隨著工業(yè)化、現(xiàn)代化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷加快,我國(guó)進(jìn)入資源消耗快速增長(zhǎng)階段。資源消耗所產(chǎn)生的大量殘余重金屬物質(zhì)可以通過(guò)雨水淋溶、大氣沉降等方式滲入地表(土壤、地表水和植被)中,從而導(dǎo)致地表富集大量的重金屬。這些富集在地表的重金屬元素可能會(huì)污染食物鏈,從而威脅人體健康,因此,對(duì)地表重金屬含量的監(jiān)測(cè)就具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。傳統(tǒng)的重金屬污染監(jiān)測(cè)方法雖然測(cè)量精度較高,但費(fèi)時(shí)費(fèi)力,只能分析采樣點(diǎn)的剖面信息,而不能獲取大范圍的區(qū)域重金屬含量分布情況;而且重金屬在土壤和水體中轉(zhuǎn)移變化很快,導(dǎo)致傳統(tǒng)方法在重金屬含量獲取時(shí)間上可能會(huì)有一定的滯后。遙感技術(shù)特別是高光譜遙感技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步為快速高效地獲取大范圍區(qū)域的地表重金屬含量信息開(kāi)辟了新的途徑�；诖�,本文以四川省天府新區(qū)直管區(qū)為研究區(qū),利用地面實(shí)測(cè)光譜儀ASD FieldPro III,于2017年7月間采集了研究區(qū)土壤、地表水以及主要植被紅薯葉、南瓜葉、構(gòu)樹(shù)葉和天香米葉的高光譜數(shù)據(jù),擬通過(guò)對(duì)實(shí)測(cè)高光譜進(jìn)行分析,建立重金屬相對(duì)含量反演模型。鑒于客觀因素導(dǎo)致的無(wú)地球化學(xué)分析數(shù)據(jù)情況,本文提出一種只利用特征波段對(duì)植被重金屬脅迫趨勢(shì)、土壤和地表水中重金屬相對(duì)含量進(jìn)行定性或半定量分析的方法,在假設(shè)2017年的重金屬AS、Cd、Mn和Pb這四種元素的含量與2004年基本相同的基礎(chǔ)上,分析植被受脅迫趨勢(shì)、建立重金屬相對(duì)含量反演模型。本文的主要工作及成果如下:(1)根據(jù)對(duì)以往文獻(xiàn)和基礎(chǔ)資料的分析研究,選取研究區(qū)內(nèi)土壤中As和Cd、地表水中Pb和Mn這四種含量較高且分布差異較大的重金屬元素作為研究對(duì)象,在沒(méi)有地球化學(xué)分析數(shù)據(jù)的情況下,以已有文獻(xiàn)中這四種元素在土壤或地表水光譜曲線響應(yīng)波段為基礎(chǔ),建立重金屬相對(duì)含量反演模型,依據(jù)這些模型在土壤、地表水和植被中的應(yīng)用,得到研究區(qū)土壤、地表水中的相對(duì)含量分布圖和植被長(zhǎng)勢(shì)受重金屬脅迫趨勢(shì)。(2)通過(guò)對(duì)實(shí)測(cè)的土壤光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)As的特征波段為:454nm、504nm、554nm、604nm、754nm、1395nm、1759nm、1894nm、2198nm、2300nm、2320nm;Cd的特征波段為:433nm、504nm、654nm、764nm、1250nm、1290nm、1444nm、1887nm、2100nm、2192nm、2210nm、2260nm。對(duì)研究區(qū)土壤重金屬相對(duì)含量進(jìn)行反演,并分析土壤重金屬相對(duì)含量空間分布,發(fā)現(xiàn)研究區(qū)土壤中As元素相對(duì)含量在西北城區(qū)、東部龍泉山沿線區(qū)域較低,東北-西南沿線中部的新興鎮(zhèn)、白沙鎮(zhèn)、興隆鎮(zhèn)和煎茶鎮(zhèn)等以農(nóng)業(yè)為主的丘陵和平原地區(qū)相對(duì)含量較高;而土壤中Cd元素相對(duì)含量較低區(qū)域主要分布在中部和東部的丘陵和平原地區(qū),相對(duì)含量較高區(qū)域主要集中在中和、華陽(yáng)鎮(zhèn)、正興鎮(zhèn)和興隆鎮(zhèn)等正在進(jìn)行城市擴(kuò)建的西北部地區(qū)。(3)通過(guò)對(duì)實(shí)測(cè)的地表水光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)Pb的特征波段為:497nm、540nm、612nm、620nm、669nm、677nm、738nm、748nm、813nm、987nm;Mn的特征波段為:539nm、904nm。對(duì)研究區(qū)地表水重金屬相對(duì)含量進(jìn)行反演,并分析的地表水重金屬相對(duì)含量空間分布,發(fā)現(xiàn)研究區(qū)內(nèi)地表水中Pb和Mn這兩種重金屬相對(duì)含量的空間分布基本相似,這兩種重金屬相對(duì)含量較高區(qū)域主要在西北方向中和鎮(zhèn)以及新興鎮(zhèn)等區(qū)域的府河上游,其余人類(lèi)活動(dòng)較為密集的城鎮(zhèn)中心河流中重金屬也相對(duì)含量較高,表明除非河流中段區(qū)域有新的污染源向地表水中排放含有重金屬的污染物,則隨地表水流動(dòng)方向重金屬相對(duì)含量整體呈逐漸下降趨勢(shì)。(4)對(duì)于研究區(qū)中的植被,提取主要植被紅薯葉、南瓜葉、構(gòu)樹(shù)葉和天香米葉的紅邊位置,結(jié)合土壤重金屬As和Cd相對(duì)含量,分析植被受重金屬脅迫趨勢(shì),發(fā)現(xiàn)研究區(qū)土壤中Cd元素重金屬相對(duì)含量對(duì)紅薯葉、構(gòu)樹(shù)葉和天香米葉長(zhǎng)勢(shì)均存在一定程度的促進(jìn)作用;As元素對(duì)天香米葉、構(gòu)樹(shù)葉和紅薯葉為抑制作用,但能促進(jìn)南瓜生長(zhǎng)。
【學(xué)位單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：X87
【部分圖文】：

