显微图像处理在藻类分类计数中的应用

水体中藻类与水质状况之间存在着密切的关系,因此可根据藻类综合指数、生物多样性指数等指标对被监测水体的水质状况做出评价.传统的藻类监测是由专业人员在显微镜下通过肉眼检测水体中藻类种类及个体数目.本文通过对水体微藻的显微图像进行处理和分析,提出了藻类显微图像分类计数新方法,取得了一定的效果.     

YSI6600型水质多参数监测仪在太湖藻类监测中的应用

采用YSI 6600型水质多参数监测仪对太湖藻类密度进行监测,发现蓝藻在水中呈垂直分布。选取不同水深对太湖藻类密度进行监测,结果表明,水深0.5m处的藻类密度监测数据较能反映水体中藻类密度的实际情况,以此制定了太湖蓝藻水华状况评价及水源地藻类应急处置级别推荐标准(试行)。最后提出了YSI 6600型水质多参数监测仪在监测中存在的优点与不足。     

广州古廖涌生物修复的指示藻类

 利用氧化塘—河道原位生物修复的方法对广州市古廖涌河道黑臭水体进行治理,并对治理前、氧化塘处理、原位生物修复河段上游和下游四个不同治理阶段的水体进行水质和浮游藻类的监测,试图通过对监测结果的对比分析,确定反应河涌黑臭水体不同治理程度的藻类生态结构特征和指示种。研究结果表明,在不同的修复阶段,水体COD、BOD、氮磷等污染物逐步得到去除,透明度大大提高;浮游藻类群落结构发生显著变化,优势藻由蓝藻转变为裸藻,藻类生物多样性和均匀度增加;种群结构和优势种也发生演变,耐重有机污染种逐步减少或消失,耐中–轻污染种出现;研究还确定了可作为城市污染河涌水体修复的指示藻类。     

基于荧光传感方法的藻类在线监测

 湖泊水库严重的水质富营养化导致水华大面积暴发,已成为目前主要环境问题之一。实现水华暴发前后浮游藻类种群结构变化过程（主要包括浮游藻类种群组成、数量变化过程）的有效监测是分析水华发生的生态学机制、掌握水华的生消过程和实现水华预警的基础。本文基于藻类活体荧光光谱技术、嵌入式微控制技术和实时采集与处理技术,研发出具有实时在线监测能力的藻类在线荧光仪,可实现不同光谱组藻类（蓝藻、绿藻和褐藻）的分类测量。通过对比实验分析发现,藻类在线荧光仪对蓝藻、绿藻和褐藻的分类测量误差均小于17.88%。同时,巢湖外场实验表明藻类在线荧光仪具有长期稳定的运行能力。具有以上指标的藻类在线荧光仪在水环境监测、水华监测预警和水质富营养化现状评估等领域具有广阔的应用前景。     

基于SVDD和SVM的赤潮藻类识别

提出了一种基于支持向量机(SVM)和支持向量域描述(SVDD)的赤潮藻类分类系统.该系统是赤潮藻类流式监测系统的子系统.设计这套系统的主要难点在于:1)同一种藻类的形态由于个体差异和生长期不同而不同;2)藻类图像是任意位置三维目标在成像平面的投影,投影存在任意性并可能产生局部遮挡;3)藻类图像包含非目标藻类和杂质.在特征提取算法的基础上,首先对输入的藻类采用SVDD进行拒识或接受处理,最后针对接受的藻类再利用基于超平面分割的SVM分类器进行分类判决.实验证明:基于SVM和SVDD的赤潮藻类分类系统分类精度更高并具有较好的拒识性能,是一种较好的藻类自动分类方法.     

