目的系统分析乌鲁木齐米东区Y镇农田土壤重金属污染特征、赋存形态及生物可利用性,为土壤重金属污染的风险评估与安全利用提供方法学参考。方法采集14份农田土壤样品,测定镉(Cd)、铬(Cr)、汞(Hg)、镍(Ni)、铅(Pb)、铜(Cu)、锌(Zn)和砷(A...目的系统分析乌鲁木齐米东区Y镇农田土壤重金属污染特征、赋存形态及生物可利用性,为土壤重金属污染的风险评估与安全利用提供方法学参考。方法采集14份农田土壤样品,测定镉(Cd)、铬(Cr)、汞(Hg)、镍(Ni)、铅(Pb)、铜(Cu)、锌(Zn)和砷(As)8种重金属全量含量,采用改进的欧盟标准物质局连续提取法(Community Bureau of Reference sequential extraction procedure,BCR连续提取法)分析8种重金属的形态分布特征,结合Spearman秩相关分析探讨pH值与重金属的关联性,并通过风险评价编码(risk assessment code,RAC)法和次生相与原生相分布比值(rations of secondary phase and primary phase,RSP)法评估生物可利用性风险。结果研究区土壤呈碱性(pH 7.95~8.90),Cd、As污染突出,其中2个点位Cd超过风险筛选值,11个点位As超标;与新疆土壤背景值相比,Cd、Hg、Cu、As点位超标率达100%。形态分析表明,重金属以残渣态和可氧化态为主:Cu、As残渣态占比均超过90%,环境风险低;Zn、Cr、Cd、Pb等部分点位可氧化态或可还原态占比较高;Hg形态分布差异显著,可交换态占比最高达30.3%,7个点位可氧化态占比超20%。生物可利用性评价结果显示,2种方法评估结果差异显著,RSP法更适用于碱性土壤的潜在风险评估。Ni、Cr、Zn全量与pH值呈显著负相关,全量重金属间多呈同源污染正相关,而生物可利用态相关性受形态转化机制调控。结论研究区Cd、As含量超标与Hg高生物可利用性风险需重点关注,碱性条件下重金属多以稳定态赋存,但Hg的有机结合态和可交换态仍具释放潜力。建议针对Hg高风险区域开展污染源排查,结合土壤理化性质选择适配的风险评估方法。展开更多
随着数字化技术和雷达系统的发展,针对合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)的干扰对抗技术不断进步,尤其是基于数字射频存储技术(Digital Radio Frequency Memory,DRFM)产生的有源欺骗干扰为SAR成像系统带来了前所未有的考验。...随着数字化技术和雷达系统的发展,针对合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)的干扰对抗技术不断进步,尤其是基于数字射频存储技术(Digital Radio Frequency Memory,DRFM)产生的有源欺骗干扰为SAR成像系统带来了前所未有的考验。针对欺骗干扰开展SAR成像抗干扰方法研究,本文基于相位编码波形与带有循环前缀的正交频分复用(Cyclic Prefix Orthogonal Frequency Division Multiplexing,CP-OFDM)波形进行正交波形设计,提出了相位编码CP-OFDM正交波形。基于CP-OFDM波形的循环前缀(Cyclic Prefix,CP)特征,引入基于线性模型的脉冲压缩方法对相位编码CP-OFDM正交波形的SAR成像回波进行距离向处理,能够实现无旁瓣干扰的自相关脉冲压缩。通过对相位编码CP-OFDM波形的时域相位进行编码优化设计,可以实现不同相位编码CP-OFDM波形之间良好的互相关性能。基于线性模型脉冲压缩方法改善了一种p范数多波形加权循环(p-norm Weighted Cyclic Algorithm,p-WeCAN)波形优化算法,采用该算法对相位编码CP-OFDM波形集的相位编码序列进行优化设计,优化后波形的互相关脉冲压缩结果的峰值水平(Peak Sidelobe Level,PSL)相比于随机相位编码CP-OFDM波形的互相关PSL改善了2 dB左右。CP特性赋予了相位编码CP-OFDM波形良好的自相关脉冲压缩结果,相位编码优化设计提供了良好的互相关脉冲压缩结果,采用该正交波形集进行SAR成像,能够实现对欺骗干扰的抑制。进行了点目标、面目标和基于GF-3回波数据反演的半实测数据的抗欺骗干扰SAR成像仿真,与基于线性调频(Linear Frequency Modulation,LFM)波形的欺骗干扰条件下的成像结果进行对比,验证了相位编码CP-OFDM对欺骗干扰的抑制能力。展开更多
