Journal de télédétection et SIG

Abstrait

Étude de faisabilité des spectres NIR pour identifier la contamination par les métaux lourds dans le riz autour des bassins de résidus abandonnés : une étude de cas dans le comté de Guiyang dans le sud de la Chine

Ren Hongyan, Zhuang Dafang, Yang Junxing et Yu Xinfang

La protection des personnes contre la contamination par les métaux lourds est une préoccupation importante de santé publique et un problème environnemental national majeur en Chine. Le but de cette étude est d'explorer la faisabilité de la technique spectrale proche infrarouge (NIR) pour identifier la concentration en métaux lourds (HMC) dans le riz grossier. 28 échantillons de riz ont été collectés dans les terres agricoles autour de quatre bassins de résidus dans le comté de Guiyang, dans le sud de la Chine, puis ont été tamisés avec une maille en plastique de 2,0 mm pour la mesure spectrale en laboratoire et la détermination des protéines, du plomb (Pb) et du cuivre (Cu). Avant de construire les modèles de régression des moindres carrés partiels (PLSR) pour prédire le HMC, toutes les données spectrales ont été traitées par certaines méthodes, notamment le logarithme (Log), la correction de base (BC), la variable normale standard (SNV), la correction de diffusion multiple (MSC), les premières dérivées (FD) et l'élimination du continuum (CR). En termes de coefficients d'enrichissement (EC), le Pb s'est accumulé dans le riz à un niveau élevé (17,05). Français La relation entre le Pb et les protéines (P = 0,77, r < 0,01) est plus significative que celle du Cu (P = 0,67, r < 0,01). La teneur en protéines a été bien prédite par le modèle MSC-PLSR avec un coefficient de détermination plus élevé (R2 = 0,51) et une erreur quadratique moyenne plus faible (RMSE = 0,17 %). Les modèles MSC-PLSR ont été respectivement construits pour le Pb (R2 = 0,49, RMSE = 2,01 mg/kg) et le Cu (R2 = 0,29, RMSE = 0,75 mg/kg). Il est possible d'identifier la teneur en Pb et en Cu du riz en utilisant la technique spectrale NIR. Cependant, des recherches plus approfondies doivent être menées sur l'application de la technique spectrale à la discrimination des autres métaux lourds dans les cultures en raison des limitations du petit nombre d'échantillons et de l'interruption de la taille des particules.