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摘要：
本文主要介绍了遥感监测技术在水体污染遥感监测以及土壤污染遥感监测等方面的技术发展以及主要应用情况，同时也对遥感监测技术在环境保护的发展中做出了简要的展望以及概述。
关键词：
环境保护；论文
1、遥感监测技术的概述
遥感监测技术(remotesensingmonitoring)是基于空间技术，现代物理学和数学方法基础上建立和发展的科学技术，其作为一种实用和先进的检测技术，及时快速的提供了更多种类的测量数据方法，实现对地监测的新阶段。根据专业领域的划分，遥感平台在根据监测高度的不同可以分为三种类型：航空遥感，航天遥感和地面遥感。根据电磁波中使用的光谱段，微波遥感和反射红外遥感是其主要的类型。大部分的遥感都是采取的直接从地面上的高空监视事物，这种方式，可以充分利用时空和频谱方面的独特优势，避免大量信息由于地面限制条件的而产生遗漏或错误。遥感监测技术和全球定位系统(GPRS)与地理信息系统相结合统称为“3S”综合监测系统，除常规监测分析系统外，还加大了重大灾害事件的快速评估综合能力，形成了时间和空间整合的完整监控技术体系。
2、遥感监测技术在水体污染以及土壤污染的综合应用解析
遥感监测技术在水体污染以及土壤污染的综合应用上，可以利用地面、航空、航天等遥感平台对河流、湖泊以及水库进行监测，诊断水体的状况变化，从而实现快速确定水污染的分布状况。常见的水污染探测仪器包括红外扫描仪以及微波系统等。监测对象主要是水中悬浮物以及污水排放。而植被的反演，土壤监测，是遥感监测技术中土壤污染研究方式主要的两个方面。土壤重金属含量可以由植被光谱数据检索，从而间接的去评估重金属污染程度。另外，可以通过重金属对土壤的波特特征和评价，判定土壤光谱数据监测重金属的含量和特征。
3、遥感监测技术在水污染监测的应用
3.1水体富营养化现象
一般来说，当水体富营养化发生时，由于“陡坡效应”，即浮游植物叶绿素对红外光具有明显的反应，水中植物和水分的光谱特征都在紫外或红棕色的谱段上更加明显。遥感监测技术中可以选择针对长江口特点的叶绿素浓度遥感破译方法，选择总磷，总氮，叶绿素相关的技术特征，获得适合长江河口特征的富营养化评价结果。
3.2水体热污染以及废水污染
由于废水和悬浮物在水色和性状上存在较大差异，因此反射峰的位置和强度在特征曲线上会出现较大的差别。我们可以通过多光谱合成图像对废水污染进行检测，也可以使用热红外法根据温差进行测量。大多数热污染是由工厂排放的废水造成的，不仅不利于作物的生长，也威胁着水中的生物的安全。热红外传感器可以轻松监控热污染程度。利用多光谱合成图像可以显示热污染的流动方向，排放强度以及温度分布等情况。
4、遥感监测技术在土壤污染的应用情况解析
4.1地面污染监测
遥感技术的应用不仅可以预防地面污染，还可以检测到在煤炭污染区中的地面污染分布，对其进行圈定或预防。现在已经有了遥感技术在煤炭自燃隐火监测中的先例。煤的自燃不仅浪费了大量的煤，还造成了大面积的空气污染，水质污染等。而红外线扫描仪和红外线温度计就针对这种污染类型工作，从隐藏区域的微妙差异的表面温度对污染区进行圈定，并分析了蔓延的规律以及方向，为解决煤炭隐患提供新的经验和方法。
4.2遥感监测技术在土壤污染监测中的应用
有机物污染和重金属污染是土壤污染最重要的两个方面。农药和化肥的滥用极有可能造成的农田污染叫做有机物污染，而重金属污染则集中在由于工业废水灌溉和工业垃圾的排放所造成的污染环节上。土地污染指数是今天城市可持续发展程度和区域环境质量的重要参照数据，因此利用新兴的技术对土壤污染的治理显得尤为重要。通过分析和比较土壤光谱信息，分析土壤光谱信息的差异，不仅可以确定土壤污染的时空分布，也可以确定和分析土壤污染的时空分布趋势、特征和污染水平，起到传统的地面采样分析难以发挥时空监测的作用。我们在利用遥感监测技术对土壤污染进行监测时，有以下两种主要的方法，一是可以直接测量土壤中出的固体废物的数量，金属的分布情况以及难分解的重金属影响范围，并且分析潜在的污染物和污染程度。二是经受污染土壤的土壤环境复杂，其生长的作物和正常种植的作物相比，具有不同的光谱表现。可以利用光谱确定作物的土壤污染分布情况，分析污染评估的程度。由于土壤污染监测的机制主要集中在不同的物体具有不同的反射和辐射的光谱特性上，所以当光谱范围越窄时，不同特征之间的区别就越有效。因此，高光谱遥感监测就可以在土壤污染监测中发挥最大的作用。高光谱遥感监测将传统图像尺寸和光谱信息组合成整体，在获取地表空间图像的时候，也得到了每个地物的连续光谱信息。该监测技术在土壤污染监测中的应用，就是利用农作物的光谱响应来识别土壤污染的程度。
5、感监测技术在环境保护方面的前景
遥感技术的应用表明，未来的环境监测观测系统应由航天，航空和陆地三方位观测站等一系列子系统组成，充分发挥定性，定向和定量数据的能力技术系统的巨大优势，让全球定位系统可以提供更准确的实时定位系统和地面高程模型。
参考文献
[1]万余庆，张凤丽，闫永忠。高光谱遥感技术在水环境监测中的应用研究[J]。国土资源遥感，2003(3):10-14.
