利用遥感卫星监测有机排放物VOCS

利用遥感卫星监测有机排放物 VOC S

摘要:VOCs是英文(volatile organic compounds)的缩写称谓,是指挥发性有机物的总量,一般包括:常压下,沸点50℃至260℃的各种有机烃类化合物。目前大部分科学家认定VOCs是产生大气PM2.5污染和臭氧)的重要污染物,挥发性有机物“VOCs”的监测和治理已经成为治理大气污(O

3

染的重要任务,环境保护部已开始制定VOCs排放治理行动方案。为贯彻环境保护部《大气污染防治行动计划》和《石化行业挥发性有机物综合整治方案》有关要求和工作部署,中国石油天然气集团公司编制了《中国石油天然气集团公司挥发性有机物综合整治工作方案》。

采用遥感监测卫星监测有机排放物(VOCs)具有准确、高效和及时性强的特点,可大幅度降低监测费用和工作量,提高及时性,VOCs遥感监测系统主要由:监测卫星、地面站及数据处理系统、遥感监测标准体系组成。利用遥感卫星监测VOCs具有重要意义,通过收集相关遥感卫星红外成像光谱信息,对获取的数据进行几何校正、遥感提取信息处理,提取VOCs浓度分布信息,以获取更为详细的宏观分布规律数据,进而为当地的相关决策与环境治理提供科学依

据。

关键词:遥感技术;红外成像光谱仪;标准;卫星;VOC

S

0引言

在我国,VOCs是指常温下饱和蒸汽压大于70 Pa、常压下沸点在260℃以下的有机化合物,或在20℃条件下,蒸汽压大于或者等于10 Pa且具有挥发性的全部有机化合物[1]。挥发性有机化合物(VOCs)是产生大气PM2.5污染和臭氧)的重要污染物,已经严重威胁我国城镇居民的身体健康。由VOCs引起的雾

(O

3

霾污染已经在我国工业发达区域集中爆发,VOCs污染已然成为困扰我国环境治理的重大问题,中国政府已经开始重视对VOCs的管控。根据国家《大气污染防治

行动计划》《重点区域大气污染防治“十二五”规划》,以及环境保护部《石化

行业挥发性有机物综合整治方案》有关要求和工作部署,推进挥发性有机物(VOCS)综合整治,2014年5月,国务院办公厅发布的《大气污染防治行动计划

实施情况考核办法(试行)》,提出对各省(区、市)人民政府《大气污染防治

行动计划》实施情况进行年度考核,考核以PM10和PM2.5为主要目标,其中

“工业挥发性有机物治理”考核比重为7%。12月,环保部发布《石化行业挥发

性有机物综合整治方案》,针对基础较好的石化行业提出明确的整治节点,如“2015年底前,全国石化行业全面开展LDAR工作,京津冀、长三角、珠三角等

区域石化行业完成VOCs综合整治工作,其他区域石化行业全面开展VOCs综合整

治工作”、“到2017年7月前,全国石油化工行业基本完成VOCs综合整治工作,建成VOCs监测监控体系”。[2]

目前,我国采用便携式FID/PID、红外相机以及在线监测等监测方法进行VOCs监测监控,工作量巨大(以一般规模炼油厂为例,监测点数达到几十万,监

测费用接近千万级别),费时费力,累加方式的系统误差不能准确反映某个工厂

或区域的VOCs的排放总量。现有监测方法难以精准实施《挥发性有机物排污收

费试点办法》。

采用小型遥感监测卫星监测有机排放物(VOCs)具有准确,高效和及时性强

的特点,可大幅度降低监测费用和工作量,提高及时性,一颗卫星可完成上百家

企业有机排放物(VOCs)的监测,节省监测费用亿元以上,同时满足国家对有机

排放物(VOCs)总量控制的要求。

1 VOCs遥感监测系统

1.1卫星系统

1.1.1卫星平台

卫星系统根据有机排放物(VOCs)遥感监测的技术需求,卫星在正常的测量

过程中处于三轴稳定状态;卫星平台使用成熟的TPX102平台(卫星平台信息总

体设计方案见图三);在卫星本体的+Z面安装可见光探测载荷。卫星技术指标见

表一。

图一 TPX102卫星平台项目设计指标

卫星轨道500km太阳同步轨道;轨道倾角:97.4度;

三星同轨组网;(亦可六星三组同轨组网;)

单星日过境次数,3次-4次;最长过境时常20min

姿态控制

姿态指向精度:≤0.5°(3σ);

姿态稳定度:≤0.05°/s(3σ);

星地通讯

测控:UHF测控链路

数传:S波段,16M星地传输

可见光相机星下点像元分辨率:15m(@500km轨道高度处)有机污染物有机物探测光谱分辨率:0.003 cm-1视场角:

监测载荷90 rad

质量与包络整星质量:<200kg;

包络尺寸:不大于1000mm×650mm×600mm;

能源:最大支持功率28W,最大支持功率余量7W

表一卫星平台主要技术指标

图二卫星研制流程及时间表

图三卫星平台信息总体设计方案

1.1.2总体数据估量

有机排放物(VOCs)遥感监测卫星每天产生的数据量为10Gbit;卫星上使用

的S波段发射机数据传输速率为16Mbps,目前可以使用的S波段地面接收站包括

三亚地面站,北京地面站、酒泉地面站和新疆克拉玛依地面站(新建)等,每天

过站时间最少20分钟,可以下行的数据量为32Gbit数据,单站数据接受尚能满

足数据传输的要求。S波段发射机的发射功率为2W;卫星运行在500km轨道时信

道余量是5dB(误码率10-6)。

1.1.3供配电设计

卫星平台的供配电在TPX102平台的基础上进行优化;载荷的平均功耗为20W,平台为载荷提供5V和12V可控电源,满足载荷用电需求;目前TY-2 6U平台太

阳能电池阵的最大输出功率是28W,锂电池组容量为150Wh,平台平均功耗9W,

最大瞬时功耗满足载荷25W(10min),满足可见光载荷时间。在观测阶段,采用

对地稳定模式;在非观测阶段,采用对日定向模式。经过计算能源满足卫星单轨

平衡的问题。

1.1.4 电气接口设计

1. 卫星平台具有CAN总线接口,CAN总线稳定性较好,所以,载荷与卫星平

台之间的通信接口选用CAN总线进行通信。

2. 根据任务需求,有机排放物遥感监测卫星产生的数据主要为AIS数据和

图像数据,所以,探测仪与卫星平台之间的数据接口选择LVDS高速通信接口。

3. 根据任务需求,卫星平台提供所需的5V,12V电源供电。

4.载荷进行设计时具有独立的调试接口,可满足载荷与卫星平台并行测试需求。

1.2星载光谱仪

星载光谱仪采用DOAS差分红外光谱技术探测,依据化合物化学结构,当红

外光穿过VOCs气体时,一部分波长的光将被吸收。覆盖波长7.5~14.0μm的热

红外光谱仪器可根据气体的吸收或发射峰准确检测出几乎所有的化学气体物质(物质自身分子谱),和气体分子振动特征相关,稳定准确。可以实现探测灵敏度0.1ppm,探测精度0.5ppm。目标驻留工作方式对热点地区观测,目标观测范围20kmX20km,100m空间分辨率,探测小区域范围(厂区规模)VOCs气体空间分布。

图四星载光谱仪工作机理

1.2.1星载DOAS差分光谱仪技术指标

1、工作波段范围3.0μm-4.5μm;

2、可编程扫描光谱波段;

