地表水环境遥感监测关键技术与系统

介绍了地表水环境遥感监测的关键技术与系统及其典型应用,其代表性机理模型和应用示范成果主要来自于中国科学院遥感与数字地球研究所的高光谱遥感团队在最近几年中取得的一些研究进展,主要包括建立了基于改进双峰法的水体分布自动化遥感提取方法,实现了简单、高效和高精度的水体提取;提出了大型湖泊长时序水量估算方法,并以青藏高原湖区为例,重建了典型湖泊面积、水位和水量序列;发展了基于“软分类”的典型内陆水体叶绿素a浓度反演方法,构建了基于生物光学模型的高度浑浊水体悬浮物浓度遥感反演半解析方法,提高了反演方法的区域和季节适用性;构建了基于水色指数的大范围湖库营养状态和透明度遥感监测方法,实现了全球大型湖库营养状态遥感监测,以及全国大型湖库透明度遥感监测;在此基础上,开发了地表水环境遥感监测系统,提高了水环境遥感监测效率,促进了卫星遥感在水环境监测中的高精度业务化应用。     

攀西区域涉重金属典型企业周边环境特征及潜在生态风险

通过对攀西区域安宁河流域的7个断面底泥以及该区域17家典型涉重金属工业周边土壤进行环境质量状况调查和生态风险评价,结果显示,底泥中6种重金属砷、铬、铅、镉、汞和钒含量在凉山州境内特别是冕宁县断面含量最高,污染最重,攀枝花境内米易县部分含量较低;底泥中铅、镉和砷等出现了中重度污染,且钒和铬含量、砷和镉含量之间分别呈极显著和显著相关,同源性特征明显,土壤中镉超标范围最广,超标程度最重且呈面状重度风险,钒和汞超标范围较大,汞出现较重风险,其余为低度风险。     

多波长法用于减小浊度对水源水中甲醛测定结果的影响

比较了减小水样浊度对样品结果影响的各种方法,包括过滤法、双波长法、三波长法,3种方法均基于乙酰丙酮分光光度法,测定波长均为414 nm。结果表明,以480 nm为参比波长的双波长法所得方法检出限为0.027 mg/L,采用470 nm与360 nm、460 nm与370 nm、450 nm与380 nm 3对参比波长的三波长法测得方法检出限为0.025~0.028 mg/L,这些方法用于检测0.100 mg/L标准点样品时,检测结果 RSD介于8.0%~8.6%。双波长法适合低浊度样品的直接分析,而浊度较高或双波长法测得结果大于方法检出限时,应采用三波长法进行定量分析,他们的使用有助于提高方法的准确度及减少工作量。用于地表水样品分析时,0.200、0.400 mg/L加标样品的回收率介于90.3%~101%,对应RSD介于0.0%~4.2%。     

气质联用法测固定污染源中三氟甲烷、四氟甲烷、六氟乙烷和六氟化硫

建立了固定污染源排气中三氟甲烷、四氟甲烷、六氟乙烷和六氟化硫的采样和气质联用分析方法,检出限分别为0.06、0.15、0.21、0.71 mg/m3,精密度在3.2%以下,相关系数大于0.999 6,并对浙江省内2家典型企业排放的温室气体进行了监测,实际样品监测结果表明,该方法能够满足废气中4种温室气体的监测要求。     

污染源监督性监测数据元的构建研究

系统梳理了污染源监督性监测数据元的研究现状,提出了污染源监督性监测数据元的构建过程和体系指标,为制定污染源监督性监测数据元技术标准提供技术支持。通过污染源监督性监测数据元的构建,建立监测数据共享和应用的长效机制,实现污染源监督性监测信息的规范管理、交换与共享,为各级环保部门加强对污染源的监管和政府决策提供强有力的技术支持。     

