第一篇：土壤污染中遥感研究现状分析论文
摘要：针对土壤污染可能出现的概念理解偏差，首先介绍土壤污染及其特点，明确了遥感技术监测土壤污染的目标与内容范畴。从土壤污染遥感监测研究，包括光谱机理、土壤污染反演、植被胁迫遥感反演等方面，全面总结了各种方法的主要进展、特点及应用中的问题。结合土壤污染监测需求，尤其是《土壤污染防治行动计划》的明确需求，分析了遥感技术在土壤污染源监管、土壤污染风险管控、土壤调查布点优化、土壤污染反演研究等方面中的应用前景，表明遥感技术可以提高土壤污染监测能力，并为土壤环境管理提供全面宏观信息。
关键词：土壤污染;遥感;土十条;重金属;
引言
土壤是经济社会可持续发展的物质基础，关系人民群众身体健康，关系美丽中国建设，保护好土壤环境是推进生态文明建设和维护国家生态安全的重要内容。我国土壤环境总体状况堪忧，部分地区污染较为严重。2005年至2013年开展了首次全国土壤污染状况调查，结果表明，全国土壤总的点位超标率为16.1%，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为11.2%、2.3%、1.5%和1.1%[1]。国务院于2016年5月印发了《土壤污染防治行动计划》(“土十条”)，实施“土十条”是国家向污染宣战的三个重大战略之一，而土壤污染状况调查与土壤环境监测是打赢土壤污染战役的重要基础。
传统的土壤污染研究是通过室内分析野外实地逐点采集的样品，获取各样点的污染物质含量，研究大部分则集中污染物化学测定方法、赋存状态、污染与所依附的微观环境的关系、污染分布迁移规律、污染风险评价方法等[2-5]。这种方法能够取得相对良好的测量精度，但耗时费力、效率较低，而且无法较好地获取空间上连续分布信息。遥感作为空间技术为宏观快速获取土壤重金属污染信息提供了新的途径，尤其是近年来，国内外多源卫星遥感数据在空间分辨率、时间分辨率、辐射分辨率、光谱分辨率等方面均取得突飞猛进的发展，为遥感技术在土壤重金属污染调查与监测方面发挥更大作用提供了可能。因此，本文主要总结土壤污染遥感监测进展，结合目前土壤污染监测的迫切需求，分析遥感技术在土壤重金属污染监测中的可能应用前景。土壤污染与土壤污染遥感
1.1 土壤污染及特点
土壤污染是指所引入之物质或制剂的性质、数量或浓度可对土壤功能或使用价值产生负面影响。土壤污染的要素主要包括三方面的内容(土壤污染三要素)，即有可识别的人为污染物，有可鉴别的污染物数量的增加，有现存(直接显露)或潜在(通过转化)的危害后果[6]。人们在实际工作中重点关注的是土壤污染或者是污染土壤(指已经构成污染的样点、场地和不同尺度的区域土壤)。然而，由于对概念理解的差异性，容易混淆了沾污和污染的差别，可能导致夸大土壤污染或污染土壤的问题。
土壤污染源可以分为天然源和人为源。天然源是指自然界自行向环境排放有害物质或造成有害影响的场所，此种状况一般称为自然灾害，如正在活动的火山。人为源是指人类活动所形成的污染源，是研究的主要对象，而在这些污染源中，化学物质对土壤的污染是人们最为关注的。按照物质或制剂进入土壤的途径所划分的土壤污染源可分为污水灌溉、固体废弃物的利用、农药和化肥的施用、大气沉降等。
土壤是不可再生资源，形成一厘米土壤大概需要几百年到上千年。土壤污染具有累积性、不均匀性和长期存在性等特点，污染物在土壤中迁移、扩散和稀释速度极慢，土壤一旦污染，将是“天长地久”。
土壤污染在土壤中的形态是其毒性的发挥的重要影响因子，同时污染在土壤中的形态也是光谱于遥感识别的重要基础。就土壤重金属而言，可以分为水溶态、交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态和残留态。
1.2 土壤污染遥感
遥感是以电磁波与地球表面物质相互作用为基础，探测、分析和研究地球资源与环境，揭示地球表面各要素的空间分布特征与时空变化规律的一门科学技术。近年来，随着遥感技术的发展，卫星遥感技术已经在气象、海洋、环境、减灾等各行各业取得长足的发展和应用。根据高分专项[7]、《国家民用空间基础设施中长期发展规划(2015-2025年)》[8]等规划，未来我国将发射多颗具有高空间分辨率、高光谱分辨率、高时间分辨率、高辐射分辨率的高分卫星，将进一步丰富卫星数据的供给。
土壤污染遥感即利用遥感技术进行土壤污染的识别、反演、监管或风险评价。遥感器对土壤污染或相关要素的响应是开展土壤污染遥感的基础。因此，土壤污染遥感应用需要开展土壤污染的监测需求与可遥感性分析(响应可识别性分析)，理清哪些需求可以通过遥感技术来实现，哪些需求可以辅助来实现，哪些需求可以引导遥感载荷发展。土壤污染遥感研究现状
土壤污染遥感监测研究主要是在光谱机理、土壤污染反演、植被胁迫遥感反演等方面。
2.1 土壤污染光谱机理研究
在土壤污染分析监测过程中，运用光谱分析法对重金属、有机污染物进行分析已成为一种快速的例行分析方法[9]。土壤污染物质及其与土壤结合后形成的特定光谱是进行光谱识别的基础，因此，进行土壤重金属污染、有机物污染的光谱测量与统计分析是土壤污染光谱机理研究的主要方面。
一些学者对有机污染物光谱测量做了探索研究，从文献来看数量不多，总体处于探索阶段。如刘庆生等对辽河三角洲土壤中石油类物质进行光谱测量并初步构建模型[10];赵春喜利用太赫兹时域光谱检测技术对土壤中滴滴涕等3种有机物进行了检测分析[11];王忠东等利用荧光光谱特征对土壤中有机污染物进行测量实验[12];盖利亚等[13]对农药类污染场地进行光谱特征分析，并明确出污染土壤的光谱响应特征。
土壤中重金属元素含量较低，反射电磁辐射能量弱，光谱特征不明显，容易被土壤其他成分的光谱特征所掩盖，因此通过直接分析重金属元素的特征光谱来估算其含量比较困难[14]。因此，重金属与土壤中光谱活性物质(有机质、氧化物、粘土矿物、土壤水份等)的内在联系是基于土壤反射光谱研究重金属的基础。国内外学者对利用反射光谱法估算土壤重金属含量进行了大量的研究，主要包括了土壤重金属含量估算机理、土壤成分光谱特征、土壤光谱特征提取方法和估算模型等研究内容[15]。
使用的光谱仪有多种品牌，国内常用于土壤光谱测量的仪器，以Field Spec便携式分光辐射光谱仪居多。光谱测试范围可以从紫外光到红外波段(波长范围0.35~2.5μm)，波长精度±1nm，测试对象包括固体、液体等，以测量土壤反射率和辐射率为主[16]。
