海洋污染監測的案例
日本核污水排放入海，海洋污染問題再引關注
2023年8月22日，日本政府舉行相關閣僚會議后宣布，將從8月24日啟動福島核污染水排海。根據計劃，福島核污染水的排海至少要持續30年。此消息一出，引發國際社會和廣大民眾的強烈譴責。
福島第一核電站的核污水含有多種放射性物質。其中，鍶-90可導致骨組織肉瘤、引發白血病；銫-137會引起軟組織腫瘤與癌癥；碘-129容易導致甲狀腺癌；碳-14可能會損害人類DNA。
德國海洋科學研究機構指出，福島沿岸擁有世界上最強的洋流，從排放之日起57天內，放射性物質擴散至太平洋大半區域，10年后蔓延全球海域。綠色和平組織核專家指出，日核廢水所含碳14在數千年內都存在危險，并可能造成基因損害。
有日本學者指出，福島周邊的海洋不僅是當地漁民賴以生存的漁場，也是太平洋乃至全球海洋的一部分，核污水排入海洋會影響到全球魚類遷徙、遠洋漁業、人類健康、生態安全等方方面面，因此這一問題絕不僅僅是日本國內的問題，而是涉及全球海洋生態和環境安全的國際問題。
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隨著福島核污水入海事件甚囂塵上，海洋污染的問題再次引發人們的關注。海洋面積遼闊，儲水量巨大，因而長期以來是地球上最穩定的生態系統。由陸地流入海洋的各種物質被海洋接納，而海洋本身卻沒有發生顯著的變化。然而近幾十年，隨著世界工業的發展，海洋的污染也日趨嚴重，使局部海域環境發生了很大變化，并有繼續擴展的趨勢。
海洋環境是人類賴以生存和發展的重要資源，但在全球化進程中也面臨著日益嚴峻的挑戰。海洋環境污染、資源開發利用、海洋災害等問題亟待解決。
隨著我國航天技術的發展，北斗導航技術在海洋環境治理中發揮了越來越重要的作用。
首先，北斗導航技術可以用于海洋環境污染監測與預警。
展開 福島核污水啟動排海，全球相關產業將面臨嚴重負面影響
隨著人類工業化的發展，科學技術的不當利用，海洋資源的深度挖掘和海洋環境的日益惡化，海洋污染監測也越來越重要。采用北斗系統和通信技術、傳感技術等多種監測手段相結合進行海洋污染監測，可以實現對污染源的快速定位和監測，為相關部門提供監測數據，及時制定處理方案。
具體來說可以監測海洋環境變化：可以應用于海洋監測站，幫助實時監測海洋環境的變化情況，包括水溫、鹽度、海流等參數，發現海洋環境的異常情況。也能提高海洋污染治理效率：還可以用于監測和跟蹤海洋污染物的排放，提高污染物的搜集和處理效率，同時也可以幫助監測污染源頭，提高污染物的清除速度。
北斗衛星導航系統在海洋環境治理的應用已經初見成效，而且未來的發展前景也非常廣闊。隨著北斗衛星導航系統和其他技術手段的不斷升級和完善，相信它將會為海洋污染治理做出越來越大的貢獻。
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展開 柔性智能貼片：監測海洋動物行為和海洋環境狀況！
他的團隊與Duarte 的海洋科學家小組合作，專門研究大規模巨型海洋動物的移動性。
“海洋皮膚”已經粘貼到一種梭子蟹（遠海梭子蟹）身上進行了測試和演示，但它還適合作為一系列海洋生物的標簽。團隊計劃繼續在海豚與鯨鯊身上進行研究。他們的長期目標是讓“海洋皮膚”在不同種的動物身上粘貼長達一年，從而實現可靠的性能。
（圖片來源：KAUST）
（圖片來源：參考資料【2】）
價值
