煤中砷的赋存状态

砷是煤中常见的有害微量元素,由于其丰度较低,定量研究其赋存状态一直很困难。近年来,采用逐级化学提取实验方法对煤中不同赋存状态的砷进行了定量研究,综合分析这些研究可得出以下结论：①煤中砷的赋存状态包括硫化物态砷、有机态砷、砷酸盐态砷、硅酸盐态砷、水溶态和可交换态砷。总体上,硫化物态砷＞有机态砷＞砷酸盐态砷＞硅酸盐态砷＞水溶态和可交换态砷,但在不同的煤样品中,也表现出较大的差异性。②一般而言,煤中大部分砷存在于含砷黄铁矿中,含砷黄铁矿中的砷含量与黄铁矿的成因或类型有关。煤中的砷酸盐态砷主要与铁氧化物和氢氧化物共生;硅酸盐态砷主要进入粘土矿物晶格。③在砷含量较低的煤样品中,有机态砷含量较高,其中在褐煤和低煤级烟煤中,可提取出与腐殖酸和富里酸结合的砷。当前还难以确认有机态砷的化学结构。④贵州特高砷煤中砷的赋存状态较为复杂,在某些样品中与氧结合的有机态砷为主要的赋存状态。     

高分三号影像水体信息提取

国内外针对陆地水体信息提取、洪涝灾害快速响应方面具有较深入的研究,但是多采用发展较早、图像质量可靠的可见光影像及国外星载SAR影像。中国合成孔径雷达（SAR）卫星高分三号（GF-3）已获取了大量多极化、全极化SAR数据,为了将GF-3影像快速应用到环境保护、水资源管理等行业中,本研究分析了水体与其他目标具有的不同后向散射特性,将阈值分割法与马尔可夫随机场（MRF）相结合,发展了一种检测精度较高、自动化程度强的水体信息提取方法。该方法首先通过直方图统计的方法对不同成像模式、不同极化的GF-3影像进行后向散射强度分析,在阈值分割的研究基础上,比较了最大类间方差法（Otsu）和Kittler and Illingworth（KI）二值化法在水体-非水体分类中的效果。然后结合DEM和GF-3轨道参数排除因阴影现象产生的辐射失真对图像概率分布的影响,得到初始的水体信息分布图,再经过Fisher变换和马尔可夫随机场（MRF）的迭代运算,综合利用GF-3影像的多极化信息和空间上下文信息,以最大后验概率准则输出最终的水体分布图。利用了湖南省东北部不同成像模式的两景GF-3影像进行试验,在成像时间接近的光学影像中随机选择检验样点进行精度评价。实验结果表明,KI方法在GF-3水体提取应用中比Otsu方法具有更强的优势,剔除图像阴影区域后,自动化确定的阈值与目视解译阈值更加接近,通过MRF模型优化以后,实现了对水体信息的连贯提取,对图像噪声具有较强的抑制作用。本研究对水体目标的提取精度均达到了85%以上,实验结果精度优于基于光学影像的水体指数法,整个流程需要很少的人工经验参与,具有自动化程度强、检测精度高的优势。     

一种改进的融合不同尺度特征的遥感影像道路提取新方法

针对高分辨率遥感影像中细小道路纹理特征不明显、信息提取困难的问题,本文提出并实现了一种融合不同尺度特征的深度学习道路提取新方法。首先引入CoT模块构建残差网络,以充分利用局部与全局上下文信息提取不同尺度道路特征;然后构建特征金字塔注意力模块,融合不同层级道路特征信息;最后使用全局注意力上采样模块结合全局背景对道路细节进行恢复。试验结果表明,该方法的召回率、交并比均优于已有方法,能够较完整准确地提取遥感影像中的道路信息,提升道路提取效率。     