利用小球藻监测污染水体中重金属污染和小球藻对重金属的吸附效应研究

本文利用藻类生长抑制试验方法进行试验,探讨了污染水体中重金属对普通小球藻生长的影响,及普通小球藻对污染水体中重金属的吸附作用,为污染水体的生物监测提供科学的数据支撑,利用水生生物检测水质的同时检测水体中藻类的群落变化,全面监测水质变化。结果表明:高浓度的重金属污染会抑制藻类细胞的生长,小球藻对水体中的一些重金属离子等污染物具有较好的吸附与去除作用。     

香溪河库湾春季藻华生长的影响因子分析

2007年2～5月在三峡水库香溪河库湾及其支流布置了17个断面,对藻类生长指标叶绿素a、相关环境因子及水动力因子进行同步监测,据此分析水华期间叶绿素a浓度和相关环境因子的动态特性.结果表明,香溪河库湾在监测时段内属于重富营养水平,库湾内叶绿素a、环境因子及流速分布具有较显著的空间差异,香溪河的藻类生长可能主要受NO3-N和SiO3-Si的影响,各分区对藻类生长有显著影响的因子各不相同.香溪河库湾流速较小,藻类在香溪河的生长体现出较大的空间异质性,而这种空间异质性与流速的空间的差异性有着较显著的相关关系.     

太湖富营养化生态学数学模型研究

建立了描述太湖藻类生消的富营养化生态学数学模型,模拟变量为藻类、氨氮、硝酸盐氮、无机氮、BOD、溶解氧、有机氮、有机磷8项;利用气象、水文、水质的同步监测资料对模型中的参数进行了率定.根据1993年实测气象、水文、水质监测值,对模型计算结果进行了验证,计算值和实测值不论从数值大小还是从分布趋势看,都较为接近.另外,对影响环境比较重要的叶绿素和氨氮高浓度区,模式预测结果较好,从总体上看所建模型能够描述太湖叶绿素和氨氮的时空分布特征.     

黎曼近似解模型在太湖藻类浓度场求解中的应用

利用太湖常规监测点的监测资料，在黎曼近似解模型的基础上建立了太湖二维藻类生长模型，该模型采用有限体积法及黎曼近似解对二维水流水质方程组逐时段、逐单元进行求解，将每个时段各个单元ρ(TN)及ρ(TP)的模拟值传递到藻类的生长项，从而模拟出藻类的生长过程，率定验证结果表明，该模型能较好地模拟藻类的生长过程，并能对太湖水体富营养化进行预测。     

河道型水库富营养化演变过程监测分析

根据河道型水库的特点,以三峡水库为例,对水库2002-2005年间的总磷浓度、总氮浓度、藻类细胞密度的监测资料进行了系统的对比分析,结合库区内营养盐排放,对比了蓄水前后氮磷比变化情况.监测分析结果表明:河道型水库蓄水前后产生了由"河流型硅藻类到湖泊型蓝、绿藻类"的演变趋势,并有明显的季节性差异;河道型水库蓄水使水库总磷...     

脱油沥青气化炉内气化反应数值模拟

对以脱油沥青(DOA)为原料的气流床气化炉内多相反应流动进行了数值模拟,考察了氧油质量比、蒸汽加入量和气化压力对气化性能的影响.结果表明:随氧油质量比[m(o2)/m(DOA)]增大,气化炉内温度逐渐升高;当m(o2)/m(DOA)=0.93时,有效气含率达到最大值0.837.随蒸汽量增大,气化炉出口气体温度降低,而有...     

自然水体细菌胞外有机组分吸附Pb2+的规律

研究了长春南湖水体细菌胞外聚合物中的有机组分胞外蛋白和胞外多糖对Pb^2＋吸附特征及其影响因素。结果表明，Pb^2＋在有机组分上的吸附均符合Freundich和Langmuir热力学方程。而Cd^2＋的存在会影响有机组分对Pb^2＋的吸附。通过红外光谱分析研究了胞外有机组分吸附Pb^2＋的机理。     

Ga(Ⅲ)在乙醇-罗丹明B-硫酸铵体系中的绿色析相萃取

在硫酸铵的作用下,乙醇水溶液分成两相.在分相过程中,GaCl4-与罗丹明B(RhB)生成的[GaCl4-][RhB+]能被乙醇相完全萃取.当溶液中乙醇、罗丹明B和硫酸铵的浓度分别为30%(v/v)、0.6 g/L和0.3 g/mL时,GaCl4-的萃取率达到98.5%以上,Pb(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Cr(III)、Cu(Ⅱ)、Mg(Ⅱ)、Ru(III)、Fe(II)、Co(Ⅱ)和Ag(Ⅰ)基本不被萃取,实现了Ga(Ⅲ)与上述金属离子的分离.     