3、选择3.0μm-3.5μm波段作为总量监测波段,其他波段作为辅助探测和种类识别;

4、采用二级光学系统+可调谐滤光器探测方案。

1.2.2星载DOAS红外光谱仪光学系统

星载DOAS红外光谱仪光学系统由前置望远镜和光谱仪两大部分组成(见图四),光谱采用光栅分光,根据监测目标组成成分的不同采用多波段扫描方式。

图五星载DOAS红外光谱仪光学系统

图六红外光谱仪光机结构

表二星载DOAS差分光谱仪技术指标

1.2.3红外光谱仪校准方案

红外成像光谱仪的校准采用面源黑体与VOCs气体吸收池来完成; VOCs气体池中分别充入不同种类烃类挥发气体,标定气体光学厚度与光谱灵敏度之间的关系;气体含量低是采用3.0μm-3.5μm吸收波段,气体含量高时采用辅助弱吸收探测波段;同时开发基于卫星遥感DOAS的VOCs探测反演软件。

1.3地面站系统

本项目计划在新疆克拉玛依市建立一个新的卫星地面站,新地面站是基于多光谱红外VOCs监测卫星的地面配套系统,主要实现对VOCs监测卫星的数据回传和在轨卫星的控制。

1.3.1地面站接受系统

立商业化X频段地面站负责VOCs监测卫星(克拉玛

依号卫星)数据接收和处理。主要实现对VOCs监测

卫星的数据回传、数据处理和数据发布,同时能够

兼顾卫星数据接收的商业化运营(如国内商业航天公司的在轨遥感卫星的数据下行),为未来空天大数据站群提供准备。通用民用轨遥感卫星的地面站建设,最终形成一套基于遥感卫星的大数据中心,将为克拉玛依市的产业升级提供强劲的动力。最终能够在克拉玛依市形成一个以VOCs卫星监测数据为主,其他类型遥感数据为辅的卫星大数据中心。

图七商业化民用卫星地面站

图八-1、2、3、4地面站数据处理系统

1.3.2地面站卫星测控系统

地面站卫星测控系统负责VOCs监测卫星(克拉玛依号卫星)的测控,使用UHF测控收发机,下行速率传输速率为9.6kbps,上行数据传输速率为4.8kbps;UHF测控地面站可以同时跟踪10颗低轨卫星; UHF测控软件包括:遥测数据的

显示、存储,需要上行的卫星指令,软件在轨注入,卫星全任务剖面测试,故障

注入测试等内容。

同时根据其他商业卫星用户需求,卫星可以转为其他波段测控。

九地面站卫星测控系统

1.4遥感监测标准体系

针对配合VOCs监测卫星数据认可,将建立如

下监测标准及技术规范:

1.4.1《卫星遥感技术监测VOCs排放总量监测标准》;

1.4.2《卫星遥感技术监测VOCs排放总量数据处理系统标准》;

1.4.3《VOCs排放总量监测卫星技术规范》;

1.4.4《VOCs排放总量监测卫星地面站系统技术规范》

2结语

采用遥感监测卫星监测有机排放物(VOCs)具有准确,高效和及时性强的特点,可大幅度降低监测费用和工作量,提高及时性,VOCs遥感监测系统主要由:

监测卫星、地面站及数据处理系统、遥感监测标准体系组成。利用遥感卫星监

测VOCs具有重要意义,通过收集相关遥感卫星红外成像光谱信息,对获取的数

据进行几何校正、遥感提取信息处理,提取VOCs浓度分布信息,以获取更为详

细的宏观分布规律数据,进而为当地的相关决策与环境治理提供科学依

据。

同时该项目将以克拉玛依首星为基础,建立克拉玛依商业卫星群,秉承“让天地触手可及”的愿景,将卫星应用到更多的商业领域。建立“天链”卫星地面站系统,让更多商用卫星数据进入空天大数据系统。

建立商用卫星商业发展模式,为克拉玛依市的产业多样化、高科技化和智能化发展提供一个方向。

参考文献:

1.

《甲醇罐区无组织挥发性有机废气治理工艺研究》陈鹏;岳军 ;李臣华; 《中国新技术新产品》- 2019-07-10。

2.

《近年我国炼油行业相关政策及其导向》庞江竹;宋爱萍;缪超;《国际石油经济》- 2015-05-25

大气污染物的卫星遥感监测技术研究

大气污染物的卫星遥感监测技术研究 大气污染是人类社会面临的严峻环境问题之一,它不仅直接影响空气质量,还 对整个生态系统和人类健康产生深远的影响。目前,由于我国经济持续增长,能源消耗也在加速增长,导致大气污染日益严重,特别是在城市中更为严重。在这种情况下,必须及时掌握大气污染排放情况,采取有效的措施予以应对。卫星遥感监测技术成为有效监测的手段之一。 一、卫星遥感监测技术基础 卫星遥感监测技术是运用卫星的高分辨率遥感图像、辐射计和激光雷达等技术,实现对地球大气、地表和海洋空间的高分辨率、宽光谱的遥感监测技术。遥感技术是借助地球资源卫星获取的遥感数据。遥感数据与图像处理技术在环境监测领域已经被广泛应用,如用来监测天然资源和生态环境,对气候变化和环境变化进行分析等等,都非常有效。 二、大气污染物的卫星遥感监测技术研究现状 大气污染物的卫星遥感监测技术已经成为目前环境监测的重要手段之一。卫星 遥感技术结合传感器自身的光谱和数据处理技术,分析空气质量,可以有效监测污染排放状况。在卫星遥感技术的基础上,我国国家环境保护部还推出了大气环境监测中心,可以监测到全国20个省市空气质量,确保了短时间快速发现各省市污染 排放源和空气质量异常情况。 三、大气污染物卫星遥感监测技术的优势 大气污染物监测技术的优势主要在于以下几个方面: 1、广泛传播范围: 卫星遥感技术可在线或离线实现广泛传播范围的环境数据共 享与服务。

2、高精度: 遥感数据能够提供高分辨率、高灵敏度且全天候全地带的大气污染物探测数据,可根据时间和空间对大气污染进行动态感知。 3、便利性: 相比传统的监测方式,卫星遥感监测技术减少采样和人工验证等环节,节省了很多人力、物力和财力等成本。 四、卫星遥感监测技术发展前景 卫星遥感监测技术已经成为大气污染监测手段中不可或缺的环节,将在未来带来更多的发展。未来,卫星遥感监测技术将更加注重高分辨率、高效率和低成本的技术研究,以满足大气污染环境监测的高使用期望。在此基础上,我们可以预测,未来发展的新一代卫星遥感技术将会更好地解决大气污染监测技术所面临的种种问题。 总之,卫星遥感监测技术的不断发展和应用为环境监测提供了强有力的手段,遥感数据的高精度和实时监测特性不仅能提高监测效率,还可以实现真正的“看得见的大气污染监测”,为进一步控制大气污染提供可靠、准确的数据支持。未来,卫星遥感监测技术将继续在环境监测领域中发挥巨大的作用,为我们创造一个更清洁、更健康的生态环境,让人们享受更美好的未来。

