导读：是环境监测管理和技术的核心期刊，分类海洋环境监测技术，传感器和发展趋势本文内容转载自微信微信官方账号:溪流的海洋生命。版权归原作者和发布媒体所有。发表内容仅供交流和
是环境监测管理和技术的核心期刊，分类海洋环境监测技术，传感器和发展趋势
中国有漫长的海岸线和丰富的海洋资源。科学合理地开发海洋资源是海洋经济可持续发展的需要。通过海洋环境监测工作，一方面可以最大限度地保护海洋环境免受污染，为海洋生物提供安全的生存环境，提高其繁殖的质量和数量，有利于人类生存环境的优化；另一方面，加强对海洋环境的监测，可以为海洋能源的开发提供监测数据。同时，中国是海洋灾害的高发地区。加强海洋预报预警监测，可以尽力趋利避害，维护海洋环境，维护生态平衡。
海洋的总面积占地球表面积的71%，其中蕴藏着许多矿物能源、海水能源和生物能源，这些能源实际上可以直接或间接地创造经济效益。此外，开发和利用海洋资源可以成为减少陆地资源的重要途径。对于人均资源少于世界人均资源的中国来说，更应该重视海洋环境监测工作。海洋监测是海洋生态环境保护的基础，监测质量与检测手段技术密切相关。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、潜水器、海底地基、台站等的自动监测系统。;和分析系统。
海洋环境监测有哪些类型？
海洋环境监测包括监视监测、海洋资源监测、海洋权益监测、基线调查、常规监测、定点监测、应急监测和专项调查。一般来说，可分为以下四种:海洋基线调查、常规监测、应急监测和研究性监测。
1.基线调查
基线调查是对环境质量基本要素(水文、气象、水质、地质、地貌、海洋生物等)的初步调查。)在特定海域进行反复调查，以掌握以后很长一段时间的趋势变化。基线调查分为初测和复测。初次调查是对特定海域的首次综合调查，已获得该海域海洋环境基本要素的背景值；重复调查是初次调查后性质相同的重复调查，对研究区域海洋环境要素的时空分布和时间差异具有重要意义。
2.日常监控
常规监测是在基线调查的基础上，通过优化选择若干个具有代表性的监测站点和项目，主要目的是获取空间分布情况，并且是在相对固定的时期内逐年进行的长期观测。常规监测点应具有环境代表性，避开排污口和排污口区域进行复垦和养殖。不同监测航次的监测站点应保持不变，常规监测点的环境代表性能准确反映区域海洋的环境质量，并能据此做出环境评价，分析污染物的成因和污染途径，为海洋环境管理提供数据支持。
3.紧急监控
应急监测又称污染事故监测，是指当有毒有害物质释放或海上发生赤潮等灾害时，采取快速反应的现场观测或在附近固定站点临时增设的针对性观测。常见的海洋污染事故包括溢油、赤潮、核污染、有毒农药和化学品泄漏等。这些海上突发性污染事故往往能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，迅速确定事故的蔓延和污染程度，为指定快速处置措施提供必要的信息和数据，为环境污染事故发生后的海洋环境恢复计划提供信息和数据，减少和控制污染事故造成的损害，为界定污染事故等级、责任仲裁和民事纠纷提供信息和依据。
研究性监测是指对海洋污染对环境的污染范围、污染强度、迁移转化规律等进行专项、深入的研究。科研监测多由科研单位组织。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，在生物体内的积累、转移和浓缩过程；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，为预测环境质量提供服务；研究开发海洋环境分析监测方法、监测数据处理方法和监测手段，实现监测方法标准化和规范化，研究验证环境监测管理方法，建立立体环境监测网络。