统计分析方法主要有两种。一是通过实验室化学分析得到土壤样本重金属含量和土壤铁氧化物、有机质等的含量，直接计算重金属与土壤组分之间的相关系数，依据相关系数的大小判定土壤重金属与土壤光谱活性物质之间的相关关系。如王维等[17]通过对350~2500nm波段范围光谱曲线进行测试，分别分析了土壤重金属Cu与土壤化学组分、土壤化学成分与土壤特征光谱之间的关系，通过土壤中铁含量和镁含量实现了光谱法对土壤重金属Cu的间接预测。二是采用回归分析的方法建立重金属含量反演模型，分析重金属含量反演模型在土壤光谱波段上的权重，依据土壤光谱活性物质的光谱特征，建立重金属元素与土壤组分之间的联系。如解宪丽等[18]选择江西贵溪铜冶炼厂污染区采集土样，分析了9种重金属元素与土壤可见光-近红外反射光谱之间的相关性及其相关的原因。吴昀昭等[19]利用单变量和多元回归分析建立了南京地区土壤反射率光谱与Hg含量之间的关系，并通过这种数量关系快速预测了土壤Hg含量。
虽然光谱分析在理论探索和实用性方面被广泛应用，但光谱定量分析建立在相对比较的基础上，建模的众多假设与实际监测土壤存在较大差异，影响实际监测的精度。
2.2 土壤污染遥感
从土壤污染光学遥感进展类文献来看[15，16，20，21]，很多学者开展了多光谱光学及高光谱遥感的土壤污染监测研究。有从元素类型上分，建立不同元素的遥感反演方法;从遥感手段上看，有多光谱手段、近地表高光谱、航空高光谱、卫星平台高光谱等开展土壤污染监测。
从监测对象来说，有开展流域造成的重金属污染，如Eunyoung Choe等[22]利用Hymap高光谱数据制作了河流沉积物重金属污染分布图，兰泽英等[23]利用高光谱数据进行乐安河流域重金属污染反演。有开展农田污灌造成的重金属污染，如王燕[24]利用高光谱数据开展石家庄污灌区重金属遥感反演。有对污染场地进行土壤污染进行遥感监测，如盖利亚等[13]对农药类污染场地进行光谱特征分析。也有对一般性土壤开展重金属制图研究，如张威[10]开展三江源草地的重金属高光谱反演研究。很大一部分学者对矿山、尾矿库地区土壤重金属污染开展遥感监测，如Kemper等[25]开展矿区土壤重金属光谱研究。
总体来说，估算探测土壤中的重金属含量，其精度和稳定性受限，主要原因在于土壤重金属含量通常属于痕量级，即使在重污染区域，即土壤重金属含量大于三级临界值的区域(参见《土壤环境质量标准》)[26]，其诊断性光谱特征也很容易湮没在其他土壤组分的影响之中。但总体而言，土壤污染程度越高，如典型的污染场地，遥感反演与识别的效果更好。因此，针对重点污染场地，分析其土壤污染特征与规律对进行土壤污染遥感具有较强的可行性。应用展望
目前来说，土壤污染遥感研究主要集中在遥感机理与模型的构建方面，与实际的管理应用需求结合不是很紧密。利用已有成熟遥感技术，结合土壤污染光谱、反演、植被胁迫等方面的遥感研究进展，面向国务院发布的《土壤污染防治行动计划》中提出的土壤环境质量管理需求，可更为实用地以下几个方面发挥遥感优势。
3.1 土壤污染源遥感监管
土壤污染源是土壤污染的源头，加强工矿企业的环境监管，切断土壤污染的源头，遏制土壤污染扩大的趋势。《土壤污染防治行动计划》中，多次提出对于重点污染源、矿产资源集中开采区、石油开采区的监管及农膜污染的防治。遥感技术上述污染源监管工作中可以起到重要的支撑作用。对于矿产集中开采区，可以利用遥感技术划定矿产开发土壤污染边界，开展矿区未利用地环境遥感监管。对于石油开采区，可以利用遥感技术划定土壤污染范围与面积，开展油田开采区未利用地环境遥感监管。对于农田农膜，可以利用遥感技术对河北、辽宁、山东、河南、甘肃、新疆等农膜使用量较高省份进行遥感监测，分析农膜使用面积以及回收面积变化。对于固体废物集中堆存场地，可以利用遥感技术对尾矿库、煤矸石、工业副产石膏、粉煤灰、赤泥、冶炼渣、电石渣、砷渣以及脱硫脱硝除尘产生固体废物的堆存场所，开展遥感识别与遥感监管。对于重点行业企业用地中污染地块，利用遥感技术监测污染地块的分布及其环境风险。
3.2 遥感技术服务风险管控
《土壤污染防治行动计划》中强调，要“强化未污染土壤保护”，对已污染的土地，要“防范人居环境风险”。立足多源卫星数据，开展相关空间的遥感监测。一是对土壤良好区域、国家划定的土壤环境保护重点区域，依法开展遥感监测，监测可能存在的破坏行为。二是对土壤严重污染区域，国家划定的土壤污染控制区，进行遥感监测，防止在此周边建立居住区、学校、医院等。
另外，通过收集污染源普查数据、互联网数据、遥感解译等，摸清区域典型土壤污染源分布，形成土壤污染源分布数据集。叠合土壤污染源、遥感专题参数、环境敏感区(如居民聚居区、保护区)、气候气象、河流水系、土壤侵蚀、地形地貌、地表覆盖与土地利用分类等信息，耦合经济社会发展数据，进行区域尺度上土壤污染风险评价与分区。在不同情景下，模拟重金属污染过程，进行区域风险评价，并有针对性提出控制方案。
参考文献
[1]《全国土壤污染状况调查公报》环境保护部联合国土资源部，2014.4.[2]Huan Feng et al.Distribution of heavy metal and PCB contaminants in the sediments of an urban estuary:the Hudson River.Marine environmental research，1998，45(1):69-88.[3]李鸣，吴结春，张小林，邹雪静.鄱阳湖五河入湖重金属污染和分析评价[J].南昌大学学报(理科版)2008，32(5):483-486.[4]Yunfeng Xie，Tong-bin Chen，Mei Lei，et al.Spatial distribution of soil heavy metal pollution estimated by different interpolation methods:accuracy and uncertainty analysis[J].Chemosphere，2011，82(3):468-476.[5]Donato Sollitto，Marija Romic，Annamaria Castrignanò，etal.Assessing heavy metal contamination in soils of the zagreb region(northwest croatia)using multivariate geostatistics[J].Catena，2010，80(3):182-194.[6]陈怀满.环境土壤学(第二版)[M].科学出版社，2010.
