淺析海洋監測在線監測技術
來源:用戶上傳
作者:
[摘要]海洋監測目前最欠缺的技術就是重金屬污染物、有機污染物、石油類污染物和營養特征污染物的在線實時監測技術，如果在這些方面有所突破，必然會給海洋監測帶來很大的技術變革。
[關鍵詞]海洋監測;監測能力;實時監測
一、背景
我國擁有18000多公里的海岸線以及300萬平方公里的管轄海域，采用高新技術對海洋進行全方位檢測迫在眉睫。為此，我國政府把“海洋監測技術”列入國家863計劃“九五”研究計劃中，此技術作為國家863計劃的一個主題，對推動我國海洋檢測高技術的發展具有重大意義。
二、與國外監測技術差距
目前，在海洋儀器中，主要以國外儀表為主，比如應用最廣泛的美國的聲學海流剖面儀（ADCP）、挪威的安德拉海流計、HYDOLAB公司的MiniSonde型多參數水質監測儀和美國SEA-BIRD溫鹽深測量系統等，他們在國際市場上有很高的占有率，都是集技術、生產、商貿為一體的產品。而國內的海洋儀器基本是研究所的產品，僅有山東省科學院海洋儀器儀表研究所立足于海洋儀器行業。研究所由于生產能力不足、企業技術素質和開發產品的能力不高，因此在現有體制下很難互補，這是海洋儀器行業存在的通病，由于海洋儀器基本屬于科學儀器范疇，技術復雜、市場面窄以及批量小，加上國內元器件市場混亂，導致了國內海洋儀器缺乏競爭力。如果不從體制上進行解決，很難扭轉我國目前海洋儀器儀表行業日漸衰退和產品沒有競爭力的局面。
三、國內外海洋監測技術
?。ㄒ唬┖Ｑ蟊O測參數
隨著海洋環境檢測技術的不斷創新，目前監測的物質和參數主要有：
第一，水文氣象參數：風速、流速、氣溫、波浪、流向、水溫等;
第二，物化指標參數：pH值、有機物、溶劑氧、鹽度等;
第三，營養物質和毒性參數：各種營養鹽、重金屬、核輻射等。
海洋環境污染監測技術包括物理、化學以及生物監測技術等。長期以來在監測各種有毒有害物質時主要通過現場取樣分析或取樣進行實驗室化學分析方法，因此缺乏實時性。面對海洋污染現狀的復雜性，為了研究他們之間的函數關系以準確掌握海洋污染物的分布情況，探索海水的細微結構和海洋污染程度，要求對海洋水質污染的重要參數進行現場綜合的自動、長期和連續的監測。因此，此技術的研究和應用得到了各國的重視。
?。ǘ┖Ｑ蟊O測傳感器的技術狀況
采用海洋生態環境監測常規指標從目前國際來看，在線監測海流、溶解氧傳感器以及鹽度等的技術十分成熟，可靠性和精度都已經達到丁相當高的水平。但是，在營養鹽和重金屬等毒性指標方面的化學分析技術和生物傳感器技術還不過關。國內外的傳感器都向著智能化、模塊化以及網絡化、小型化、自動化以及多功能化發展?；瘜W和生物傳感器是正在發展的載體平臺自動取樣分析技術的關鍵。
?。ㄈ┙－h境自動監測技術
近岸海域是污染和生態環境監測的重點，適合發展各種小型輕便的傳感器集成平臺技術，適宜在海灣、河口及淺海增養殖區的使用，形成了多種便攜式水質監測儀器。目前，生物學研究、污染和生態環境檢測、衛星遙感定標以及真實性檢驗研究等應用的傳感器或儀器是發展的重點。目前，微電極和陣列電極在實驗室已取得一定的研究成果，測量痕量物質的微電極已有樣品，pH和溶解氧電化學傳感器的性能也得到了顯著改善，總體上，生物傳感器還處于實驗室研究階段。模擬動物味覺和嗅覺系統由多傳感器陣列組成的電子舌和電子鼻的研究也有所進展。
?。ㄋ模┖Ｑ筮b感技術
在海洋和近海環境的觀測和檢測中，海洋監測結合傳統常規的手段取得了過去常規手段無法取代的重大成果。遙感飛機作為監測海洋環境的遙感平臺，具有全球、連續、大尺度以及費用低和實施是環境影響小等特點，此技術對于周期短和尺度小的海洋環境變化具有獨特的優勢，不僅在海洋環境遙感檢測方面起到了巨大的作用，更為廣大海洋遙感作者和管理決策部門提供了大量的科研數據和決策依據。
?。ㄎ澹┖哿课镔|測量和分析儀器
隨著海洋污染物的種類越來越多，為了分析和測定重金屬、有機污染物以及放射性物質等痕量物質，將大量的海水樣品帶回實驗室進行分析測量是常規的辦法。取樣分析方法和微電極測量方法都在國外得到了發展，美國在便攜式分析方面發展了用微電機測量Cd、Pb、Cu、Zn等重金屬的方法，采用陣列微電極技術測量多種重金屬成分。
?。I養鹽現場自動分析儀
亞硝酸鹽、磷酸鹽以及硅酸鹽等營養鹽雖然是海洋生物生存的基本營養物質，但是富營養會又可能引發赤潮以及生物的病害。因此，生態環境和污染環境的必測項目就是營養鹽。目前的方法，微機控制的全自動測量并使其微型化的方法代替了原來的人工操作的實驗室分析方法，即在現場建立一個全自動的微型營養鹽分析實驗室，一般采用實驗室的化學分析流程。
?。ㄆ撸┒鄥邓|監測儀
海洋監測設備多講究小型化、多功能化和多參數化，小型多參數海洋環境浮標監測核心是水質傳感器。該水質傳感器選用美國YSI公司的6600V2型多參數水質監測儀，水質傳感器的外觀如右圖所示。
四、結論
作為一門技術含量高且作為一個獨立的專業，剛步入社會時，總會遇到各種困難，如：技術人才不足、技術集成環境差、市場容量有限以及外國技術市場壟斷等。我國的海洋監測與國外相比，還有很多的差距，主要體現在監測能力、監測設備和監測技術方面，想要在海洋監測中立足，必須要有自己的新技術，通過研究海洋監測技術現狀，了解國內與國外的監測技術差距，指出其中的不足，主要體現在監測能力、監測設備和監測技術方面，想要海洋監測中立足，必須要有自己的新技術。
轉載注明來源:http://www.hailuomaifang.com/2/view-14856440.htm