海洋环境传感器及其分类
生态环境监测主要是指对海洋水域、沉积物、海洋生物、海洋大气、气象、水文、海冰等生态健康环境的监测和调查活动。生态环境监测是我国海洋生态环境保护、海洋环境管理和海洋事业发展的重要手段和措施。我国海洋生态环境监测标准体系较为完备，以污染监测和调查为主，污染和生态长期或短期监测为辅，结合相关海洋工程和开发业务，建立多参数、长期、立体、实时、有效的监测体系。
海洋环境传感器可以监测物理、化学和生物参数，主要包括综合水质参数(pH、溶解氧、温度、盐度、浊度、叶绿素、化学需氧量和生物耗氧量等。)、营养物质、有机物(有机碳、多环芳烃等。)、生物毒性、藻类和重金属等。
目前，海洋生态环境传感器包括营养盐传感器、重金属传感器、海洋碳酸盐系统传感器、放射性传感器、石油污染物传感器、浮游植物传感器等。
从以上海洋传感器来看，海洋传感器处于海洋感知的前沿。目前，海洋传感器的设计和发展必须注意采用新原理、新结构和新材料，以适应海上恶劣的自然环境和条件。我们相信，随着科学技术的不断发展，海洋监测和传感器技术会给人类带来更多的发现。
海洋环境监测技术
1.岸基海洋环境实时监控装置
沿海海洋环境实时监测装置是一种实时采集区域海洋环境预报数据的系统。其主要功能是实时监测近岸海洋环境，有利于人们及时了解近岸海洋环境。1991年，美国国家海洋和大气管理局在佛罗里达州坦帕湾安装了一个物理海洋学实时系统，可以获得水深、风向、潮汐、潮流和海面油膜运动的实时数据和状态。这些监测到的数据在海上船舶航行、海面油污运动或沉船搜救中发挥着重要作用，平均每年给坦帕湾创造200多万的经济效益。
⑷海洋污染监测技术
目前，许多先进的海洋国家通过海洋调查来监测水质、污染物、沉积物和生物。海洋污染监测的实施主要依靠高灵敏度的分析仪器，检测的污染物可以精确到微克或微微克。海洋污染监测包括生态系统梯度分析法、指示生物法和群落结构法。目前，利用这些海洋污染检测方法，已经查明了河口和海洋生物体内有毒物质的结构、微量元素和蛋白质的解毒功能。此外，还检测了与贝类和鱼类缺氧相关的碳循环和营养循环，并根据监测结果制定了部分贝类的水质标准。
近年来，海洋污染越来越严重，因此海洋污染检测技术得到了广泛的应用。特别是对沉积物技术的监测，一直备受关注。由于沉积物通常在海底，稳定性好，污染物的含量和组成能准确反映海洋污染程度。检测数据也可作为海洋质量评价的参考资料。实际应用案例如下:美国南加州大学研制的深海登陆器采用程控装置，可自动沉降海底，定期采集该范围内的水界面和沉积物样品，并在实验室分析海底沉积物的化学营养成分。
随着计算机卫星技术的发展，卫星遥感监测技术已广泛应用于海洋环境监测并取得良好效果。应用技术配置包括多光谱扫描仪、海洋彩色成像仪、海岸带彩色扫描仪和合成孔径雷达。通用陆地卫星的多光谱扫描仪用于监测沿岸悬浮泥沙的含量和扩散。用于监测侧工业污水和生活污水。从1972年到1977年，海上发生过三次大规模溢油事故。利用海洋水色成像仪和沿岸水色扫描仪对海域悬浮物或叶绿素浓度进行分析，实现了24小时对海洋石油污染的实时监测，具体监测溢油的分布范围、油膜厚度、运动扩散状况和溢油量。合成孔径雷达(SAR)可以自动生成油污图像，绘制热污染和城市污水排放地图，帮助追溯突发性溢油的污染源。
1.航空油料污染监测技术
