精确测量机动车排放尾气中的超细颗粒物粒径分布, 对于大气污染和人体健康风险评估意义重大。基于之前研发的单极性荷电器、平板差分电迁移分析仪 (PDMA) 和法拉第杯静电计 (FCE) 等模块, 研制了一款便携式超细颗粒物粒径谱仪, 可实时监测机动车排放尾气中 20 ～ 500 nm 的超细颗粒物粒径分布。开展了自研粒径谱仪的标定实验, 结果表明该粒径谱仪所测得的粒径峰值与 TSI 3081A/3082 筛选出的 40 nm 和 100 nm 的单粒径颗粒物相差 ± 5% 以内, 同时所测得数浓度与毕加索 (Pegasor) 颗粒物数浓度监测仪 (PPS-M) 测得的数浓度相差 ± 10%。进而针对不同型号机动车进行了外场实验, 实验结果表明汽油和柴油机动车排放尾气中的颗粒物数浓度主要集中在小于 40 nm 的粒径范围。此外在与商业仪器的比对实验中, 自研粒径谱仪测得峰值的中值粒径为 20 nm, 商业化的静电低压撞击器 (ELPI) 测得峰值的中值粒径为 17 nm, 二者相差 15%, 表明二者具有良好的一致性。

现有基于高光谱遥感技术的土壤重金属含量反演模型, 大多是采用同一试验区且有限的样本点进行定量反演建模。 但考虑到实际应用需求, 该类模型在不同试验区是否具有较好的迁移推广能力是目前迫切需要回答的问题。 如不可行, 是否存在其他可行手段用于土壤重金属污染评估？ 为回答上述问题, 选取湖南省郴州市和衡阳市两铅锌矿区作为实验研究区, 并首先利用郴州地区采样点分别对Pb和Zn两种重金属进行定量回归建模和定性分类建模, 然后比较两种模型在衡阳实验区的可迁移能力。 实验结果表明: (1)基于偏最小二乘回归(PLSR)的定量回归模型可迁移能力较差。 分别采用四种光谱预处理方式建模, 发现回归模型对异地采样的预测精度很低, 难以正确反演衡阳试验区重金属Pb和Zn的含量。 (2)基于支持向量机(SVM)分类的定性反演模型具有一定的可迁移能力, 以郴州地区采样数据训练得到的SVM分类模型能有效判定衡阳试验区Pb、 Zn的污染状况, 分类精度分别达到84.78%和86.96%。 结果表明, 在快速检测土壤重金属污染状况的问题上, 定性分类是一种更加切实可行的方式。