Nassar 相信，現有系統和未來計劃中的升級，將有利于進行更綜合的海洋生態系統分析，包括研究處于之前無法監測得到的位置的動物。她指出，研究海洋物種的行為變化，與海洋的品質和健康息息相關。在全球溫度升高、污染問題和過度捕撈效應的背景下，它將幫助科學家們評估可居住性。
展開 海洋石油污染的處理辦法
目前石油污染物的凈化主要有三類方法：
物理方法：廉價而易得的鋸末、粉碎了的浮石粉和玉米粉等對石油污染具有一定的凈化能力，而且它本身對海洋動植物沒有什么損害作用。
化學方法：利用化學清洗劑和除垢劑消除石油污染物或抑制石油泛濫，特別是在石油運輸船或鉆井平臺溢油事故初期，這是較為有效的方法。但是，上述物質對海洋生態極其有害，其副作用比石油污染泛濫的直接經濟損失要大得多。
生物方法：海洋中含有大量的細菌，它們能夠利用海洋石油或其衍生物中的碳氫化合物，作為其碳和能量的主要來源。這些海洋中的細菌對石油或其衍生物質起到了凈化作用。這一現象已引起科學家們的極大關往，被譽為石油污染的凈化劑，其最大優點是既廉價又無副作用。但是在應用這一方法時，必須把石油薄膜弄碎才能大大提高凈化能力。否則這種生物凈化劑很難進入石油里面與石油顆粒充分接觸，只能對其邊緣發揮作用。
（來源：石油知識）
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水中污染物持續增加，水質監測設備市場迎來重大發展
水質監測有望成為“水十條”中優先投資的領域：針對水環境質量的考核，“水十條”明確提出要增加水中主要污染物監測指標，增加環境監測點位，直接導致市場擴容。參考大氣環境質量改善的過程，結合我國環保監管人員短缺的現狀，我們認為水質監測將是“水十條”中優先投資的領域。
就反饋內容、反饋時間來看，地方政府此次面臨巨大的環保壓力，躍然紙上，與以往大不一樣。由約談到督查，環保已成為黨中央、國家層面近兩年督辦的頭號重大戰略。隨著國家部署為期兩年全國環保督查的啟動，環保督查已成為考核干部政績的關鍵指標。全面開展生態文明建設是未來十年國家最重要的規劃之一，能否實現需要各地政府強有力的執行力。在環保督查的高壓下，違法必究、黨政同責，使得環境保護法律法規難以執行的困境將被迅速打破。
水質監測投資卡位意義明顯，在線監測是長期發展大趨勢？水環境監測點位數量的成倍增長增強了執法隊伍的監管能力，更極大增加了執法部門的維護難度。環保部將監測事權上收、第三方監測的推行將數據采集與設備運營的責仸全部交由企業，對應企業的技術實力、設備適應性與運營能力將得到極大增強。
仍使用的角度看，在線監測僅需要定期維護，而移動監測與實驗室監測均需要大量人力來實施監測，隨著監測任務的增加，成本將逐漸上升。仍產品使用的角度看，移動式監測法與在線監測法造假難度均較高，同時人工參與的環節少，實驗穩定性有保障。因此，在線監測是行業發展大趨勢。在一些重大的污染事件與環保抽查時，實驗室監測與移動監測法可起到良好輔助作用。
最后推薦兩款應用在水處理檢測的水質傳感器，由工采網從國外引進的水質PH傳感器 - S290C系列，水質PH傳感器PH3合1電極，包含PH測量電極，參比電極，和溫度補償探頭（ATC）。它的功能和3個分離的電極是一樣的。是一種創新的電極樣式，并使用簡單，滿足各種儀器使用。
展開 我國建設海洋溫室氣體監測系統應對氣候變化
