海洋环境监测的类型及其发展趋势

海洋环境监测的类型

1)基线调查是对特定海区的环境质量基本要素(水文、气象、水质、地质、地貌、海洋生物等)状况的初始调查和为掌握其以后间隔较长时间的趋势变化的重复调查。基线调查又分为初始调查和重复调查两种。初始调查是对特定海域的第一次全方面调查，已获得该海域海洋环境基本要素的背景值;重复调查则是初始调查后进行的重复性且相同性质的调查，对研究区域海洋环境要素的时空分布和随时间差异具有重要意义。

海洋基线调查是海洋环境保护各项工作的基本依据之一，我国在20世纪70年代初进行过第一次全国海洋污染基线调查。时隔20多年后，1994年开始了第二次全国海洋污染基线调查。这20多年中，我国沿海地区经济飞速发展，污染物入海量和种类明显增多，第二次基线调查对了解我国海洋环境变化、协调沿海经济发展布局、改善海洋环境具有重要意义。

2)常规监测是在基线调查基础上,经优化选择若干代表性监测站和项目进行的以求得空间分布为主要目的，长期逐年相对固定时期的观测。常规监测的布点要具有环境代表性，避开排污口和围垦养殖的排水口区。不同监测航次的监测站位应保持不变，常规监测布点的环境代表性使其能够准确地反映区域海洋的环境质量，并能据此做出环境评估，分析污染物产生原因及污染途径，为海洋环境管理工作提供数据支撑。

3)应急监测又被称为污染事故监测，是指在海上发生有毒有害物质泄放或赤潮等灾害紧急事件时，组织反应快速的现场观测，或在其附近固定站临时增加的针对性观测。常见的海上污染事故有溢油、赤潮、核污染、有毒农药和化学品的泄漏等。这些海上突发污染事故往往可以在短时间内对区域海洋环境造成严重甚至毁灭性的危害，应急监测的主要目的是在污染事故发生后，迅速确定波及范围和污染程度，为指定快速处置措施提供必要的信息和资料，为环境污染事故发生后海洋环境的恢复计划提供信息和数据，以减少和控制污染事故造成的损害，并为界定污染事故的等级和污染事故责任仲裁及民事纠纷提供资料和依据。

4)研究性监测是指针对海洋污染对环境的污染范围、污染强度及迁移转化规律而进行的专项、深入的研究的监测，研究性监测大多由科研单位组织。其主要任务包括:研究生态环境质量，如环境背景值;研究污染物在海洋中的迁移转化，在生物体内的蓄积、传递和浓缩过程;研究海洋污染对海洋生态系统的影响，为海洋环境保护研究提供方向，为预测预报环境质量提供服务;研发海洋环境分析监测方法、监测数据处理方法和监测手段，实现监测方法的标准化和规范化，研究验证环境监测管理方法以及建立立体化的环境监测网。

海洋环境监测发展趋势

随着科学技术的进步，在光学、电学、机械学、材料学飞速进步的带动下，海洋环境监测技术不断更新完善，监测仪器性能已有大幅提高。传感器技术的发展使海洋环境监测真正进入实时化和立体化时代。20世纪80年代以来，海洋环境监测呈现“多元化、实时化、长时序、立体化”的发展趋势。一方面国家和区域的海洋环境监测系统在关键海域发挥着重要作用，另一方面海洋环境监测资源共享与全球化监测网络成为一种趋势。

1.监测仪器向微型化、多参数化方向发展

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。目前已有多家仪器公司生产便携式多参数水质监测仪，这些监测仪器大多由多个单功能或多功能的微型探头组合而成，如美国哈希公司生产的多参数水质监测仪，最小外径不足5cm，可以监测溶解氧、pH、氧化还原电位、电导率(盐度、总溶解固体、电阻)、温度、深度、浊度、叶绿素a、蓝绿藻、罗丹明WT、铵/氨离子硝酸根离子、氯离子、环境光、总溶解气体共15种参数。此外，色谱仪、分光光度仪、X射线荧光光谱仪热分析仪等仪器的体积大大缩小，目前已有便携式的气相色谱仪、光谱仪、近红外光谱仪、X射线分析等便携式分析仪器面世。

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。目前已有一些厂家推出无溶剂监测仪器，如美国特纳的TD-1000C是一种连续型、在线式、无溶剂的紫外荧光油类监测仪。

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。

我国的海洋监测仪器产业在高端产品、创新研究方面，遭遇国外垄断、技术封锁，在中低端产品方面有自己的产品，但仍缺乏关键的核心技术，缺乏对工艺和关键材料的深入研究，关键技术仍然依靠进口。另外，用户对国产仪器缺乏信任也是造成我国监测仪器相对落后、裹足不前的一个重要原因。目前，我国除了温盐深测定仪器外，其他理化监测仪器的成型产品还很少，海洋仪器研发和生产厂家较少，国内的海洋监测仪器生产厂家的规模均不大，且缺乏自主创新产品。

编辑：王媛媛