第36卷，第12期 2016年12月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol. 36, No. 12· pp4006-4012
December, 2016
水中镐化合物粒子消光系数及其反射率光谱（400～900nm）测量
梁业恒1，邓孺1.2.3+，刘永明1，林梨1，秦雁1，何颖清4
1.中山大学地理科学与规划学院，广东广州510275 2.广东省水环境遥感监测工程技术研究申心，广东广州
H510275
3.广东省城市化与地理环境空间模拟重点实验室，广东广州510275 4.珠江水利科学研究院，广东广州510611
摘要测量出水中化合物单位浓度消光系数光谱曲线和辐化合物干燥环境下的反射率光谱曲线是水体铺元素含量遥感反演的关链。首先采用自主设计的透射光测量装置，利用AnalyticalSpectralDevices（ASD）光谱仪分别测量了相同厚度不同浓度的两种镉化合物粒子溶液（硫化辐和氧化镉）的透射光辐亮度，通过比值法计算出不同浓度的辐化合物粒子溶液的消光系数，最终得到其400～900nm波长范围内的单位浓度消光系数光谱。然后再利用ASD光谱仪在户外晴好燥的环境下对这两种镉化合物的反射率光谱进行了测量，为日后进一步计算其单位浓度吸收和散射系数打下基础。单位浓度消光系数光谱测量结果表明，硫化疆在675m出现极大值，在550和830nm出现极小值：氧化疆则随着波长的增加呈逐新减少的单调趋势；两种化合物在水中的消光作用主要在紫蓝光波段，反射率光谱测量结果表明，硫化镉的反射率从500nm开始快速增大至650nm后趋于平缓；氧化镭从525nm开始呈近线性递增至900nm；二者都具有明显的光谱特征。本文在国内首次专门针对水质遥感领域开展了具有光活性的化合物的光学参数测量工作，并获得了这两种化合物的单位浓度消光系数和反射率光谱曲线，是水体销含量遥感反演模型所必需的光学参数之一，为镉含量遥感反演这一难题提供一个突破口，测量结果可以为镉含量提取的遥感工作波段选择提供有力的参考依据，同时也为水体镉含量的遥感提取提供了模型必需的重要参数，
关键词水体重金属污染；销化合物粒子；消光系数；反射率；测量；水质遥感
中图分类号：0657.3
引言
文献标识码：A
DOI: 10. 3964/j. issn. 10000593(2016)12400607
水中；用锅作原料的触媒、颠料、塑料稳定剂、合成橡胶硫化剂、杀菌剂等排放的销也会对水体造成污架。”可见，水中镉污染来源途径很多且影响空间范围越来越广，利用具有覆
随看我国工业化的快速发展，对水体造成重金属污染的
企业越来越多，而销污染是其中一种重金属污染的表现形式，在自然界中镉元素通常以化合物状态存在，当环境受到铺污染后，镐可在生物体内富集，通过食物链进人人体引起慢性中毒，而水是人类生命之源，所以对水体中含量的监测尤为重要。根据2013一2017年水体镉污染治理行业竞争格局与投资战略研究咨询报告》指出，“水体中镐的污染主要来自地表径流和工业废水，硫铁矿石制取硫酸和由磷矿石制取磷肥时排出的废水中含镉较高，大气中的铅锌矿以及有色金属冶炼、燃烧、塑料制品的荧烧形成的销颗粒都可能进人
收稿日期：2015-11-03，修订日期：2016-03-05
盖范围大这一特点的通感图像进行水体销含量监测，具有很大应用前录，目前尚未见利用遥感手段对水体含量进行反演报道，其原因主要是：（1)对镉元素在水体中存在形式了解不深人。对该元素进行通感提取的信息基础是其对水体光谱的变化能在遥感影像上得到体现，所以，能被卫星传感器探测出来的镉元素应该是在传感器工作波段的波段范围内存在吸收特征或反射特征的化合物（有颜色的）；（2)对镉化合初的光学参数，如单位浓度消光系数和反射率等，未被系统测量出来。邓需播等1-2)根据辐射传输原理建立了水中各水质参数浓度与遥感反射率之间的函数关系式，该模型中含有
基金项目：国家科技支撑计划项目（2012BAH32B03），广东省水资源节约和保护资金项目（FLXGL2014-D41），海洋公益性行业科研专项
）
作者简介：梁业恒，1987年生，中山大学地理科学与规划学院博士后
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