近十年来，随着石油工业的发展，海上石油运输行业也形成了一定的规模，也引发了石油、原油泄漏等问题。针对这种情况，航空油污监测技术的应用逐渐成熟。本技术具有反应迅速的优点，在海洋环境监测、执法、取证等方面取得了显著成效。上世纪90年代初，英、法、美、日、丹麦等国在固定海域联合启动了约25 ~ 30套不同功能的航空污染监测系统。而且这些国家的海洋管理部门都配备了油污监测实时预报系统，对自己的监测点进行24小时连续实时监测，不仅能有效测量溢油海域面积、油膜厚度和溢油量，还能准确识别污染种类和污染源。
Ocean 环境监测技术发展趋势
随着科学技术的进步，在光学、电学、力学、材料学快速进步的推动下，海洋环境监测技术不断更新完善，监测仪器的性能有了很大的提高。随着传感器技术的发展，海洋环境监测真正进入了实时三维时代。20世纪80年代以来，海洋环境监测呈现出“多元化、实时化、长期化、立体化”发展趋势。一方面，国家和区域海洋环境监测系统在关键海域发挥重要作用；另一方面，海洋环境监测资源共享和全球化监测网络成为趋势。
1.监测仪器正朝着小型化和多参数化方向发展。
海洋环境的复杂性要求marine 环境监测仪器能够现场、原位、在线监测，并且具有小型、灵敏、快速、自动化的特点。随着微电子、微传感器、计算机技术、新材料技术、遥感卫星技术以及各种新技术技术的应用，海洋环境分析监测仪器的设计发生了根本性的变化。很多仪器都在向小型化、微型化、多参数化方向发展。微生物技术、光电技术、生物芯片技术、分子生物学技术等诸多新的技术不断被吸收应用于传感元件，新一代新型监测仪器正在推动海洋环境监测仪器的发展。
目前，大多数多参数水质监测仪已经发展成为多个单功能或多功能微探头的组合。如美国Hash公司生产的多参数水质监测仪，最小外径小于5cm，可监测溶解氧、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、蓝藻、罗丹明WT、铵/氨硝酸离子、氯离子、环境光。此外，色谱仪、分光光度计、X射线荧光光谱仪、热分析仪等仪器的体积也大大缩小。目前有气相色谱仪、光谱仪、近红外光谱仪、X射线分析仪等便携式分析仪器。
由于海洋中盐度高、复杂度高、管辖区域广的特点，海洋环境监测仪器与淡水水质监测仪在设计上存在一些差异。一些海洋浮标、海底信标、海底监测平台位于远离陆地的外海或深海，无法像岸基监测平台那样频繁更换仪器、试剂和能源。因此，海洋环境监测仪器正在向小型化、多参数、低能耗方向发展。目前已有部分厂商推出无溶剂监测仪器。比如美国特纳的TD-1000C就是一种连续、在线、无溶剂的紫外荧光油监测仪。
此外，海洋微生物丰富，长时间在水下工作的监测仪器不可避免地会被海洋生物附着和破坏，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的少量腐蚀和生物粘附，会损害设备的工作性能，进而降低整个仪器系统的测量精度和可靠性。因为海洋中有很多极端环境，比如海底高压、海底热液喷口等。，在未来海洋环境监测仪器的发展过程中，需要发展一种新型的对极端环境耐受能力强的传感器探头或监测方法，并与材料防腐和抗生物粘附技术相结合，发展体积小、溶剂消耗少或无溶剂消耗、抗干扰能力强、抗生物粘附和抗腐蚀。
1.海洋环境自动监测系统的集成
海洋环境自动监测系统有两个优点:一是可以通过原位监测的方式实时在线反映海洋环境的变化；其次，采用自动监测，大大减少了人力投入，便于获得连续、稳定、长期的监测数据。
