康樹靜
(聊城市環境監測中心,山東聊城 252000)
遙感技術及其在環境監測方面的應用
康樹靜
(聊城市環境監測中心,山東聊城 252000)
隨著社會的發展及經濟的進步,環境問題逐漸成為社會中的熱點問題。傳統的環境治理、環境監測浪費時間、人力物力,監測結果在某些方面依然存在問題,遙感技術的誕生彌補了傳統環境監測方面的不足,從海洋監測、大氣監測等角度闡述了遙感技術在環境監測方面的應用。
遙感技術;環境監測;應用
我國經濟在飛速發展的同時環境污染也越來越嚴重,環境是不可恢復的,因此需要進行后期的治理,在治理的同時更值得做的一件事情就是環境監測,監測就相當于預防,提前預防要遠遠的好過后期的治理。傳統的環境監測受限太多,無論是人力還是物力都需要投入很多,經濟方面的承擔更是一個天文數字,長期的堅持是非常困難的一件事情,不僅如此,傳統的環境監測中存在諸多的不足之處,敏感程度不高,不能及時的監測出環境中的污染物,這就給環境后期的污染埋下了隱患。遙感技術的誕生給環境監測帶來了福音,由于每一個物體本身所發出的電磁波都是不同的,遙感技術是通過遠距離的對物體進行監測,根據物體反射出的電磁波來進行對物體的監測。
近幾年環境問題一直以來都是人們所關注的話題,說到環境監測,大部分人所想到的就是利用生物以及儀器的手段去監測環境當中的有害物質,這樣的方法雖然初見成效,但是長期的應用此種方法進行監測勢必會出現諸多的漏洞之處。隨著科技的飛速發展,遙感技術的誕生,將遙感技術應用于環境監測方面已經是大勢所趨。地球上的每一個生物都在吸收、釋放以及反射著能量,這種能量就是我們日常所說的電磁波,也就是說地球上的每一個生物都具有自身獨特的電磁波,沒有相同的不可復制。遙感技術是利用物體對于電磁波的接受和反射的不同,來確定具體是哪一種物體,以及確定其準確的地理位置。遙感技術通過接受電磁波的反射來吸收物體的信息和能量,以此來判斷此處的環境是否被污染,如果被污染具體是何種物體所致,以此來達到環境監測的目的。將遙感技術應用于環境監測,縮短了時間、成本、人力和物力,提高了環境當中的污染物的確定。
環境的監測是多方面的,并不是只有大氣才被稱之為是環境。在我們生活的環境當中,我國的所有天然資源都可以被稱為是環境。大氣環境、水環境以及生態環境等眾多領域都存在環境可言,傳統的環境監測已經不能夠滿足對于未來環境問題的后期治理,會給環境的后期治理帶來極大的隱患,將遙感技術應用于環境監測當中,極大降低了環境后期治理的概率,與此同時也極大提高了污染物確定的準確率,節約了時間與經濟成本。
2.1 利用遙感技術監測海洋石油污染
海洋自身是一個巨大的能量庫,在海底有著多種能源供我們人類所利用。目前階段由于我們人類長期的對海洋資源進行挖掘和開采,在開采的過程中由于技術手段不高出現了許多的技術漏洞問題,但是在實際的開采過程中,并沒有針對這個問題進行實際性的改進,導致造成了海洋污染。在眾多的海洋污染當中,要輸石油污染最為嚴重,對于海洋的破壞性是最強的。我國擁有廣闊的海洋領域,18 000km的海岸線以及14 000km的島嶼岸線。曾經使用過海監船以及海監飛機對海洋領域進行污染物的監測,可是實際情況卻是,由于我國的海洋領域巨大,而海監船和海監飛機數量有限,監測區域有限,只能做到對于重點區域進行監測,而其他海洋領域的污染就要屬于漏洞范圍之內。利用遙感技術,使用氣象衛星對海洋領域進行監測,通過對所反映出的數據進行處理,可以將油膜可以從海水的背景中分離出來,以此來計算油區的面積和面積之內的具體油量的多少。衛星遙感技術是可行的,它能夠快速的、準確的、有效的監測出具體的污染源以及具體數量的污染物,投資少效益高,能夠覆蓋相當之大的范圍,能夠最大限度的保護海洋環境,使得海洋資源能夠得到有效、健康的開發。
利用遙感技術對湖泊當中的污染物進行監測。湖泊當中的污染物主要是一些水生植物經過光合作用而產生出氣體、湖中的漂浮物等是主要的污染源,利用遙感技術可以有效的對湖中的污染物進行信息、數據分析,準確的確定污染物的來源和成分,為后期的治理打下了基礎。
2.2 利用遙感技術監測森林火災和草場演化
我國具有廣闊的森林面積,在森林問題中火災是致命的。根據之前的數據顯示,我國平均每年發生火災的次數在一萬五千多起,接近于一萬六千起的火災次數給我國的森林帶來了不少的損害,每一次火災都對森林的傷害都是不可恢復的。對于森林的防治和管理,當務之急就是進行防火治理。將遙感技術、位置定位系統以及全球定位相結合,將此應用到森林火災的防治之中。利用遙感技術可以有效的對可燃物顆粒、含水量、樹木的具體成分等進行監測,為即將發生的火災做出有效的預防。也可以在火災之后,對于火災的具體成因做出分析。比如說,在火災極易發生的地區大興安嶺,在某一次的火災中,由于火勢蔓延極快,消防人員根本無法參與到戰斗之中。著火的樹木的電磁波所散發出的熱量要遠遠的高于沒有著火的樹木,此時如果有一架遙感飛機從大興安嶺的上空飛過,在熱成像上紅色的區域面積要遠遠的超過淺色的區域,相關人員看到這樣的信息后就能夠感知到火勢是巨大的,要迅速的增加消防人員的數量來參與到救火當中。
