土壤中重金属含量反演研究集中在可见光-红外遥感与微波监测,其中可见光-红外遥感反演已较为成熟,微波监测的研究有待加强,两者结合反演的研究还处于起步阶段;在土壤重金属污染修复方法方面,生物修复及其联合修复(生物间联合修复)的过程适合遥感监测;在遥感监测土壤修复效果的过程中,对植物性状的监测多于动物、微生物监测研究;同时,对于修复效果基本体现在土壤与植物表现出的特性。

遥感技术是一门综合性、非接触观测地物特征的技术,具有大面积同步观测、获取信息速度快、周期短等特点。随着遥感技术的不断发展,从多光谱到高光谱、光学遥感到雷达遥感的不断完善,能够全面、宏观、快速、连续和客观地反映矿区及周边环境,尤其是对土壤的污染与修复情况能够更加高效地监测。特别是随着遥感影像的空间分辨率、光谱分辨率、时间分辨率以及辐射分辨率的大幅度提高,为遥感技术在土壤重金属污染修复监测中的应用提供了有力的数据支撑,提高了土壤重金属污染修复的监测效率。

土壤重金属污染修复遥感监测-国投盛世

遥感监测重金属污染土壤修复效果是重金属含量反演与土壤修复的结合,大多数研究主要是监测生物修复与联合修复的效果。用遥感技术监测植物修复、动物修复、微生物修复及它们之间的联合修复的研究已有一定的进展,这其中又集中在植物修复与植物-微生物联合修复方面。

土壤中的动物能有效改善土壤结构、增强肥力,这对重金属污染的土壤能起到良好的修复效果。由于土壤动物体型较小,且常处于土壤内部或被植物遮盖,因此需要在高分辨率影像上才能观测其行为痕迹并推断其空间密度。研究显示,遥感影像上能够有效识别动物的生长习性。

此外,植被修复通常也与微生物进行联合修复。国外研究人员采用遥感监测与地面结合的方式,对采用植物-微生物联合方法修复土壤的采矿迹地进行监测,其包含土壤理化性质、土壤和空气温度、相对湿度、孢子浓度、地上和地下细菌和真菌种类等多种指标,这些均能通过遥感数据进行综合反映;国内学者利用地基高光谱监测植物接菌后植物叶绿素、“三边”等参数变化,丰富了植物-微生物联合修复矿区土壤重金属污染的理论与方法。

随着遥感技术中高光谱、微波甚至是超光谱技术的研究进步,再建立相对完备的修复过程的监测理论体系,遥感监测重金属污染土壤修复的研究及应用也会有很大的提升。同时,伴随着从手持到卫星等一体化监测平台的健全,空天地人一体化监测平台的建立,也会促进监测从宏观到微观的贯通性。