[2]李远，王晓霞。我国农业面源污染的环境管理:背景及演变[J]。环境保护，2005(4):23-27.
摘要：
随着人口、工农业生产和科学技术的飞速发展 ，环境和环境问题已越来越引起人们的普遍关注和重视。面对世界范围内的环境危机的严峻挑战 ，开展并加强环境保护工作已迫在眉睫。本文主要介绍了以现代微生物选育及培养技术和新型高效生物反应器为基础的环境生物技术在水污染治理、城市垃圾填埋、工农业污染源等方面的应用，最后还讨论了环境生物技术的应用及发展前景。
关键词：
环境生物技术；污染治理；城市垃圾填埋；废水；应用前景；MBR技术；环境保护
前言
环境生物技术(EnvironmentalBiotechnology) 是指直接或间接利用生物的生理活动 ，建立降低或消除污染物的生产工艺 ，或能够高效地净化被污染的环境以及将污染物转化为资源的人工技术，是现代生物技术与环境科学结合产生的一门新兴交叉学科， 是从传统的废水生物处理技术起始， 通过应用现代微生物选育和培养技术和新型高效生物反应器， 而逐步发展起来的一种经济效益和环境效益俱佳的、解决当前日益严重的包括水污染在内的“三废”问题的最有效手段之一。
通常，日常生活中较普遍的污染源就是“三废”。“三废”指的是废水、废气和固体废弃物，这三大污染源严重污染了人类的生存环境。将环境生物技术应用于“三废”问题的治理 ，主要是指利用微生物原理将污染物质进行生物降解和生物转化 ，从而提高环境质量 ，达到环境污染治理的目的。
环境生物技术的起源可以追溯到一百多年前的活性污泥工艺的发展 ，其理论和实用技术在此一百多年来不断发展和进步 ，并得到广泛应用 ，对控制环境污染和改善环境质量起到了重要作用。而从全世界范围来看，环境污染至今还没有得到有效控制，特别是对发展中国家而言。在我国，随着经济的迅猛发展 ，环境污染现状也依然严峻 ，并有加剧的趋势，近年来 ，我国的环境污染治理力度不断加大 ，进入了一个新的高速发展时期 ，对环境污染治理新技术的要求也日益迫切。随着现代生物技术的发展 ，尤其是现代分子生物学技术的出现 ，为环境科学的发展带来了新的机遇。现代环境生物技术就是在这一形势下形成的。它是现代生物技术在环境科学领域中的应用 ，是现代生物技术与环境科学紧密结合而形成的新兴交叉学科 ，是一种经济效益和环境效益俱佳的、解决复杂环境污染问题的有效手段 ，是当代环境科学研究发展的主导方向之一。
目前生物技术应用于环境保护中主要是利用微生物，少部分利用植物作为环境污染控制的生物。生物技术已是环境保护中应用最广的、最为重要的单项技术，其在水污染控制、大气污染治理、有毒有害物质的降解、清洁可再生能源的开发、废物资源化、环境监测、污染环境的修复和污染严重的工业企业的清洁生产等环境保护的各个方面，发挥着极为重要的作用。应用环境生物技术处理污染物时，最终产物大都是无毒无害的、稳定的物质，如二氧化碳、水和氮气。利用生物方法处理污染物通常能一步到位，避免了污染物的多次转移，因此它是一种消除污染安全而彻底的方法。特别是现代生物技术的发展，尤其是基因工程、细胞工程和酶工程等生物高技术的飞速发展和应用，大大强化了上述环境生物处理过程，使生物处理具有更高的效率，更低的成本和更好的专一性，为生物技术在环境保护中的应用展示了更为广阔的前景。下面将简单介绍一下环境生物技术在环境保护方面的应用：
1.废水生物处理技术