溶胶-凝胶法制备的Co0.7Fe2.3O4纳米晶薄膜结构与磁性

采用柠檬酸溶胶-凝胶法在玻璃衬底上制备了钴铁氧体Co0.7Fe2.3O4纳米晶薄膜.用X射线衍射仪、振动样品磁强计对不同热处理温度样品的结构及磁性进行了测量与分析.测量结果表明,退火400℃时样品已生成单一的尖晶石结构,晶粒尺寸变化范围在15~33 nm之间,样品的磁性能强烈地依赖于退火温度的变化;550℃时退火样品获得最大矫顽力1475 Oe.Co0.7Fe2.3O4薄膜还具有平行膜面方向的择优取向.     

新疆吐鲁番雌性子午沙鼠发情周期的实验观察

目的观察子午沙鼠各个发情周期,了解子午沙鼠的发情规律。方法每天间隔4 h连续20 d采集24只雌性子午沙鼠阴道上皮细胞涂片,经苏木精-伊红染色,在显微镜下观察阴道脱落上皮细胞角化细胞形态及数量,确定子午沙鼠不同发情周期。结果子午沙鼠的发情周期可分为4个时期:发情前期(22. 0±12. 0) h,发情期(26. 8±8. 1) h,发情后期(18. 20±9. 10) h和发情间期(50. 0±38. 2) h,发情周期为(4. 7±1. 2) d。发情前期有核上皮细胞比例为(80. 20±1. 83)%;发情期角化细胞比例占(88. 00±1. 86)%;发情后期角化细胞比例(24. 80±1. 43)%、淋巴细胞比例(48. 20±2. 05)%和角化细胞比例(24. 80±1. 43)%三种细胞均存在;发情间期淋巴细胞比例为(91. 70±1. 66)%。结论雌性子午沙鼠的发情周期为(4. 7±1. 2) d,发情前期、发情期、发情后期和发情间期分别占发情周期的19. 5%、23. 8%、16. 1%和44. 3%,各期上皮细胞角化细胞形态及数量的比例明显不同。     

Cr(VI)-苯酚共存污染体系中的光催化反应研究

采用焙烧的P-25 TiO2作为光催化剂,研究了Cr(VI)-苯酚共存污染体系中Cr(VI)的光催化还原及苯酚的光催化氧化,并考察了pH值、气氛和初始浓度等对其光催化性能的影响。结果表明,Cr(VI)-苯酚共存体系中Cr(VI)及苯酚的去除率均较Cr(VI)和苯酚的单一体系高;酸性条件下有利于Cr(VI)的光催化还原,中性条件下苯酚的光催化降解率最高;气氛对Cr(VI)-苯酚共存体系中Cr(VI)的光催化还原及苯酚的光催化氧化均无明显影响;增大苯酚浓度可以有效的提高该体系中Cr(VI)的光催化还原,增大Cr(VI)浓度可以有效的提高该体系中苯酚的光催化氧化;Cr(VI)离子的光催化还原遵循L-H动力学规律,而苯酚的光催化氧化符合一级反应动力学规律。     