第二篇：土壤污染论文
土壤污染的危害与防治
摘要：土壤不但为植物生长提供机械支撑能力，并能为植物生长发育提供所需要的水、肥、气、热等肥力要素。近年来，由于人口急剧增长，工业迅猛发展，固体废物不断向土壤表面堆放和倾倒，有害废水不断向土壤中渗透，大气中的有害气体及飘尘也不断随雨水降落在土壤中，导致了土壤污染。土壤污染对我国社会经济发展、生态环境、食品安全和农业可持续发展构成严重威胁，并危害人体健康。我国是一个人多耕地少, 土壤污染较为严重的国家,采取有效措施防治土壤污染对于合理利用土地、保护人民身体健康、提高人民生活质量具有极其重要的意义。
关键词：土壤污染现状；土壤污染特征；土壤污染类型；土壤污染原因；土壤污染危害；土壤污染防治 1前言
1.1研究背景
1.1.1土壤污染定义
土壤是指陆地表面具有肥力、能够生长植物的疏松表层，其厚度一般在2 m左右。土壤不但为植物生长提供机械支撑能力，并能为植物生长发育提供所需要的水、肥、气、热等肥力要素。
土壤污染是指人类生产活动过程中产生的有害污染物通过不同途径进入土壤中与土壤发生交互作用，不断富集，形成多种超过土壤自身净化能力的有害物质，导致土壤生态平衡遭到破坏，代谢能力逐渐失调的污染。1.1.2土壤污染现状
随着科技的发展，有机物使用的增多，加剧了土壤的污染速度和程度。土壤是一个复杂的系统，本身具有一定程度的净化能力，但是随着近年来人口的增多和经济的发展，污染物的数量、种类和污染速度都远远超过了土壤自身净化能力，破坏土壤内部的平衡，使污染物的积累占据优势，导致土壤丧失正常功能。
目前，我国城市化、工业化、农业集约化正在不断发展，未经处理的废弃物被转移到土壤当中，并由于自然因素不断汇集、残留在土壤环境中。我国农药使用量已达 130 万吨，是世界平均水平的 2.5 倍，受农药污染的耕地土壤面积达 1.36 亿亩。近年来沿海大部分地区的大田耕地土壤中持久性毒害物质大量积累，最值得注意的是，许多低浓度有毒污染物的影响是慢性的和长期的，危害可能波及长达数十年乃至数代人。
全国土壤总超标率为16.1%，其中重度污染点位比例为1.1%。土壤污染以无机型为主。南方土壤污染重于北方，长三角、珠三角、东北老工业基地等部分区域土壤污染问题较为突出，西南、中南地区土壤重金属超标范围较大。镉、汞、砷、铅４种无机污染物含量分布呈现从西北到东南、从东北到西南方向逐渐升高的态势。
耕地土壤点位超标率为19.4%，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为13.7%、2.8%、1.8%和1.1%，主要污染物为镉、镍、铜、砷、汞、铅、滴滴涕和多环芳烃。
林地点位超标率为10.0%，草地点位超标率为10.4%，未利用地点位超标率为11.4%。
镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍８种无机污染物点位超标率分别为７7.01%、1.6%、2.7%、2.1%、1.5%、1.1%、0.9%、4.8%，其中镉重度污染点位比例为0.5%。六六
六、滴滴涕、多环芳烃３类有机污染物点位超标率分别为0.5%、1.9%、1.4%。
1.2土壤污染的特征
土壤污染具有隐蔽性和滞后性。土壤污染往往要通过对土壤样品进行分析化验和农作物的残留检测，甚至通过研究对人畜健康状况的影响才能确定。因此，土壤污染从产生污染到出现问题通常会滞后较长的时间。
土壤污染具有累积性。污染物质在土壤中并不象在大气和水体中那样容易扩散和稀释，因此容易在土壤中不断积累而超标，同时也使土壤污染具有很强的地域性。
土壤污染具有不可逆转性。重金属对土壤的污染基本上是一个不可逆转的过程，许多有机化学物质的污染也需要较长的时间才能降解。
土壤污染具有难治理性。土壤污染一旦发生，仅仅依靠切断污染源的方法则往往很难恢复，有时要靠换土、淋洗土壤等方法才能解决问题，其他治理技术可能见效较慢。治理污染土壤通常成本较高、治理周期较长。
土壤污染具有高辐射性。大量的辐射污染了土地，使被污染的土地含有了一种毒质。这种毒质会使植物生长不了。1.3土壤污染物类型
化学污染物。包括无机污染物和有机污染物。无机污染物无机物主要有汞、铬、铅、铜、锌等重金属，砷、硒等非金属，过量的氮、磷植物营养元素，氧化物和硫化物等。有机污染物主要有酚、有机农药、油类、和洗涤剂类等，如各种化学农药、石油及其裂解产物，以及其他各类有机合成产物等。
物理污染物。指来自工厂、矿山的固体废弃物如尾矿、废石、粉煤灰和工业垃圾等。
生物污染物。指带有各种病菌的城市垃圾和由卫生设施（包括医院）排出的废水、废物以及厩肥等。
放射性污染物。主要存在于核原料开采和大气层核爆炸地区，以锶和铯等在土壤中生存期长的放射性元素为主。1.4土壤污染的原因
农药污染。农药属于污染土壤的主要有机污染物，我国每年的农业生产都要喷洒100 多万吨农药，而蒸发和能被植物体吸收的只有一部分，其他都散落在土壤中。散落在土壤中的农药在各种作用下形成导致土壤污染的有机物。
化肥污染。过量施用化肥会使土壤结构遭到破坏，导致土壤板结、孔隙变小。另外，硝态氮肥的过量施用，会使牲畜所食饲料中含有过多的硝酸盐，不利于牲畜体内氧气的输送，进而引起动物患病，严重时可能致死。
工业废水和生活污水污染。生活污水和工业废水中含有氮、磷、钾等许多植物所需要的养分，合理使用污水灌溉农田有一定的增产效果。由于我国污水处理、排放达标率较低，污水中含有许多有毒重金属污染成分。另外，石油化工、肥料、农药等工业废水亦会引起酚、三氯乙醛等有机物的污染。
大气沉降污染。大气中的污染物主要有汽车尾气、冶金工业排放的金属粉尘、燃烧废弃物、核试验的散落物、核武器爆炸等产生的有害气体和悬浮物。这些有害物质的主要成分有二氧化硫、氟化物、臭氧、氮氯化物、碳氢化合物、重金属、放射性元素等。这些气体反应化合后生成破坏土壤生态平衡的酸雨，随着自然沉降和降水过程进入土壤中，引起土壤污染。汽车尾气排放的铅和未燃尽的四乙基铅残渣，及轮胎磨损产生的粉尘，从而造成土壤严重破坏。固体废弃物污染。固体污染物的种类繁多，性质复杂，比较常见的有矿渣、煤矸石、核废料处理、粉煤灰等工业废物，不易被蒸发、挥发和微生物分解的塑料膜等白色污染物。工业废弃物和城市垃圾是土壤固体污染的主要来源。大量未经处理工业废弃物随意堆积，重金属元素会在雨水的淋洗下向土壤中释放其有效态成分，增加了对地下水的危害。
牲畜排泄物污染。养殖场内的牲畜粪便和屠宰场内动物体遗留物是土壤污染的生物源。这些排泄物含有多种可导致土壤和水体遭受污染的寄生虫、病原体和病毒等有害微生物。如果用这些未经处理的废物当肥料施用在地表，就会使这些微生物长期存活在土壤中并大量繁殖，进而引起土壤污染。
重金属污染。重金属污染是指由重金属或其化合物造成的环境污染。例如，冶炼、电镀、燃料、汞化物等废水排放引起镉、汞、铬、铜等重金属土壤污染。2土壤污染的危害