由于环境中的污染物无论是气体、液体或固体， 经过在自然界中的迁移、转化， 其最终归趋大多数是水体， 因此， 水污染的问题尤其突出。我国的水污染十分严重，高浓度有机物废水的处理是我国水污染治理的重点难题。污水中有毒物质的成分十分复杂，包括各种酚类、***、重金属、有机磷、有机汞、有机酸、醛、醇及蛋白质等等。微生物通过自身的生命活动可以解除污水的毒害作用，从而使污水中的有毒物质转化为有益的无毒物质，使污水得到净化。应用遗传工程技术构建符合人们需要的微生物高效菌以及具有降解多种污染物功能的超级菌 可以提高对污，染物的降解能力、加快降解速度，以增强净化污水的效力。如微生物高效菌能够将*** （氰hua钾、氰氢酸、氰化亚铜等）分解成二氧化碳和氨；利用专门分解硫化物的微生物可以从废水中回收硫磺；利用能够降解石油烃的超级菌以清除油对水质的污染等。还可以将大量的微生物高效菌凝聚在泥粒上形成活性污泥，用来分解和吸附废水中的有毒物质，污水净化后沉积的污泥中存在丰富的氮、磷、钾等元素，是很好的有机肥料。目前应用到废水治理中的生物技术主要有：
（1）生物强化技术；
（2）生物反应技术；
（3）生物发酵技术。
2.大气污染的生物处理
随着现代工、农业的发展，大量有毒、有害气体被排出，严重污染环境。微生物对污染物能较快地适应，并可使废物、废气得到降解和转化。同传统空气污染控制技术如活性炭吸附、湿法洗涤和燃烧等相比，微生物法以其处理效果好、投资及运行费用低、易于管理等优点，逐渐应用于空气污染控制中。
3. 污染土壤的生物修复
重金属污染是造成土壤污染的主要污染物。重金属污染的生物修复是利用生物（主要是微生物、植物）作用，削减、净化土壤中重金属或降低重金属的毒性。其原理是:通过生物作用（如酶促反应）改变重金属在土壤中的化学形态，使重金属固定或解毒，降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性，通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与固定作用。污染土壤的生物修复过程可以增加土壤有机质的含量，激发微生物的活性，由此可以改善土壤的生态结构，这将有助于土壤的固定，遏制风蚀、水蚀等作用，防止水土流失。
4.生物监测
传统的环境监测以化学分析，即用成熟的仪器和生物分析 （如鱼的毒性测试）为主，当代生物技术的发展有望增加相关的新手段，如通过测定微生物的酶和细胞基团等来监测环境的变化。目前研究较多的有生物发光菌 (Bioluminescentbacterium)、氰菌 (Cya2nobacteria)、卤素呼吸菌 (Halorespiringbacterium)、苯乙烯降解菌和兰贻贝 (Bluemussels)等，主要监测水体中的有害物和海水藻类的爆发。ManBockGu和 Ge2unCheelGil应用生物发光细菌开发出了两阶段多频道毒性连续监测系统。每个频道含有一个两阶段生物反应系统，其中含有特定的生物发光菌株。使用该系统可连续监测同一样品和分别确定不同类型毒性。通过分析，从每个频道获得的资料，可得到总体毒性和各类单项毒性的数据。
5.固体废弃物的生物处理技术
固体废弃物主要包括工业固体废弃物和城市生活垃圾。传统的固体废弃物处理方法主要有固积、埯埋、焚烧 ，这些方法会造成二次污染。生物技术的介入可将固体废弃物进行无害化 ，资源化 ，减量化 ”处理 ，处理过程达到了真正的清洁有效 ，还可优化生态循环；若把处理后的产物作为有机肥料投入农业 ，又可为人们提供高品质、高产量的绿色食品 ，构成食物链意义上的又一良性循环 。20世纪 60年代以来 ，研究人员就开始进行有关高效、快速堆肥方法的研究。至今 ，欧美各国及日本已开发了 10多种机械快速堆肥工艺 ，其中最著名的是达诺式回转圆筒型发酵仓工艺。国外还发展用蚯蚓床处理有机垃圾和粪便。大型化的固体废弃物填埋场技术可靠 ，处理效率有保证 ，适合环境要求。目前 ，生物反应器式填埋场已在美国获得广泛的重视 。
6. 环境生物技术在城市垃圾填埋场的应用
