基于遙感技術的水污染監測研究

（朔州職業技術學院，山西省朔州市，036000）

水是萬物的生命之源，人類社會中經濟與科技的發展全都要在生存的基礎上進行，只有水資源才能為地球提供源源不斷的生命力與生產力。然而，從我國進入工業化時期開始，我國水資源便經受著嚴重的污染，工業企業為降低自身的經濟成本，便將未經處理過的污水排放在了河道之內，這些被污染的水源以極快速度傾覆進了湖泊水及地下水之中，這使得在工業企業周邊居住的民眾深受其害。因此，我國必須對水質的監管與治理工作進行加強，以隨時掌握工業企業周圍的水質變化情況，制定出多種應對方案，促進環境的可持續發展[1]。

1 遙感技術在水質監測中的作用及優越性

水質監測方法在時代的前進之中不斷被更新、改進，其充分體現了各時期人們對水資源質量的不同要求，原有的水質監測技術與遙感技術在監測流程上有一定的相似性，然而，卻又有著本質性的不同，此監測技術也是就地選取水樣作為參數標準，可這種監測技術在實際應用之時卻極其復雜，水質監測人員若想將精準的水質監測數據準確的攫取到，就必須依托精準度極高的測量儀器及較為成熟的分析技術。水質的取樣范圍也受到了一定的限制，而這種水質測量方法需要耗費大量的人力、物力及財力，且最終所得的數據也與實際數值之間有著較大的偏差。此技術受氣候條件及水文地質環境因素影響較大，而利用此種方式進行水質監測時，難以及時的掌握住水質變化的具體信息。

利用遙感技術進行水質監測具有極強的作用效果，此種測量方法可以及時、精準且持久的接收到工業企業周邊的水質變化信息，并通過信息的反饋了解到水質的污染系數，并將污染物的種類進行合理的劃分，分析出污染源及與污染物的遷移特性。由此可以看出，利用遙感技術進行水質監測可以維持水資源質量監測的持久性，也可以為環保部門制定的與水資源保護有關的法律法規提供參考依據[2]。

2 基于遙感技術的水質監測原理以及水質參數中的光譜特征分析

2.1 水質監測的工作原理

水質監測部門的相關人員進行水質監測的主要工作內容是對水體中的各種成分物質進行綜合判定，而在監測水質時，應用遙感技術就是結合水體中光譜的特征去對陽光的吸收及反射情況進行分析，最終以準確的判定水體中污染物的污染程度及污染物的特性。這種水質監測的工作流程是：水體表面經過太陽光的照射，產生的光輻射被水體吸收、反射到遙感技術設備的傳感器上，此時的傳感器便接收到了三種特殊的輻射種類。第一種是太陽光的光源以大氣層作為折射介質，將光線反折到傳感之上；第二種是以水面作為輻射介質，將光線自水面反折到傳感器上；第三種反射方式被稱為離水反射，這種輻射方法是指水質中的物質組成信息從光亮的地方便可以直接反饋到傳感器上。而在所有的污染物質中，最影響光線反射強度的污染物主要被劃分為三種基本類型，最為明顯的一種是為浮游藻類色素及含有黃顏色的懸浮物，利用遙感技術監測水質就是以水體中不同物質的折射率為依據去反饋出物質的組成成分，進而以將遙感的具體數值作為參考指標進行分析，以此來確定水體中物質所含數量。而由此就可以看出，水質的遙感監測數據與估計的參數有直接的關系[3]。

2.2 水質參數的光譜特征

自然界的水資源與純凈水的物質組成的差別較大，主要是由于純凈水的雜質物質相對而言較少，因此，純凈水在經過光照射時，可見水體中光波反射曲線曾現垂直線型，而水體中的曲線波紋也會隨著紅外線波段發生不斷的變化，這種明顯的直線特征，與純凈水中雜質較少有直接的聯系。與純凈水中光譜有著極大的差別，自然界中的水體包含著大量的懸浮物質及雜質，但太陽光經過折射進入水體中時，那些雜質性的物質會吸收掉一部分的太陽光輻射。正因如此，在傳感器上呈現的光譜特征就是紅外線的波段變得歪七扭八，沒有任何規律性可言，折射到傳感器上的光波較弱，反射能力較差，其光譜曲線的形態呈現多種變化。

以湖泊中的水質為例，將遙感技術應用到水質監測之中，可以精確的將水體中的藻類及懸浮物質組成進行研究及分析，并依據其中數據繪制成光譜特征圖，使得水質監測人員更為直觀的對所在區域內的水質進行研究。懸浮在湖泊水面的藻類含有豐富的葉綠素a，相關研究人員以葉綠素a作為參數的指標，將水質的狀況充分的反映出來，由于葉綠素a 在湖泊中的含量較高。因此，湖泊水體中的光譜曲線特征完全由藻體中的葉綠素a的光譜曲線來決定，主要原因是由于在藻類的葉綠素a 中含有兩大極其明顯的波段最大值。一般來說，水體反射出的藍紫光波段值均為676 納米左右，而當湖泊水體中的葉綠素a 的含量較多時，吸收的光線的最大峰值將會于這兩個波段中有具體的呈現，傳感器將利用其反應出的峰值去判斷水體中藻類的數量，并以此去評判這些藻類對生態環境破壞的程度。

3 結語

由上文可知，將遙感技術應用于水質的監測工作之中，將會產生良好的效果，利用此種技術可以及時地監測出水體中所含污染物質的含量及種類，并針對水體中的污染程度制定出相關的應用策略，以使其達到有效綜合治理的目的。然而從現階段遙感技術的應用情況上看，利用遙感技術監測水質之時，仍會出現很多技術方面的問題，這些問題的存在使得監測出的水質結果與實際的水質情況有著嚴重偏差，而這就需要相關研究人員要具備強硬的創新精神，開拓出更具高階型的遙感技術應用于領域，以提升遙感技術的應用效果，以更為精確的對水質進行監測。