环境生态监测
『壹』 生态环境遥感监测系统存在的问题
我国正处在经济发展的高速增长期,对自然资源的掠夺性开采和不合理利用,使资源、生态和环境问题日益严重,土壤侵蚀,土地退化、沙化,湿地、绿地减少或消失,草场承载力下降等问题已在我国西北、华北、东北大部分地区广泛出现,成为影响我国可持续发展的主要障碍之一。尽管遥感和GIS在生态环境领域已有了大量应用,做了很多工作,但研究的手段还很不完善。前生态遥感监测系统存在的主要问题有:
(1)遥感和GIS不能有机集成。无论使用哪一种图像处理软件进行分类获得专题信息,在图像处理平台下编辑都是很困难的事情。自然界普遍存在同物异谱和同谱异物现象,即使分类精度再高的软件也不可能达到100%的准确,也需要人为编辑修改。其次,图像处理软件仅仅是获取信息的工具,大多数都不具有分析功能,需要到GIS平台下才能进行空间分析,而GIS系统又缺乏遥感影像处理能力,因此给实际工作带来很多困难。如何把遥感和GIS有机结合在一起,成为一个完整的系统,是当前遥感和GIS界一项极富挑战性的任务,是有待进一步研究的领域。
(2)影像信息提取技术是利用海量遥感数据来更新和生成GIS的瓶颈。目前目视解译仍是遥感图像信息提取的主要手段,需要耗费大量的人力操作和长时间的工作周期。新型影像数据的产生也对自动分类技术有着极大的需求。因此,发展自动化提取技术和专家系统技术,将成为未来几年内遥感信息提取研究重要的目标。
(3)生态环境研究多学科、多时空尺度的特点和遥感、GIS技术的引入,使生态环境数据来源复杂多样和巨量化。如果建立大尺度、大比例尺的数字流域系统则更是海量数据,如何组织海量的数据是系统成败的关键。从目前的应用来看,在系统中对数据之间的逻辑关系分析、流程关系分析和数据的图层关系分析还有待进一步研究。
(4)在网络应用环境下,各种软件、工具和数据库不能很好地集成,需要在应用系统框架下取得各项技术及系统集成的整体性突破,而在这一方面研究还比较少。
(5)现有的图像处理和GIS商业软件都是面向专业人员,普通用户很难方便运用。另一方面,研究开发的系统和实际需求差别较大,应用模型开发少,导致建设的系统多,实际运行的少(郁文贤等,2004)。如何构建面向用户,完成从RS到GIS一体化的,操作简单、使用方便的业务化运行系统,推动遥感与地理信息系统的平民化使用,具有强烈的社会需求。
(6)如果没有比较完善的数据和信息共享政策,容易导致盲目的数据壁垒,造成许多数据不能充分利用,或者导致数据采集的低水平重复工作。现在,虽然也开发了许多生态环境数据的Internet网上查询工作,但是并不是所有生态环境数据和信息都可以自由共享,这其中涉及了许多数据和信息所有权和使用权的问题。将生态环境数据和信息进行分类和用户分级,采用合理的数据发布方式,进行多层次数据共享,对于系统的开发和发展都是非常重要的。
『贰』 生态环境监测测什么怎么测
《山东省生态环境监测技术规范》,作为山东省推荐性环境保护地方标准之一,率先在国内建立了生态系统监测、生物群落监测、污染生态监测和生态影响类建设项目竣工环保验收调查的指标体系和评价方法。
其中,生态系统监测指标体系分为两级:一级指标包括农田、森林、草地、水域湿地、城乡居民点和工矿用地、未利用地等6类生态系统。二级指标包括水田、旱田等24类次一级生态系统。对每一类生态系统类型监测其区域分布、面积及其动态变化。