导致严重的经济损失。据有关资料表明，由农产品重金属污染导致的经济损失，2000 年已达到 320 亿元人民币。据估计全国近年受乡镇工业污染造成的农业经济损失在 100 亿以上。全国每年发生污染渔业事故造成经济损失为 3 亿美元，并呈明显上升趋势。其中影响农作物安全及农业生产，最终导致其经济损失占 GDP 的0.5%-1.3%。对于农药品和有机物污染、放射性污染、病原菌污染等其他类型的土壤污染所导致的经济损失，目前尚难以估计。
导致农产品污染超标、品质不断下降，成为农业生态安全的克星。目前，中国农药产量居世界前列，农药长期大量使用，造成农药对土壤环境的大面积污染，土壤害虫抗药性不断增加，同时也杀死了大量害虫天敌和土壤有益动物，进而使农业生态安全失去基础保障。我国大多数城市近郊生产的粮食、蔬菜和水果等食物中镉、铬、砷、铅等重金属含量超标或接近临界值。土壤环境污染除影响农产品的卫生品质外，也明显地影响农作物的其他品质。有些地区已使得蔬菜的味道变差，不容易储藏，易腐烂，甚至出现难闻的异味，农产品的储藏品质和加工品质也不能满足深加工的要求。这些有机污染物的自然降解十分缓慢，具有很大的潜在危害性。长期大量使用氮肥，会使土壤板结，生物学性质恶化，影响农作物的产量和质量。散落在土壤中的农药在各种作用下形成导致土壤污染的有机物，这样，土壤中的农药就会被植物吸收，积累在植物的根、茎、叶、果实和种子中进而危害到人类的健康。
导致大气环境的次生污染。土壤环境受到污染后，含重金属浓度较高的污染表土容易在风力的作用下进入到大气环境中，导致大气污染及生态系统退化等其他次生生态环境问题。
导致水体富营养化并成为水体污染的祸患。农田生态系统中仅化肥氮的淋洗和径流损失量每年就约 174 万吨，长江、黄河和珠河每年输出的溶解态无机氮达 97.5 万吨，是造成近海赤潮的主要污染源。土壤环境受到污染后，导致地表水和地下水的重金属污染。人、畜通过饮水和食物可引起中毒。
危害人体健康。（1）引起肠道传染病和寄生虫病（2）引起钩端螺旋体病和炭疽病（3）引起破伤风和肉毒中毒（4）急性农药中毒（5）慢性中毒（6）致突变、致畸和致癌作用。3土壤污染的防治 3.1防治现状
我国土壤污染防治的现状在治理土壤污染这一问题上，我国已制定了一些法律、法规和规章，内容涵盖了农业环境保护、防治土地污染等方面，这些法律政策对改善我国的土壤污染状况是发挥了一定作用的。但是，《环境保护法》、《农业法》、《土地管理法》等现行法律法规提供的只是有关土壤污染防治的零散规定,我国在土壤污染防治方面并没有制定专门性的单行法律。因此，可以说我国在土壤污染防治上的法律是缺乏系统性与可操作性的。尽管目前法律、法规和标准建设在总体上尚处于初级阶段，但立法速度明显加快，国家在宏观政策层面支持土壤污染修复行业长远发展的大背景和大环境是确定无疑的。
2014年4月17日环保部和国土资源部联合发布《全国土壤污染状况调查公报》，2014年12月17日农业部和国土资源部同日发布《全国耕地质量等级情况公告》和《全国耕地质量等别调查与评定主要数据成果的公告》，综合环保部、国土资源部和农业部的三份公报，全国土壤环境状况总体不容乐观，部分地区土壤污染十分严重，全国土壤污染超标率达16.1%，在工矿业废弃场地土壤环境问题突出的同时，耕地土壤环境质量更加令人担忧。公告显示，全国耕地退化面积比例超过40%，七至十等的劣质耕地比例达到27.9%，耕地土壤点位污染超标率达到19.4%，耕地质量整体表现为“四成退化、三成劣质、二成污染”的“四三二”状态。全国土壤污染总体呈现出“老债新账、无机有机、场地耕地、土壤水体”等并存复合污染的严峻局面。
现阶段我国土壤修复产业尚属发展初期的新兴行业，还没有很好的基础积累和技术储备，更缺乏有效的法律法规标准及环境管理框架体系，要形成真正意义上的土壤修复产业还需要政府、企业和社会各界一起共同努力，还需要走较长的一段并不平坦的路程。3.2污染防治
科学污水灌溉。工业废水种类繁多，成分复杂，有些工厂排出的废水可能是无害的，但与其他工厂排出的废水混合后，就变成有毒的废水。因此在利用废水灌溉农田之前，应按照《农田灌溉水质标准》规定的标准进行净化处理，这样既利用了污水，又避免了对土壤的污染。
合理使用农药。合理使用农药，这不仅可以减少对土壤的污染，还能经济有效地消灭病、虫、草害，发挥农药的积极效能。在生产中，不仅要控制化学农药的用量、使用范围、喷施次数和喷施时间，提高喷洒技术，还要改进农药剂型，严格限制剧毒、高残留农药的使用，重视低毒、低残留农药的开发与生产。农药施用前必须了解其用法，学会喷洒技术，大限度地减少农药与土壤表面的接触。其次，农药生产企业要积极研制高效、低残留农药。
合理施用化肥。根据土壤的特性、气候状况和农作物生长发育特点，配方施肥，严格控制有毒化肥的使用范围和用量。增施有机肥，提高土壤有机质含量，可增强土壤胶体对重金属和农药的吸附能力。如褐腐酸能吸收和溶解三氯杂苯除草剂及某些农药，腐殖质能促进镉的沉淀等。同时，增加有机肥还可以改善土壤微生物的流动条件，加速生物降解过程。
施用化学改良剂。对于重金属轻度污染的土壤，使用化学改良剂可使重金属转为难溶性物质，减少植物对它们的吸收。酸性土壤施用石灰，可提高土壤pH值，使镉、锌、铜、汞等形成氢氧化物沉淀，从而降低它们在土壤中的浓度，减少对植物的危害。
增加土壤容量，提高土壤净化能力。一方面，可采用砂土掺黏土来改良砂性土壤，增加土壤有机质含量，提高土壤吸附有害物质的能力、种类和数量，降低土壤中污染物的活性。另一方面，可分离和培养各种新的微生物，提高生物降解净化土壤的能力。变更土地耕作方法。土壤受污染的程度与土壤性质密切相关，可以通过改变土壤耕作方法使土壤的环境条件发生改变，解决部分污染物对土壤的危害，如铲除表土、换客土、深翻土、旱田改水等。
污染土壤的生物修复方法。土壤污染物质可以通过生物降解或植物吸收而被净化。蚯蚓是一种能提高土壤自净能力的动物，利用它还能处理城市垃圾和工业废弃物以及农药、重金属等有害物质。积极推广使用农药污染的微生物降解菌剂，以减少农药残留量。利用植物吸收去除污染：严重污染的土壤可改种某些非食用的植物如花卉、林木、纤维作物等，也可种植一些非食用的吸收重金属能力强的植物，如羊齿类铁角蕨属植物对土壤重金属有较强的吸收聚集能力，对镉的吸收率可达到10%，连续种植多年则能有效降低土壤含镉量。
增施有机肥料。增施有机肥料可增加土壤有机质和养分含量，既能改善土壤理化性质特别是土壤胶体性质，又能增大土壤容量，提高土壤净化能力。受到重金属和农药污染的土壤，增施有机肥料可增加土壤胶体对其的吸附能力，同时土壤腐殖质可络合污染物质，显著提高土壤钝化污染物的能力，从而减弱其对植物的毒害。
实施针对性措施。对于重金属污染土壤的治理，主要通过生物修复、使用石灰、增施有机肥、灌水调节土壤Eh、换客土等措施，降低或消除污染。对于有机污染物的防治，通过增施有机肥料、使用微生物降解菌剂、调控土壤pH和Eh等措施，加速污染物的降解，从而消除污染。总之，按照“预防为主”的环保方针，防治土壤污染的首要任务是控制和消除土壤污染源，防止新的土壤污染；对已污染的土壤，要采取一切有效措施，清除土壤中的污染物，改良土壤，防止污染物在土壤中的迁移转化。结束语