基于卫星遥感的大气环境监测

基于卫星遥感的大气环境监测 大气环境是人们日常生活中经常会提到的话题之一。当空气质量差、雾霾天气频发时,大家都会感受到空气质量与生活的密切相关。而大气环境的变化不仅影响着人们的身体健康、生活品质,也对自然生态、经济发展、社会稳定等方方面面产生着深刻的影响。因此,科学家们一直在探索各种方法来监测大气环境,以及如何最大程度地保护大气环境。 众所周知,卫星遥感技术在大气环境监测方面有着重要作用。卫星遥感技术是指通过卫星采集目标区域的电磁波信息,再将这些信息传输给地面上的接收站,从而实现遥感数据的获取、处理、分析与应用。在大气环境监测领域,卫星遥感技术最大的优势就是能够对广大、零散的区域进行远程监测,实现了高效、全面、实时的大气环境监测。 首先,卫星遥感技术可以对大气污染物进行测量。大气污染物包括各种有害气体、颗粒物等。这些污染物不仅会削弱大气的自净能力,同时还会对人们的健康带来巨大危害。利用卫星遥感技术,可以获取大气中污染物的浓度分布信息,进而对污染源实施监管,以维护大气环境。 其次,卫星遥感技术可以用于监测大气温度、水汽、风场等参数。大气环境中的温度、水汽、风场等参数都对大气质量产生着极大的影响。由于卫星遥感技术能够对广大区域进行监测,因此可以获取大气参数的空间分布信息,同时还能通过时间序列数据分析预测大气变化趋势。 最后,卫星遥感技术还可以用于监测大气光学特性。大气光学特性是指大气对不同波长的光的吸收、散射和透射等方面的特性。大气光学特性的变化会影响到很多气象、环境和地球物理学现象,因此需要对大气光学特性进行监测。卫星遥感技术可以采集大气光学特性的空间分布信息,为环境保护和气象预报提供重要数据支持。

基于卫星图像的空气污染监测技术研究

基于卫星图像的空气污染监测技术研究 随着工业化和城市化的发展,空气污染已经成为全球性的环境 问题。各国政府也开始采取积极措施,借助现代技术,有效地监 测和治理空气污染。其中,基于卫星图像的空气污染监测技术备 受关注。 一、卫星图像监测技术的原理 卫星图像监测技术是指卫星搭载遥感仪器,通过对地球表面的 图像实时监测,对目标区域的环境质量和污染程度进行分析和评 估的技术。卫星图像监测技术主要应用于大范围、大区域的环境 监测和评估,特别是空气污染的监测。 卫星图像监测技术的原理是通过遥感仪器观测地球表面的反射 或发射的电磁波,将这些信号转换成数字信号,通过数字信号的 处理和分析,得出对地球表面物质、构造、能量等环境参数的定 量化信息。卫星图像监测技术包括了多光谱成像技术、合成孔径 雷达成像技术、激光瞬变光谱技术、红外遥感技术等多种技术。 二、卫星图像监测技术的应用 卫星图像监测技术已经被广泛应用于全球的环境监测和评估中。在空气污染监测方面,卫星图像监测技术可以通过以下的应用: 1. 排放源的监测

卫星可以通过监测大气污染物的浓度和分布来实时监测和定位城市内的污染源。通过对排放源的监测,政府和环保部门能够定位城市内污染源,及时采取措施减少污染源的排放。 2. 空气质量的实时监测 卫星图像监测技术可以通过对大气污染物的浓度和分布进行监测来得出空气质量的实时情况。通过实时监测,政府和环保部门能够对空气质量进行调查和评估,并推出相应的治理措施以减少空气污染物的浓度。 3. 污染分析和预测 卫星图像监测技术可以通过对大气污染物的浓度和分布进行分析和预测。利用卫星图像监测技术,政府和环保部门可以制定相关的污染治理措施和政策,优化空气污染的治理方案。 三、卫星图像监测技术的限制 虽然卫星图像监测技术在环境监测和评估中的应用广泛,但其存在一些限制: 1. 空间分辨率有限。 卫星图像监测技术的分辨率受限于卫星的高度和遥感仪器的性能。这意味着卫星图像监测技术并不能对环境的细节进行高精度的检测和监测。

VOCs排放监测方法详解

VOCs排放监测方法详解 VOCs无组织排放监测是环境保护工作中非常重要的一环,因为这些有机化合物对环境和人类健康都有很大的影响。为了有效地监测和控制这些污染物,可以采用以下几种方法进行监测: 一、点监测 点监测是一种非常常见的监测方法,它主要分为离线点监测和在线点监测两种。离线点监测通常采用气体采样袋、镀膜不锈钢罐、主动或被动固体吸附富集VOCs,然后运回实验室进行分析。这种方法的优点是可以对VOCs进行详细的化学分析,但是需要耗费大量的人力和物力,而且无法实时监测。 在线点监测则采用固定或移动自动监测站,直接在工厂边界或社区无组织的挥发性有机化合物排放源处进行监测。这种方法的优点是可以实时监测,并且可以连续不断地监测,但是需要使用昂贵的仪器和设备,而且需要专业的技术人员进行维护和操作。 二、线监测 线监测是一种基于主动或被动的开放光路光谱遥感监测技术的监测方法。它主要利用红外光谱技术对VOCs进行监测,同时还

可以对其他污染物进行监测。这种方法的优点是可以远距离、大面积地监测,而且可以实时获取数据,但是需要使用昂贵的仪器和设备,而且需要专业的技术人员进行维护和操作。 三、面监测 面监测是一种采用遥感技术监测污染物在垂直于风向或与风向成一定角度的排放羽流断面上的分布的方法。它主要利用无人机或其他飞行器搭载遥感设备进行监测,同时还可以对其他污染物进行监测。这种方法的优点是可以大面积地监测,而且可以实时获取数据,但是需要使用昂贵的仪器和设备,而且需要专业的技术人员进行维护和操作。 综上所述,VOCs无组织排放监测可以采用点监测、线监测和面监测等多种方法。这些方法各有优缺点,需要根据实际情况选择合适的方法进行监测。同时,还需要加强技术研发和应用,提高监测精度和效率,以更好地保护环境和人类健康。

卫星遥感技术在环境污染监测中的应用

卫星遥感技术在环境污染监测中的应用 随着人口的增加和工业化的发展,环境污染问题越来越成为一个日益严重的社会问题。国际社会越来越重视对环境污染的监测和管理工作,而卫星遥感技术因其高时空分辨率、无远距离限制等优点成为环境监测中的重要手段之一,本文将从卫星遥感技术的应用角度,分析其在环境污染监测中的应用。 一、卫星遥感技术的基本原理 卫星遥感技术是指通过卫星对地球表面进行观测和测量,获取地球表面特定区域的信息和数据,进而对地球表面进行分析和研究的技术。卫星遥感技术主要利用卫星上的光学、红外、微波等多种传感器,通过不同的波段对地表物体进行扫描观测,根据地表物体反射、吸收、散射等特性,获取地表物体的特征参数,比如温度、光谱、反射率、辐射等数据,从而实现对地球表面的遥感观测和监测,可广泛应用于城市规划、地质勘查、气象预测、环境监测等领域。 二、1.卫星遥感技术在大气环境污染监测中的应用 卫星遥感技术在大气污染监测中的应用较为广泛。一方面,卫星遥感技术可以监测空气中的污染物浓度、卫星可对空气中的二氧化硫、二氧化氮、臭氧等主要污染物进行探测和分析,对气溶胶进行定量化的观测,从而为大气环境污染治理和控制提供数据