原位监测是指通过安装传感器、采集器、通讯器等，对原位测试对象进行自动化、电子化、数字化、网络化的原位测试。原位监测是很多科学家对海洋环境监测极力推荐的方法。前期从海洋中采集一些海洋中的环境元素环境监测，带回实验室进行分析检测。这种方法将待监测的环境要素从海洋环境中分离出来，不能真实地反映海洋环境的状态，获得连续的实时数据。原位探测可以监测海洋区域空间和瞬时连续变化的信息，真实反映海洋环境活动和演化的动力系统，具有操作简单、灵敏度高、反应速率高等优点，特别是在极端海洋环境条件下，如深海高压、海底热液喷口、极地海洋等。样品的采集和保存面临很大挑战，原位监测可以深入到这些区域，获得全面准确的海洋环境信息。原位监测技术是传统海洋学研究方法的重大突破，它的应用对海洋资源的勘探、海洋环境的监测和保护以及海洋科学的研究具有重要意义。
随着传感技术和通讯技术的发展。自动海洋监测技术正在迅速兴起。目前，各海洋强国都建立了适用于海洋动力因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、海底标志物和海底固定式和移动式自动监测平台。如何研制一种体积小、能耗低、数据实时传输、多功能、多参数、能长期连续稳定工作的自动监测系统，仍然是未来海洋环境监测发展的重点方向。
深海蕴藏着丰富的油气资源、矿产资源、生物和遗传资源。近年来，各国在深海领域的竞争日益激烈，深海已经成为继海面/地面观测和航空遥感之后的第三个地球科学观测平台。深海观测系统正逐渐成为海洋技术领域的研究热点。可视化、实时、长时间深海环境监测，海洋矿产资源成矿机制、开发环境、环境影响评价研究；对深海生物及其基因研究具有重要意义。
由于深海高压的特点，几乎所有的浅水监测仪器都不能直接应用于深海。需要采用特殊材料，构建新的小型化电极或光学元件，采用光电机一体化。开发耐高压、耐海水腐蚀、低能耗的观测仪器，开发适合监测深海环境(如高压、高温、高盐等)的传感器或仪器。);发展适合深海环境观测的移动或固定平台，发展水下观测系统技术的电源、数据通信和组网；发展空间、水面、水下、海底多平台立体观测技术；建立长期水下或海底观测网络是深海大洋环境监测技术发展的基本趋势。
3.区域海洋环境立体监测网络与信息服务。
国际先进的区域立体实时监测系统通过“实时观测-模型模拟-数据同化-业务应用”形成完整链条。互联网为科研、经济和军事应用提供服务，区域海洋环境立体监测强调整体性和系统性观测。根据区域环境特点，通过岸基、船基、海基、海基、天基、天基相结合，形成空-天-海一体化监测，为人们提供立体、连续、实时、长期的海洋数据。
⑷海洋环境监测全球化网络
海洋是一个相连的整体。要真正了解海洋，我们必须在全球范围内研究它。目前，国际上正在积极开展各地区、各国观测系统的联合运行，以实现在各国现有观测网络基础上的联合观测和数据共享，提高全球海洋观测能力。由联合国教科文组织政府间海洋学委员会和世界气象组织联合发起的全球海洋观测系统(GOOS)是基于海洋监测全球化的思想而提出的。通过联合各个国家和单位，全球海洋观测系统被部署到全球，研究大尺度海洋气候循环及其演变规律。
国际海洋数据和信息交换系统是联合国会员国的海洋数据中心和组织的集合，它们执行海洋数据和信息交换系统。其目的是以尽可能低的成本向各国研究人员提供国际交换数据。它在全球海洋数据采集、数据应用和数据共享方面发挥了积极作用。中国也于1981年加入，并与世界主要海洋国家建立了良好的合作关系。而中国的海洋环境监测技术与美国、日本、欧洲一些国家相比还是比较落后的。只有加大国际合作，积极参与全球海洋观测计划，共享监测信息，中国的海洋环境监测能力才能更快更好地提高。
初审:审:宋终审:金军
信息
总结:以上内容是对环境监测管理和技术作为核心期刊的详细介绍，海洋环境监测技术、传感器和发展趋势的分类。文章部分转载自网络，希望了解环境监测管理和
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