文摘目的系统分析乌鲁木齐米东区Y镇农田土壤重金属污染特征、赋存形态及生物可利用性,为土壤重金属污染的风险评估与安全利用提供方法学参考。方法采集14份农田土壤样品,测定镉(Cd)、铬(Cr)、汞(Hg)、镍(Ni)、铅(Pb)、铜(Cu)、锌(Zn)和砷(As)8种重金属全量含量,采用改进的欧盟标准物质局连续提取法(Community Bureau of Reference sequential extraction procedure,BCR连续提取法)分析8种重金属的形态分布特征,结合Spearman秩相关分析探讨pH值与重金属的关联性,并通过风险评价编码(risk assessment code,RAC)法和次生相与原生相分布比值(rations of secondary phase and primary phase,RSP)法评估生物可利用性风险。结果研究区土壤呈碱性(pH 7.95~8.90),Cd、As污染突出,其中2个点位Cd超过风险筛选值,11个点位As超标;与新疆土壤背景值相比,Cd、Hg、Cu、As点位超标率达100%。形态分析表明,重金属以残渣态和可氧化态为主:Cu、As残渣态占比均超过90%,环境风险低;Zn、Cr、Cd、Pb等部分点位可氧化态或可还原态占比较高;Hg形态分布差异显著,可交换态占比最高达30.3%,7个点位可氧化态占比超20%。生物可利用性评价结果显示,2种方法评估结果差异显著,RSP法更适用于碱性土壤的潜在风险评估。Ni、Cr、Zn全量与pH值呈显著负相关,全量重金属间多呈同源污染正相关,而生物可利用态相关性受形态转化机制调控。结论研究区Cd、As含量超标与Hg高生物可利用性风险需重点关注,碱性条件下重金属多以稳定态赋存,但Hg的有机结合态和可交换态仍具释放潜力。建议针对Hg高风险区域开展污染源排查,结合土壤理化性质选择适配的风险评估方法。
文摘随着数字化技术和雷达系统的发展,针对合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)的干扰对抗技术不断进步,尤其是基于数字射频存储技术(Digital Radio Frequency Memory,DRFM)产生的有源欺骗干扰为SAR成像系统带来了前所未有的考验。针对欺骗干扰开展SAR成像抗干扰方法研究,本文基于相位编码波形与带有循环前缀的正交频分复用(Cyclic Prefix Orthogonal Frequency Division Multiplexing,CP-OFDM)波形进行正交波形设计,提出了相位编码CP-OFDM正交波形。基于CP-OFDM波形的循环前缀(Cyclic Prefix,CP)特征,引入基于线性模型的脉冲压缩方法对相位编码CP-OFDM正交波形的SAR成像回波进行距离向处理,能够实现无旁瓣干扰的自相关脉冲压缩。通过对相位编码CP-OFDM波形的时域相位进行编码优化设计,可以实现不同相位编码CP-OFDM波形之间良好的互相关性能。基于线性模型脉冲压缩方法改善了一种p范数多波形加权循环(p-norm Weighted Cyclic Algorithm,p-WeCAN)波形优化算法,采用该算法对相位编码CP-OFDM波形集的相位编码序列进行优化设计,优化后波形的互相关脉冲压缩结果的峰值水平(Peak Sidelobe Level,PSL)相比于随机相位编码CP-OFDM波形的互相关PSL改善了2 dB左右。CP特性赋予了相位编码CP-OFDM波形良好的自相关脉冲压缩结果,相位编码优化设计提供了良好的互相关脉冲压缩结果,采用该正交波形集进行SAR成像,能够实现对欺骗干扰的抑制。进行了点目标、面目标和基于GF-3回波数据反演的半实测数据的抗欺骗干扰SAR成像仿真,与基于线性调频(Linear Frequency Modulation,LFM)波形的欺骗干扰条件下的成像结果进行对比,验证了相位编码CP-OFDM对欺骗干扰的抑制能力。