根據海洋災害預報重點實驗室規劃，未來3年~5年內，重點實驗室將依托國家海洋局綜合觀測站建設，再建立一批海洋大氣溫室氣體監測站（海島站），形成覆蓋中國近海的海洋大氣溫室氣體監測網，實時監控中國近海海表上空大氣中溫室氣體濃度的變化，分析影響中國近海海表上空大氣中溫室氣體濃度的污染源，計算和預測中國近海的固碳能力。同時，計劃選擇若干個重點海洋生態保護區和濱海濕地建立碳通量綜合觀測站，開展碳通量和相關參數的業務化連續觀測工作，分析和評估海洋生態保護區和濱海濕地碳通量的變化規律、影響因子、主要污染來源和固碳能力，為國家海洋局和地方政府涉海部門在海洋生態保護區和濱海濕地建設與保護等領域的政策制定提供數據支持。并且，積極參與南極溫室氣體監測站的建設工作，為極地環境監測預報科研和業務化工作提供支持。
展開 無人機或成下一代海洋監測和海底通信的基地
東京大學工業科學研究所的研究人員發現，無人機由于其高速定位、穩定性和效率，可能成為下一代海洋監測和海底的通信的基地。為了進行海洋調查，安裝在水下機器人設備上的傳感器通常用于與海面基站通信。來自日本的研究人員發現了一種很有前途的方法來優化這種水下通信。
圖片來源：東京大學
在本月發表在《遙感》(Remote Sensing)雜志上的一項研究中，東京大學工業科學研究所的研究人員透露，無人機(uav)，通常被稱為無人機，有望成為與機器人設備(AUV)進行海洋調查的通信基地。
由于能夠獲得詳細的海底圖像和信息，AUV被廣泛用于水下調查和海底監測任務。由于海水會削弱發射的無線電波信號，因此海面基站是自動水下航行器獲取絕對位置和實時數據的必要合作伙伴。然而，這些基站具有低機動性和隨海洋干擾的漂移。因此，為了優化這種水下通信，東京大學工業科學研究所的研究人員試圖用更高效、更快、更穩定的設備來解決這些限制。
該研究的主要作者Yokota Yusuke解釋說:“因為海面上的飛行器不能有效地實現高速觀測，所以我們研究了無人機是否可以用作與AUV進行水下通信的基站。”“無人機可以以50公里/小時或更高的速度飛行，它們不受洋流或其他干擾的影響，這使它們成為這一應用的理想候選者。”
為了做到這一點，研究人員首先觀察無人機是否能在海面上著陸并起飛返回基地。然后，他們使用兩架無人機(其中一架模仿AUV)研究水下通信，以確定懸停與水下設備之間的距離穩定性。最后，研究人員檢查了作為浮標使用的無人機的海面搖擺。
展開 海洋牧場水質環境的實時監測傳感器有哪些？
在海洋牧場的建設過程中，最為重要也最難掌控的就是海洋氣候和海洋水質。良好的水質環境是實現海產養殖高產、高效的重要影響因素之一。而適宜的氣候條件不僅是水產生物生長、繁殖及抵抗疾病等的必要條件，同時也是影響水質的重要因素之一。因此對于海洋牧場的建設來說，兩者至關重要。
借助智能水質傳感器、室外氣象站等設備實現對海洋氣象環境和水質環境的實時監測，有效防范極端天氣，及時處理污染水質，為水產養殖與生態環境提供更精準的數據依據，實現海洋牧場養殖集約、高產、高效、生態、安全的發展需求。
利用氣象站，實時監測溫濕度、風速風向、光照度等氣象參數，實現海洋氣象變化的實時掌握，積極做好突發性天氣變化的應對準備，及時加固養殖設施，謹防極端天氣狀況造成的水產生物死亡、設備損壞等情況，增強應對天氣在海的能力，保護海洋牧場安全，降低海洋牧場生產經營風險。
借助漂浮式水質監測站和各種水質傳感器構建海洋水質監測系統，實現海洋水質信息的多方式獲取與預警信息的及時發布。當測量指數超過設定值的時候，及時通知相關人員進行水質優化，為海產養殖提供適宜的水質條件，為海洋牧場的發展保駕護航。
漂浮式水質監測站受海浪影響小，漂浮穩定，能長時間穩定地漂浮在海面上監測實時環境；可搭配各種水質檢測探頭，實現海洋水質PH、電導率、溶解氧等參數的精準檢測，協助管理人員科學制定養殖方案，打造海洋牧場綠色生態環境。
