Page 34 - 遥感技术在生态环境监测中的应用研究

第二章 生态环境监测概述与分析

磷酸盐，引起水体富营养化现象。粪便则含有多种病菌和病毒。

当水体受到污染后，不仅有害物质的含量增高，而且其种类也相当复杂，在实际工作
中，由于受人力、物力和财力等条件的限制，不可能也没必要对所有涉及到的项目全部进
行监测，而要根据监测的目的、污染物的性质和危害程度的大小，对监测项目进行必要的

筛选，从中挑选出对解决现有问题最关键和最迫切的项目。这样做不仅能较快地解决实际
问题，而且对人力、物力的使用也更为合理。为此，世界各国根据本国国情，规定了不同
水体水质监测的必做项目和最高允许浓度限值。

应当指出的是，在水质监测工作中，除标准规定的监测项目外，有时还要根据污染源
和污染情况的不同，或研究的内容不同，而对不同的水体增加某些特有的监测内容，这些
监测项目的确定要根据具体情况加以选择，不作统一规定。

（三）水环境遥感监测简介
污水与清澈的水体在反射率、吸光度以及反射率曲线等均存在一定的差异。利用遥感

技术对环境进行监测，可根据水体反射率以及水体颜色的不同，有效地判断出水体的污染
程度。在遥感技术中，水质状态、水体组分信息的不同，将会直接影响水体光谱特征。在
遥感技术中，根据反射率存在的差异，相关信息可传输至传感器中，通过传感器的分析来

得出相应的辐射亮度，随后依据水体组分与监测结果之间的联系，便可将水体组分信息清
晰的表示出来。此外，在水体中，藻类色素以及悬浮物质均会影响光强与光谱特征。

水体中叶绿素 a 可以表征水质状况。叶绿素 a 在光波段 400 ～ 500nm 和 676nm 处有
最大吸收值，水体光谱反射曲线表现出两个显著的峰值。光波段范围在 685 ～ 715nm 之
间的反射峰用来判断水体是否存在叶绿素，光波段范围在 550 ～ 570nm 之间非反射峰用

来计算叶绿素值。悬浮物质会影响光谱反射率。悬浮物质增加，水体的反射率也增加，反
射峰位置也会出现变动；悬浮物质中小颗粒直径的物质多，对应散射系数大，反射率也大。
光波段范围在 700 ～ 9000nm 之间是遥感技术测量悬浮物的最优波段。

水环境遥感监测的常规流程是：数据导入—定标辐射值—图像几何纠正—图像划区—
表观反射率计算—平滑滤波—图像掩膜建立—应用掩膜—水环境模型库—水质反演。

二、土壤环境监测

（一）土壤污染概述

土壤是指陆地表面具有肥力、能够生长植物的疏松表层，其厚度一般在 2m 左右。土
壤不但为植物提供机械支持能力，并能为植物生长发育提供所需的水、肥、气、热等肥力
要素。近年来，由于人口急剧增长，工业迅猛发展，固体废物不断向土壤表面堆放和倾倒，

有害废水不断向土壤中渗透，汽车排放的尾气，大气中的有害气体及飘尘不断随雨水降落
在土壤中。因此，凡是妨碍土壤正常功能，降低农作物产量和质量，通过粮食、蔬菜、水
果等间接影响人体健康的物质，都叫做土壤污染物。

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