基于ASTER数据的石头口门水库水质参数定量遥感反演

提出了一种基于神经网络和遥感图像相结合的水质反演模型,构建了含有一个隐含层的两层BP神经网络反演模型.以石头口门水库为例,采用ASTER数据分析了石头口门水库水质污染状况,通过波段的DN值和常规监测数据建立能反映水质状况的污染物监测模型.以ASTER数据的前三个波段的反射率作为输入,溶解氧(DO),生化需氧量(BOD),氨氮(NH3-N)含量浓度作为输出,反演了石头口门水库的水质参数浓度.并给出石头口门水库水质污染状况分析,得出污染物浓度随着远离上游而增加.     

基于极化相干矩阵的河流水质污染监测初探

利用遥感手段监测水质污染具有监测范围广、实时性强的优点。本研究选择中国南方地区水质变化明显的河流区域作为研究对象,利用C波段星载极化合成孔径雷达(极化SAR)卫星RADARSAT-2提供的数据,对基于极化SAR的河流水质污染监测技术进行了初步研究。首先介绍了电磁波的极化现象以及极化SAR的基本原理;其次结合一次同步测量实验,提取河流区域,并对极化SAR数据与水质常见监测指标的监测数据进行对比分析,通过对10个采样点18组数据的分析发现,极化相干矩阵中的T 22元素与部分水质指标(如五日生化需氧量BOD₅等)具有较强的相关性,从而反映水质的污染状况;并通过实测数据和最小二乘法,拟合得到了利用[T]矩阵元素反演BOD₅的经验公式,拟合系数达到0.82。最后通过对地表散射模型和菲涅尔系数的分析,从理论上探讨了极化相干矩阵中部分元素与水体物理性质存在相关性的原因。初步理论分析和实验数据表明,T 22元素能够反映水体的污染状况。     

水库有机污染物生化需氧量-溶解氧和温度的耦合模型研究与应用

生化需氧量溶解氧(BOD5 DO)是反映水体有机污染程度的一个重要指标,而这些指标的浓度变化与水体温度有着密切关系。因此,研究三者之间的耦合数学模型,可以反映水体BOD5 DO迁移分布的规律。文章建立了三者垂向一维耦合数学模型,并给出了稳态情况下精确解的数学表达式且讨论了三者之间的关系,解决了求任意深度在温度影响下BOD5 DO的浓度值,同时还给出了耦合模型非稳态情况下的求解方法。     

硝化微生物对五日生化需氧量测定的影响研究

通过对清洁水样、受污染水样、严重污染水样和全程序空白加与不加抑制剂的对比实验研究,分析硝化微生物对五日 生化需氧量（ＢＯＤ５）测定的影响情况,指出了所加入的硝化微生物抑制剂本身也在培养中被微生物分解而发生耗氧,给ＢＯＤ５的测定带来正系统误差,提出了清除其误差影响的办法。     

平衡法海水BOD快速测量仪的测量不确定度评定

介绍了一种新型的生化需氧量(BOD)快速测量仪,其采用生物反应器法的工作原理.根据其对系列标准溶液的实测结果,采用A类的评定方法,做出了该仪器测量不确定度评定.该仪器测量不确定度分段表示更能反映实际情况,即在2～8 mg/L范围,用相对不确定度表示;在2 mg几以下时,用绝对不确定度表示.该仪器在2～8 mg/L范围的相对扩展不确定度U95rel=17.3%,与标准五日法相当.     

生物反应器在海水BOD快速测量中的应用

介绍了由海水复合菌群构成的生物反应器在海水BOD快速测量中的响应特性，并用生物反应器组成一套测量系统，提出了测量方法。并与标准五日法进行比测。实测了海水样品，获得了成功。     

大亚湾海区微表层、次表层BOD和COD的研究

研究表明,大亚湾海区海--气界面微表层对BOD和COD均产生了富集,但富集概率有所差别,BOD为87.5%,COD为100%,平均富集因数,BOD为3.00,COD为3.28.BOD和COD与相应的营养盐和Chl·a的回归分析表明,其相关显著性水平,微、次表层优于表、底层.     

基于TM影像数据的五日生化需氧量浓度估计

湖泊的水体污染往往伴随着富营养化现象,水体中叶绿素a、透明度、全磷、全氮、化学需氧量及五日生化需氧量等水质参数的相关性很强.前人的研究成果表明,由于存在事实上的强相关性,可以直接建立全磷、全氮的遥感反演模型.基于这样的技术思想,洪泽湖水体内的五日生化需氧量与全磷、全氮有较强的相关性,本研究应用TM遥感影像数据直接建立了五日生化需氧量的半经验估算模型.该模型简便易用,是建立水质参数反演模型的成功尝试.     

太湖有色可溶性有机物(CDOM)对COD及BOD5的指示意义

化学需氧量(COD)、五日生化需氧量(BOD_5)及溶解性有机碳(DOC)是指示湖泊水质的重要指标,然而上述指标测定通常耗费大量时间、试剂及人力物力且排放大量有害废液.有色可溶性有机物(CDOM)是溶解性有机物(DOM)中可以强烈吸收光谱中的紫外光和可见光的部分,数据测定耗时短、方便快捷,且样品处理过程环境友好,能在很大程度上反映湖泊水质.本研究基于2016年2、5和8月在太湖均匀布设的32个采样点进行样品采集,运用光谱吸收与三维荧光-平行因子分析(EEMs-PARAFAC)探究太湖CDOM的光谱吸收和荧光组分,探讨CDOM光谱指标对湖泊BOD_5、COD及DOC浓度等湖泊环境质量指标的可替代性.结果表明:(1)运用EEMs-PARAFAC方法解析出3种荧光组分:类腐殖酸C1、类酪氨酸C2和类色氨酸C3.(2) COD和BOD_5和DOC在空间上呈现出相似的分布趋势,不同水期的最高值均出现在竺山湾和梅梁湾,由西北湖区至中部敞水区、东南湖湾递减.(3)在不同水期,COD、BOD_5、DOC浓度和C1组分均表现为丰水期极显著大于枯水期和平水期,a_(254)在丰、平、枯水期间无显著性差异,最大值出现在丰水期;C2与C3组分均在枯水期和平水期极显著大于丰水期.(4)在不同水文时期,COD、BOD_5和DOC浓度均与a_(254)、类腐殖酸C1呈显著正相关,丰水期太湖COD、BOD_5和DOC浓度与CDOM光谱指标的线性相关性要优于枯水期和平水期.(5) CDOM光谱指标在不同水文时期均能很好地替代COD、BOD_5和DOC等作为反映太湖水体中有机物污染程度及湖泊水质的指标.     

GGA试剂的COD_(Mn)测定研究

介绍了盐度对碱性高锰酸钾法CODMn测定值影响的研究。以BOD的标准物质——GGA试剂(葡萄糖+谷氨酸)作为海水COD的标准物质,目的是探寻BOD与COD的关系。用人工海水和标准物质配制成系列标准溶液。系列标准溶液实验结果表明:海水COD测定值与BOD是线性关系。实验结果还表明盐度对碱性高锰酸钾法CODMn测定值有很大影响,并且此影响与盐度不是线性关系,盐度影响的是测量灵敏度而不是本底。此外,还进行了碱性高锰酸钾法测定值零点的研究。结果表明,任何不含有机物的样品都可以作为CODMn零点。文中提出了绝对COD的概念,指出绝对COD小于0.2 mg/L的样品都可以认为是不含有机物的样品,都可以作为CODMn零点。