Page 135 - 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

度污染达到了 10% 的比例，从垂直剖面看，表层土壤 Hg 污染最严重；As 在三层土壤都

被污染，全部为轻和中度水平；Pb 和 Cr 各层有 10% 左右样点被轻微污染；Zn 在 B 层有
一个样点受到轻微污染；Cu 和 Ni 三层土壤均未受到污染。
研究区土壤重金属的含量和空间分布特征，除了因区域成土母质差别引起的重金属含

量差异外，露天采矿及其相关产业活动是引起重金属污染的主要因素，地形对重金属通过
大气和地表径流方式的迁移影响较明显。它们的污染来源分别为：Hg 的污染主要来自污
水排放点、煤电煤化工厂和排土场，洗矿和生活污水、原煤和矸石燃烧的烟尘、以及剥离

堆积的煤层上覆土壤和矸石堆是主要污染源；Pb 污染主要来自于采掘场、附近县镇和排
污渠，污染源为粉尘和居民生活垃圾、废气、及生活和洗矿污水；其他 6 种重金属污染主
要来自于采掘场和排土场，粉尘、煤层上覆土壤和矸石堆是主要污染源。

Hg 受人为因素影响最大，其次是 Cr 和 Zn，然后是 Cu 和 Ni，Pb 和 As 相对最小。
了解并掌握煤田土壤重金属污染特征，并揭示露天煤矿开采及相关产业活动对周围土

壤造成的重金属污染的规律，有利于矿区环境保护工作的开展，可以为露天煤矿开采过程
中的环境监测、管理和防治工作提供技术支持。

四、煤田土壤光谱特征

（一）土壤光谱分析的理论
任何目标都具有发射、反射和吸收电磁波的性质。遥感就是应用探测仪器，从远处记

录目标的电磁波特性，通过分析揭示出目标的特征及其变化的综合性探测技术（梅安新，
2001）。在绝对温度高于 0 度时，任何物体都是辐射源，都可以向外发射电磁波。电磁波
谱的范围很广，包括宇宙射线、Y 射线、x 射线、紫外线、可见光、红外线和无线电波（微

波、短波、中波、长波和超长波等）。实际上，整个电磁波谱是连续的，各个波段的划分
也是相对的，它们之间没有明确的界限。

物体在不同波长处其反射或发射电磁辐射的能力不同，这种辐射能力随波长变化而改
变的特性，称为物体的波谱特性。不同物体由于其组成物质、内部结构、表面状况不同，
或同一物体在不同的环境条件下，由于其不同的吸收和辐射能力，它们具有不同的波谱特

性，这是遥感探测的依据（赵英时，2003）。目前遥感技术经常采用的是位于可见光、红
外和微波区间的波谱，它们的波长范围如下：
-3
-1
紫外线：10 ～ 3.8×10 μm；
可见光：0.38 ～ 0.76μm；
近红外：0.76 ～ 3μm；

中红外：3 ～ 6μm；
远红外：6 ～ 15μm；
超远红外：15 ～ 1000μm；

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