Page 119 - 遥感技术在生态环境监测中的应用研究

遥感技术在生态环境监测中的应用研究

二、基于遥感技术的煤田大气污染监测分析：以北方某煤田为例

（一）数据采集与分析
1. 野外数据采集

（1）采样点布设与采样时间选择
采样点布设依据广泛性、均匀性和规律性原则，根据研究区的不同功能区划、风向、
地形、污染源等情况布设覆盖全区的若干采样点。

研究选用数据主要是 2019 年采样数据，分别于 2019 年 7 月、9 月和 12 月对该煤田
进行实地调研和样品采集。PM2.5、PM10 质量浓度和气象数据采样间隔 10min，采样期间

研究区气象条件相对稳定。采取统一的野外测量顺序和时间顺序来保证实验数据的准确性
和可比性。
（2）采样仪器

降尘收集器架设距地面高 2.0m 处，上置 3 个降尘缸（高 20cm，直径 18cm），降尘
缸口放置不锈钢漏斗以防止扬尘、风沙对降尘的污染。降尘样品使用干法收集，用超纯水

洗净样品至采样瓶中用于后续室内试验，降尘缸洗净放回用于降尘的连续采集，及时更换
补加有损毁的降尘缸。
PM2.5、PM10 质量浓度和单位时间获取颗粒物数量通过国产光散射法便携式直读测量

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仪器获取。仪器测量范围 0.001 ～ 10mg/m ，灵敏度 0.001mg/m 。相对误差≤ ±10%。测
量数据通过仪器数据线输出。
气象数据由便携式手持气象仪野外实测获得，主要包含相对湿度（%）、温度（℃）
和风速（m/s）。采样点的地理坐标和高程数据（m）由手持 GPS 导航仪精确定位。
2. 室内数据获取

室内试验主要用于获取降尘重金属数据。样品预处理工作由项目组成员完成，测定工
作委托新疆大学理化测试中心完成。

降尘样品通过蒸干法获得，各采样点的降尘量取样点降尘收集器 3 个降尘缸采集量的
平均值。混合监测期间的 3 次降尘样品，用于后续降尘重金属含量的测定。

预处理工作选用土壤重金属测定最常用的方法——酸分解法，使用混合酸消解。
称取 0.5000g 混合降尘样品在聚四氟乙烯坩埚中进行消煮实验。首先 9mL 浓盐酸
+3mL 浓硝酸加热至沸腾状态 20min，其次 5mL 氢氟酸加热 30min，再次加 3mL 的高氯酸

至蒸干状态，最后滴入 10mL 稀硝酸（1：10）微沸 15min。如若未消解完全，含较多絮状
杂质则重复试验步骤直至得到澄清液。澄清液冷却后定容至 20mL 容量瓶，交于新疆大学

理化测试中心进行重金属测定。
3. 数据分析与评价

（1）常规统计分析
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