技術(shù)路線

第 2 章 數(shù)據(jù)和方法究區(qū)概況理位置概況新區(qū)直管區(qū)位于成都市南部，地處龍泉驛區(qū)和簡(jiǎn)陽(yáng)市西部，眉區(qū)北部，雙流區(qū)東部，處于東經(jīng) 103°58′43.851″E--104°16′4.7′37.702″N--30°34′40.741″N 范圍之間。幅員面積 564 平方公里中和鎮(zhèn)、華陽(yáng)鎮(zhèn)等 12 個(gè)鎮(zhèn)，是成都“雙核共興”的兩個(gè)中心城有府河與鹿溪河兩條水流量和水面較寬的流動(dòng)水域；213 國(guó)道路，以依次從西到東的順序從北到南貫穿全區(qū)，各鄉(xiāng)之間有簡(jiǎn)成都第二繞城高速和 108 國(guó)道從西向東橫穿研究區(qū)，其余地段、畜力運(yùn)輸?shù)钠閸缧〉溃粎^(qū)內(nèi)重要經(jīng)濟(jì)區(qū)有高新區(qū)環(huán)球中心附上方區(qū)域；科技研發(fā)中心科技城位于研究區(qū)中部，如圖 2-1 所

17圖 3-1 土壤采樣點(diǎn)分布譜數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)平滑和三次均值光譜預(yù)處理后得到壤光譜曲線中某些波段出現(xiàn)的波峰或波谷能 3-2(a)的原始光譜曲線可以看出，除 1440nm 吸收峰外，其余特征均不明顯。因此，對(duì)采集處理，如圖 3-2(b)所示。結(jié)果表明，土壤原始多的波段變化信息，如 560nm、1400nm、18圖 3-2(b)可以看出，所有采樣點(diǎn)在 1880nm 和能含有一定量的 Cd 重金屬元素。D1301 和 D07、D1701、D1502、D1401、 D1901 在 1755n一定量的 As 重金屬元素。
【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 程立立;張成;張榴萍;錢(qián)國(guó)平;;我國(guó)糧食重金屬研究進(jìn)展[J];糧油倉(cāng)儲(chǔ)科技通訊;2019年01期

