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海洋污染監(jiān)測

來源：泰然健康網(wǎng) 時間：2024年12月01日 09:47

對海洋環(huán)境要素或指標按規(guī)定進行觀測的一種工作。是控制海洋污染，保護海洋環(huán)境和資源的重要措施。其主要任務是：定期監(jiān)測海洋環(huán)境中各種污染物質(zhì)的濃度和其他指標；估量污染物對人體或海洋資源的某些特定成分的影響，并在污染物超過標準時發(fā)布警報等。它是為了及時掌握海區(qū)的污染狀況和動態(tài)，按照預先確定的時間和空間，用可以相互比較的技術(shù)和方法進行的 [2]。

隨著世界工業(yè)的發(fā)展 [3], 海洋環(huán)境污染已經(jīng)引起世界沿海各國的高度重視。據(jù)報道, 人類每年向海洋傾倒約6 0 0一1000萬噸石油, 約1萬t H g , 約2 5萬t Cu , 約390 萬t Zn , 約3 0萬tPb , 約100萬t 有機氯農(nóng)藥。這些有毒物質(zhì)大多分布在淺海近岸水域, 使海洋生物受到污染, 威脅著人類的健康。

進入6D 年代以來, 我國一些近岸海域不斷發(fā)生污染事件。導致漁場外移, 灘涂荒廢, 海產(chǎn)品產(chǎn)量減少、質(zhì)量下降, 海上養(yǎng)殖生物死亡, 人們食用污染的海產(chǎn)品中毒等等。為此, 從1972年起, 我國先后對渤海、黃海、東海和南海近岸海域進行了綜合性和專題件的污染調(diào)查。如: “ 渤后口黃海北部污染調(diào)查”( 1972-1973 年) ; “ 東海污染調(diào)查”( 1974-1976年) ; ” 南海北部海域石油污染調(diào)查”( 1975-1965年) ; “ 渤海污染調(diào)查”(1976 年) 以及“ 南海珠江口污染調(diào)查”( 1976 年) 等。

通過上述調(diào)查表明: 我國近岸水域受到不同程度的污染, 局部海灣、河口、灘涂( 如錦州灣、膠州灣、大連灣、珠江口等) 污染十分嚴重, 引起了社會各界的關注。

在此期間, 環(huán)境問題也引起世界范圍內(nèi)的高度重視。

1972年聯(lián)合國在斯德哥爾摩召開了人類環(huán)境會議, 中國政府派代表團參加了會議。世界環(huán)境問題對社會經(jīng)濟發(fā)展的重大影響情況引起了中國政府的重視。1974年我國成立了國務院環(huán)境保護領導小組,1977年成立了渤海、黃海污染防治領導小組。

為進一步掌握我國海洋污染的特點和變化趨勢, 為國家及有關部門海洋管理和決策提供依據(jù),1978年6 月渤黃海污染防治領導小組辦公室和國家海洋局共同組建了“ 勃海、黃海污染監(jiān)測網(wǎng)” 。該網(wǎng)由國家海洋局所屬單位和遼寧、河北、天津、山東、江蘇等五省( 市) 的沿海地、( 市) 級環(huán)境監(jiān)測站共16 個單位組成。從1978年10 月開始按著統(tǒng)一的工作方案和統(tǒng)一的技術(shù)要求, 每年6 月、8 月、10 月( 枯水期、豐水期和平水期) 對渤海和黃海海域進行水體、底質(zhì)30 多個項目的例行監(jiān)測, 同時對入海的污染源進行全面調(diào)查。從此, 我國海洋污染監(jiān)測工作全面展開。

由于海洋的特殊性, 海洋污染與大氣、陸地污染有很多不同, 其突出的特點是 [4]:

①污染源廣, 不僅人類在海洋的活動可以污染海洋, 而且人類在陸地和其他活動方面所產(chǎn)生的污染物,也將通過江河徑流、大氣擴散和雨雪等降水形式, 最終都將匯入海洋。

②持續(xù)性強, 海洋是地球上地勢最低的區(qū)域, 不可能像大氣和江河那樣, 通過一次暴雨或一個汛期, 使污染物轉(zhuǎn)移或消除。一旦污染物進入海洋后, 很難再轉(zhuǎn)移出去。不能溶解和不易分解的物質(zhì)在海洋中越積越多, 往往通過生物的濃縮作用和食物鏈傳遞,對人類造成潛在威脅。

③擴散范圍廣, 全球海洋是相互連通的一個整體, 一個海域污染了, 往往會擴散到周邊, 甚至有的后期效應還會波及全球。

④防治難、危害大。海洋污染有很長的積累過程, 不易及時發(fā)現(xiàn), 一旦形成污染, 需要長期治理才能消除影響, 且治理費用大, 造成的危害會影響到各方面, 特別是對人體產(chǎn)生的毒害, 更是難以徹底清除干凈。

海洋污染監(jiān)測按環(huán)境介質(zhì)可分為 [5]水質(zhì)監(jiān)測、底質(zhì)監(jiān)測、大氣監(jiān)測和生物監(jiān)測；按地域可分為沿岸近海監(jiān)測和遠海監(jiān)測。由于沿岸海域污染較重，污染狀況復雜多變，故沿岸監(jiān)測具有設站密、項目全的特點，而且每月至少進行一次監(jiān)測。遠海監(jiān)測主要測定那些擴散范圍廣和因海上傾廢或因事故泄出的污染物質(zhì)，一般設站較稀，監(jiān)測次數(shù)較少。有些在水中含量甚微、不易檢出的污染物質(zhì)可利用底質(zhì)或生物與水質(zhì)污染的關系，及生物體富集某種污染物質(zhì)的特性來間接監(jiān)測水質(zhì)。

