遥感技术在上海市固体废物分布调研中的应用

遥感技术在上海市固体废物分布调研中的应用

王学平　梅安新

摘　要：固体废物包围城市的现象是我国大城市普遍存在的一大问题，近十年来许多城市运用遥感技术对此进行调查研究，为城市环境建设规划提供了科学依据。调查显示，上海的50m²以上4个级别的堆点总共约有1 900多个，在空间分布上呈现明显的环带状。以4km为步长对各环进行统计，8～12km环上的堆点最多，约占43%，主要原因是该地带用地变化迅速。另外，距离河流、变通干线约300m的条带上有大量固废堆积，解译图呈现沿交通干线和水系两侧的平行条带，主要原因是固废搬运时沿路散落。

关键词：遥感，遥感数据，固体废弃物，分布规律，污染物分布，上海

随着上海经济的高速发展和居民生活水平的提高，固体废物日产量迅速增加，成分也日趋复杂。由于处理能力一时跟不上，使得大量的固体废物只能在近郊露天堆放，极大地影响了居民生活，并造成惊人的经济损失。

航空遥感技术在城市调查中的成功应用，使得环境调查更具时效性、经济性和广泛性，而遥感技术（RS）与地理信息系统（GIS）的结合，在城市调查方面更显示了其优越性。上海市有大量现成的黑白全色航片和彩色红外航片，只需运用简便的技术方法就可开展调查工作，获取环境现状数据，从而使城市管理工作更加科学可靠。

一、研究区域与航片选择

本次遥感调查研究区域主要包括：市中心区、城郊结合部以及部分郊区。

上海是中国最大的工业城市，其工业分布在地域上呈内、中、外3个环带状展开，且新老工业混杂，不同规模工业混杂，不同行业性质混杂，工业区与居民区混杂，这就使得地面物质形态分布极为复杂，固体废物分布也十分零乱，且大小不等。这种状况只有具有较高空间分辨率的航片，才能准确破译。我们采用航空高度2 445m，比例尺为1∶10 000的航片，能解译出50m²以上的固体废物堆点。鉴于上海的大气污染较重，一般普通的黑白航片或彩色航片容易产生由散射引起的灰雾，而导致目视分辨率下降。我们在彩色红外航片的乳剂层中去掉了感蓝层，并且在拍摄时增加了黄滤色片，以滤去大气散射的蓝光，这样照片上的灰雾现象减少，提高了目视分辨率，有利于目视解译。

二、判读分析

1.资料准备

主要为室内判读工作提供研究区域内的地形图和地理资料等。

2.室内判读

判读人员根据资料和经验，建立固体废物解译标志，判读固体废物堆点位置，以及各点占地面积及其固废类型等。

3.野外校对与精确判读

在取得初步室内判读成果的基础上，再进行实地踏勘，以纠正错误，细化解译标志，为室内精确判读积累经验。上述过程如图1所示。

图1　判读分析流程示意

三、制图并建立信息系统

1.底图选择

固体废物分布图要表现的是分布规律，从而辅助和方便环保、环卫部门的工作。所以，我们在底图要素选择时主要考虑准确反映固体废物发生地与堆放地之间的关系，如交通线网、城镇、河网、行政界线等要素。在制作区域大比例尺地图时，一般采用高斯投影，这可以保证固体废物堆点的位置精度；底图比例尺则采用1∶50 000，以方便转绘解译成果。

2.固体废物分类

根据上海市固体废物的成分特征及航片上的可视性程度，我们将固体废物堆点分为4大类：生活垃圾、建筑垃圾、工业垃圾、混合垃圾。对每类垃圾再依其堆点面积大小分为4级：小于400m²，400～1 000m²，1 000～5 000m²，大于5 000m²。

3.建立信息系统

将遥感解译成果录入计算机，运用流行的地理信息系统软件Arc/Info，对各种固废数据进行图文双向查询，以供管理决策时作参考。

四、结果分析

对遥感图片经目视解译，得到固体废物堆点共约1 900多个，其特征为在空间分布上呈现明显的环带状。如以4km为步长，从市中心向外作环状扩散统计，则固体废物分布量在各环所占比例如下：0～4km占4%；4～8km占14%；8～12km占43%；12～16km占22%；16～20km占17%。由此可见，固体废物分布较集中的区域主要在8～12km的环带上，此区域正好为城郊结合部，用地性质变化迅速，管理较难奏效，使得固体废物大量积存。

另外，由于固体废物搬运量较大，搬运过程中散落较多，亦造成一定影响和后果。从解译图上可以看出，固体废物沿路沿河倾倒的并不算太多，但在距河流和交通干线约300m的条带地块上却有大量固体废物堆积，呈现出沿交通干线和水系两侧平行的条带，且条带从市中心向外呈指状延伸。

五、综合治理建议

1.加强立法，强化管理

为消除固体废物乱堆乱放的问题，必须通过立法与强化管理来加以严格控制。如采用经济手段，对随意倾倒固废者，强制征收占地费和罚款，逐步实行有偿堆放等。

2.加快固体废物的中转设施建设

通过中转设施的建设，使目前的无组织堆放逐步转为中转站的存放。同时，对固体废物进行详细分类，区分其影响大小，要求各单位按规定倾倒，便于收集。

3.加快垃圾运输能力的建设

对固体废物来说，运输是个大问题。只有加强垃圾运输能力，并逐步完善运输过程的管理，才能大量削减那些分散的、无组织的堆放点，并保证将垃圾及时运到正规的处置场去。

4.加快集中处置设施建设

堆放与中转仅仅是固体废物管理过程上的手段和措施，而加强集中处理能力才是根本出路。上海土地紧张，但地势低平，水系发达，环境水文地质具较强的净化能力，如能辅以有效的防渗手段，则填埋是一种较好而合理的方法，可以做到控制有害物质的渗透与扩散。如填埋场使用寿命结束，可以封闭严实，表面植树种草培育绿地，不影响其使用价值。