守护蓝天碧水净土|遥感助力“黑臭水体治理”——农村黑臭水体遥感识别原理
发表时间:2022-04-26

            由于农村黑臭水体表征复杂,光谱、纹理、颜色均没有明显的可识别特征,采用常见的城市黑臭水体遥感监测手段很难进行基于遥感技术的农村黑臭水体识别。

            对农村黑臭水体遥感监测,在城市黑臭水体光谱分析基础上,补充了基于根本原因分析的手段。根本原因分析法是一种回溯性原因分析方法,沿着因果关系组成的链条查找问题的根本原因,并加以解决,在农村黑臭水体遥感识别中是通过对疑似污染源的回溯来支持黑臭水体识别。

            遥感技术宏观性的特点,使其可以同步对农村黑臭水体进行监测,因此,研发农村黑臭水体遥感识别模型,必将在农村黑臭水体监管中发挥重要的作用。

            农村黑臭水体的成因主要由外源污染物的输入和水体自净能力不足两部分组成。

            (1)外源污染物的输入

            农村生活污水的排放、农村小作坊废水的排放、农村家禽家畜养殖的粪便直排和农村生活垃圾的河道堆置等,输入了大量的有机物进入村落附近的坑塘、沟渠等水体,造成水体有机物污染,从而水体发黑发臭。

           (2)水体自净能力不足

            农村水体的水动力条件差,水体不流通,水循环受阻会导致水中藻类迅速繁殖,同时由于水体流动性变差,坑塘、沟渠、河道等的自然复氧作用受到抑制,加速了黑臭现象,使水质进一步恶化。

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            区别于城市水体有固定的河道与河宽,农村水体的形状不固定,多为下雨积水形成,且季节性变化非常明显,例如丰水期植被生长茂盛,水体易被遮挡,导致难以从遥感影像上进行直接观测,而枯水期水体范围缩小甚至出现干涸。因此农村黑臭水体的遥感解译标识区别于城市黑臭水体。

        

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            农村黑臭水体在遥感影像上的表现特征更为复杂,且相对于城市黑臭水体,农村黑臭水体光谱、纹理、颜色等特征的规律性更难追寻。因此,在水体本身光谱分析的基础上,需结合农村水体附近存在的垃圾堆放、养殖排污等疑似污染源特征标志物来间接辅助农村黑臭水体的识别。

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            农村黑臭水体遥感监测技术,已经在山东省农村黑臭水体遥感排查项目、湖南省农村黑臭水体遥感排查项目、宁安市全域河流遥感监测项目等项目中应用,取得明显的效果。