生态系统监测方法采用遥感监测技术,其技术方法步骤主要包括遥感数据获取、遥感影像处理、遥感影像解译、地面核查和建立生态系统遥感监测数据库。
在生物群落监测方面,《规范》将山东省生物群落分为陆地生物群落、水生生物群落和海洋生物群落等3种主要类型。陆地生物群落监测方法主要包括样方法、样线法和访问调查法;水生生物群落监测和海洋生物群落监测采用实验室分析法。
在污染生态监测方面,以SO2为例,《规范》选用树生苔藓、地衣和紫花苜蓿作为SO2反应指示生物,选用垂柳和加拿大杨作为SO2污染累积指示生物,选用鲤鱼、鲫鱼和鲢鱼作为水环境污染累积指示生物。
通过生物伤害指数法和生物污染指数法判断生物伤害度指数和生物污染指数的特征,并将污染生态状况划分为4类,即无污染、轻污染、中污染和重污染。
生态影响类建设项目主要是指对生态环境产生影响的建设项目,主要包括交通运输、矿产资源开采、油田及输油气管线开发等建设项目。建设项目产生的主要生态环境问题包括生物多样性减少,自然资源减少或质量下降,生态格局与生态功能变化,景观变化,水土流失,环境污染。因此,在建设项目竣工环境保护验收调查中应将环境污染监测作为工作的重点。
『叁』 生态环境监测及评价主要技术
主要工作包括 2005 影像资料的购买及控制影像的准备、土地利用/覆盖数据的解译。
本次生态环境遥感监测与评价中土地利用/覆盖数据的解译主要是在 2005 年全省生态监测工作基础上进行。主要方法和步骤如下:
( 1) 检查投影参数
检查 2005 年解译数据的投影参数是否与标准投影一致 ( 即 Albers Conical Equal Area,椭球体为 Krasovsky,中央经线为东经 110°,双标准纬线为北纬 25°和北纬 47°,投影起始纬度 12°,中央经线偏差和起始点偏差都为 0) ,如果不一致,就利用 ArcGIS 的投影转换模块转化成标准投影。
( 2) 解译标志
采用专题组建立的土地资源解译标志,进行人机交互判读分析研究区域的土地利用/覆盖数据。
( 3) 解译图层精度要求
判读提取目标地物的最小单元: 一般规定变化的面状地类应大于 4 ×4 个像元 ( 120m ×120m) ,线状地物图斑短边宽度最小为 2 个像元,长边最小为 6 个像元; 屏幕解译线画描迹精度为两个像元点,并且保持圆润。判读精度要求: 各图斑要素的判读精度具体如下:一级分类 >95% ,二级分类 >80% ,三级分类 >70% 。
『肆』 智慧环保生态系统监测云平台对于保护环境有哪些方面的贡献呢
为了深化生态云平台的应用推广,加快推进环境管理全方位转型,福建省生态环境厅从去年年底开始,在全省持续开展生态云平台应用典型案例评选活动。其中,厦门市立足智慧环保平台,综合运用Esri的ArcGIS地理信息系统平台技术和ENVI遥感应用解决方案形成的两大典型案例——“厦门市空气质量应急调度指挥系统”和“厦门市隘头潭国控断面水环境质量管理应用”先后在两轮评选中获得了一等奖的好成绩,展现了该市在智慧环保平台建设方面的突出成效。
上述两个案例的充分应用和推广,正引领厦门市生态环保工作全方位转型,切实提升生态环境治理体系和治理能力现代化水平。
『伍』 生态环境监测
植被生产力水平和多样性是直接度量陆地生态系统的健康状况的优良指标。而植被生产力水平可以通过地面植被调查、遥感等手段获取。当前,通过植被多光谱和高光谱数据定量反演植被生产力、叶面积指数等关键参数的方法和技术已日臻成熟。并且通过长期、定量和高频监测区域植被健康状况来间接监测大区域CO2地质储存的环境影响情况,是一种极具潜力的低成本、高效率技术。
