水中镉化合物粒子消光系数及其反射率光谱(400～900nm)测量

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作   者：

梁业恒;  邓孺孺;  刘永明;  林梨;  秦雁; 

作者机构：

中山大学地理科学与规划学院广东省水环境遥感监测工程技术研究中心广东省城市化与地理环境空间模拟重点实验室珠江水利科学研究院;  中山大学地理科学与规划学院;  秦皇岛进出口商品检验局; 

关键词：

水体重金属污染;  镉化合物粒子;  反射率;  测量;  消光系数;  水质遥感; 

期刊名称：

光谱学与光谱分析

基金项目：

基于辐射传输模型的西沙群岛珊瑚礁及水质遥感监测

i s s n：

1000-0593

年卷期：

2016 年 36 卷 12 期

页   码：

4006-4012

摘   要：

测量出水中镉化合物单位浓度消光系数光谱曲线和镉化合物干燥环境下的反射率光谱曲线是水体镉元素含量遥感反演的关键。首先采用自主设计的透射光测量装置,利用Analytical Spectral Devices(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(硫化镉和氧化镉)的透射光辐亮度,通过比值法计算出不同浓度的镉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光谱仪在户外晴好干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,硫化镉在675nm出现极大值,在550和830nm出现极小值;氧化镉则随着波长的增加呈逐渐减少的单调趋势;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;氧化镉从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镉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,是水体镉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。