遥感应用模型5-水环境遥感PPT格式课件下载.ppt

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目前，水体污染的类型划分，除按水体类型划分为河流污染、湖泊（水库）污染、海洋污染和地下水污染以外，大多采用按污染物划分污染类型。

（1）感官性状污染。

感官性状污染。

天然水无色透明，受污染后其色泽、浓度、气味等发生变化，从而影响感官。

如印染废水引起的变红；

泥沙、微生物等悬浮物产生混浊现象；

有机质在嫌气状态下腐败发臭等。

（2）需氧物质污染。

需氧物质污染。

生活污水、工业废水中含有碳水化合物、蛋白质、油脂、木质素等，这些物质在生物氧化分解过程中消耗大量溶解氧，影响鱼类和其他水生生物的生长。

当水中溶解氧不足，有机物进行厌氧分解，产生H2S、CH4、NH3等难闻气体。

（3）无机污染。

无机污染。

主要是酸、碱和无机盐类对水体的污染，常引起水中PH值变化，导致天然水自然缓冲作用的破坏，影响微生物生长和水体自净作用的进行，同时还影响水中无机盐类，特别是重金属的溶解和沉淀。

22水体污染分类水体污染分类二、水体污染二、水体污染（4）植物营养物质污染。

植物营养物质污染。

富含氮、磷等植物营养物质的废水进入水体，引起水体富营养化，使藻类大量繁殖并消耗水中的溶解氧，导致鱼类窒息死亡。

水中大量的NO3-、NO2-通过食物链进入人体。

（5）有毒化学物质污染。

有毒化学物质污染。

有毒物质，如有机农药、酣类、氧化物、重金属等进入水体后，高浓度时直接杀死水生生物；

低浓度时，可在生物体内累积，并通过食物链危害人类健康。

（6）油污染。

油污染。

炼油工业废水排放、海洋石油开发、油轮运输等都会引起水体油污染。

水体油污染除影响水的利用外，水面油膜还阻碍水体的复氧作用而对水生生物造成危害，对鸟类的生存也会构成威胁。

22水体污染分类水体污染分类二、水体污染22水体污染分类水体污染分类（7）病原体污染。

病原体污染。

生活污水、畜禽饲养场污水、医院污水、屠宰业和皮革加工业废水中，常有各种病原体，如病毒、细菌、寄生虫等，这些病原微生物进入水体，就会传播各种疾病。

（8）放射性污染。

放射性污染。

原子能工业、核爆炸试验、核电站事故，以及医药和科研领域的同位素应用，都会增加放射性废水的污染，其中90Sr、173Cs、131I等。

这些物质可通过食物链富集，对人体健康有严重影响。

（9）热污染。

热污染。

热电厂等排放的高温废水是热污染的主要来源。

热污染可使水温升高，加快水中化学反应速度，还会造成溶解氧减少，影响鱼类的生存和繁殖。

水温升高还会加速细菌的繁殖，增强水污染对人类健康的危害。

二、水体污染33水质指标水质指标水体污染有时可以直接地察觉到，例如颜色改变，混浊，散发难闻气味，某些生物的死亡、出现、减少或骤增等；

但有时需借助仪器观察分析或调查研究。

通常采用水质指标来衡量水质的好坏和被污染的程度。

水质指标项目繁多，主要可分为三大类：

物理性水质指标：

感官物理性状指标：

温度、色度、嗅和味、混浊度、透明度其他物理性状指标：

总固体、悬浮固体、可见固体、电导率二、水体污染化学性水质指标：

化学性水质指标：

一般化学性水质指标：

pH值、碱度、硬度、各种阳离子、各种阴离子、总含盐量、一般有机物质有毒的化学性水质指标：

重金属、氧化物、多环芳烃、各种农药等有关氧平衡的水质指标：

如溶解氧（DO）、化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、总需氧量（TOD）生物学水质指标：

生物学水质指标：

细菌总数、总大肠菌群数、各种病原菌、病毒33水质指标水质指标33水质指标水质指标悬浮物：

悬浮物：

指水中呈固体状的不溶解物质。

它是水体污染基本指标之一。

如水中的各类矿物微粒，含铝、铁、锰、硅水合氧化物等无机物质，以及腐殖质、蛋白质等有机大分子物质。

有机物含量：

水体中有机物种类繁多，组成复杂，难以分别对其进行定量、定性分析。

因此，一般不对它们进行单项定量测定，而是利用其共性，用某种指标间接地反映其总量或分类含量。

在实际工作中，常用下列指标表示水中有机物的含量：

化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、总有机碳（TOC）和总需氧量（TOD）。

二、水体污染33水质指标水质指标化学需氧量（COD）：

用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所需的氧量，以每升水消耗氧的毫克数表示（mg/L）。

COD值越高，水中有机污染物越重。

目前常用的氧化剂主要是高锰酸钾和重铬酸钾。

化学需氧量所测定的范围是不含氧的有机物和含氧有机物中碳的部分，实际上反映有机物中碳的耗氧量。

二、水体污染33水质指标水质指标生物化学需氧量：

简称生化需氧量（Bio-chemicalOxygenDemand，BOD），表示水中有机物经微生物分解时所需的氧量，用单位体积的污水所消耗的氧量（mg/L）表示。

BOD越高，水中需氧有机物质越多。

微生物的活动与温度有关，一般以20为测定的标准温度。

20时，污水中有机物需20天左右才能完成第一阶段氧化分解过程，为了使测定结果有可比性，通常以20条件下培养5天作为测定生化需氧量的标准时间，简称5日生化需氧量，用BOD5表示。