1.高光谱数据对比
高光谱数据主要是通过可见光到近红外的植被反射光谱(通常为400~2500nm)来反演植被的生长状况。高光谱传感器可以搭载在卫星、飞机以及安装在地面观测平台上(例如监测塔或者三脚架等),不同搭载平台的主要差异是地面覆盖范围和空间分辨率不同。对于健康正常的植被,叶绿素吸收400~650nm波段的太阳辐射,在蓝光和红光波段的吸收率非常强,而在绿光波段的吸收率相对很弱,从而在可见光谱曲线中形成了绿光的反射峰,大约在550nm。植被对太阳光的反射曲线在1300nm出现较强低谷,同时在1400nm 和1900nm 两个波段由于水的吸收也出现波谷(Keith,2009)。
由于植被在不同波段的吸收特性取决于植被有机体的化学组成和结构,因此当植被生理健康出现问题时,其对于太阳辐射的反射和吸收特征会相比正常植被出现偏差。利用多光谱和高光谱遥感同时也可以定量反演植被的能量交换、植被净第一生产力(NPP)(误差范围低于20%)。归一化植被指数(NDVI)和植被净第一生产力,植被叶面积指数(LAI)都是评价植被生长状况和健康状况的关键参数,而这些指标都可以通过已有卫星遥感多光谱和高光谱数据基于较为成熟的方法获取。直接监测和评价植被的生长和健康状况,可以及时和有效地掌握植被是否受到损伤,以及间接推测储存于地下的CO2是否泄漏。生态系统对于CO2浓度变化的敏感性会随物种及种群结构的不同而有所不同,因此长期的本底值观测非常重要,同时要注意监测期间内的气象条件(温度、积温和降雨等)的变化,防止对植被生产力变化的错误归因。
对于水生生态系统,水质特别是p H值对于诊断水域系统是否受到CO2泄漏影响非常重要。直接测量和监测水生生态系统的生产力和生物多样性也是评价海洋生态系统受CO2浓度变化影响的重要手段。
土壤中高浓度的CO2容易对植被长势造成压力,植被压力可以作为一个独立的指标用来表征CO2是否从地下泄漏。植被压力可以用航空摄影、卫星图像和光谱图像方法测得。调查前必须建立背景基线条件,包括特定场地的温度、湿度和光线的季节性自然变化以及场地的营养变化等。一旦基线建立后,就可能观察到异常的植被压力。
2.高光谱成像技术
高光谱成像技术的定义是在多光谱成像的基础上,在从紫外到近红外(200~2500nm)的光谱范围内,利用成像光谱仪,在光谱覆盖范围内的数十或数百条光谱波段对目标物体连续成像。在获得物体空间特征成像的同时,也获得了被测物体的光谱信息。在研究与应用中,通过现场测量高浓度CO2胁迫条件下植被样本光谱曲线,并根据其他实验组测量的土壤CO2通量、大气CO2浓度及生物量等要素,能够分析不同CO2浓度胁迫条件下与植被光谱之间的相关性等。
3.多光谱成像监测技术
利用植物叶面在可见光红光波段有很强的吸收特性及其在近红外波段有很强的反射特性,进行植被长势遥感监测,通过这两个波段测值的不同组合得到不同的植被指数,从而识别植被种类及其长势差异,同时可利用波段组合计算的指数反映植被生长对土壤背景的变化。该指数随生物量的增加而迅速增大。比值植被指数又称为绿度,为二通道反射率之比,能较好地反映植被覆盖度和生长状况的差异,特别适用于植被生长旺盛、具有高覆盖度的植被监测。归一化植被指数为两个通道反射率之差除以它们的和。在植被处于中、低覆盖度时,该指数随覆盖度的增加而迅速增大,当达到一定覆盖度后增长缓慢,所以适用于植被早、中期生长阶段的动态监测。蓝光、红光和近红外通道的组合可大大消除大气中气溶胶对植被指数的干扰,所组成的抗大气植被指数可大大提高植被长势监测和作物估产精度。