土壤是难以再生的战略资源，是人类文明诞生和发展的重要载体。提高公众的土壤保护意识，人人参与土壤保护，保护我们的家园，让我们的土壤上结出最美的树苗，最美的花朵，最美的果实。参考文献：［1］郑惊鸿.全国土壤污染防治专项调查开始.中国色谱网.2006.7.19.［2］张晓峰.我国土壤污染现状及其防治对策.青年科学.2009.(6).［3］林玉锁.土壤环境安全及其污染防治对策.环境保护.2007.(1).［4］马秀明.汪娟梅.宋波.土壤环境污染的现状及修复.科技论坛.［5］顾远红（河南省南阳市环境应急与事故调查中心，河南南阳473055土壤污染治理方法
［6］百度百科，土壤污染词条
第三篇：我国土壤污染现状
我国土壤污染现状
摘要：土壤污染已成为世界性问题，笔者收集了我国大量相关资料，并进行了数理统计分析，得出了我国土壤污染总体形势也相当严峻的结论。土壤污染对我国社会经济发展，生态环境，食品安全和农业可持续发展构成严重威胁，并危害人体健康。我国土壤污染危害巨大，污染程度在加剧，但污染防治基础相当薄弱。本文旨在通过对我国土壤污染现状的分析，揭示土壤污染防治的必要性，提出加强土壤污染防治，切实保护土壤资源及加强土壤保护等方面的建议。关键词：土壤污染；污染现状；重金属;污水灌溉;固体废弃物;有机农药引言
目前大陆受重金属污染的耕地面积近2000万公顷。约占耕地总面积的1/5。受矿区污染土地达200万公顷，石油污染土地约500万公顷，固体废弃物堆放污染约5万公顷，“工业三废”污染耕地近1000万公顷，污水灌溉的农田面积达330多万公顷。土壤污染使全国农业粮食减产已超过1300万吨，因农药和有机物污染，放射性污染，病原菌污染等其他类型的污染所导致的经济损失难以估计。由于污染，土壤的营养功能，净化功能，缓冲功能和有机体的支持功能正在丧失。土壤是生态环境系统的有机组成部分，是人类生存与发展最重要和最基本的综合性自然资源。我们不能坐以待毙，要加强研究，采取措施，切实阻止土壤污染继续扩大的趋势，清除被称为“化学定时炸弹”的土壤污染。2 我国土壤污染现状
2.1 土壤重金属污染现状
随着工业，城市污染的加剧和农用化学物质种类，数量的增加，我国土壤重金属污染日益严重。污染程度在加剧，面积逐年扩大。根据农业部环保监测系统对全国24个省市，320个严重污染区约548万公顷土壤调查发现，大田类农产品污染超标面积占污染区农田面积的20％，其中重金属污染占80％，对全国粮食调查发现，重金属Pb，Cd，Hg，As超标率占10％。重金属污染物在土壤中移动性差，滞留时间长，大多数微生物不能使之降解。并可经水，植物等介质最终危害人类健康。
2.1.1 随着大气沉降进入土壤的重金属 人类活动产生的重金属粉尘以气溶胶的形式进入大气，经过自然沉降和降水进入土壤，造成土壤污染。特别是汽车运输对公路沿线污染严重。江苏省高速公路两边的土壤“病情”严重，公路两边100米成为铅污染区，铅对土壤的污染已深达30cm，而这一深度往往正是农作物生长的深度，这直接导致蔬菜等农作物中铅含量超标，在30个观测点中，蔬菜中的铅含量最高超标居然高达6倍。专家研究认为污染来源于汽车尾气排放的铅和未燃尽的四乙基铅残渣以及汽车轮胎磨损产生的粉尘进入土壤。专家呼吁在交通干线两侧多种植树木和花卉，不要种植蔬菜和粮食作物。我国地质化学勘查学科的创始人，中科院资深院士谢学锦指出，部分地区土壤重金属污染加重与我国当前粗放式的生产方式有很大关系。由于煤炭等资源消耗量大，加重了大气污染，导致了酸雨增加，从而加速了土壤中镉，汞，铅，砷等重金属的累积，造成“中毒”土壤增加。在宁杭公路南京段两侧的土壤形成Pb，Cr，Co污染带，且沿公路延长方向分布，自公路两侧污染程度减弱。大气中经自然沉降与雨淋进入土壤的重金属污染，与重工业发达程度，城市人口密度，土地利用率，交通发达程度有直接关系。污染强弱顺序为：城市-郊区-农村。
2.1.2 随着污水灌溉进入土壤的重金属
污水按来源和数量可分为城市生活污水，石油化工污水，工矿企业污水和城市混合污水等。由于我国工业迅速发展，工矿企业污水未经分流处理而排入下水道与生活污水混和排放，从而造成污灌区重金属Hg，Cd，Cr，Pb等含量逐年增加。根据我国农业部进行的全国污灌区调查，在约140万公顷的污灌区中，遭受重金属污染的土地面积占污灌区面积的64.8％，其中轻度污染占46.7％，中度污染占9.7％，严重污染占8.4％。根据《2004年辽宁省环境质量通报》披露，辽宁省8个主要污灌区的土壤环境质量均受到不同程度污染，污染面积达6.46万公顷。污灌区主要污染物质为镉，其次为镍，汞和铜。2.1.3 随固体废弃物进入土壤的重金属
固体废弃物种类繁多，成分复杂。其中矿业和工业固体废弃物污染最为严重。这类废弃物在堆放或处理过程中，由于日晒，雨淋，水洗重金属极易移动，以辐射状，漏斗状向周围土壤扩散。我国固体废弃物堆放污染约5万公顷，其中的废旧电池对土壤的污染危害巨大。浙江省地质调查研究院对长兴县蓄电池企业最为集中的煤山镇进行调查结果显示，长兴县煤山镇一带的重金属镉，铅含量已超过国家标准。其污染源就是蓄电池废旧材料的乱堆放。土壤污染使长兴县林城镇上狮村玫瑰花种植基地玫瑰花铅含量超标，销路困难，不光玫瑰花，上狮村的大米，茶叶，桃子，青梅等农产品都被检测含铅量超标，市场前景暗淡。而由于固体废弃物的大量堆积，南京城老居民区土壤中含铅量平均值达到141.6mg/kg，远远超过24.8mg/kg的土壤背景值。随着电子产业的发展，废旧干电池，锂电池，蓄电池等电子垃圾目前已成为重要的土壤污染源。据测算，1节一号含汞电池烂在土壤中，可以使1平方米土地失去利用价值，江苏宜兴的大量陶瓷企业乱堆乱放的废料废渣同样是造成当地土壤重金属含量超标的重要原因。2.2 土壤有机物污染现状
土壤中的有机物污染物质主要来源有机农药和“工业三废”，较常见的有有机农药类、多环芳烃（PAHs）、有机卤代物中的多氯联苯（PCBs）和二恶英（PCDDs）以及油类污染物质、邻苯二甲酸酯等有机化合物。另外，农膜对土壤的污染也相当严重。部分污染物质由于其独特的热稳定性能，化学稳定性能和绝缘性能，在生产和生活中用途很广，常造成严重的累积后果，特别是某些有激素效应的种类，对人和其他动物的生殖功能有干扰作用或负面影响，对其毒害效果的消除治理是人类面临的一大环境课题。2.2.1 有机农药
我国是农药生产和使用大国，每年使用的农药量达到50-60 万吨, 其中约有80%的农药直接进入环境, 每年使用农药的土地面积在2.8 亿公顷以上。农药品种有120余种，大多为有机农药。田间施药大部分农药将直接进入土壤环境中。另外，大气中的残留农药及喷洒附着在作物上的农药，经雨水淋洗也将落入土壤中，污水灌溉和地表径流也是造成土壤农药污染的原因。我国平均每公顷农田施用农药13.9kg,比发达国家高约1倍，利用率不足30％，造成土壤大面积污染。据陈同斌等人统计，我国目前受农药污染的土地面积已超过1300-1600万公顷。
