本技术方案涉及一种微塑料检测技术,包括方法、设备和存储介质。该技术通过以下步骤实现:步骤S1,将微塑料图像分解为三个颜色通道,分别为第一、第二和第三颜色通道,并生成相应的灰度图像;步骤S2,进一步处理以识别微塑料。
背景技术
自20世纪20年代,研究人员开始关注微塑料。普遍采用的微塑料的定义为:粒径大小小于5mm的塑料碎片。迄今为止,在太平洋、印度洋、大西洋、极地和深海都发现了微塑料垃圾的存在。微塑料的影响范围广泛,引发的环境问题越来越突出。微塑料不仅影响藻类的光合作用,也能引起水生生物消化系统、呼吸系统、生殖系统等器官的物理损坏,还能吸附环境持久性有机污染物和有机重金属、释放自身携带或吸附的有毒物质,引起更严重的化学毒理伤害。
针对这些问题,近期生态环境部发布了《生态环境监测规划纲要(2020-2035年)》,着重强调应加强海洋微塑料监测,加快形成相关领域监测支撑能力,为国际履约谈判和全球新兴环境问题治理提供支撑。
由于微塑料的物理特性(大小、形状、密度、颜色)以及化学组分等差异,不同类型微塑料在不同环境中流动过程(输入、输出和存留)的时间均不相同,这使得微塑料监测变成一大难题。目前,对微塑料的分析方法主要有目视分析法、光谱法(如傅立叶变换红外光谱法和拉曼光谱法)、热分析法以及其他分析方法等(如质谱法以及扫描电子显微镜-能谱仪联用法)。其中,红外光谱及Raman光谱分析,由于具有无破坏性、低样品量测试、高通量筛选以及所获取的结构信息互补等特点,成为检测和鉴别微塑料的主要分析技术。
目前,实验室中在统计微塑料个体、粒径大小以及浓度方面通常采用目视分析法。一般的流程是将现场采集的样品,采用人工的方式简单分类至不同的器皿中,利用显微成像获取微塑料照片,并人工计算微塑料个体,量取粒径大小,统计粒径面积并获取水体中微塑料浓度。实验室工作繁多,流程繁琐带来了巨大的工作量。由于微塑料形态大小差异巨大,建立起相对统一、规范的微塑料采样和分析以及操作规程,创新和改进计数统计、类型鉴定等微塑料定量研究的实现方法和技术手段,最终提高研究工作效率是一项急需解决的工作任务。
实现思路