A standardized method for sampling and extraction methods for quantifying microplastics in beach sand

Microplastics are ubiquitous in the environment, are frequently ingested by organisms, and may potentially cause harm. A range of studies have found significant levels of microplastics in beach sand. However, there is a considerable amount of methodological variability among these studies. Methodological variation currently limits comparisons as there is no standard procedure for sampling or extraction of microplastics. We identify key sampling and extraction procedures across the literature through a detailed review. We find that sampling depth, sampling location, number of repeat extractions, and settling times are the critical parameters of variation. Next, using a case-study we determine whether and to what extent these differences impact study outcomes. By investigating the common practices identified in the literature with the case-study, we provide a standard operating procedure for sampling and extracting microplastics from beach sand.     

地理空间中不同分层抽样方式的分层效率与优化策略

地理空间对象中分层抽样的效率受抽样总体的空间相关性特征限制,分层效率的提高源于两个方面,一是 抽样总体的空间相关性会使分散的样本布局精度得到提高,二是先验知识使层内方差变小,只有在空间相关性特 征较强时,追逐先验知识的分层方式才会比任意分层方式具有更好的分层效率,当空间相关性较弱时,知识分层并 不会比任意分层得到更高的抽样精度,地理空间相关性特征对分层抽样设计有重要影响,而这在实际应用中往往 被忽视。本文采用蒙特卡罗模拟抽样方法以山东省1985 年和1995 年细小非耕地地物面积比例的抽样调查为例分 析了空间相关性特征对不同分层方式抽样效率的影响,并提出了地理空间对象中分层方式的优化选择策略。     

近20年来巢湖流域景观生态风险评估与时空演化机制

基于1995、2005、2013年3期Landsat TM/ETM+遥感影像及DEM,应用GIS方法开展巢湖流域景观格局特征分析及生态风险网格化定量评估.研究表明:(1)近20年来,巢湖流域景观格局特征变化明显,表现为建设用地景观破碎度、分离度均呈先下降后上升趋势;农地、林地与水体景观破碎度、分离度均呈上升趋势.(2)生态风险时序分析表明,19952013年,巢湖流域低、较低和中等级生态风险区域面积在逐渐缩小,而较高和高等级生态风险区域范围在不断蔓延.近20年来,巢湖流域生态风险主要由低级向高级转化,面积达6025 km2,是由高级向低级转化面积的2.30倍.(3)生态风险时空演化机制分析表明,巢湖流域生态风险变化区域主要集中在北、西南和东南部,具有明显的阶段性和区域性.近20年来,巢湖流域经历了快速的城市化、工业化以及受到行政区划调整的政策影响,高强度土地利用模式及县域经济活力的释放叠加于本身脆弱的流域生态条件,对景观生态系统造成的强烈干扰促进流域生态风险整体有恶化趋势,需重点加强中级以上生态风险区域的生态保护与建设工作.因此,生态风险演化趋势体现了该流域自然特点和区域社会经济发展对景观生态系统干扰的压力响应.     

时间扩展取样集合卡尔曼滤波同化模拟探空试验研究

目前,集合卡尔曼滤波同化预报循环系统主要的计算量和时间都花费在样本成员的预报上,小样本数虽能减少计算量,但样本数过少,特别是当有模式误差时,又会导致滤波发散。为了提高集合卡尔曼滤波同化预报循环系统的效率并减轻滤波发散等问题,开展了基于WRF的时间扩展取样集合卡尔曼滤波同化模拟探空的试验研究,以考察其在中尺度模式中的同化效果。预报时对一组样本数为Nb的样本,不仅在分析时刻取样,同时也在分析时刻前和后每间隔Δt时间进行M次取样,即在没增加预报样本数的情况下,增加了分析样本成员数(Nb+2M×Nb),从而在保证不降低分析精度的前提下,也达到减小集合卡尔曼滤波的计算量的要求。通过一系列试验来检验时间扩展取样的时间间隔Δt及在分析时刻前和后最大取样次数M对同化结果的影响。试验结果表明,当选择合适的Δt和M时,时间扩展集合卡尔曼滤波的同化效果非常接近于样本数为(1+2M)×Nb的传统集合卡尔曼滤波效果,具有一定的可行性。     