支撑。另一方面,在大气环境污染事件发生时,卫星遥感技术可 以实现对污染源的快速定位和监测,为应急处置提供指导。 2.卫星遥感技术在水环境污染监测中的应用 卫星遥感技术在水环境污染监测中,主要应用于对水体的污染 物浓度、水色、透明度、浊度、叶绿素a等特征参数进行分析和 测量。通过卫星遥感技术,可以快速地发现水体面积、水流速度、水位高度、波浪高度等,并能够对应用于水质监测中的各种模型 进行检验和校准,是目前国际上普遍应用的水体污染监测技术之一。 3.卫星遥感技术在土壤环境污染监测中的应用 卫星遥感技术在土壤环境污染监测中,主要应用于对土壤中的 持久性有机污染物、重金属元素、土壤湿度、土壤酸碱度等特征 参数进行测量和分析。通过卫星遥感技术,可以实现对土壤中的 污染源进行监测和归属,为改善土壤环境提供数据支持。 三、卫星遥感技术在环境污染监测中的局限性与发展趋势 卫星遥感技术虽然有着很多优点,但是也存在着一些局限性, 主要表现在以下两个方面: 1.卫星分辨率问题。由于受到卫星传感器的分辨率影响,卫星 遥感技术目前不能对小尺度污染源进行有效监测。

基于卫星遥感数据的大气污染监测研究

基于卫星遥感数据的大气污染监测研究 大气污染是当前环境问题中的重点之一,其产生的废气对身体、环境等都带来了严重的影响。长期以来,大气污染具有范围广、 变化快、监测难度大等特点,人工监测难以满足需求。而基于卫 星遥感数据的大气污染监测成为了一种新的解决方案。 一、卫星遥感技术的优越性 卫星遥感技术是通过卫星对地球表面的物理量进行监测、测量 和采集,通过数据处理和分析后,获得人类需要的各种信息。与 传统人工监测相比,卫星遥感技术具有范围广、时效性强、空间 分辨率高等优越性。在大气污染监测方面,卫星遥感技术可以测 量主要污染物物质浓度和高空掉落物的含量及分布。 二、基于卫星遥感数据的大气污染监测方法 在使用卫星遥感技术进行大气污染监测时,主要有以下几种方法: 1、光学遥感法 光学遥感法通过记录大气吸收、散射、反射等信息,测量来自 卫星光谱信息提取大气污染物. 2、遥感气象学模型法

遥感气象学模型法通过模拟大气扩散过程,以及大气物理和化学过程来实现。 3、充分考虑陆地表面色彩的大气污染监测方法 这一方法可以采用欧洲气象卫星等相关卫星的数据,通过陆地 表面色彩信息的变化,识别出污染物质分布及高低压气旋产生随 季节变化影响的空气流动及岛屿及其它物体的过往影响等。 三、卫星遥感技术在大气污染监测中的应用实例 目前,卫星遥感技术已经成为大气污染监测的重要方法。例如,在京津冀地区进行的大气污染综合治理中,卫星遥感技术已经广 泛应用。基于遥感技术,对区域范围的重点气体排放源进行实时 监测和追踪,实现精细化、强化管控,有效减少了大气污染等问题。 四、卫星遥感技术在大气污染防治中的前景 随着卫星遥感技术的发展与应用,其在大气污染监测中的作用 越来越大。未来,卫星遥感技术还可以联合其它技术手段,打造 更为完善的大气污染预警系统,提高污染物浓度测量数据及其空 间分布的准确性,为大气污染的精细化管理和防治提供重要支撑。 总之,基于卫星遥感数据的大气污染监测是当前环境保护中的 热点研究,其技术手段不断完善,应用范围不断扩大,预示着人 们在大气污染治理和防治工作中将会更加精准、高效。

空气污染遥感监测与治理技术研究

空气污染遥感监测与治理技术研究 随着我国经济的快速发展,空气质量成为日益凸显的问题。空气污染已经成为 我国环境保护工作面临的最大挑战之一。面对这一挑战,我们需要利用科技手段来进行空气污染治理。而遥感技术,作为一种高科技手段,对于空气污染监测与治理具有重要作用。 遥感技术是指利用地面设备、航空器、卫星等远距离感知信息的技术。在空气 污染监测方面,遥感技术常常运用地球观测卫星和气象卫星。这些卫星可以拍摄一系列的遥感图像,通过对这些图像进行分析处理,可以获取空气质量监测数据。 空气污染监测数据是空气污染治理的基础。有了空气污染监测数据,才能进行 后续的空气污染治理工作。因此,遥感技术在空气污染监测方面的作用十分重要。 空气污染的监测数据主要分为以下几个方面: (一)空气质量指数 空气质量指数(AQI)是用于表述空气质量的统一指标。AQI包括六项污染物 浓度,即: PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO和O3。通过计算这六种污染物的浓度,就可以得到一个综合的AQI值。AQI值越高,表示空气质量越差。可通过遥感技 术获取到每个点位的AQI值,从而进行空气污染监测。 (二)PM2.5浓度 PM2.5是指颗粒物的直径小于或等于2.5微米的颗粒物。PM2.5是空气污染中 最危害人体健康的部分。遥感技术可以对PM2.5进行监测,对于预估空气污染的 发展趋势具有重要作用。 (三)VOCs浓度

VOCs是挥发性有机化合物,是空气污染中常见的一种有机化合物。VOCs的浓度也是空气污染的一个重要因素。遥感技术可以监测到VOCs的浓度,为后续治理工作提供数据参考。 在对空气污染监测数据进行分析后,需要我们进行空气污染治理。遥感技术在空气污染治理方面也有着重要作用。 遥感技术可以监测到污染源的分布、范围和污染物的含量,为制定空气污染治理方案提供了科学依据。同时,遥感技术还可以对治理效果进行监测和评估,对于提高治理效果具有重要作用。 此外,遥感技术还可以结合机器学习、大数据分析等技术手段,进一步深入研究空气污染治理技术。比如,在污染源控制方面,可以采取先进的工艺技术,或者制定合理的优化措施,从而实现有效地污染源控制。在污染物减排方面,可以采取不同的减排管理措施,比如加强企业排放标准管控、改善城市交通管理等,从而实现污染物减排的目的。 总之,遥感技术在空气污染监测与治理中的应用有着广泛的前景。我们应该继续推进这些技术的发展,不断进行技术创新,建立完善的空气污染监测体系,发现污染问题,加强污染治理,共同保护我们的大自然。

卫星遥感技术在环境监测中的应用

卫星遥感技术在环境监测中的应用 一、引言 环境污染问题已经成为全球面临的严重问题之一,随着城市化 进程和工业化发展的加速,环境保护问题变得越来越重要。传统 的环境监测方法难以满足现代环境监测的需要,而卫星遥感技术 因为其远距离、广覆盖、高效率等优点,成为环境监测的新兴领域。这篇文章将围绕卫星遥感技术在环境监测中的应用展开讨论。 二、卫星遥感技术概述 卫星遥感技术是指利用遥感卫星对地球表面进行扫描,获取地 球表面信息的一种技术,具有远距离、广覆盖、高效率等优点。 目前,卫星遥感技术主要有光学、雷达、微波、红外、激光等多 种方式。 光学卫星遥感技术是指利用卫星上的光学系统对地面反射的波 段进行记录和测量。光学卫星遥感技术可以用来获取地表的光谱、温度、风速、大气参数等地表信息。光学卫星遥感技术常用的波 段有可见光、近红外光、中红外光和短波红外光。 雷达卫星遥感技术是指利用卫星上的雷达系统,对地面物体反 射的电磁波进行测量。雷达卫星遥感技术可以用来获取地表的高度、形态、表面细节等信息。雷达卫星遥感技术常用的频段有X 波段、K波段和Ka波段。

