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高分二号(GF-2)监测北京地区黑臭水体

2016-11-03 17:34:49来源:高分辨率对地观测系统重大专项网 编辑:乌冬喵浏览:

自2015年以来,环境保护部卫星环境应用中心,持续开展了黑臭水体遥感监测技术攻关与业务化应用,先后对北京、南京、沈阳、济南等15个城市的黑臭水体进行了遥感监测,成效显著。目前正在将监测范围扩大到全国34个省(市、区)。

北京61段水体“验明正身”

从2015年初开始,环境保护部卫星环境应用中心就开展了北京市建成区内黑臭水体遥感监测工作。

那么,通过卫星遥感监测获得的北京黑臭水体现状如何?黑臭水体主要分布在哪里?基于遥感分析的黑臭水体成因是什么?下一步遥感监管黑臭水体怎么做?带着这些问题,环境保护部卫星环境应用中心水环境遥感部博士、高级工程师朱利接受了采访。

数量有多少?61段黑臭河,全长280公里

卫星中心利用近期的高分辨率卫星影像数据—高分2号(空间分辨率1米)资源3号(空间分辨率2.1米)对北京建成区内主要水域开展遥感提取,在此基础上结合北京市上报的黑臭水体名单,获取了北京市建成区61段黑臭水体的空间分布,开展了相应的遥感监测与空间分析工作。

遥感监测结果表明,北京市城市建成区内拟治理黑臭河段(即地方上报的黑臭河段,计划黑臭整治的河段)共有61段,利用遥感手段获得黑臭水体总长度为280.75公里,总面积10.98平方公里,全部黑臭水体中86.74%为轻度黑臭水体,13.26%为重度黑臭水体。

成因是什么?水量少,污染重,监管弱

利用高分遥感影像分析结果表明:

首先,河段水量少、拦流坝建设等导致水体流动不畅,造成水环境容量差,污染物不易扩散,易形成黑臭河段。

“一方面,北京常年少雨,区域水资源缺乏,加之部分河段上游河水被截,造成补水不足;另一方面,河道狭窄、部分不合理拦流坝建设以及部分河段下游断流,导致河道排水不畅,污染物难以扩散,易形成黑臭河段。”朱利分析道。

其次,沿岸脏乱差、雨污混流、废水直排、农业面源污染等导致污染源众多,加上上游来源及内源,不易根治,易形成黑臭河段。

朱利说:“通过遥感监测发现,绝大部分黑臭河段沿途流经多个城中村、居民聚集区、自然村落、农业用地,很多为脏乱差区域。这些区域市政污水管网不健全,存在雨污混排、垃圾沿岸堆放、小型企业工业污水直排、农业面源污染、底泥内源污染等众多污染,导致这些河段出现轻重不等的黑臭现象。”

另外,黑臭河段大多位于城乡接合部地带,这些地方多为环境监管薄弱区域,政府相关部门缺少足够的人力物力对其进行长期全方位的监测巡查,造成无法及时掌握水体发黑发臭情况,部分河段发生黑臭而无法得到及时整治。

水体检测 遥感大有可为

自2015年以来,环境保护部卫星环境应用中心(以下简称“卫星中心”)按照环境保护部领导要求,持续开展了黑臭水体遥感监测技术攻关与业务化应用,先后对北京、南京、沈阳、济南等15个城市的黑臭水体进行了遥感监测,成效显著。目前正在将监测范围扩大到全国34个省(市、区)。

环境保护部卫星环境应用中心主任王桥说:“遥感具有监测范围广、成本低、速度快等优势,已经在水环境监测和预警、水体污染控制与治理、水生生态保护等方面发挥了重要作用。随着高空间、高光谱分辨率卫星传感器的不断涌现和完善,针对城市复杂水体的遥感动态监测已成为可能。利用高分遥感数据监测城市黑臭水体,可以用于筛查遗漏黑臭水体,动态监测水体黑臭程度变化,定量评价黑臭水体治理成效,这对于全面支撑城市黑臭水体整治工作、落实‘水十条’具有十分重要的意义。

目前遥感已经在城市建成区范围提取、城市水体水域提取、黑臭水体识别与筛查等方面取得了良好成效。下一步遥感技术还可以用于城市黑臭水体治理过程监督和治理成效评估等。此外,对于监测与评价整治后的黑臭水体是否复发,是否产生类似浮萍、藻类水华等次生灾害,遥感也能发挥重要作用。

据介绍,黑臭水体遥感监测技术研发与应用刚刚起步,尚有大量的技术和业务问题需要得到解决。城市黑臭水体面积小、河段破碎,其遥感信息容易受到河岸绿化树木、建筑物等周边环境的影响,此外黑臭水体来源复杂,类型多样,季节性强,南北差异较大,基于遥感开展黑臭水体监测面临着很大技术挑战。”

下一步,有关部门将加强科研攻关,重点开展城市细小河流提取、黑臭水体光学特征机理、黑臭水体遥感定量识别以及黑臭程度分级等关键技术研究,利用新型高空间、高光谱分辨率卫星传感器,实现遥感对城市复杂水体的动态监测和评估,提高城市水环境遥感监管能力。

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