『陆』 生态环境保障
一、矿山地质环境的保护与治理
矿业特区内矿产资源开采历史悠久,遗留下的矿山环境问题较多,加强环境保护,促进矿业经济可持续发展势在必行。国土资源、环境保护等部门应针对阿勒泰这样生态环境优美,且生态环境十分脆弱、生态自我修复能力较弱的地区制定和实施更加严格的环保评价政策。坚持 “在保护中开发,在开发中保护”的方针,坚持 “谁开发、谁保护; 谁污染、谁治理; 谁破坏、谁恢复; 谁使用、谁补偿”的原则,矿产资源勘查和开发利用中要保护生态环境,保护地质地貌景观和地质遗迹,防治地质灾害。建立生态环境补偿机制,矿山生态环境保护以预防为主,防治结合,最大限度地减轻矿业活动对生态环境的污染和破坏,严格禁止矿山废水、废气、废渣的无序排放。
二、实施更加严格的环境评价办法
严格执行环境影响评价制度,矿山环境影响评价报告制度、矿山建设 “三同时”制度、矿山生态环境保护方案编制制度、土地复垦制度、矿山地质灾害防治制度、矿山环境保护和恢复实施情况报告制度,落实矿山地质环境恢复治理保证金制度。矿产资源开发利用方案中必须包括水土保持方案、土地复垦方案、矿山地质灾害防治方案、三废处理方案和矿山环境影响评价报告。
加强各部门之间协作、配合和信息沟通,严把环境准入关; 环保部门应把地区制定的总量消减计划指标作为建设项目审批的前置条件,控制新增污染源总量指标; 完善建设项目竣工环保验收管理制度; 清理整顿新开工建设项目,加大对未办理环境保护有关手续的处罚力度。矿业特区建设委员会对其进行监督管理。
三、建立环境动态监测体系
在矿山生态环境规划的基础上,要做好矿山生态环境的监测工作。矿山生态环境监测就是运用物理、化学、生物等方法,对环境质量在性质上和数量上做出测定和描述,它是政府管理矿山生态环境的职能之一,它可为周期性检查和修改矿山开采方案提供信息,确保矿山生态环境保护取得最佳效果。对矿区环境的监测必须建立完善的监测制度,在矿山生态环境监测中,要明确环境监测的责任人,确保监测能够落到实处,确保监测结果的真实可靠性。可以考虑将监测分为社会监测和矿山监测,对满足社会需求的,由政府有关部门组织进行监测,对矿区范围内一般性的监测,则交给矿业权人负责,并向有关部门提供监测结果,确保上报矿山生态环境监测结果数据的实时性和客观性。
四、落实节能减排政策措施,大力发展循环经济
随着矿业经济的持续发展,市场对铜铝等主要有色金属的需求也在不断增加,使有色金属矿产资源开发面临挑战。有色金属工业是高耗能的资源型产业,当前国内外资源环境已经不允许有色金属工业继续依靠扩大产量的粗放型模式来实现发展,在这种形势下,矿业特区有色金属工业发展的重点应把 “减量、少排、再利用”放在突出位置,走循环经济的发展道路。只有真正做到资源、能源消耗的减量化,真正做好废气、废水、废渣少排放和再回收并再次成为可利用的资源,才能保证经济的可持续发展。
为了集约节约利用资源,减少资源的浪费,减少对环境的污染,应该注重发展循环经济。循环经济是一种以资源的高效利用和循环利用为核心,以 “减量化、再利用、资源化”为原则,以 “低消耗、低排放、高效率”为基本特征,符合可持续发展理念的经济增长模式,是对 “大量生产、大量消费、大量废弃”的传统增长模式的根本变革 ( 图7-3) 。