土壤中多环芳烃单体碳同位素分析的分离净化方法研究

应用单体碳同位素组成追溯多环芳烃（PAHs）类污染物的来源越来越受关注。单体同位素分析中,利用样品预处理减少共流出和未分峰（UCM）,是实现同位素比值准确分析的重要前提。已有分离净化研究较少关注环数小于3的PAHs;或需联合使用高效液相色谱（HPLC）技术,但对实验室条件要求较高。本文期望避免使用HPLC技术,仅通过简单的固相萃取法,实现16种PAHs的分离净化,满足包括低环数在内的PAHs单体碳同位素分析的要求。实验对比了氨基和硅胶两种填料的固相萃取（SPE）小柱,以及正戊烷等10种淋洗溶剂对PAHs的分离净化富集效果。结果表明：氨基小柱中有20%以上的萘和苊不能与烷烃和未分峰完全分离,硅胶SPE小柱除杂效果和分离效果优于氨基小柱。选择1000mg/6mL硅胶SPE小柱,利用6mL正戊烷淋洗UCM和烷烃,5mL正戊烷-二氯甲烷（70：30,V/V）洗脱PAHs。利用气相色谱（GC）对分离净化效果进行初步检验,气体同位素质谱（GC-IRMS）进行单体碳同位素分析。16种PAHs的回收率为79%~128%,相对标准偏差为2%~13%（1σ,n=6）,单体碳同位素比值（δ¹³C）分析精度为0.1‰~0.75‰,大幅降低了其中UCM和共流出对PAH单体碳同位素分析的干扰,尤其减少了对低环数PAHs单体碳同位素分析的影响,而且净化过程没有造成PAHs单体碳同位素分馏,满足PAHs单体碳同位素分析的要求。     

残坡积土壤层中铁锰氧化物的吸附特性及其地球化学找矿意义

作者用不同方法研究了粤北某铅锌矿区近矿灰岩风化土壤中铁锰氧化物对微量元素的富集作用。发现铁锰氧化物对Sb、Pb、Cd、Ni等元素具有强烈的吸附作用;对Zn、Cu等21种元素有程度不等的吸附;对Ti、Sr等12种元素不吸附。据此,作者认为在土壤地球化学找矿中,应着重在铁锰结核层和铁锰粘土层取样,或用编提取方法分析铁锰氧化物相的元素含量,强化异常,提高找矿效果。     

常压密闭微波消解-电感耦合等离子体发射光谱法测定锑矿石中的锑

采用王水溶解锑矿石常出现溶矿不彻底、提取过程中锑水解的问题,导致测定结果偏低;虽然原子荧光光谱法广泛应用于锑的测定,但是该方法由于仪器线性范围窄,对于高含量锑(5%)的测定容易引入较大稀释误差。本文对样品采用氢氟酸-硝酸-盐酸混合酸溶后,在提取过程中加入酒石酸与锑络合,充分抑制了锑的水解。实验结果表明:采用氢氟酸、硝酸、盐酸混合酸体系的溶矿方式,能够有效分解矿石中的硅酸盐组分,使溶解更加彻底,锑的测定结果优于王水溶矿,且检出限更低(1.10μg/g);通过酒石酸与锑的络合及盐酸对锑水解的抑制,锑的测定结果优于王水介质及盐酸介质的结果,且方法精密度(RSD,n=6)为0.11%～1.11%,较其他介质更稳定。在ICP-OES分析中通过对锑元素分析谱线的优选,可以获得更宽的线性范围,从而实现了对较高含量锑的准确测定。本方法能快速、有效溶解锑矿石并避免锑元素水解,经国家一级标物验证,所得结果与认定值相符,适用于分析锑矿石中含量范围在0.7%～40%的锑。     

New Thorium Isotope Ratio Measurements in Silicate Reference Materials: A‐THO,AGV‐2, BCR‐2, BE‐N,BHVO‐2 and BIR‐1