微波卫星遥感技术是指利用卫星上的微波辐射计,对地面和大 气中的微波辐射进行测量。微波卫星遥感技术可以用来获取地表 的海洋表面高度和温度、大气温度和湿度、地表土壤含水量等信息。微波卫星遥感技术常用的波段有L波段、C波段和Ku波段。 红外卫星遥感技术是指利用卫星上的红外探测器,对地面表面 和大气参数进行测量。红外卫星遥感技术可以用来获取地表温度、云层温度、大气温度等信息。红外卫星遥感技术常用的波段有A 波段、B波段和C波段。 激光卫星遥感技术是指利用卫星上的激光雷达,对地面高精度 进行测量。激光卫星遥感技术可以用来获取地表地形、建筑物高度、植被高度等信息。激光卫星遥感技术常用的波段有紫外线、 绿光和近红外光。 三、卫星遥感技术在环境监测中的应用 利用卫星遥感技术可以对大气、水体和土地等污染物进行快速、准确、全面的监测。下面我们将从空气质量监测、水质监测、土 壤质量监测三个方面介绍卫星遥感技术在环境监测中的应用。 1. 空气质量监测 空气污染已成为全球性的问题,它对人类的健康和社会经济发 展产生着巨大的影响。利用卫星遥感技术可以对大气质量进行全面、准确的监测。例如,全球卫星遥感分析平台(EOSA)运用遥

基于卫星遥感技术的温室气体排放监测研究

基于卫星遥感技术的温室气体排放监测研究 近年来,全球气候变化的话题引起了广泛关注,气候变化问题的严峻性也越来越被人们所认识到。而温室气体的排放是造成气候变化的主要原因之一。因此,对温室气体的排放情况进行监测和研究显得十分重要。在这个背景下,基于卫星遥感技术的温室气体排放监测也成为了热门研究领域。 一、卫星遥感技术的温室气体监测原理 卫星遥感技术利用卫星对地球表面进行高分辨率的观测,可以获取到大量的地球表面信息,其中包括温室气体的浓度和分布情况。 在实际的监测过程中,卫星会搭载具有温室气体敏感手段的遥感仪器,如欧空局的红外大气物理学仪和美国空间环境技术公司的高分辨率光谱仪。这些仪器可以探测地球表面上的大气气体,从而得到温室气体的分布情况和浓度数据。 二、卫星遥感技术的优势 相比于传统的监测方法,卫星遥感技术具有一些非常明显的优势。首先,卫星遥感技术可以实现全球范围内的温室气体监测,不受地域限制。其次,卫星遥感技术的监测频率较高,能够实时地反映温室气体的变化情况,从而更好地支持相关决策的制定。

此外,卫星遥感技术还具有高精度、高分辨率等优势,可以更准确地反映温室气体排放的具体情况。 三、卫星遥感技术在温室气体排放监测中的应用 1、利用卫星遥感技术监测城市温室气体排放状况 城市的温室气体排放量通常较大,对环境和人类健康带来的影响也更为显著。因此,利用卫星遥感技术监测城市温室气体排放状况成为了重要的研究领域。研究人员可以通过分析卫星遥感数据,对城市中的不同区域的温室气体排放情况进行实时监测,并通过数据分析和模型推测等方法,预测温室气体排放情况的发展趋势。 2、利用卫星遥感技术监测工业区的温室气体排放状况 工业区的温室气体排放量也非常显著,这对环境和生态的影响也尤为明显。卫星遥感技术可以对工业区的温室气体排放情况进行监测和分析,从而为相应的环保管理提供支持。 3、利用卫星遥感技术对全球气候变化的预测和研究 卫星遥感技术还可以用于对全球气候变化的研究。通过对卫星遥感数据的分析,可以了解并预测全球温室气体排放量的变化趋势,这对于今后的气候政策的制定具有重要的指导意义。 四、不足之处

环境污染监测技术的创新与应用

环境污染监测技术的创新与应用环境污染是当今社会面临的重要挑战之一。随着工业化进程的 加速和人民生活水平的提高,大量废弃物和有害物质排放到空气、水、土壤中,造成了环境污染。为了保护环境和人类健康,环境 污染监测技术的创新和应用变得至关重要。 一、传统的环境污染监测技术 传统的环境污染监测技术包括空气、水、土壤的监测。其中, 监测空气的技术主要使用气体检测仪,监测水质使用的是化学分 析方法,监测土壤则使用的是取样送检,并采用化学分析手段。 这些方法虽然能够检测出环境中的有害物质,但存在样品采集难、分析时间长、费用高等缺点。而且由于样品测试通常需要送到检 测机构,因此不能实时监测环境状况,对于对环境污染情况掌握 不够精准。 二、创新的环境污染监测技术

在传统监测技术的基础上,创新的环境污染监测技术不断涌现。其中,先进的监测技术主要有:遥感监测技术、传感器技术、检 测仪器智能化技术等。 1. 遥感监测技术 遥感监测技术是指通过卫星、飞机等远距离测量手段来获取大 范围环境信息,其通过非接触式的技术优势,可以获取环境的多 种参数,如气体浓度、温度、湿度、风速等。在近年来,随着遥 感技术的进一步发展,通过卫星遥感数据对全球范围的空气污染 进行监测变得越来越容易。 2. 传感器技术 传感器技术是指通过对环境参数进行实时监测、采集和分析, 进行环境污染监测的方法。与传统监测技术相比,传感器监测具 有实时、准确等优势,可以在监测区域内设置多个传感器节点, 实现全时段、全方位的监测。 3. 检测仪器智能化技术

传统的监测仪器通常需要手动操作、取样送检等步骤,操作繁琐。而现代化的监测仪器采用先进的信息处理技术,可以实现自动化、智能化的监测。例如,现代化的VOCs检测仪器,采用电离源、挥发性有机物分离科技等,可以在实现快速检测的同时,减少对环境的干扰和破坏。 三、环境污染监测技术在应用中的优势 创新的环境污染监测技术具有快速、准确、实时等优势,能够提高监测的覆盖率和精度。同时,用现代化的技术来监测,还能避免了治标不治本的状况,有更好的帮助人们理解环境中到底有什么存在。 四、展望 随着各种环保政策的不断推进,环境污染监测技术未来将会更为重视。在未来几年内,预计会出现更多的环境监测技术具有更好的及时、准确、自动化、快捷的特点,使这一领域不断创新和发展。

利用遥感技术监测海洋环境污染情况

利用遥感技术监测海洋环境污染情况 近年来,随着人口的增加和工业的发展,海洋环境污染问题日益严重。如何及 时准确地监测海洋环境污染情况,成为了一个重要的问题。利用遥感技术监测海洋环境污染情况,成为了一种新的解决方法。 一、遥感技术简介 遥感技术是指不接触被观测对象的情况下,通过人工方式或自动设备获取照片、图像和数据等信息的科学技术。遥感技术以高速度、高效率、高精度的方式,获取海洋环境污染信息,对海洋环境监测起到了至关重要的作用。 二、利用遥感技术监测海洋环境污染情况 1.浮游植物水华监测 利用遥感技术,可以监测到浮游植物水华的分布情况。遥感技术利用卫星对海 洋岸线和近海海域进行扫描,通过记录海水的颜色、透明度和温度等参数,从而得出海水中浮游植物的密度和分布情况。从而及时预警和控制浮游植物水华的形成。 2.海洋油污染监测 遥感技术可以监测到海洋中的油污染情况。通过卫星图像的像元反演,对比目 前的样本和历史样本,来分析海水中的油污染,进行过滤污染区域和污染源。这种监测方法非常迅速和精确。 3.海水污染源监测 利用遥感技术,可以监测到海水中的污染源。在卫星图像中,颜色艳丽的区域,通常代表较高的海水浓度,可能是有害物质的排放源。通过在遥感图像上比较浓度的变化,可以更准确地检测出污染源。 4.海洋垃圾监测