城市生活垃圾的处理是目前我国环境污染控制的最重要课题之一。城市生活垃圾的人日均产生量 ，因地而异 ，但必须按日运出城市作适当处理。处理的目的是使垃圾资源化、减量化和无害化。当前发达国家中城市生活垃圾中作为资源再利用的分率高达40 %，其余的部分 ，最通用的方法是卫生填埋法 ，堆肥法和焚化法。然而将环境生物技术应用于垃圾填埋场，可以改善垃圾填埋生态环境，实现垃圾资源化综合利用，美化垃圾场自然景，减少垃圾场对周边环境的不良影响，加速垃圾分解，使垃填埋场地可以重新被利用，有很高的环境效益和经济效益，常适合我国垃圾处理的现状和我国的经济发展水平 具有广阔的推广应用前景。其应用主要包括三个方面：利用环境生物技术将垃圾填埋场地转化为建设用地；利用植物改善垃圾填埋场生态环境；利用垃圾填埋场地和垃圾腐熟土种植草坪。
城市生活垃圾的最新处理技术是生物反应器式 持；日覆盖层设置；沉降以及稳定期的结束。生物反应器式填埋场的操作要点包括:垃圾的分拣及预处理；水分控制；LC回流；微生物活性的保持；日覆盖层设置；沉降以及稳定期的结束。生物反应器式填埋场已在美国获得广泛的重视。美国 EPA于2000 年 4 月发出征求意见的声明中说“: BL 已被承认可能是对固体废弃物处理的一个革新。
结束语
现代生物技术是解决环保问题的强有力手段 ，它是一种能产生巨大效益的高新技术 ，与物理、化学技术相比，生物技术具有显著的高效廉价的特点。目前国际上有许多环境生物技术成果已进人商品化、产业化发展。另外，由于我国是一个污染严重的国家，因此建立一个有利于现代生物技术在环保中应用的良好环境规划、法规和资金投入是必不可少的，同时要鼓励和资助环境生物技术的研究和创新。我们也应充分利用我国的资源优势 ，借鉴国外的先进技术和先进经验 ，根据我国的国情有重点地加强环境生物技术的研究与开发。
参考文献
环境科学与现代生物技术的完美结合———评《现代环境生物技术》作者柳萍，女，清华大学出版社理工一编室，副编审，主要研究方向为环境、化工；
E2mail: [emailprotected] tsinghua. edu. Cn 《江西化工》 2003年第3期“环境生物技术在“三废”治理中的应用”。
全世界都在高速发展的今天，人类对水的需求量正逐渐地增加，而与此同时，水资源的浪费，水土的流失，水体的污染，也正威胁着人类的生存与发展。这其中，尤以水体污染最为严重。
水体除了水本身外，还包括水生生物和底泥等。天然水体本身所具有的净化污染物的能力，称为水体的自净作用。按净化的机制，水体自净可分为物理净化、化学净化和生物净化。水体的自净作用过程进行得相当缓慢，自净能力也是有限的。当污染物进入水体后，其含量超过水体的自净能力，引起水质恶化，破坏了水体的原有用途时称为水体污染。
究其原因，很大程度上是因为19世纪英国工业革命后，一方面工业化和城市化的迅猛发展，工业废水和生活污水排出的污染物数量大大超过水体的自净能力，而使地球上的江河湖海受到日益严重的污染；另一方面，随着科技和生产力水平的发展，各种人工合成的化学新物质日益增多，许多新物质具有突变、致畸、致癌作用，一旦污染水体，将长时间滞留在水中，水体的自净作用无法分解这些人工合成的化学新物质。
水体中的主要污染物按其存在状态可分为悬浮物质、胶体物质和溶解物质三类。
悬浮物质主要是泥砂和粘土，大部分来源于土壤和城镇街道径流，少量来自洗涤废水。
胶体物质主要是各种有机物，水体中有机物的生物部分，总大肠菌群是检验致病微生物是否存在和水体污染状况的指标之一；水中溶解氧浓度是衡量水中有机物的非生物部分污染程度的重要指标之一，溶解氧浓度DO越低，有机物污染越严重，当DO≤4时，鱼类生存就会受到影响，甚至死亡。有机物污染的另两种更常用的指标是化学需（耗)氧量COD和生化需（耗）氧量BOD。COD表示利用化学氧化剂氧化水样中的有机物所需(耗）的氧量，单位是mg/L。BOD表示利用微生物氧化水样中全部的有机物过程所消耗的溶解氧的量，单位是mg/L。这两种指标越高，表示水体污染程度越深。