A two‐step Th isolation protocol, involving micro‐columns of TRU‐Spec extraction chromatography material and AG1 resin, was evaluated. The MC‐ICP‐MS procedure included ²³²Th tailing characterisation and correction, and calibrator bracketing using an in‐house standard solution (ThS1) to correct for instrumental mass bias and Faraday cup to secondary electron multiplier relative gain. Repeated analyses of reference solutions (UCSC Th ‘A’, WUN, OU Th ‘U’, IRMM‐36) were consistent with published data. Six reference materials (A‐THO, BCR‐2, AGV‐2, BHVO‐2, BE‐N and BIR‐1) were processed. The average ²³⁰Th/²³²Th values obtained for these samples are in excellent agreement with published data. In addition, we report the first ²³⁰Th/²³²Th values for BE‐N and BIR‐1. The intermediate precisions for rock samples ranged from ± 0.24 to ± 0.49% (2 RSD) and were similar to those achieved for synthetic solutions, thereby supporting the overall validity of the chemical separation, data acquisition and reduction procedures. Counting statistics on the ²³⁰Th isotope was the most significant source of uncertainty. The intermediate precision of the mean ²³⁰Th/²³²Th for the Th‐depleted BIR‐1 (5.64 × 10^?6 ± 0.27%, 2 RSD) is in the range of the analyses of other reference materials analysed in this study.     

东昆仑五龙沟金矿集中区遥感地质 信息提取与找矿预测

东昆仑五龙沟地区是青海省最具资源潜力的金矿集中区之一,遥感地质信息的识别与提取时找矿预测具有重要的指导意义.作者利用ETM+遥感影像,通过彩色变换、波段比值、主成分分析、二次主成分分析及其组合运算等图像处理技术,提取了东昆仑五龙沟地区与金矿化有关的地质信息.改进了蚀变信息的提取方法.所提取的线性构造反映了该区的构造格架,提取的蚀变信息与已知矿化点基本吻合,这些成矿信息的复合部位为金矿成矿的有利环境.最后结合区域成矿地质特征进行了成矿远景区的划分.     

Stochastic models in hydrology

A stochastic approach to the analysis of hydrologic processes is defined along with a discussion of causes of tendency, periodicity and stochasticity in hydrologic series. Sources of temporal non-stationarity are described along with objectives and methods of analysis of processes and, in general, of information extraction from data. Transferred information as measured by correlation coefficients is compared with the transferable information as measured by entropy coefficients. Various multivariate approaches to hydrologic stochastic modeling are classified in light of complexities of spatial/temporal hydrologic processes. Alternatives of time series structural decomposition and modeling are compared. A special approach to modeling of space properties further contributes to approximate simulations of spatial/temporal processes over large areas. Several aspects of stochastic models in hydrology are concisely reviewed.     

基于结构类型和使用功能的建筑分类及其应用

基于结构类型的建筑分类是抗震设计和地震灾害分布调查的基础,也是开展建筑结构地震易损性研究所依据的分类形式,而在社会管理中则更注重基于使用功能的建筑分类。上述2种建筑分类方法难以给出恰当的经济损失评估结果,因此在面向地震巨灾保险研究与应用时存在一些不足。首先,传统的建筑分类将建筑的使用功能与结构类型平行处理,未考虑建筑结构类型和建筑使用功能的耦合影响;其次,随着经济社会的发展,建筑结构形式和使用功能均不断地变化,需要发展适用性强大的非固定类型分类方法。本文针对地震巨灾保险业务中建筑分类这一核心问题,结合中国建筑形式和使用功能,从建筑结构分类出发,进一步考虑建筑的使用功能,形成了基于结构类型-使用功能多因素耦合的建筑分类模型,并以北京市典型区域为例,对所提出的建筑分类模型开展应用示范。同时,本文提出的建筑分类模型结合网络信息技术,可解决传统分类应用于具体目标区域时分类指标体系不具备可变性的问题,满足了地震巨灾保险的数据需求。