入海河流总氮控制适用技术 | 浙江省主要入海河流溪闸总氮高值区及排污卫星遥感监测技术

为深入贯彻落实《浙江省八大水系和近岸海域生态修复与生物多样性保护行动方案（2021—2025年）》、《浙江省主要入海河流（溪闸）总氮、总磷浓度控制计划（2023—2025年）》等文件工作要求，高质量推动入海河流总氮减排和近岸海域水质改善，受浙江省生态环境厅委托，浙江省环境科学学会于2024年开展了浙江省入海河流总氮控制适用技术（装备）遴选工作，共推选出12项适用技术，供全省各地从事入海河流总氮控制及管理工作的行政机关、企（事）业单位、科研院所相关人员参考。

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工艺简介

本项目中使用的技术是利用河流水质遥感反演和水色异常识别方法，基于大空间尺度和长时间序列水质情况，精准定位河流总氮浓度高值区和入海溪闸排污排口。其工艺流程包含：

（1）以卫星遥感数据采集为技术应用基础。获取断面自动站实测数据和历史遥感影像，保留断面自动站位置的有效遥感影像，并进行大气校正、陆地掩膜和云掩膜等预处理工作。

（2）以遥感模型构建为技术驱动核心。基于水体像元的遥感反射率数据，将站点位置的水体像元遥感反射率数据与水质参数实测值进行时空匹配，并进行相关性分析，以极限梯度提升模型和高斯模型为基础构建遥感光谱信息-水质模型，用于反演河流总氮浓度。并根据溪闸排水形态特征构建排水识别深度学习模型。

（3）河流总氮高值区分析与溪闸排污识别技术应用。通过日常遥感数据采集和模型识别反演，定期对主要入海河流主要河段进行总氮浓度反演，形成河流总氮空间分布监测结果，并据此发现河段中的总氮浓度高值区。定期对入海溪闸开展排水识别和水质反演，发现排水水质超标排口位置。

（4）以问题核查反馈为主要管控抓手。对发现的入海溪闸排水水质超标问题进行现场核查、水质检测，根据现场具体情况开展相应控制措施。

适用范围

本技术的适用范围为浙江省内的主要入海河流，如钱塘江、曹娥江、甬江、飞云江、瓯江、椒江、鳌江等，一般可监测河流中上游至入海口河段，河流断面宽度不一般小于30m。还适用于浙江省海域内自然及人工入海溪闸。

污染防治效果

本技术应用于实际项目中后，已获得2022年至2024年间每月主要入海河流的总氮空间分布情况，每条河流提供至少2处总氮高值区位置，为河流总氮控制提供支撑。

同时入海溪闸遥感发现排口问题逐年减少，2022年发现47处问题，2023年发现43处问题，2024年发现40处问题，大大减少了总氮污染物排放入海。

技术创新性及优势

（1）采用遥感技术手段进行入海河流/溪闸总氮常态化监测，相比于传统监测方式，具有成本低、见效快、覆盖全、可回溯的优势。

（2）建立了浙江省内具有高适用性和高精度的遥感监测方法，改进了大气校正和反演模型，在浙江省水质反演精度方面处于国内领先地位，并得到验证。

（3）创新采用遥感手段发现入海河流/溪闸水质问题，并设计了一套较为完善的问题发现、现场核查闭环监管流程，为问题的快速发现和快速解决提供了技术支撑。

技术照片

原标题：《入海河流总氮控制适用技术 | 浙江省主要入海河流溪闸总氮高值区及排污卫星遥感监测技术》

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