镍矿区紫茎泽兰根际及内生细菌多样性研究

利用变性梯度凝胶电泳(denaturing gradient gel electrophoresis, DGGE)技术对四川省攀枝花市镍矿区紫茎泽兰根际及不同器官中内生细菌多样性进行分析. 结果表明, 紫茎泽兰根际与不同器官内生细菌多样性存在明显差异, 香农 威纳指数(H)、丰度(S)及均匀度(EH)皆表现为根际土＞叶＞茎＞根. 土壤重金属含量与内生细菌多样性相关性分析表明, 样品的丰度(S)与Zn含量呈显著正相关 (P<0.05). 典型对应分析(cononical correspondence analysis, CCA)显示, 根际土细菌多样性受Zn、Cd、Pb、Ni等重金属负向影响; 紫茎泽兰叶内生细菌多样性与土壤Cu元素浓度呈负相关关系. DGGE条带回收测序结果显示, 根际及内生细菌主要为变形菌门(Proteobacteria)、异常球菌 栖热菌门(Deinococcus Thermus)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、放线菌门(Actinobacteria)及部分不可培养的细菌.     

甘蔗渣吸附剂的制备及其对Pb 2+、Cu2+、Cr3+的吸附动力学研究

 通过用三氯氧磷对甘蔗渣进行改性,制备了含有强吸附能力的磷酸基团的甘蔗渣吸附剂,研究了磷酸化反应条件对离子吸附性能的影响。产物的结构通过红外光谱进行了表征,同时也测试了所制备的甘蔗渣吸附剂的一些物理性质如表面积、孔径和平均颗粒大小。在恒温及恒定pH条件下,用静态吸附法研究了磷酸化甘蔗渣对Pb²⁺、Cu^2+、Cr³⁺的吸附动力学,并运用3种动力学模型对吸附过程进行拟合,结果表明二级动力学模型对试验数据最为吻合。所制备的改性甘蔗渣吸附剂对这3种离子的吸附量为Cr³⁺>Cu²⁺>Pb^2+。     

氧化钙(100)、(110)和Ca-terminated(111)表面性能的第一性原理研究

【目的】对氧化钙(100)、(110)和Ca-terminated(111)的表面能、表面弛豫及电子结构进行系统研究。【方法】运用基于密度泛函理论的第一性原理计算体系的表面性能,计算过程采用6层原子和15真空层的Slab模型。【结果】计算得到的氧化钙体相晶格常数合理地符合实验值。氧化钙(100)面的表面能最低因而最稳定,更容易暴露。(110)面表面能介于(100)和Ca-terminated(111)面之间,Ca-terminated(111)面的表面能最高而最不稳定。(100)表面弛豫程度最弱,Ca-terminated(111)表面弛豫程度最明显,而(110)表面弛豫程度则介于(100)和Ca-terminated(111)面之间。(100)表面Ca-O和Ca-Ca之间的电子云强烈重叠,共价成键特征突出,稳定性高。Ca-terminated(111)表面只存在Ca-Ca原子间电子云重叠,且杂化程度明显变弱,因此Ca-terminated(111)面的稳定性最低,(110)面的稳定性居于(100)面与Ca-terminated(111)面之间。【结论】氧化钙中(100)面的表面稳定性能最好,(110)面次之,Ca-terminated(111)面稳定性最差。     

金属配合物在阻燃软聚氯乙烯(PVC)中的应用

研究了金属配合物与（Al（OH）3和Mg（OH）2）复合阻燃剂对软聚氯乙烯（PVC）的阻燃消烟作用。用Kissinger方程求出了聚合物降解反应的活化能，用热分析的方法结合氧指数、烟密度及剩炭率的测定，同时结合电子扫描显微镜（SEM）对剩炭结构的观察研究了金属配合物与氢氧化物（MH）对软PVC的阻燃机理及协同作用．对阻燃处理后的样品的机械性能进行了测定．结果表明：金属配合物与氢氧化物在配比合适时存在明显的协同作用，对软PVC有较好的阻燃消烟效果，这是由于金属配合物的催化成炭与氢氧化物对烟粒的吸附共同作用的结果．同时由于阻燃剂的添加量较小，对样品的力学性能影响不大．