由于地理環(huán)境不同和污染物種類較多，故各海域的監(jiān)測項目不盡相同。1975年6月開始執(zhí)行的“全球聯(lián)合海洋臺站網(wǎng)海洋污染監(jiān)測”的項目主要有：海洋溫熱結(jié)構(gòu)、鹽度、海流、風、波浪、降水、氣溫、pH、溶解氧、氨鹽、亞硝酸鹽、硝酸鹽、硅酸鹽、總有機碳、油類（可溶油、乳化油）、鉛、汞、銅、鋅、滴滴涕、多氯聯(lián)苯和懸浮固體等。

海洋污染監(jiān)測方法可分為常規(guī)監(jiān)測和遙感遙測。常規(guī)監(jiān)測是指現(xiàn)場人工采樣、觀測、室內(nèi)化學分析測試及某些相關項目的現(xiàn)場自動探測。遙感遙測則指利用遙感技術(shù)監(jiān)測石油、溫排水和放射性物質(zhì)的污染。其主要儀器設備有：用于航空遙感的紅外掃描儀、多光譜掃描儀、微波輻射計、紅外線輻射計、空中攝影機和機載測視雷達等。此外，還有遠距離操縱的自動水質(zhì)監(jiān)測浮標。人造地球衛(wèi)星也已經(jīng)廣泛用于海洋污染監(jiān)測。

海洋污染的調(diào)查、監(jiān)測和研究是海洋環(huán)境保護不可分割的三個組成部分。海洋污染監(jiān)測工作通常是對特定海區(qū)進行了污染調(diào)查并初步掌握了海洋污染狀況之后開始的。

自1962年以來、各海洋國家相繼開展了海洋污染監(jiān)測。目前，國際性的海洋污染監(jiān)測計劃主要有：“全球環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)”的“海洋污染狀況的監(jiān)測”、“全球聯(lián)合海洋臺站網(wǎng)海洋污染(石油)監(jiān)測試行計劃”及“開闊大洋水域選定污染物本底水平監(jiān)測計劃”等。區(qū)域性海洋污染調(diào)查和監(jiān)測活動較多，其中最活躍的區(qū)域是北大西洋、波羅的海、地中海、加勒比海及毗鄰水域和西太平洋等。中國在1981年參加了“西太平洋貝類污染監(jiān)測計劃”。有些沿岸國家還建立了國家級海洋污染監(jiān)測網(wǎng)絡。中國于1978年 6月建立了“渤、黃海環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)”；1984年5月，又建立了“全國海洋環(huán)境污染監(jiān)測網(wǎng)”,對沿岸海域?qū)嵭腥娴谋O(jiān)測。

海洋污染監(jiān)測傳感器概況 [6]海洋污染自動監(jiān)測技術(shù)的進步多依靠于電子技術(shù)、計算技術(shù)、通信技術(shù)、材料科學技術(shù)等的支持, 而其中傳感技術(shù)最為關鍵。海洋污染監(jiān)測傳感器同時具有一般傳感器與海洋傳感器的技術(shù)特性, 但是它的技術(shù)難度更高、制造工藝更復雜。目前, 污染監(jiān)測傳感器的可靠性、穩(wěn)定性、測量精度和連續(xù)工作時間遠不如其他類型的海洋傳感器, 所以, 海洋污染自動監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展面臨著許多問題和困難。

水質(zhì)傳感器

當描述和評價海洋環(huán)境水質(zhì)污染現(xiàn)狀時,必須對海洋水質(zhì)污染的主要參數(shù)如溫度、pH 、鹽度、濁度等進行現(xiàn)場綜合、長期、連續(xù)的監(jiān)測,以研究它們之間的關系探索海水的細微結(jié)構(gòu)和海洋污染水平 [7]。由于對現(xiàn)場綜合水質(zhì)測量系統(tǒng)的研究和應用早就受到重視, 所以水質(zhì)傳感器發(fā)展較快。在海洋水質(zhì)的現(xiàn)場監(jiān)測項目中, 除通常的水質(zhì)監(jiān)測項目外, 國外對水質(zhì)污染的其他一些要素也有監(jiān)測, 如美國的葉綠素監(jiān)測、日本的重金屬汞監(jiān)測、德國的放射性監(jiān)測, 挪威還有營養(yǎng)鹽、放射性和光束透射監(jiān)測等項目。

遙感器

在遙感技術(shù)中, 遙感器也稱傳感器。自20世紀70 年代初海洋遙感技術(shù)成功應用于海洋污染監(jiān)測以來, 遙感技術(shù)在海洋污染監(jiān)測中越來越顯示出它的優(yōu)越性, 尤其對油污染、熱污染、海洋水色、濁度等監(jiān)測尤為突出。目前,國外應用海洋衛(wèi)星遙感技術(shù)已能對全球沿海污染進行監(jiān)測。而航空遙感技術(shù)在海洋環(huán)境污染監(jiān)測中目前主要用于海上石油污染監(jiān)測方面,并且是海上石油污染監(jiān)測的3 個層次(衛(wèi)星、飛機、調(diào)查船)中的主要手段, 現(xiàn)已能可靠測定海面漏油區(qū)面積、油膜厚度和溢油量, 鑒別污染源及污染物種類。這方面的技術(shù), 美、日、法、丹麥、瑞典等國家已進入實用階段。