草場是牧民賴以生存的地方,草場的退化、沙漠化、雪災以及火災等都會對草上帶來損壞。利用遙感技術有效的對草場進行監測,有效的預防這些災害的發生。對于日后牧民有效的利用草場打下堅實的基礎。
2.2.1 利用遙感技術監測城市環境
隨著科技的發展經濟的飛速進步,城市當中的環境污染越來越嚴重。各種尾氣、污染氣體的排出,電器的大量使用都是城市環境污染的源頭。利用遙感技術進行監測,有效的改善城市中的環境,以此來達到城市的長久、健康發展。
城市土地、城市人口數量、城市人口所工作的大型工廠等都會涉及到遙感技術的應用,政府部分通過對其數據、信息量的變化來決定城市的整體走向,也可以根據數據、信息量的變化總結動態信息,查漏補缺,使得城市建設更好的發展。
2.2.2 利用遙感技術監測大氣環境
①臭氧層
與我們日常生活中聯系最為密切的就是冰箱,氟利昂是冰箱的產出,我們所使用的冰箱有的就是導致臭氧層空洞的破壞者。臭氧對于0.3μm以下的顆粒吸收相當嚴重,利用紫外波段來監測臭氧層中的臭氧含量,采用遙感技術 來監測大氣中此種污染物的數量以及來源,然后根據具體的位置信息對其進行處理,以此來保障大氣中的臭氧層安全。
②大氣氣溶膠
大氣中的煙、霧、塵等總結為大氣中的氣溶膠。這些大氣中的氣溶膠主要來自于火災、火山爆發、以及工業當中產生的廢氣。利用遙感技術可以有效的對這些顆粒空氣中的漂浮物等運動做出分析,根據分析得出的數據有效的確定它們的運動規律,根據運動規律進行下一次的預測,以此來做相應的預報以及它們可能對哪些植物造成傷害都是可以提前預防。
③有害氣體
空氣當中的有害氣體大部分是工業當中排出的廢氣,比如說二氧化硫、氟化物等有害氣體,這些有害氣體對于人體的傷害是巨大的,他們會嚴重的傷害我們的肌膚,當我們將他們呼吸進入肺部,在體內也會對身體造成一定的傷害,不僅如此,有害氣體對于植物的也是有不同程度的傷害的。受到有害氣體侵蝕的植物它們的植物脈絡與文理是與其他正常的植物存在明顯的差別的,它們對于紅外線的反射能力嚴重的下降,利用遙感技術,在熱成像上能夠清晰得知哪些植物受到了有害氣體的侵蝕,然后就可以根據這一帶的植物做有害氣體的成分分析。
④熱島效應
熱島效應是由于密集的人口,導致城市內外的溫度具有較大的差異。傳統的監測技術不僅對于熱島效應的監測沒有起到實質性的效果,同時也是對經濟的產出嚴重浪費。利用遙感衛星技術,能夠對大范圍內的監測,由定性到定量,由靜態轉變成為動態。
2.3 利用遙感技術監測水污染
在水污染中最容易發生的就是水體富營養化,會造成大面積的綠色水生植物瘋狂生長,這些葉綠素在彩色紅外呈像中是紅褐色或者紫紅色的,可以根據顏色的面積來判斷水體污染的嚴重程度。泥沙污染也是水體污染的一種,當水體中的泥沙數量逐漸的增多時,所反射的能量也在逐漸的增多。
2.4 利用遙感技術監測固體廢棄物
固體廢棄物主要來自于我們的生活垃圾,亂扔垃圾隨意堆棄垃圾,使得我們的生活環境遭到破壞。利用遙感技術可對周圍環境進行監測。
遙感技術的誕生對于環境監測起到了促進的作用。海洋方面、森林方面、大氣方面、水體方面以及固體廢棄物等方面都需要運用遙感技術。將遙感技術應用于環境監測不僅僅提高了準確性,與此同時也為后期的治理做好了鋪墊。
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[4] 李哲瑩 崔豐元.淺談環境監測中遙感技術的應用[J].科技資訊,2012,(6).
Remote Sensing Technology and its Application in Environmental Monitoring
Kang Shu-jing
With the development of society’s economic progress,environmental problems have gradually become a hot issue in society.Traditional environmental management,environmental monitoring waste of time,manpower and material resources,monitoring the results in some areas still exist problems,the birth of remote sensing technology to make up for the lack of traditional environmental monitoring,from the ocean monitoring,atmospheric monitoring and other angles Application of Remote Sensing Technology in Environmental Monitoring.
remote sensing technology;environmental monitoring;application
X87
A
1003-6490(2017)02-0154-02
2017-01-26
康樹靜(1977—),山東聊城人,工程師,主要研究方向為環境監測。