首套面源污染智能監測系統研發成功
更新時間：2025-04-14 10:04
來源：光明日報
作者: 楊舒
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【谷騰環保網訊】記者從中國農業科學院農業質量標準與檢測技術研究所（以下簡稱質標所）獲悉，近日，該所成功研發出全球首套面源污染智能監測系統，首次實現對流動水體中高風險抗生素、農藥殘留等新發污染物的實時、在線、動態監測。目前，該系統已應用于海河、太湖等流域示范工程。
這一研究項目負責人、質標所研究員程劼介紹，本次研究以作物種植高風險農藥、畜禽養殖抗生素等新發面源污染物智能監測為目標，圍繞“無人值守、長效穩定”的技術需求，重點在多功能材料創制、多靶標動態識別技術研發以及全自動分析裝備研制等方面開展創新研究，在材料、技術和裝備上均取得原創性、突破性成果，具有完全自主知識產權。通過技術集成，研究人員解決了流動水體中污染物種類多、含量低、干擾物多、實現動態分析難等關鍵難題。
系統具體實現以下三重突破：創制多功能傳感材料，開發出具有分子識別與信號增強功能的納米復合材料，可同時捕獲多類污染物，材料穩定性較傳統吸附劑提升5倍以上；研發多靶標動態識別技術，結合人工智能算法，實現3類9種農藥和3類10種抗生素的同步檢測，檢測靈敏度達ng/mL級，響應時間縮短至1分鐘以內；集成全自動分析裝備，采用物聯網技術構建智能監測系統，集成自動采樣、預處理、分析等模塊，實現連續180天無人值守運行，運維成本降低70%。程劼表示，系統可在河流、溝渠、養殖塘等復雜水文環境中穩定運行，耐受-20℃至50℃極端溫度，防腐蝕設計使其適用于高鹽度水域。通過監測數據實時上傳至云端平臺，結合GIS技術生成污染熱力圖，該系統的預警準確率達90%以上。
目前，該系統已應用于太湖、海河等流域新發污染物預警監測，大幅減少了人力成本，顯著提高了監測效率，實現從會監測到“慧”監測，為我國面源污染物智能監測提供了全新思路。
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