有机农药按其化学性质可分为有机氯类农药，有机磷类农药，氨基甲酸酯类农药和苯氧基链烷酸酯类农药。前两类农药毒性巨大，且有机氯类农药在土壤中不易降解，对土壤污染较重，有机磷类农药虽然在土壤中容易降解，但由于使用量大污染也很广泛。后两类农药毒性较小，在土壤中均易降解，对土壤污染不大。2.2.2 多环芳烃
土壤中多环芳烃的污染源较复杂，其中主要包括矿物油，化石燃料燃烧及木材燃烧产物等。土壤中的PAHs对人类健康危害巨大。许多PAHs可致癌，还具有破坏造血和淋巴系统的作用，并能使脾，胸腺和隔膜淋巴结退化，抑制骨骼形成。多环芳烃（PAHs）已成为我国土壤中一类较为常见的有机污染物，由此导致全国主要的农产品中PAHs超标率高达20％以
天津是中国重要的工业基地，污染严重，土壤中多环芳烃来源复杂，石油，煤，及其不完全燃烧产物为其主要来源。此外，由于水资源短缺，天津自1958年利用污水灌溉，污灌区面积140000公顷，污灌区土壤遭受严重污染，大气沉降进一步加剧了土壤多环芳烃污染，目前污灌区土壤大多呈黑褐色，有机质含量较高。最大达23.1mg/g（TOC/干土）。根据张枝焕等对天津地区表层土壤中芳香烃污染物的化学组成及分布特征研究表明，天津地区不同环境功能区表层土壤中分布有多种类型的烃类污染物，已经检测到的多环芳烃化合物有100种单体化合物，含量较高的主要有菲，甲基菲，萤蒽，芘等。但含量差别显著，污灌耕地和滨海盐土耕地四环以上芳香烃含量较高且随深度降低较大，而非污灌耕地和北部山区烷基取代物含量较高且随深度降低小，但剖面深部（＞40cm）芳香烃化合物组成特征基本趋于一致。这说明天津地区四环以上芳香烃污染土壤较重，且主要分布于污灌耕地和滨海盐土耕地。2.2.3 二恶英
随着我国杀虫剂，除草剂，防腐剂等的生产，金属冶炼以及部分其它农药的使用等，都会使二恶英（PCDDs）进入土壤。城市垃圾焚烧残渣，汽车尾气沉降，纸浆的漂白水任意排放是土壤中PCDDs的主要来源过程。我国从1959年起在长江中下游地区用五氯酚钠防治血吸虫病，其杂质二恶英已造成区域二恶英类污染。洞庭湖，鄱阳湖底泥中的二恶英含量也很高。据研究二恶英具有强脂溶性，可渗入人体细胞核中，与蛋白质结合，改变DNA的正常遗传功能，控制相应的基因活动，从而扰乱内分泌并致癌。2.2.4 邻苯二甲酸酯
邻苯二甲酸酯(PAEs)主要用作塑料的增塑剂，主要用于聚氯乙烯(PUC)加工行业，也可用作农药载体，驱虫剂，化妆品，润滑剂和去泡剂的生产原料。该化合物具有一般毒性和特殊毒性（如致畸，致突变，或具有致癌活性），可造成人体生殖功能异常，发挥着类雌性激素的作用，干扰内分泌，被人们称为第二个全球性PCB污染物。农业土壤中PAEs主要来源于大气污染物（涂料喷涂，塑料垃圾焚烧和农用薄膜增塑剂挥发等的产物以及工业烟尘）的沉降，污水和污泥农用，化肥，粪肥和农药的施用，以及堆积的大田薄膜和塑料废品等长期受雨水浸淋对土壤生成的污染。其中土壤污灌可使土壤中DBP和DOP含量增加49倍和72倍之多。2.2.5 农膜
我国由于大量使用农膜，致使农膜污染土壤面积超过780万公顷，且回收率低，导致其在土壤中残留，影响土壤通气透水，使土壤养分迁移受阻，并因此影响作物的生长发育。
2.3 不合理施肥造成的土壤污染
我国化肥施用量折纯达4100多万吨，占世界总量的1/3，成为世界第一化肥消费大国。目前我国约50％以上的耕地微量元素缺乏，20％-30％的耕地氮养分过量。与发达国家相比，我国的化肥施用量偏高，特别是氮肥施用量更高。由于有机肥投入不足，化肥施用不平衡，造成耕地土壤退化，耕层变浅，耕性变差，保水肥能力下降，污染了土壤，增加了农业生产成本，降低了农产品品质。近几年西北，华北地区大面积频繁出现沙尘暴，与耕地理化性状恶化，团粒结构破坏，沙化有十分密切的关系。而有机肥施用量增加很少，部分地块甚至减少，有机态养分占总施用养分的比例明显偏低。这可能是近几年来引发许多土壤环境问题的重要原因。中科院侯彦林教授说，化肥污染隐蔽性强，且具有长期潜伏性。
2.4 放射性物质对土壤的污染
土壤辐射污染的来源有铀矿和钍矿的开采，铀矿浓缩，核废料处理，核武器爆炸，核实验，放射性核素使用单位的核废料，燃煤发电厂，磷酸盐矿开采加工等。近几年来，随着核技术在工农业，医疗，地质，科研等领域的广泛应用，越来越多的放射性污染物进入土壤中，这些放射性污染物除可直接危害人体外，还可通过食物链进入人体，损伤人体组织细胞，引起肿瘤，白血病，遗传障碍等疾病。研究表明，我国每年土壤氡污染致癌5万例，而天津市区公众肺癌23.7％是由氡及其子体造成的。磷矿石中常伴有U,Th,Ra等天然放射性元素，因而磷肥施用会对土壤产生放射性污染。对我国8个省，地区的磷肥进行测定，磷肥的放射性强度在1.7*10-12-8.21*10-10（Ci.g-1）之间，土壤对核素有富集作用，但有一定限度。
3、参考文献：
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土
壤
污
染
现
状
第四篇：遥感论文[推荐]
浅谈中国遥感技术在环境灾害中的应用
摘要
由于人类活动的范围的不断扩大和强度的不断加剧引起资源环境环境恶化并导致灾害。近年来我国的环境灾害频发，2008年的汶川地震，2010年的玉树地震，今年的南方大旱，中部地区的洪涝灾害„„都为我们的日常生活带来不可挽回的破坏。如何预报灾害来临，实时监控灾害发生，为灾害的防控处理善后提供强有力的支持是亟待解决的问题。
随着计算机技术、传感器技术和空间技术的发展,遥感技术正在进入一个能动态、快速、准确提供多种对地观测海量数据的新阶段。新型传感器不断出现,已从过去的单一传感器发展到现在的多种类型的传感器,并能在不同的航天遥感平台上获得不同空间分辨率、时间分辨率和光谱分辨率的遥感影像，为解决环境灾害的防控治提供了强有力的工具。本文从当前的遥感技术着手分析探究其在环境灾害中的应用并对其中存在问题未来的发展方向进行简要的处理总结。
关键词：环境灾害 遥感技术原理 动态监测 发展方向
一、遥感技术在环境灾害中的主要应用现状
1.1地质灾害
地质灾害划分为泥石流、滑坡、崩塌、碎屑流、水毁、沙害、冰雪害、翻浆及沼泽土等9类,其中泥石流、滑坡、崩塌是主要的地质灾害。我国利用遥感技术进行地质灾害调查起步较晚,但发展快。经初步统计迄今大约已覆盖了80余万km2的国土。我国地质灾害遥感调查是在山区大型工程建设或大江大河洪涝灾害防治服务中逐渐发展起来的。20世纪80年代初,湖南省率先利用遥感技术在洞庭湖地区开展了水利工程的地质环境及地质灾害调查工作。从20世纪80年代中期起,分别在宝成、宝天、成昆铁路等沿线进行了大规模的航空摄影,为调查地质灾害分布及其危害提供了信息源。20世纪90年代起,主干公路及铁路选线也使用了地质灾害遥感调查技术。近年来在全国范围内又开展了省级国土资源遥感综合调查工作,主要调查成果有:识别地质灾害微地貌类型及活动性,评价地质灾害对大型工程施工及运行的影响等。
1.2洪涝灾害