不同生境苔类和角苔类植物对生态环境的指示作用

利用植物对生态环境进行监测能综合地判断生态环境变化情况。通过对黔北丹霞地貌区、香纸沟喀斯特地貌区及烂泥沟卡林型金矿区苔类、角苔类植物的比较研究,统计分析种群的分布情况。结果表明,角苔类植物主要生长于生态环境保护较好的区域,扁萼苔科、角苔科为生态环境保护较好区域监测指示科植物,蛇苔属为生态环境保护较好区域监测指示属植物,小蛇苔、蛇苔为生态环境保护较好区域监测指示种植物。     

顺序注射平台-分光光度法测定水中总磷

参照希思迪在线总磷分析仪和荷兰Skalar在线过程分析仪测定水中总磷的方法,对顺序注射平台分析技术进行改进,从而建立了钼酸铵分光光度法测定水中正磷酸盐的快速分析方法,该方法集微功耗、微量试剂消耗于一体。注射平台具有模块化、投入式探头等结构特征,仪器包含3个检测量程,适用于环境监测等领域的实时在线分析。实验选择磷酸蓝的测定吸收波长为880 nm,当总磷质量浓度为0.10~2.00 mg/L时,浓度与吸光度呈线性关系,线性回归方程y=0.970 3x-0.025 3,相关系数为0.999 5,方法的检出限为1.36×10-2mg/L。     

滇池浮游藻类群落构成调查

对滇池浮游藻类群落组成和空间分布开展了2次调查,鉴定出藻类8门66属159种及变种,绿藻种类最多,蓝藻次之。5、12月滇池全湖平均藻类密度分别为1.398×108、2.180×108个/升,蓝藻门微囊藻属为优势藻类。5月的调查中滇池外海藻类生物量呈北高南低的格局,而12月则呈现南部和中部高,北部低。外海的藻类生物量明显高于草海,草海藻类群落构成与外海明显不同,主要表现为绿藻门藻类所占比例较高。12月滇池外海及全湖藻类生物量都显著高于5月。与上一次(2006—2007年)滇池浮游藻类的系统调查相比,滇池(主要是外海)浮游藻类在物种数量、常见藻类、优势藻类及生物量水平方面与之接近。     

重庆铜梁县空气质量历时演变与评价

以重庆市铜梁县为例,分析了西部小城镇空气质量的历时演变规律,并对小城镇空气质量进行了评价。结果表明,小城镇空气质量夏季优于冬季,NO2和O3年均浓度(分别为29~33、18~34μg/m3)有所增加,但均在《环境空气质量标准》(GB 3095—2012)标准值内,PM10和SO2的年均浓度则逐年下降,2012年年均浓度比2010年分别下降了34%和19%;PM10、SO2、NO2浓度与温度、风速呈显著负相关关系,与大气压、相对湿度呈显著正相关关系,O3浓度与温度、风速、气压、相对湿度的相关性则刚好与此相反。对铜梁县近3年空气质量状况的评价结果表明,铜梁县空气质量稳步提升,相对于2010年的空气质量状况来说,2012年空气质量等级为优和良的天数分别提高了5%和9%,空气质量等级为轻微污染的天数则降低了9%。研究结果可为小城镇空气质量的宏观调控提供参考。     

高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱法测水中不同形态砷

采用高效液相色谱(HPLC)分离水中两种常见的砷形态As(III)、As(V),电感耦合等离子体质谱系统进行检测鉴定,利用C8色谱柱,探讨了甲醇含量、磷酸二氢钾浓度、四丁基氢氧化铵浓度、p H等测试条件,由此建立了水中砷形态的分析方法。结果表明,以1.5 mmol/L磷酸二氢钾、2 mmol/L四丁基氢氧化铵(TBAOH)、5%甲醇作为流动相,调节流动相为p H 5.5,流速为1.4 m L/min,上述两种不同形态的砷可在5.5 min内得以有效分离,As(III)、As(V)检出限分别为0.001、0.01μg/L,定量下限分别为0.005、0.03μg/L。该方法实现了对水中常见的不同形态砷(As(III)、As(V))的同时分析,具有灵敏度高、选择性好、检测速度快的特点,在水质分析领域具有重要意义与应用价值。