草是一种语:将草用作生物监测工具,用于遥感煤炭燃烧残留物污染
Alice Goldstein-Plesser1, Anna Ulanova2, Maxwell Lutz1
1Cold Regions Research and Engineering Laboratory, U.S. Army Engineer Research and Development Center, 72 Lyme Road, Hanover, NH, 03755, USA.
Environmental monitoring and assessment
|December 9, 2025
概括
草种作为监测煤炭燃烧残留物 (CCR) 的生物指标具有前景. 当无人机 (UAV) 监测Lolium perenne时,可以检测土壤中的CCR存在,提供一种更可持续的监测方法.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 植物生物学 植物生物学
- 生态毒理学 生态毒理学
背景情况:
- 燃煤发电厂产生燃煤残留物 (CCR),需要进行环境监测.
- 传统的CCR监控方法是资源密集型和手动的.
- 生物指标和草一样,为监测提供了一个潜在的可持续替代方案.
研究的目的:
- 评估三种草 (Lolium perenne,Panicum virgatum,Paspalum notatum) 作为来自CCRs的 (As) 和 (Se) 污染的生物指标.
- 评估光谱辐射测量和多光谱成像,以检测由As和Se引起的植物压力.
- 用无人机 (UAV) 在现场规模验证发现.
主要方法:
- 控制的实验室实验用As和Se对草进行治疗.
- 对金属转移到植物组织中的分析.
- 使用光谱辐射计和多光谱摄像头监测植物健康和光谱反应.
- 使用无人机基于多谱成像和每月土壤/植物采样进行现场规模验证.
主要成果:
- 在不同物种和处理方法的植物组织中观察到显著的金属度变化.
- 帕斯帕 (Paspalum virgatum) 呈现出对Se的强剂量反应;洛 (Lolium perenne) 呈现出超过Se毒性值的反应.
- 无人机数据显示,Lolium perenne可以检测CCR存在,但难以区分载荷.
- 植物金属度随着衰老而降低;无人机数据证明了对剂量反应的熟练.
结论:
- 草可以作为CCR污染的有效生物指标.
- 基于无人机的光谱监测显示了有效的CCR检测的潜力.
- 需要进一步的研究来完善对不同污染水平的敏感性,并考虑植物生命周期.