洪涝灾害具有突然性、持续时间短、危害大等特征。为了有效预防和控制洪水,必须及时、迅速、准确了解灾情,并及时对其做出反应。遥感技术在我国洪涝灾害中的应用比较成熟。因为遥感技术可以不受恶劣天气条件的影响,通过航空、航天手段获取监测影像资料,实时对洪灾进行监测,应用相关软件迅速分析出洪水态势,然后将分析结果以直观的图形、图表等形式传递给决策部门,作为制定防洪减灾对策的重要依据。我国将遥感应用于洪灾监测始于“八五”、“九五”期间,并采用资源卫星和气象卫星资料LANDSAT TM和NOAA/AVHRR,建立了7大江河地区洪涝灾害易发区警戒水域遥感数据库。
1.3农业病虫害
将遥感技术应用于农作物重大病虫害的防治是我国实现农业现代化的重要组成部分。遥感技术用于农业病虫害综合治理,最终期望达到两个目的:第一,早期预报,即通过遥感图像提取生境中与病虫害爆发有关的主要环境要素及其变化,来推断病虫害最有可能发生的区域;第二,灾情监测和评估,即当病虫害已经在局部区域造成危害时,从遥感图像上提取受害植被相关信息,快速、准确地判断出灾情发生状况(分布、面积和程度),及时采取针对性的点、面防治措施,这样既可阻止病虫害进一步蔓延又可减少环境污染。进入20世纪90年代以来,遥感技术与地理信息系统(GIS)技术的结合,在农作物病虫害监测中得到日益广泛的应用。
1.4沙尘灾害
沙尘灾害泛指由浮尘、扬沙和沙尘暴等沙尘天气所造成的灾害。我国属于中亚沙暴区,其中,西北大部分地区,整个华北地区,东北地区西部,都是沙尘灾害的多发区域,而沙尘灾害的影响区域则远远大于上述范围。我国沙尘灾害的研究始于20世纪70年代末,进展速度一直较慢。随着20世纪90年代末我国北方地区大范围沙尘天气频繁出现,遥感在沙尘灾害中的应用广泛开展起来。例如,1998年中国国家林业局荒漠化监测中心负责的”沙尘暴卫星遥感监测与灾情评估系统”开始研建,2001年试运行,2002年开始对外公布我国沙尘暴灾情评估报告,并首次报告了2002年3月15~17日、20~21日两次沙尘天气过程中的地面损失情况和沙尘出现的时间、移动路径等内容。
二、现代遥感技术在灾害监测中的技术特点
2.1大面积同步监测
遥感探测能在较短的时间内，从空中乃至宇宙空间对大范围地区进行对地观测，并从中获取有价值的遥感数据。这些数据拓展了人们的视觉空间，为宏观地掌握地面事物的现状情况创造了极为有利的条件，同时也为宏观地研究自然现象和规律提供了宝贵的第一手资料。对于复杂多变、涉及面广的大型灾害优越性更明显。特别是对于大区域的环境灾害及动态变化(如沙尘暴、特大洪灾等)监测十分有利。
2.2时效性强可动态监测，信息量大
获取信息的速度快，周期短。由于卫星围绕地球运转，从而能及时获取所经地区的各种自然现象的最新资料，以便更新原有资料，或根据新旧资料变化进行动态监测，这是人工实地测量和航空摄影测量无法比拟的。这不仅给灾害监测赢得了大量时间,而且及时获得了丰富的灾情背景资料,为高效数据模型的建立创造了先决条件。与常规监测手段不同,卫星遥感监测不仅具有实时、动态的优点,而且全天候工作因此可以对灾情进行连续、动态监测,进而获得连续准确的灾情资料。利用这一点,就可以对那些具有爆发隐患或周期性爆发的自然灾害(如火山、泥石流等)进行灾前预测;对那些破坏力大、持续时间长、波及范围广的灾害(如洪水、蝗灾等)进行跟踪监测。此外,也可以用于对灾后恢复过程进行跟踪监测,及时掌握相关资料。获取信息受条件限制少。在地球上有很多地方，自然条件极为恶劣，人类难以到达，如沙漠、沼泽、高山峻岭等。采用不受地面条件限制的遥感技术，特别是航天遥感可方便及时地获取各种宝贵资料。
2.3适应性强
由于某些灾害的灾区自然条件恶劣,如发生雪灾、山体滑坡、密林森林病虫害及火灾、荒漠化等;另外某些农业灾害发生在跨国境线,如病虫害、沙漠化、火灾或一些农业气象灾害等,常规监测手段根本无法奏效,灾情资料难以获取,此时遥感就成为灾害监控必不可少的重要手段
三、遥感技术应用中存在的问题和解决途径
不可否认遥感技术已成为灾害分析、动态监测、决策不可缺少的重要手段，但应该看到,我国遥感在环境灾害的应用中还存在很多不足。主要问题集中在灾后评估和应急反应方面,灾害预测应用较少;没有很好的与‘3s’，计算机技术相结合，数据间共享度不高。
3.1数据获取、共享及应用问题
卫星遥感在技术上是能很好地为减轻灾害损失。但由于数据获取的难易程度精确度不一,造成在有些地区发生重大灾害时,无法利用这一先进技术救灾。因此,加强合作使卫星资源在某些重大灾害来临时,能通过商业或非商业(比如援助)途径共享数据。同时我国应加强地面接收和处理设施的建设,以便快速接收处理和提取灾情信息,及时为救灾服务。在具体应用方面则不及发达国家,比如在应急救灾中,国外会用到多种数据源:对地观测卫星和气象卫星数据;高分辨率和中、低分辨率数据;光学和雷达卫星数据;航空和航天数据等,还会用到定位系统和通信卫星等高科技设备,它们反应速度快,效率高,更符合应急救灾的特点。所以这些都是我国将要努力改进的方向。
3.2遥感数据应用的技术问题
如何将常规的方法从点到面进行扩展,应用模型的构建,遥感数据和信息与模型的链接以及多种数据同化等技术是应用遥感技术过程中出现的问题。目前这些技在我国尚不成熟有待提高,真正结合实际应用解决这些问题才能将遥感应用与常规方法结合,发挥遥感的优势,取得更好的效果。同时我们要跟踪遥感、地理空间信息应用的前沿技术,促进遥感、地理空间信息系统应用的集成化、网络化和智能化,加强与信息技术的结合,将模式识别、人工智能、专家系统等技术和新的算法引入到遥感信息分析技术中。大力加强国家空间信息基础设施发展迫切需要的海量地理空间信息网络共享和商业化大型地理空间信息系统软件技术,大型实用的遥感图像处理系统等方面的技术创新工作,不断提高国产化水平。加强遥感图像的智能化分类和识别、基于影像的地球空间核心要素的自动提取与变化发现地学信息的知识提取和挖掘技术攻关和创新,加强应用模型与遥感的结合,加强3S技术集成和系统集成才是解决应用遥感信息技术问题的关键。
总结
遥感技术不论在灾前预警预报、灾中的灾情监测和损失评估和安排救灾，还是在灾后减灾与重建中都具有很大的应用潜力。所以逐渐成为灾害防治的最佳手段，若将其更好的与GIS、GPS 结合将有助于解决灾害减灾的两个核心问题。加强对地观测系统的完善，建立良好的数据模型与应急机制。这样既可以对灾害进行准确的预报，又可以确定灾害的影响范围强度已采取有效的应急响应措施。才能真正的减少因环境灾害所带来损失。我国的灾害遥感的应用现在主要还集中在灾后评估和应急反应方面 , 灾害预测应用较少；在许多应用中还没有很好地与 GIS 地理信息系统和 GPS 全球定位系统结合 , 以致大大限制了 3S 技术强大功能的发挥。努力加强3s技术之间的相互合作，建立良好完善的数据模型，提高数据共享技术。相信遥感技术在灾害监测中的应用前景会更加广阔。
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第五篇：军事遥感论文
军事遥感小论文