遥感技术也可以监测到海洋中的垃圾情况。人们可以通过空间遥感图像的分析和处理,来确定海上垃圾的位置。这种技术不仅可用于海洋环境监测和控制,还可以用于开展大规模的海上航行和救援作业。 三、遥感技术的优势 1.全面性 遥感技术可以监测到整个海洋环境中的潜在污染状况。不仅可以观察海洋局部的某一污染源,还可以跨越海洋的气候和时空变化,同时使用地面和空间的观测设备。 2.及时性 海洋污染问题必须尽早发现,因为污染问题可能会在顺应目前的气候条件下迅速加剧。利用遥感技术,可以实时监测海洋区域的污染情况,避免污染发生后时间成本和成本的加剧。 3.高效性 利用遥感技术,可以实现海洋环境监测全自动化,降低人力成本和时间成本。同时,遥感技术还可以同时探测海水、空气、沉积物和其他环境因素,提高了海洋环境监测的效率。 结论:随着科技的进步,遥感技术已经成为了监测海洋环境污染情况的重要方法。利用遥感技术对海洋环境进行监测,可以发现和处理污染问题,及时预警。人们应该关注和重视海洋污染问题,采取有效的措施,保护和维护海洋环境的健康和纯洁。

使用卫星遥感进行空气质量监测的方法

使用卫星遥感进行空气质量监测的方法 随着人口增长和工业化进程的加快,空气污染成为了我们社会中一个愈发严重 的问题。了解空气质量的变化情况对于制定环境保护政策以及改善公共健康有着重要的意义。近年来,卫星遥感技术成为了一种高效、广泛应用的工具,可以帮助我们全面了解空气质量的状况。 卫星遥感技术基于各种仪器的观测数据,通过对地面和大气中的各种特征指标 进行测量和分析,提供出空气质量的信息。这项技术利用了卫星的远距离视角,可以覆盖较大的区域范围,极大地提高了监测的效率。在空气质量监测中,卫星遥感可以获取许多指标数据,如气溶胶浓度、臭氧浓度、二氧化氮浓度等,这些数据对于了解空气污染的程度非常有帮助。 卫星遥感技术在空气质量监测中的应用主要包括两个方面。首先,它可以提供 空气质量的空间分布信息。通过卫星观测,可以获得大范围的空气质量数据,从而形成有关整个区域的污染情况图。这对于了解不同地区的空气质量差异非常重要,政府和环境保护机构可以根据这些数据有针对性地制定政策,改善污染严重的地区的空气质量。 其次,卫星遥感还可以提供时间序列的空气质量变化趋势。通过长期的监测数据,可以研究和分析不同季节、不同年份的空气质量变化规律,寻找污染源以及突发污染事件的规律。这有助于我们更好地预测未来的空气质量状况,制定相应的控制策略,以减少空气污染对人类健康和环境的危害。 在使用卫星遥感进行空气质量监测时,需要充分利用卫星所搭载的遥感仪器, 如大气监测传感器和气象仪器等。这些仪器可以测量各种气体浓度和大气物理参数,形成多种多样的遥感数据。同时,还需要与地面监测数据进行结合,通过验证和校正卫星数据,提高监测结果的准确性和可靠性。

使用遥感技术进行污染物排放与环境影响评估

使用遥感技术进行污染物排放与环境影响评 估 近年来,随着工业的快速发展和城市化进程的加速,环境污染已成为一个严重的问题。为了保护人类健康和生态平衡,需要对污染物排放和环境影响进行全面评估。在这个过程中,遥感技术发挥了重要作用。 在遥感技术的帮助下,我们可以获取大范围、高时空分辨率的环境数据,从而实现对污染物的快速监测和溯源。通过遥感技术,我们可以获取大气、水体、土壤等多个环境系统的数据,对于掌握污染源和污染物扩散、变化规律,以及评估环境影响都能够提供有效的手段。 首先,遥感技术可以通过测量大气中的污染物浓度来评估工业排放的影响。通过卫星遥感仪器,我们可以掌握全球范围内的大气污染物浓度分布情况,实现大气环境质量评估。此外,通过采集各类遥感数据,结合空气质量监测站的观测数据,可以实现对城市和工业区域的污染物浓度进行监测和评估,为政府制定环境保护政策提供科学依据。 其次,遥感技术也可以用于监测水体污染物的排放和环境影响评估。通过遥感卫星可以获取到水体的颜色、表面温度、悬浮物含量等信息,从而实现对水体污染物浓度和种类的监测。利用遥感技术,我们可以更好地掌握河流、湖泊等水体的污染状况,及时发现污染源并采取相应的措施,以保护水体生态系统的健康。 此外,遥感技术还可以用于土壤污染物的监测和环境影响评估。通过卫星遥感仪器,我们可以获取到土壤表面的光谱信息,结合地面测量数据和土壤样品分析结果,可以实现对土壤污染物的检测和定量评估。通过遥感技术,我们可以监测农田的化肥和农药使用情况,避免过量使用导致的土壤污染,实现农业可持续发展。

总之,遥感技术的应用为污染物排放和环境影响评估提供了一种高效、经济的手段。通过遥感技术,我们可以获取大范围、连续的环境数据,以及全球尺度的污染物监测和评估。这将为环境保护工作提供科学依据,帮助我们实现可持续发展和环境友好型社会的目标。未来,随着遥感技术的不断发展和进步,相信我们能够更加准确、全面地评估污染物排放对环境的影响,并加强相应的管理和控制措施,实现人与环境的和谐共存。

遥感技术在环境遥感监测与碳排放估算中的应用与前景展望

遥感技术在环境遥感监测与碳排放估算中的 应用与前景展望 引言: 随着人类经济的发展和城市化进程的加速,环境问题日益严重,其中碳排放成为当今全球最为关注的问题之一。传统的环境监测方法往往耗时耗力,且存在一定的局限性。然而,遥感技术的出现和不断发展为环境遥感监测与碳排放估算带来了全新的解决方案。 一、遥感技术在环境遥感监测中的应用 1. 遥感技术的基本原理 遥感技术利用航天器或飞机等载有遥感仪器的平台,通过接收地球表面反射、辐射和散射的电磁波进行信息获取和处理。这项技术具有广阔的应用前景,尤其在环境监测中发挥了重要作用。 2. 空间遥感监测 空间遥感监测是利用卫星载荷获取地表的遥感影像,结合地理信息系统进行环境监测的一种方法。通过不同波段的遥感数据,可以对土地利用、植被覆盖率、水资源分布等进行详细的监测和分析。这有助于提供准确的环境数据支持,为环境保护和管理提供科学依据。 3. 时间序列遥感监测 时间序列遥感监测是通过长期不间断地获取遥感影像,利用多时相数据分析环境变化趋势。这种方法能够帮助我们了解环境演变的历史轨迹,发现和预测环境变化的规律。例如,通过对不同时间段的遥感影像进行比较,我们可以识别碳排放源并及时采取相应措施。

