Page 194 - 遥感技术在生态环境监测中的应用研究

第五章 遥感技术在煤矿矿山地质环境监测中的应用研究

叶绿素（Chl）与其他参数之间的相关关系（见表 5-15）。

表 5-15 我国湖泊部分参数与 Chl 的相关关系 Rij 及 Rij2 值
参数 Chl SD TP TN CODMn
Rij 1 -0.83 0.84 0.82 0.83
Rij2 1 0.6889 0.7056 0.6724 0.6889
结合水质分析 5 项指标的营养指数值，采用 0 ～ 100 的一系列连续数字将水体营养状

态划分为六个级别（见表 5-16），在此基础上综合评价塌陷积水区富营养化程度。其结
果根据表 5-16 划分的标准，得出塌陷积水区水体的营养化状态。

表 5-16 营养状态指数分级
营养化状态 营养状态指数
贫营养 <30
中营养 30 ～ 50
富营养 >50
轻度富营养 50 ～ 60
中度富营养 60 ～ 70
重度富营养 >70

从表 5-16 可以看出，杨庄塌陷积水区水体富营养化状况较严重，可以划分为两个营
养级别，北面和西面呈轻度一中度富营养化状态（60 ＜ TLl ＜ 70），这主要是因为附近
有城镇、煤矸石堆、贮灰场、发电厂，大量的生活污水、工业废水和煤矸石堆中淋溶出来

的重金属污染元素的流入，因而富营养化程度较高；积水区的南面、东面富营养化程度相
对较轻，呈中营养一轻度富营养化状态（50 ＜ TLI ＜ 60），这主要是因为东部和南部主

要为农田，离污染源较远，同时有泥河的沟通，水体流动性较强，对于污染物的稀释作用
比较强，因此富营养化程度较低。
本部分应用综合营养状态指数法对研究水域进行富营养化评价，分析了其营养指数与

水质遥感指标之间的相关关系。在此基础上，结合实测的 Chl、TN、TP、SD 和 CODMn 五
项水质指标与同步的环境一号卫星四个波段的反射率值，构建相应指标的反演模型，反演
结果结合另一组实测的水样数据进行精度分析，其中叶绿素相对误差较大，为 33.19%，

其他指标误差均基本控制在 25% 之内。总体上说，精度较高，在 70% 以上，在可接受的
范围内。
根据综合营养指数法，利用 5 项指标的反演模型作出相应指标的浓度分布图，并综合

评价采煤塌陷积水区水质富营养化状况。结果表明，研究水域富营养化较为严重，主要为
轻度富营养到中度富营养，对应于国家湖泊（水库）水质标准的 IV 类水质，该结果与环

保部门对该水域水质监测的结果一致，证明利用环境一号卫星遥感影像数据进行采煤塌陷
积水区富营养化评价在理论上和实践中都是可行的，可以作为监测塌陷积水区水环境变化
的研究发展方向。

187