二、水体污染33水质指标水质指标总有机碳（TOC）：

水中所有有机污染物质中的碳含量。

由于耗氧过程是高温燃烧氧化过程，即把有机碳氧化成二氧化碳，可由燃烧然后测所产生二氧化碳的量而得。

总需氧量（TOD）：

水中被氧化的物质（有机碳氢化合物，含硫、含氮、含磷等化合物）燃烧变成稳定的氧化物所需的氧量。

TOC和TOD两个指标均可用仪器快速测定，几分钟内可完成。

二、水体污染溶解氧（DO）：

水中溶解氧的量，是水生生物生存的基本条件。

含量低于4mg/L时鱼类会窒息死亡。

溶解氧高，适于微生物生长，水体自净能力强。

缺乏溶解氧时，厌氧细菌繁殖，水体发臭。

PH值：

对污水处理、水生物生长繁殖都有很大影响，水质的重要指标之一。

生活污水PH值6.26.65；

工业污水PH值较复杂，变化大。

33水质指标水质指标33水质指标水质指标细菌污染指标：

水中细菌大部分寄生在无生活机能的机体上，无害；

另一部分如霍乱菌、伤寒菌、疟疾菌等寄生在有生活机能的机体上，有害。

用1ml水中细菌（杂菌）总数与大肠菌数表示细菌污染程度。

有毒物质指标：

我国已制定“地面水中有害物质的最高允许浓度”标准，列出汞、镉、铅、铬、铜、锌、镍、砷、氧化物、硫化物、氰化物、挥发性酚、石油类、六六六、DDT等40种有毒物质。

此外还有温度、颜色、放射性物质浓度等也是污染指标。

二、水体污染44水体污染物的来源和种类水体污染物的来源和种类水体污染源造成水体污染的污染物发生源，通常指向水体排入污染物或对水体产生有害影响的场所、设备和装置，也包括污染物进入水体的途径。

按其来源可分为自然污染源和人为污染源。

自然污染源指自然界本身的地球化学异常所释放的物质给水体造成的污染，如高矿化度地下水对河水的污染。

具有长期、连续作用的特点，发生的区域范围比较有限。

人为污染源是指由人类活动形成的污染源，其体系很复杂，按人类活动方式可分为工业、农业、交通、生活等污染源；

按排放污染物种类可分为有机、无机、热、病原体等污染源。

二、水体污染44水体污染物的来源和种类水体污染物的来源和种类水体污染物按空间分布方式，可分为点源和非点源。

二、水体污染44水体污染物的来源和种类水体污染物的来源和种类水污染点源是指以点状形式排放而使水体造成污染的发生源。

一般工业污染源和生活污染源产生的工业废水和城市生活污水，经城市污水处理厂或经管渠输送到水体排放口，是重要污染点源。

这种点源含污染物多，成分复杂，其规律随工业废水和生活污水的排放规律而变化。

水污染非点源，又称水污染面源，是以面积形式分布和排放的污染物所造成的水体污染发生源。

随着点源污染严的逐步得到控制，非点源已成为水体污染的重要来源。

尤其是非点源污染的发生随机性、形成机制的复杂性、来源的广泛性、影响的延续性和监测控制的困难性，已引起环境地理工作者的极大关注。

二、水体污染2水环境遥感原理一、水体的光谱特征对不同地物的电磁波特性，即光谱辐射反射特性的研究是遥感数据反演地表信息的首要条件。

无论是理论计算还是实际测量，都可以从以下三个方面衡量地物的辐射特征：

一是总辐射水平的高低；

二是可见光和红外的辐射平衡关系，即光谱整体趋势；

三是辐射随波段变化的方向和强度。

由于地物的这些特征在遥感数据中会有敏感的反应，因此，它们是利用光谱特征分辨地物的主要依据。

一、水体的光谱特征作为环境独立因子的水体，与其他环境因子相比，具有较为明显的辐射特征，其主要表现为：

天然水体对0.41.1m电磁波的反射率明显低于其他地物，即总辐射水平低于其他地物，在遥感图像上常常表现为暗色调；

近红外波段的反射比可见光波段更低；

对于不同的水体，在可见光波段，其反射率有较为明显的不同，如随泥沙含量的增加而增强。

水体的识别和水质的监测就是基于这一原理开展的。

一、水体的光谱特征水的光谱特征主要由其物质组成决定，同时也受状态的影响。

在0.6m之前，水的吸收少、反射率较低、大量透射；

水面反射率约5%左右，随着太阳高度角的变化呈3%10%不等的变化。

对于清水：

在蓝-绿光波段反射率4%5%，0.6m以下的红光部分反射率降到2%3%。

近红外、短波红外部分几乎全部吸收，反射能量很小，与植被和土壤光谱形成十分明显的差异，因而在红外波段识别水体是较容易的。

一、水体的光谱特征n由于水体的强吸收特性，其光谱特性主要取决于光在水体中的辐射传输过程。

n包括界面反射、折射、吸收、水中悬浮物质多次散射等。

n主要由水面入射辐射、水的光学性质、表面粗糙度、日照角度与观测角度、气-水界面的相对折射率以及水底反射光等决定。

二、水体在不同传感器上的表现l到达水面入射光包括太阳直射光和天空散射光；

l约3.5%被水面直接反射回大气，形成水面散射光Ls；

l这种反射带有少量水体本身的信息，强度与水面性质有关，如表面粗糙度、水面浮游生物、水面冰层、泡沫带等；

二、水体在不同传感器上的表现l其余的光经折射、透射进人水中，大部分被水分子、水中悬浮物质、浮游生物等散射、反射、衍射形成水中散射光；

l强度与水的浑浊度相关，即与悬浮粒子的浓度和大小有关。

二、水体在不同传感器上的表现l水体浑浊度愈大，水下散射光愈强，两者呈正相关；

l衰减后的散射光到达水体底部形成底部反射光，强度与水深呈负