阿勒泰地区要注重发展循环经济,编制地区循环经济发展规划,实现中循环和小循环经济协调发展。中循环是在工业集中地区,在 5 大矿业园区内积极发展生态工业,在企业清洁生产的基础上,使上游企业的废弃物成为下游企业的原料,不断延长生产链条,实现区域或企业群的资源最有效利用,废弃物产生量最小,甚至零排放。小循环是企业层面的循环,在企业大力推行清洁生产,在生产的整个过程中充分利用资源,使每个生产企业在生产过程中废弃物最小化、资源化、无害化。
矿业特区可先发展企业循环经济,加强废弃物的综合利用,逐步发展到园区的循环组合,即从小循环到中循环的发展模式,最终实现矿业特区内资源的循环利用,提高资源利用率,发展绿色矿业经济。
图 7 -3 不同经济模式物质流动示意图( 据全国矿产资源规划培训材料,2007)
『柒』 最新的景区生态环境监测系统有哪些,具体的都可以监测哪些数据
景区生态环境站抄服务于多种袭生态和自然资源环境领域,可以监测和记录气象学、水文学和土壤以及人为活动对自然的影响。景区生态环境站观测的要素有风速、风向、太阳辐射、空气温度、水温、土壤温湿度、相对湿度、降水、雪深、大气压力空气环境因子(二氧化碳、负氧离子仪)和水位、水质等环境要素。目前有方大天云景区生态环境站就是专为保护和改善生态环境,防治污染,维护生态平衡,提高农产品的安全性而设计开发的一套全天候连续监测气象环境的自动监测站。不但可以对生态保护区内的气象环境因子实时监测,也可以为地区的环境保护提供科学气象数据资料。
『捌』 野外生态环境监测包括的技术有哪些
我知道的有这些
《山东省生态环境监测技术规范》,作为山东省推荐性环境保护地方标准之一,率先在国内建立了生态系统监测、生物群落监测、污染生态监测和生态影响类建设项目竣工环保验收调查的指标体系和评价方法。
其中,生态系统监测指标体系分为两级:一级指标包括农田、森林、草地、水域湿地、城乡居民点和工矿用地、未利用地等6类生态系统。二级指标包括水田、旱田等24类次一级生态系统。对每一类生态系统类型监测其区域分布、面积及其动态变化。
生态系统监测方法采用遥感监测技术,其技术方法步骤主要包括遥感数据获取、遥感影像处理、遥感影像解译、地面核查和建立生态系统遥感监测数据库。
在生物群落监测方面,《规范》将山东省生物群落分为陆地生物群落、水生生物群落和海洋生物群落等3种主要类型。陆地生物群落监测方法主要包括样方法、样线法和访问调查法;水生生物群落监测和海洋生物群落监测采用实验室分析法。
在污染生态监测方面,以SO2为例,《规范》选用树生苔藓、地衣和紫花苜蓿作为SO2反应指示生物,选用垂柳和加拿大杨作为SO2污染累积指示生物,选用鲤鱼、鲫鱼和鲢鱼作为水环境污染累积指示生物。
通过生物伤害指数法和生物污染指数法判断生物伤害度指数和生物污染指数的特征,并将污染生态状况划分为4类,即无污染、轻污染、中污染和重污染。
生态影响类建设项目主要是指对生态环境产生影响的建设项目,主要包括交通运输、矿产资源开采、油田及输油气管线开发等建设项目。建设项目产生的主要生态环境问题包括生物多样性减少,自然资源减少或质量下降,生态格局与生态功能变化,景观变化,水土流失,环境污染。因此,在建设项目竣工环境保护验收调查中应将环境污染监测作为工作的重点。
希望能帮到你
『玖』 生态环境监测系统都能监测什么
郑州托莱斯专业研发生态环境监测系统,生态环境监测系统可以检测:环境温度、湿度、风速、风向、气压、土壤温度、土壤湿度传感器、雨量传感器、总辐射传感器等环境数据信息。