四院二队：李中仁 学号：201004015020 目前，军用上利用遥感技术支撑的无人兵器已成为世界各国争相研制的热门兵器，是现代武器装备发展的一个新领域。就像我们常常看到的大片一样，T-800，天网系统，变形金刚等一类的高智能计算机和传感技术构成了不需要人类的强悍作战力量。这些机械能完成自主的目标识别，打击，评价和各种战术动作。有专家预测，今后无人化兵器将主宰局部战场，将使作战样式发生深刻变化。“钢铁士兵”。在无人兵器中，军用机器人的发展尤为迅速，这种“钢铁士兵”在未来战场上将不可小视。它不但能够在恶劣地形和气象条件下布设障碍和排除障碍，还可以作为陆上的武器平台使用，而且还能够代替士兵出生入死，浴血奋战。美国五角大楼曾发表一份未来战争的报告书认为，未来战争的“主角”将是具有人类思维水平的机器人部队。这主要是由于美国人权和民主的过激表现使人民对于战争中的人员伤亡往往显得比较敏感和过激，这也是美国政客一直担忧的问题。
据报道，美军列入研制计划的智能化遥感军用机器人已超过90种，计划到2015年前后，参战的作战平台中将有1／3是遥感兵器；俄罗斯列入研制计划的智能化军用机器人也超过了30种。素有“陆战之王”之称的无人化智能坦克或装甲战车，被军事家视为未来陆战的巨型无人机器。法、德也从20世纪80年代开始了无人战车研制计划，并为它装备了智能化的控制系统。与传统坦克相比，装有数字系统的智能化无人坦克战场反应速度提高96％，射击命中率和效率提高100％，攻击力提高80％。
无人战斗机酝酿和推动了第二空军的出现相对于地面战场无人化兵器的脚步，空中钢铁翅膀甚至更早地孵化了实实在在的战果。无人战斗机的加盟不仅增加了空中战场对抗力量的要素，实现战场“零伤亡”，还在酝酿和推动了第二空军的出现，当无人机部队正在另立门户之时，世界范围内第五军种的出炉将为期不远。
有专家认为，集“侦察－打击”一体化的无人战斗机，正在成为现代战场远程精确打击的高效手段。在阿富汗，首次装载“海尔法”导弹的美军“捕食者”系列无人侦察／攻击机，既可以长时间执行侦察监视任务，又可以通过机载数据链在第一时间向可疑目标发起攻击。美军海军的X－47无人机由于可以不再顾及人的生理极限，飞行速度达到了10倍音速，能够在两小时内到达世界上任何地点。
无人舰队将给未来海战带来革命性变化与机器战士和无人攻击机一样，无人战场已经延伸到海面和水下。近年来，为了掌控海上战场优势，一些国家纷纷斥巨资建造能够适用于近海作战的无人作战舰只。在研的新一代先进的无人驾驶舰队，能够靠遥控或自动控制在水中航行并执行危险而复杂的作战任务。这支舰队能够携带各种武器，既可执行情报搜集、扫雷等辅助性任务，又可执行对敌舰的攻击任务，具有隐蔽性好、攻击性强、控制范围广、费用低等特点。有军事专家预言，“先进的水下无人舰队，必将使海军的综合作战能力获得巨大的飞跃，给未来海战带来革命性变化。”
在无人舰队中，无人潜艇备受推宠，这种源自水下机器人的兵器，早在20世纪50年代就已经开始研制，最初的主要任务是用于执行打捞与探测。近年来，无人潜艇因具有良好的隐身、机动性能和水下杀伤力巨大，已成为一种水下尖端武器，日益受到各国海军的重视。
目前，世界上已有十几个国家在加紧研制无人潜水器，法国研制的“埃波拉德”潜水器，能在有人潜艇根本无法到达的6000米水深进行摄影和探测勘察。到2020年前后，随着无人潜艇的大量运用，未来海战场将突破现有模式。
科学技术突飞猛进推动无人作战平台技术装备的快速发展，美国霍普金斯大学研究生院战略教授科恩指出：“我认为一般的发展趋势，将是放弃传统的有人操作的大型平台。”在不久的将来，战场上将会充斥着数不清的无人化兵器，形成真正意义上的“无人军”，无人化兵器将会改变现代战争的模式，从肉体杀伤过渡到机器技术博弈。但持反对意见的人认为，战争是人类社会的一种社会现象，使用的是人类进化500万年的智能成果，相对于出现只有几十年、技术手段还较粗糙的机器兵器而言，人的战斗素养优势依然明显，不可能出现真正的无人战争。
战争是人的拼杀，还是让人走开？如果以无人化风头最劲的无人机与有人机进行正方与反方的PK，或许会撞击出一些有益的火花启示我们的思维。
一、无人驾驶非无人控制。现役无人作战飞机大都采用操纵者远程异地控制的方式，属于人在回路中的一种间接驾驶模式，与人在机上相比只不过是人的位置不同，凭借现有技术操作者可以在安全的后方通过数据链对无人战斗机进行遥控。
而人工遥控无人机的最大难点是操作者无法对战场上复杂多变的空情有设身处地的感受和全面掌握，如在强烈电子干扰环境下如何保证人－机远距离异地控制的信息沟通问题，多架无人机在同一作战区域的自扰互扰问题等，虽然采用码分多址和波分多址技术能够部分解决，但到目前为止，还没有任何国家能找到一个彻底的解决方案。
二、处置空情能力人的作用无法替代。无人机在执行任务过程中，自动飞行、自动传输技术无可挑剔，但在战斗状态中，无人机空战所需要的灵活反应和随机应变与飞行员身临其境差距较大，在战场环境下对局势的分析和判断和应对危机的反应能力明显不够。
2010年2月21日，美国内华达空军基地的军事人员，借助无人机锁定了阿富汗南部乌鲁兹甘省的赫德村12公里处的一条公路上的3辆小型公共汽车，在“地狱火”导弹的爆炸声中，无人机把一场婚礼变成了葬礼。对此，美国军事专家评论道：“在一场无人机为主角的战争中，武装冲突变得更像是电子游戏，杀戮也就更加容易。”
此外，由于目标信息要依靠地面传输站进行交流确认，其工作效率还比不上有人驾驶飞机。由于操纵者操作明显缺乏有人驾驶的直接性，无法在危局险境中直接采取规避动作，在指令一来一回的数秒中，早已经被击落了多次。
三、信息传输安全漏洞较大。2009年12月17日,西方各大媒体纷纷报道，美国在伊拉克和阿富汗的无人侦察机向地面控制站传输的视频信号被伊拉克反政府武装和塔利班截获。更惊人的是，这一切只需要一个26美元的盗版卫星电视信号软件就可以实现，尽管美军声称被截获视频尚未造成任何作战损失，而且已经在对有关信号加密。
这些问题暴露出的还只信息安全问题的冰山一角，实时视频信号作为操纵员判断战场情况的唯一依据，与敌方共享总不是一件好事，至少被跟踪的目标有机会采取行动进行有效规避。随着信息处理技术的提高，破解这些信号的技术也在同步提高，谁能保证先进的无机始终服从操纵者指令，这其中埋藏着无穷隐患。
人类面对战争巨大伤亡的恐惧，正在被无人装备技术逐渐消除，但这种依赖的基本条件是机器战士必须具备训练有素士兵一样的战斗素质。机器战士取代人的力量、耐力、速度可能不是问题，因为这早已经被机械化武器的性能所证明。但机器战士与其所必须的高级智能素质仍有巨大差距，一些人所独的机动灵活和当机立断无法传授给机器战士。从科技发展能够预见的水平来看，目前，机器战士还无法脱离人的支持单独行动，无人战争的实质还只是人在背后的战争。
在现有条件下，综合我军的人才优势也不失为了一个良策，我们可以两条腿走路，当遥感技术不成熟时我们发挥人的决定性作用。同时也不应该放松高新科技的发展，等待有朝一日我们也能让钢铁之躯代替我们的战士冲锋陷阵。
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