展開 譜尼測試圓滿完成2023年國家海洋環境質量監測夏季航次任務
近日，譜尼測試集團圓滿完成2023年國家海洋環境質量監測南海區海域與廣東中部海洋近岸夏季航次海洋監測調查任務。開展了海水與沉積物常規、放射性核素、新污染物的樣品采集以及部分指標的現場監測任務，為國家掌握管轄海域海洋環境質量提供工作支撐，并助力摸清海洋輻射環境的本底情況，為后續及時跟蹤研判福島核污染水排海對我海洋輻射環境可能的影響提供基礎數據。
碧海深藍，劈波斬浪。譜尼測試海洋事業部海洋監測項目組攜手努力，嚴格執行國家海洋生態環境監測標準要求，分別搭乘800噸級科學考察船與500噸級近海調查船，采用溫鹽深剖面儀搭載多通道采水器、箱式采泥器等專業海洋監測儀器，按照海洋監測規范順利開展并完成了海洋水質、海洋沉積物各指標的海洋生態樣品采集、樣品預處理與現場測試工作，并依照標準要求貯存、運輸海洋生態樣品快速至實驗室。航次歷時三十余天，總航程超過3000海里，完成了南海區近海與廣東中部近岸共計81個點位相關外業工作。
后續，譜尼將繼續開展實驗室分析工作，采用實驗室內部質量控制、外部質量控制手段，嚴把數據質量關，如期報送監測數據、質控數據及其他成果，為科學治污、精準治污、依法治污提供科學依據。
展開 喜報丨譜尼測試實力中標2023年國家海洋環境質量監測夏季航次項目
包括河流、河口、海灣各種水環境的物理、化學和生物調查，可提供流速、營養鹽、浮游植物、浮游動物、重金屬、有機污染物，以及沉積物理化參數、重金屬、有機污染物等要素的監測與評價。
移動機器人的分類及介紹
在深海科學研究中，ROV 可以攜帶各種科學儀器，深入數千米的深海海底，對海底地形、地質結構、海洋生物等進行詳細的觀測和采樣。在海洋油氣開發領域，ROV 能夠在深海油氣平臺周圍進行水下管道檢查、維修作業，確保油氣輸送的安全和穩定。
自主水下機器人（AUV）：自主水下機器人無需電纜連接，能夠依靠自身的智能導航和控制系統自主執行任務。在海洋科學考察中，AUV 可以按照預設的航線和任務規劃，在廣闊的海洋區域進行長時間、大范圍的自主探測，收集海洋環境參數、海洋生物分布等數據，為海洋科學研究提供豐富的一手資料。在海底資源勘探方面，AUV 可以對海底礦產資源進行探測和評估，為海底資源的開發利用提供決策依據。
五、混合型機器人
混合型機器人融合了多種移動方式的優點，能夠適應更為復雜多變的任務需求和環境條件。
地面 - 空中混合機器人：這種機器人結合了輪式或足式移動與飛行能力，在面對需要跨越多種地形和環境的任務時展現出強大的適應性。在城市應急響應場景中，地面 - 空中混合機器人可以先以輪式或足式在城市道路上快速移動，當遇到交通堵塞或障礙物無法通行時，切換到飛行模式，飛越障礙，迅速抵達事故現場，執行救援、偵察等任務。在邊境巡邏任務中，混合機器人可以在陸地邊境線以地面移動方式進行常規巡邏，一旦發現異常情況，立即起飛進行空中偵察，擴大監測范圍，提高邊境管控的有效性。
水陸兩棲機器人：水陸兩棲機器人能夠在水中和陸地上自由移動，在海岸線監測、水災救援等場景中發揮著重要作用。在海岸線監測方面，水陸兩棲機器人可以在海灘、礁石等陸地區域以及淺海海域進行巡邏，監測海洋污染、非法捕撈、海岸侵蝕等情況，并及時將數據傳輸回監測中心。
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