使用遥感,GIS和支持矢量机器 (SVM) 评估城市镜片生态系统中的微塑料污染:对环境和生态风险的相关性

科学领域:

• 环境科学 环境科学
• 评估水质水质的评估.
• 污染监测 污染监测 污染监测

背景情况:

• 塑料垃圾是全球重要的污染物,导致水生生态系统的微塑料污染.
• 微塑料 (MP) 对环境和公共健康构成风险,需要对其存在和影响进行详细评估.
• 城市水体特别容易受到微塑料污染,因为它们靠近人类活动.

研究的目的:

• 在印度加尔各答的城市池和湖泊中量化微塑料的丰富性和特征.
• 研究微塑料污染与各种水质参数之间的关系.
• 开发和验证用于微塑料量化和水体识别的遥感和GIS模型.

主要方法:

• 在季风后和季风前的季节,在24个城市水体进行现场采样.
• 富里埃变换红外光谱 (FTIR) 用于聚合物识别和支持矢量机 (SVM) 用于基于形态的分类.
• 遥感 (Sentinel-2图像) 和GIS技术用于水体识别和微塑料量化建模.
• 对沉积物和微塑料相关金属的分析和污染负载指数 (PLI) 和聚合物危险指数 (PHI) 的计算.

主要成果:

• 在季风后的季节,微塑料的度更高 (20±3.46项L-1),其中纤维占主导地位 (58-59%).
• 聚乙烯 (PE) 是FTIR发现的最常见的聚合物. 微塑料的丰富度与水质参数如pH,TDS,BOD5和大肠杆菌总数相关.
• 遥感和GIS模型实现了高的验证准确度 (水体识别为98.01%,MP量化为92.60%).
• 在沉积物和MP中检测到,这表明了潜在的MP金属相互作用. 聚合物危害指数 (PHI) 显示了相当大的生态风险.

结论:

• 卡尔卡塔城市水体中的微塑料污染很大,具有明显的季节性变化和聚合物类型.
• 水质参数受到微塑料存在的影响,突出了复杂的生态相互作用.
• 使用遥感和GIS的先进建模技术显示出对大规模水体监测和微塑料评估的前景.
• 尽管总体污染率低 (PLI),但高的聚合物危害指数 (PHI) 强调迫切需要针对塑料废物衍生微塑料的减轻策略.