二、遥感技术在碳排放估算中的应用 1. 陆地碳排放估算 遥感技术可以通过获取区域的植被信息和土地利用数据,计算并估算出该区域 的碳储量以及土地利用对碳排放的贡献。这为制定碳排放减量措施提供了科学依据。 2. 森林碳储量监测 遥感技术可以获取森林的空间分布和生物量信息,并利用这些数据对森林的碳 储量进行估算。这对于森林资源管理和碳排放减量具有重要意义。 3. 海洋碳排放估算 遥感技术可以通过监测海洋表面植物浮游生物的分布情况,估算出海洋的生物 量和生产力,从而间接估算出海洋的碳吸收和排放情况。这对于海洋生态环境的保护与可持续利用具有重要意义。 三、前景展望 1. 数据空间分辨率的提高 随着遥感技术的不断发展,卫星的分辨率不断提高,数据获取更加精准。这将 更好地应用于环境遥感监测与碳排放估算中,提供更详细、准确的数据支持。 2. 遥感技术与机器学习的结合 遥感技术结合机器学习算法可以更好地处理大规模、多源遥感数据,提高数据 处理的效率与准确性。未来,随着人工智能技术的发展,遥感技术将更加高效地应用于环境遥感监测与碳排放估算中。 3. 卫星群和网络化监测平台的建设 未来,可能会建立更多的卫星群和网络化监测平台,形成多源、多波段、多时 序的环境遥感监测体系。这将进一步提高环境遥感监测的能力和覆盖范围。

空气污染源卫星遥感监测精准管控方案简介

空气污染源卫星遥感监测精准管控方案简介 一、服务内容 (1)利用多源卫星数据对大气污染因子自动提取,提供服务区域内PM2.5、PM10、N02、S02、03、CO、VOC等各类大气污染物所在位置的浓度立体图。其中PM2.5、PM10监测值分辨率不低于2 公里,NO2、S02监测值分辨率不低于3.5公里,03监测值分辨率为不低于2公里,CO监测值分辨率不低于3.5公里,VOC监测值分辨率不低于2公里。全年提供服务不少于330次,每次服务提供一张图及报表,报表一般包括日报、周报、月报、季报、年报。 (2)利用高分辨率卫星(分辨率不低于1米)提供扬尘源监测服务,形成扬尘源空间位置分布和扬尘源指数分析,按月度全年提供服务12次。 (3)开发露天焚烧监测子系统,基于多源遥感卫星提供30分钟 /次监测服务,实现服务区域内24小时火点位置异常监测,同时具备一旦发现火点,及时报警功能。 (4)当发生重大污染事件及明显污染物变化时,利用各类卫星监测数据开展污染物轨迹分析,实现区域污染传输溯源,遥感频次不低于2小时/次,并指导园区开展污染天气应急管理工作。 (5)提供VOC走航服务,在服务区域内提供12次走航服务,利用遥感、走航结果提供12次异味溯源分析,精准诊断VOCs污染的整体分布情况,锁定重点污染区域。 (6)利用无人机及空气质量监测相关载荷,对服务区域内重点路

段提供12次移动污染源宏观探测分析服务。 (7)为满足应急服务工作需求,当上级环保部门发布应急监测要求时,组织开展应急监测,主要采用卫星遥感宏观监测、无人机污染源探测,提供应急溯源热值分析,指明巡查方向、区域,辅助做到提前防范、降低污染效应,总应急监测服务次数为30次。 (8)建设空气污染监测综合管理平台(电脑端和手机端),包括但以下功能:查询上述卫星监测历史成果、实时成果及分析报告 二、服务要求 (一)主要大气污染物监测 1.PM 2.5与PM10卫星遥感产品:空间分辨率不低于2公里,时间分辨率每天更新推送监测成果及监测报告; 2.NO2柱浓度及近地面浓度产品:空间分辨率不低于 3.5公里, 时间分辨率每天更新推送监测成果及监测报告; 3.SO2卫星遥感产品:空间分辨率不低于3.5公里,时间分辨率每天更新推送监测成果及监测报告; 4.CO卫星遥感产品:空间分辨率不低于2公里,时间分辨率每天更新推送监测成果及监测报告; 5.03卫星遥感产品:空间分辨率不低于2公里,时间分辨率每天更新推送监测成果及监测报告; 6.VOC卫星遥感监测产品:空间分辨率不低于3.5公里,时间分辨率每天更新推送监测成果及监测报告。 (二)扬尘源监测

卫星遥感技术在环境保护中的应用案例

卫星遥感技术在环境保护中的应用案例 一、引言 近年来,随着世界各国对环境保护的重视程度不断提高,卫星 遥感技术在环境保护中的应用越来越广泛。卫星遥感技术以其高效、高精度的数据收集方法,在环境保护、资源管理、地质勘察 等领域发挥着越来越重要的作用。本文将介绍卫星遥感技术在环 境保护中的应用案例。 二、卫星遥感技术概述 卫星遥感技术是通过卫星对地球进行观测、记录和分析,获得 地面各种信息的一种技术。卫星遥感技术具有数据快速、高覆盖、高精度等优点,而且在开展环境监测时不需要实地勘察就能够获 取大量信息。在环境保护中,卫星遥感技术成为保护环境的一种 高效技术手段。 三、卫星遥感技术在环境保护中的应用 1. 水污染监测

卫星遥感技术可以快速获取水体遥感图像数据,用于水体污染监测。例如,欧洲污染监测卫星SAMOA能够监测出水体中含有高浓度的悬浮物和有机物,发现水体污染物的种类、污染源的位置和浓度等参数。此外,卫星遥感技术还可以快速对全球水体进行监测和分析,对于世界范围内的水污染监测及早发现和应对具有重要作用。 2. 土地利用监测 卫星遥感技术能够及时捕捉到土地利用变化的信息,有助于掌握地区土地资源利用情况,监测人类活动对生态环境的影响及时提供数据支持。例如,在防治荒漠化和水土流失方面,广泛使用卫星遥感技术来监测植被变化、土壤侵蚀程度等信息。 3. 空气质量监测 空气质量监测是现代城市环境保护的一项重要任务。卫星遥感技术可以通过火山灰、叶绿素、沙尘等在空气中的卫星反演来监测大气污染物的浓度和分布。例如,美国宇航局的MODIS卫星提

供了美国及其邻近地区的大气颗粒物和盐的实时空气质量数据,有助于及时预警和控制。 4. 废物管理 卫星遥感技术还可以帮助管理废物的生产和处理。卫星遥感数据可以监测垃圾填埋场覆盖层的情况、工厂废水排放、污水处理厂的清洁度等,政府机构可以根据监测数据来制定措施落实环保政策。 四、总结 本文介绍了卫星遥感技术在环境保护中的应用案例,包括水污染监测、土地利用监测、空气质量监测和废物管理。卫星遥感技术以其快速、高效、高精度的特点,优化了环境监测工作流程,提高了环保数据和应急预警能力,具备了良好的应用前景。随着卫星技术和遥感技术不断发展,相信在我国未来的环保工作中,卫星遥感技术的应用会越来越重要。

