黑臭水體識別新方法，更客觀，更高效！

環保部衛星環境應用中心日前聯合江蘇省環保廳，在江蘇部分城市對河道首次進行了天地“掃描”，改變以往人工判斷黑臭河道靠感官評估的手段。南京已將排入計劃的黑臭河道明確了經緯度，并納入了環保部動態數據管理中心。根據衛星“掃描”，此次江蘇部分城市還發現了一些“疑似”黑臭河流，通過“比對”得到進一步明確。專家認為，這大大縮短了黑臭河道治理名單確定的時間。

基礎知識科普

1、環保部衛星環境應用中心

環保部衛星環境應用中心于2009年2月經中央編辦批準成立，為環境保護部直屬事業單位。主要承擔衛星遙感技術在環境領域的應用、研究與開發以及衛星環境應用系統的建設、管理等工作。

2、衛星遙感影像

遙感，就是從不同的角度、不同的高度探測地面目標的特性，從目標上可以分為陸地資源遙感、海洋遙感和氣象遙感。從高度上講有航空遙感和衛星遙感，航空遙感的高度一般在3000米到5000米之間，衛星遙感的高度一般從500公里到900公里。

環境一號衛星運行軌道

3、拍攝分辨率

不同的衛星所能呈現的分辨率也不同，衛星遙感圖像資料的空間分辨率從最初的80m，已提高到優于1m，美國于2014年8月13號發射并成功運行的Worldview3(WV3)衛星提供0.31米全色分辨率\1.24米多光譜分辨率和3.7米紅外短波分辨率。每隔1天就可為人類提供反映地表動態變化的詳實數據。

WorldView3衛星數據樣例

4、黑臭水體識別原理

讓“天眼”來考核，數據更真實。

影響黑臭河道的污染物參數有水中懸浮物、藻類、化學物質、溶解性有機物、熱釋放物、病原體和油類物質等，利用遙感技術進行水環境質量監測的主要機理是被污染水體具有獨特的有別于清潔水體的光譜特征，這些光譜特征體現在其對特定波長的光的吸收或反射，而且這些光譜的動態特征能在遙感圖像中體現出來：對于清潔水而言，它的反射率相對較低，反映在光譜上則表現出較短的頻段，這種頻段在遙感影像上的表達就趨于冷色調;相反，污染水的反射率較高，在遙感影像上的表達就趨于暖色調。

應用衛星遙感手段，可以快速監測出黑臭河道污染源的類型、位置分布以及污染的分布范圍等。如同網絡地圖上的“街景圖”一樣，河道污染物的分布、排口、生活污水管道等都可以被標注出來，而如果靠人工去測，光“摸底”就需要1個月時間。

黃河濱海地區衛星遙感影像

5、環境一號衛星

本次黑臭水體識別采用的衛星是環境一號衛星(全稱：環境與災害監測預報小衛星星座, 代號HJ-1)，這是中國第一個專門用于環境與災害監測預報的小衛星星座，由兩顆光學小衛星（HJ-1A、HJ-1B）和一顆合成孔徑雷達小衛星（HJ-1C）組成，具有中高空間分辨率、高時間分辨率、高光譜分辨率、寬觀測帶寬性能，能綜合運用可見光、紅外與微波遙感等觀測手段彌補地面監測的不足。

“環境一號”衛星星座走的是距離地表約650公里的太陽同步軌道，以途經南北兩極的角度繞地球旋轉。專家說，“環境一號”的覆蓋周期只有兩天，是我國民用衛星里最短的。好比說A星今天上午10點半過境江蘇，那么B星下次經過江蘇的時間就是后天上午10點半。

環境一號衛星星座構成

據悉，“國考”除了看數據，以及第三方對水體感官評估之外，還可能加入衛星遙感監測的數據，讓衛星來評價黑臭河流治理效果。

遙感技術憑借其獲取數據范圍廣、速度快、周期短、受限少、信息量大等特點，在國家中長期科技發展規劃中的地位已突顯出來。我國“水十條”出臺的時候就已表明了衛星參與水環境治理的“態度”，目前環保部衛星環境應用中心申請使用是免費的，并且數據也是公開的，但由于黑臭河道治理難度大，許多城市不愿意請衛星來“看”。但是，根據環保部、住建部兩部委近期出臺的“水十條”細則，今后衛星參與“國考”將是重要手段。

江蘇·南京 黑臭河道治理典范

牛首山河綜合治理工程