溶解物质主要是一些完全溶于水的盐类（氯化物、硫酸盐、氟化物等）和溶解气体（二氧化碳、硫化氢等）。
我国水体污染量大而广的主要污染是耗氧的有机物，危害最大的是重金属和生物难降解的有机物。
前不久，曾取样杭州西溪河水做了实验，测得水样中COD(Mn)=28.07，超过正常标准将近一倍（详见文后所附实验报告）。环境污染是当前全球所面临的一个重大问题，水体污染已成为了问题的重中之重。西溪河能有今天的状况，绝不是人们在短时间内所为，而必然是因为沿岸居民对其长达数十年的不间断的污染所致。高达28.07的耗氧指数，令人心悸，几十年前清澈见底的小河，如今却连鱼也无法生存，这是何等的可怕，又是何等的可悲！几年前，沿河的工厂每年向河中排放的工业废水数以亿计，垃圾处理场每年向河中倾倒的生活垃圾又何止万吨？再加上周围居民无限制地向其中排放生活废水，使清水终于成了污水、臭水、死水。如今，杭州市政府虽然为改良西溪河的水质投入了巨大的人力、物力、财力，关停了沿河的所有工厂和垃圾处理场，但是随着居民小区的增多，使生活废水的排放量较从前又大大地增加了，以致于水质无法从根本上得以改善。这一切，使得所有的“始作佣者”饱受煎熬。尤其是夏季，河水散发出阵阵恶臭，引得沿河地区蚊蝇满天。每当河道的水闸关闭时，成片的垃圾堆积于河面，此情此景与“全国十佳卫生城市”的美名是何等的“相配”啊！
然而，作为地球上最聪明的动物，人类却一定要见到这一幕惨剧发生，甚至一定要这一幕惨剧有所发展，方肯痛下决心来治理。这是何必呢？这不仅对水体、对环境、对自然造成了极大的污染和破坏，也极大地浪费了财力、物力和人力，也在一定程度上减缓了一个地区乃至一个国家经济的发展和人民生活水平的提高。
1992年，当时的水利部长杨振怀曾发布过全国各类水土流失情况的报告，上载：截至1992年6月，全国各类水土流失面积为492万平方公里，相当于全国国土总面积的51.15%。如此惊人的数字，已告诉人们，中国是当今全世界水土流失最严重的国家之一，可见水资源在中国的可贵。
尽管如此，却仍有许许多多的河流遭到不同程度的污染。杭州的西溪河早已是“臭名远扬”，另外，杭城的运河、古新河也早与西溪河“齐名”。
在泰国首都曼谷，号称泰国母亲河的楣楠河，如今河水似墨般黑，泛出的臭气，也绝不亚于西溪河，拿根棒子随手一搅，沼气便不断涌出。楣楠河落到如此地步，是因为沿岸宾馆向其中排放大量生活污水以及货船排放的废油所致。98年亚运会前夕，更有甚者将成车的建筑垃圾倾倒入河。这一切的一切，终于使得泰国的“母亲河”面目全非。
大量事实再一次地向人类证明：水体污染是人类自己所为，而这一切后果，都必须由人类自己来承担。
严重的水体污染已引起了各国政府的高度重视。如何保护环境，如何保护有限的水资源已是一个刻不容缓的问题了。
在中国，太湖流域内所有的排污单位均在1998年12月31日前实现了达标排放。这也足以说明我国政府对水体保护的重视程度了。
现在，一切的行为，都只是治标而不治本。要想彻底解决这一世界性的难题，决非三五年便可完成的，必须在治理已污染水体的同时，保护未被污染的水体，并从根本上提高人类的素质，增强人类的环保意识，为造福子孙万代而做出贡献。
大自然需要人类，人类更需要大自然。环境被污染，生态平衡被破坏，遭灾的还是人类自己。为了自己，为了一切生物，更为了地球，人类必须解决环境问题。从小事做起，还空气以清新！还天空以碧蓝！还河流以清澈！还山峦以绿色！还地球以健康！