卫星遥感技术在土壤污染监测中的应用研究

卫星遥感技术在土壤污染监测中的应用研究 近年来,随着现代化工业的发展,土壤污染问题日益突出,给环境和人类健康 带来了极大的威胁。因此,对土壤污染的实时监测和评估成为了当今社会不可或缺的重要任务。 传统的土壤污染监测方法主要靠采样,但是采样的缺陷在于无法实现全面监测,且仅能检测很小的一部分区域的污染情况。随着遥感技术的发展,卫星遥感技术越来越被应用在土壤污染监测中,并显示出了它的优越性。 一、卫星遥感技术概述 遥感技术是指通过人造卫星或机载平台对地球表面或大气等物理量进行观测和 探测的一种科学技术。它主要利用遥感卫星上搭载的各种电磁波传感器,对地面反射的辐射能进行接收和处理,从而获取地表信息,并进行数据分析、处理和识别。 卫星遥感技术由于其全球覆盖面、高效率、高质量、无接触等独特优点,受到 了越来越多人的青睐。尤其是在环境监测领域,卫星遥感技术能够实现大范围精确监测,且对环境场景进行监测,存在着无可替代的作用。 二、卫星遥感技术在土壤污染监测中的应用 卫星遥感技术在土壤污染监测中的应用主要是基于遥感技术对地表的观测和探 测能力,以及对土壤多种污染物的吸收和反射特征的分析和研究。卫星遥感技术在土壤污染监测中应用主要有以下几个方面: 1.土壤物质含量检测 卫星遥感技术通过对可见光谱和红外线谱的反射率分析,可以非常准确地检测 到土壤中不同物质的含量。例如,土壤含有铜、金、银等金属元素,因为有着特定的光学波长进行反射,便可以通过卫星观测获得其含量信息。

2.土壤质量评估 通过在卫星上搭载各类遥感传感器,可以获取土壤结构、含水量、温度、颜色 等信息,进而对土壤的质量进行评估。同时,通过卫星遥感技术还能够分析土壤中的有机物、化学物质等污染物,从而对土壤中的污染物进行定位,便于后续的治理。 3.土壤水分检测 卫星遥感技术也可以通过监测土壤表面的水分含量来判定地下水位的深浅情况,进而进行污染物扩散的概率预测,以及对污染源的追踪等。 三、卫星遥感技术在土壤污染治理中的意义 随着全球呼吁可持续发展生态环境的加强,土壤污染治理工作成为各国政府和 环保科学家亟待解决的问题之一。而卫星遥感技术的引入,可以大大提升土壤污染治理的有效性和效率,具有以下重要意义: 1. 明确污染区域 卫星遥感技术可以实现对土地遥感检测,快速准确地确立污染区域,指导卫星 遥感和其他遥感手段处理的数据,在污染区域实现及时、高效的监测,以保障治理工作的最有效开展。 2. 及时掌握污染状况 在土地阈值设定方面,可以通过遥感技术从遥感卫星上获得土壤信息,开展遥 感分析,对大范围、高精度区域重点检测,及时掌握土地污染状况,有利于促进土地污染防治的科学防治。 3. 评估治理效果 利用卫星遥感技术追踪治理前后土地的变化,比较治理前后次生因素(如降雨)的影响,从而评估治理效果与发现可能的治理不良后果,为治理后效果评估、治理量化和治理专项评估提供有力依据。

利用遥感卫星监测有机排放物VOCS

利用遥感卫星监测有机排放物VOCS 摘要:VOCs是英文(volatile organic compounds)的缩写称谓,是指挥发性有机物的总量,一般包括:常压下,沸点50℃至260℃的各种有机烃类化合物。目前大部分科学家认定VOCs是产生大气PM2.5污染和臭氧(O3)的重要污染物,挥发性有机物“VOCs”的监测和治理已经成为治理大气污染的重要任务,环境保护部已开始制定VOCs排放治理行动方案。为贯彻环境保护部《大气污染防治行动计划》和《石化行业挥发性有机物综合整治方案》有关要求和工作部署,中国石油天然气集团公司编制了《中国石油天然气集团公司挥发性有机物综合整治工作方案》。 采用遥感监测卫星监测有机排放物(VOCs)具有准确、高效和及时性强的特点,可大幅度降低监测费用和工作量,提高及时性,VOCs遥感监测系统主要由:监测卫星、地面站及数据处理系统、遥感监测标准体系组成。利用遥感卫星监测VOCs具有重要意义,通过收集相关遥感卫星红外成像光谱信息,对获取的数据进行几何校正、遥感提取信息处理,提取VOCs浓度分布信息,以获取更为详细的宏观分布规律数据,进而为当地的相关决策与环境治理提供科学依据。 关键词:遥感技术;红外成像光谱仪;标准;卫星;VOCS 0引言 在我国,VOCs是指常温下饱和蒸汽压大于70 Pa、常压下沸点在260℃以下的有机化合物,或在20℃条件下,蒸汽压大于或者等于10 Pa且具有挥发性的全部有机化合物[1]。挥发性有机化合物(VOCs)是产生大气PM2.5污染和臭氧(O3)的重要污染物,已经严重威胁我国城镇居民的身体健康。由VOCs引起的雾霾污染已经在我国工业发达区域集中爆发,VOCs污染已然成为困扰我国环境治理的重大问题,中国政府已经开始重视对VOCs的管控。根据国家《大气污染防治行动计划》《重点区域大气污染防治“十二五”规划》,以及环境保护部《石化行业挥发性有机物综合整治方案》有关要求和工作部署,推进挥发性有机物(VOCS)综合整治,2014年5月,国务院办公厅发布的《大气污染防治行动计划实施情况考核办法(试行)》,提出对各省(区、市)人民政府《大气污染防治行动计划》实施情况进行年度考核,考核以PM10和PM2.5为主要目标,其中“工业挥发性有机物治理”考核比重为7%。12月,环保部发布《石化行业挥发性有机物综合整治方案》,针对基础较好的石化行业提出明确的整治节点,如“2015年底前,全国石化行业全面开展LDAR工作,京津冀、长三角、珠三角等区域石化行业完成VOCs综合整治工作,其他区域石化行业全面开展VOCs综合整治工作”、“到2017年7月前,全国石油化工行业基本完成VOCs综合整治工作,建成VOCs监测监控体系”。[2] 目前,我国采用便携式FID/PID、红外相机以及在线监测等监测方法进行VOCs监测监控,工作量巨大(以一般规模炼油厂为例,监测点数达到几十万,监测费用接近千万级别),费时费力,累加方式的系统误差不能准确反映某个工厂或区域的VOCs的排放总量。现有监测方法难以精准实施《挥发性有机物排污收费试点办法》。 采用小型遥感监测卫星监测有机排放物(VOCs)具有准确,高效和及时性强的特点,可大幅度降低监测费用和工作量,提高及时性,一颗卫星可完成上百家企业有机排放物(VOCs)的监测,节省监测费用亿元以上,同时满足国家对有机

红外掩日通量遥感监测技术在石化VOCs排放监测中的应用

红外掩日通量遥感监测技术在石化VOCs排放监测中的应用程梦婷;李凌波;韩丛碧;李龙 【摘要】石化企业主要以无组织形式排放烷烃、烯烃、芳烃等挥发性有机物(VOCs),不仅污染大气,也引起加工损失.为有效控制和减少石化VOCs排放,有必要 监测石化企业VOCs排放总量及分布.红外掩日通量遥感监测技术(SOF)是当前VOCs无组织排放通量监测最佳实用技术之一,简要介绍了其技术原理、测量方法、应用范围及在石化VOCs排放监控中的应用.%Oil refining and petrochemical industry is considered as one of the main anthropogenic sources of VOCs emissions. VOCs emitted from refineries and petrochemical plants include alkanes, alkenes, aromatics and other organic species which cause not only air pollution but also processing loss. It is of fundamental importance to measure the total VOCs emissions and distributions in order to effectively control and reduce VOCs emissions. Solar Occultation Flux (SOF) has been proven to be one of the best available techniques for the field measurement of total fugitive VOCs emissions and distributions. SOF has been applied over 60 industrial sites around the world, and is being developing as a standard method by European Committee for Standardization (CEN). In this paper, technical principle and measurement method of SOF technique were introduced as well as application fields and some application cases in the monitoring of VOCs emission from petroleum and petrochemical industry. 【期刊名称】《当代化工》

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