2 李洪偉;鄧一榮;劉麗麗;;青海湖典型濕地土壤重金屬分布特征[J];山東工業(yè)技術(shù);2017年11期

3 周若薇;;湘江水體中常見(jiàn)重金屬離子濃度的空間分布[J];湖南教育(D版);2016年12期

4 洪繼華,章申;廣東南部地理景觀中土壤重金屬垂直分異及其地球化學(xué)分層性[J];地理研究;1988年04期

5 應(yīng)衛(wèi)明,章申;海南島瓊山熱帶土壤中重金屬分布和礦物特征的關(guān)系[J];土壤學(xué)報(bào);1988年04期

6 邱禮生;珠江口海區(qū)表層沉積物中重金屬的分布模式[J];海洋通報(bào);1989年01期

7 祝建中,胡志華;垃圾焚燒過(guò)程中影響重金屬分布因素的研究[J];環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備;2004年12期

8 梅梅;閔寧;;運(yùn)煤鐵路兩側(cè)土壤重金屬分布特征及污染評(píng)價(jià)[J];河北北方學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2019年09期

9 陳超;劉漢羽;郝俊;趙麗麗;程巍;;不同種植年限香根草對(duì)煤矸石山基質(zhì)中重金屬分布的影響[J];煤炭學(xué)報(bào);2016年12期

10 郭德英;;黃河三角洲重金屬分布狀況及分析評(píng)價(jià)[J];中國(guó)環(huán)境管理干部學(xué)院學(xué)報(bào);2007年01期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 朱林;水庫(kù)沉積物中重金屬的遷移與富集效應(yīng)研究[D];大連理工大學(xué);2019年

2 倪潤(rùn)祥;中國(guó)農(nóng)田土壤重金屬輸入輸出平衡和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2017年

3 黃斌;重金屬在稻田土壤中的吸附、富集、遷移特征及穩(wěn)定化研究[D];湖南大學(xué);2016年

4 陳俊剛;光譜法海水多元素重金屬同步檢測(cè)方法研究[D];燕山大學(xué);2018年

5 段寶玲;城市污泥重金屬源解析及生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)與健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[D];山西農(nóng)業(yè)大學(xué);2018年

6 黃星;紅樹(shù)林土壤有機(jī)碳、重金屬特征對(duì)紅樹(shù)林景觀格局變化的響應(yīng)[D];華東師范大學(xué);2017年

7 孫曉艷;鉛鋅礦區(qū)土壤重金屬植物有效性研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京);2018年

8 潘尚霞;南方某工業(yè)區(qū)環(huán)境重金屬暴露對(duì)兒童神經(jīng)和腎臟早期影響[D];中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所);2017年

9 王孝程;深海化能生態(tài)系統(tǒng)大型生物營(yíng)養(yǎng)來(lái)源分析及對(duì)重金屬的富集作用[D];中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院海洋研究所);2018年

10 劉禹;重金屬在冰—水—底泥多相環(huán)境介質(zhì)中的遷移規(guī)律研究[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2017年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 劉亞軍;礦冶城市土壤重金屬源解析與景觀分異研究[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2019年

2 霍慶霖;成都市淡水混養(yǎng)池塘水環(huán)境及魚(yú)類(lèi)重金屬分布特征研究[D];四川農(nóng)業(yè)大學(xué);2018年

3 徐慧韜;浙江省主要入海河流微塑料和重金屬研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京);2019年

4 曹佳藝;基于UNMIX模型的農(nóng)田土壤重金屬源解析及污染損失評(píng)價(jià)[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京);2019年

5 李振雄;大別山霍山-金寨地區(qū)土壤重金屬分布特征及環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京);2019年

6 余洪慧;北京市順義區(qū)表層土壤重金屬地球化學(xué)特征研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京);2019年

7 付仁籠;渤海海底表層沉積物重金屬污染狀況及來(lái)源分析[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京);2019年

8 侯彪;不同粒徑團(tuán)聚體中重金屬的分配規(guī)律及影響因素[D];成都理工大學(xué);2019年

9 蘭真;地下水對(duì)小尺度農(nóng)田土壤重金屬空間分布特征影響研究[D];成都理工大學(xué);2019年

10 李婷;四川省馬邊磷礦區(qū)重金屬元素地球化學(xué)特征及環(huán)境效應(yīng)[D];成都理工大學(xué);2019年

本文編號(hào)：2838823