海洋监测工作是海洋生态环境保护工作的基础,监测质量与检测技术手段密切相关。目前海洋环境监测的主要手段有:卫星和航空遥感系统;船舶、浮标、潜器、海床基、台站等自动监测系统;采样和分析系统。
海洋环境的复杂性,要求海洋环境监测仪器能够进行现场、原位、在线监测,并且兼具小型、灵敏、快速、自动化等特点。由于微电子、微型传感器、计算机技术、新材料技术、遥感卫星技术及各种高新技术的应用,海洋环境分析监测仪器的设计发生了根本性改变。很多仪器正在向小型化、微型化、多参数化的方向发展。微生物技术、光电技术、生物芯片技术、分子生物学技术以及其他多种新技术不断被吸收应用于传感元件,新一代新型监测仪器正推动着海洋环境监测仪器的发展。
由于海洋高盐、高复杂性、辖区面积广阔等特点,海洋环境监测仪器与淡水水质监测仪在设计方面存在一定差异,一些海洋浮标、潜标和海底监测平台位于远离陆地的远海或深海,不能像岸基监测平台一样频繁地更换仪器试剂、能源,故海洋环境监测仪器除了向小型化、多参数化方面发展外,低耗能、溶剂消耗少也是未来海洋环境监测仪器发展的一个方向。
另外,海洋微生物丰富,长期在水下工作的监测仪器不可避免地会遭到海洋生物的附着和损坏,导致仪器性能下降,使用寿命缩短,特别是一些敏感元件表面发生少量的腐蚀和生物附着就能够使器件的工作性能受到损坏,进而使整个仪器系统的测量准确度和可靠性下降。又由于海洋中的许多极端环境,诸如海底高压,海底热液喷口等,海洋环境监测仪器在未来的发展过程中,必定要发展新型的对极端环境耐受力较强的传感探头或监测方法,并与材料防腐和防生物附着技术结合,以研制出体积小、溶剂用量少或无溶剂、抗干扰能力强、防生物附着、防腐蚀的高效敏感的多参数海洋监测仪器。
随着传感技术和通信技术的发展。海洋自动监测技术迅速崛起,目前各海洋强国都组建了适用于海洋动力学要素和海洋环境污染物的同步自动观测网络。包括岸基海洋环境自动监测平台、海底观测网、自动监测浮标、潜标和海床基固定及移动自动监测平台,如何研制体积小、耗能低、数据实时传输、适应海洋复杂环境、多功能多参数、可长时间连续稳定工作的自动监测系统,仍是未来海洋环境监测发展的重点方向。
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