大气CO2标准气浓度标定及采样瓶CO2浓度分析系统

对美国NOAA／CMDL开发的用于我国大气本底监测的非色散红外CO2瓶分析和标准气标定系统做了测试与讨论,并对在青海瓦里关、浙江临安、黑龙江龙凤山和北京上甸子所采集到的实验性空气样品中的CO2浓度进行了测量,与瓦里关在线连续测量结果进行了对比,结果均表明该系统具有较高的灵敏度、精确度和较好的稳定性,具备了从进样到数据处理等较为完整的自动化功能,具有简便易行、准确可靠等特点,可用于大气CO2标准气体的标定及采样瓶分析。测量和对比结果也表明,样瓶采样和分析系统可在一定程度上替代现场连续测量系统,在不同的地点进行采样并进行集中分析也是一种较为经济、实用的方法。     

表驱动的二维非规则采样快速傅里叶变换

非规则采样快速傅里叶变换（NFFT）主要用于快速计算非规则采样数据的频谱及重建.该方法为非规则采样数据频谱重建技术的核心算法.在实现NFFT算法时,高速度和高精度计算是其应用的前提和关键.本文针对二维NFFT计算效率,应用表驱动思路进行改进,将Gauss褶积算子由矩形改进为椭圆以减少计算量,将e指数计算改进为乘法以加快计算速度,并建表解决NFFT算法在地震资料处理中的应用问题.本文同时给出了非规则采样地震数据NFFT谱重建方法.最后本文给出算例验证提出方法的计算速度和精度,和非规则采样地震资料重建结果.     

干旱山地生态系统植物群落不同取样尺度下物种数的变化特征

对典型干旱山地生态系统不同生境(土质山坡,石质山坡)的植物群落在不同取样尺度下所测定的植物物种数的变化情况进行分析。采用了曲线拟合和分形维数相结合的分析方法进行探讨。从物种数随取样尺度的变化曲线(对数曲线)看(p<0.01),土质山坡植物群落(草本植物群落)曲线比较平滑,石质山坡(草本和灌丛混合群落)曲线较粗糙。两个样地植物群落物种数在不同取样尺度下变化的趋势不同。分形维数变化趋势表明,两个样地植物物种数随取样尺度(r)变化趋势的差别较大,土质山坡植物群落物种数空间变化异质性不大,可以找到合适的取样面积;石质山坡物种数变化的空间异质性大,物种分布空间格局较复杂,在整个山坡范围内没有合适的取样面积。因此,建议在干旱山地石质山坡上进行植物群落研究时采用设置典型样方方法,同时尽量增加样方数量,使取样尽量代表整个山坡植被。     

纳米微粒物质测量中动态累积法采样技术

采样技术是纳米级微粒物质地球化学测量方法的基础.有效的采样装置和合适的采样量是动态累积测量采样技术的两大关键.在已知隐伏矿区,利用合适的液态捕集剂进行了动态累积测量不同采样装置及抽气量效果对比试验,结果表明,手提式采样器装置系统效果明显优于大气采样器装置系统,每点采样量在9 L以上效果较好.试验表明所采物质不是真正的气体,而是纳米颗粒,需要较大压力才可以从土壤释放.     

单锆石定年样品的采集及矿物分选

本文介绍了单颗粒锆石U -Pb同位素稀释法的采样及加工处理过程。对采集何种岩石类型、样品重量和如何对样品进行粉碎、淘洗及锆石的分选等问题进行了较为系统的阐述     

空气反循环连续取样钻探技术在新疆乌什磷钒矿区的应用

通过选取合适的钻探设备和合理的钻进参数,空气反循环连续取样工艺在新疆乌什磷钒矿区取得了良好的应用效果。该工程实践表明,在缺水地区及岩矿样难采取的地层,空气反循环连续取样钻探技术取样率可达到100%,施工成本低,经济效益显著。介绍了施工设备、管材的配置及钻探施工工艺。