摘要:高質(zhì)量的海洋環(huán)境是一種非常寶貴的財(cái)富,它能夠提高海洋生物的繁殖質(zhì)量,也能有利于人類的生命健康。我國(guó)的海洋監(jiān)測(cè)事業(yè)經(jīng)過大約30年的發(fā)展歷程,初步建立起了完整的海洋監(jiān)測(cè)體系,監(jiān)測(cè)的內(nèi)容越來越豐富,也采納了眾多監(jiān)測(cè)新技術(shù),有效地提高了海洋環(huán)境的質(zhì)量。本文仔細(xì)闡述了進(jìn)行海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)的重要性,并對(duì)當(dāng)前運(yùn)用最廣的監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行介紹。
關(guān)鍵詞:海洋環(huán)境;監(jiān)測(cè)
1.前言
當(dāng)前各國(guó)的海洋技術(shù)空前發(fā)展,圍繞海洋進(jìn)行的競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈,據(jù)海洋專家預(yù)測(cè),21世紀(jì)海洋將成為各國(guó)爭(zhēng)奪的核心資源,它能幫助各國(guó)提高自身的經(jīng)濟(jì)、政治及軍事地位,因?yàn)楹Q蟮目傮w面積占據(jù)了地球表面積的71%,眾多礦物能源、海水能源以及生物能源蘊(yùn)含其中,這些實(shí)際上能直接或者間接創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益,而且,對(duì)海洋資源的開發(fā)和利用能夠幫助減輕陸地資源的重要途徑,對(duì)人均資源占有量達(dá)不到世界人均資源占有量的中國(guó),更要注重海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)工作,一方面能夠最大限度保護(hù)海洋環(huán)境不被污染,為海洋生物提供一個(gè)安全的生活環(huán)境,提高其繁殖的質(zhì)量和數(shù)量,而且有利于人類生存環(huán)境的優(yōu)化;另一方面加強(qiáng)對(duì)海洋環(huán)境的監(jiān)測(cè),可以為海洋能源開發(fā)提供監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)等,同時(shí)因?yàn)槲覈?guó)的海洋災(zāi)害高發(fā)的地區(qū),因此加強(qiáng)海洋預(yù)報(bào)預(yù)警監(jiān)測(cè),盡量趨利避害,維護(hù)海洋環(huán)境,保持生態(tài)平衡。
2.海洋環(huán)境的監(jiān)測(cè)技術(shù)
2.1實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)岸基海洋環(huán)境裝置
實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)岸基海洋環(huán)境裝置是一種實(shí)時(shí)采集地區(qū)海洋環(huán)境預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)的系統(tǒng),它的主要作用是:對(duì)岸基海洋的環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),有利于人們及時(shí)了解岸基海洋的環(huán)境狀況。應(yīng)用實(shí)例有:1991年美國(guó)國(guó)家海洋大氣局在佛羅里達(dá)州坦帕灣安裝了物理海洋學(xué)實(shí)時(shí)系統(tǒng),能夠?qū)崟r(shí)獲得該海灣的水深、風(fēng)向、潮汐、潮流以及海面油膜移動(dòng)等數(shù)據(jù)和狀態(tài),這些監(jiān)測(cè)得來的數(shù)據(jù)對(duì)海上船只航行、海面油污移動(dòng)或者海難搜救起到重要作用。平均每年給坦帕灣創(chuàng)造了超過200萬(wàn)的經(jīng)濟(jì)效益。
2.2海洋污染檢測(cè)技術(shù)
目前,許多先進(jìn)的海洋國(guó)家都是通過海洋調(diào)查進(jìn)行水質(zhì)、污染物、沉積物以及生物等項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)。實(shí)施海洋污染監(jiān)測(cè)主要依靠高靈敏度的分析儀器,檢測(cè)出的污染物能夠精確到微克量或微微克量。海洋生物污染監(jiān)測(cè)包含生態(tài)系統(tǒng)梯度分析法、指示生物法以及群落結(jié)構(gòu)法等。現(xiàn)階段,利用這些海洋污染檢測(cè)法,探清了河口和海洋生物體內(nèi)所含毒性物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、痕量元素、蛋白質(zhì)的解毒功能等;另外探測(cè)貝類、魚類缺氧相關(guān)的碳循環(huán)和營(yíng)養(yǎng)鹽循環(huán)等,并根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果建立了以某些貝類生物作為水質(zhì)達(dá)標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)。
由于近年來,海洋污染越來越嚴(yán)重,所以海洋污染檢測(cè)技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。尤其是對(duì)沉積物的監(jiān)測(cè)技術(shù),倍受重視。因?yàn)槌练e物通常是處于海底,其穩(wěn)定性較好,污染物的含量及成分可以準(zhǔn)確地反映出海洋被污染的程度。檢測(cè)出的數(shù)據(jù)還可以供海洋質(zhì)量評(píng)價(jià)作為參考材料。實(shí)際的應(yīng)用案例有:南加利福尼亞大學(xué)研制出深海著陸器采用程控裝置,它可自動(dòng)沉降海底,定期采集水界面的樣本與該范圍內(nèi)的沉積物,供實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行海底沉積的化學(xué)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)分析。
2.3衛(wèi)星遙感技術(shù)
隨著計(jì)算機(jī)衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展,衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于海洋環(huán)境監(jiān)測(cè),并取得良好成效。應(yīng)用的技術(shù)配置具體包含有多光譜掃描儀、海洋水色成像儀、沿岸帶水色掃描儀和合成孔徑雷達(dá)等。一般陸地衛(wèi)星的多光譜掃描儀是用于沿海懸浮泥沙含量和其擴(kuò)散狀態(tài)的監(jiān)測(cè);用于工業(yè)排污與生活污水的監(jiān)側(cè)。應(yīng)用實(shí)例有:在1972~1977年間出現(xiàn)了3次大范圍海上溢油問題,采用海洋水色成像儀與沿岸帶水色掃描儀用于懸浮物濃度或者海域葉綠素的分析,實(shí)現(xiàn)全天24h的海洋油污實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),具體監(jiān)測(cè)溢油的分布范圍、油膜厚度、移動(dòng)擴(kuò)散狀況和溢油量等。而合成孔徑雷達(dá)可以自動(dòng)生成油污染圖像,能對(duì)熱污染與城市污水排放成圖,還能幫助追查突發(fā)溢油事件的污染源。
3.4航空油污監(jiān)測(cè)技術(shù)
近十年來來,隨著石油工業(yè)的發(fā)展,海上石油運(yùn)輸行業(yè)也形成一定規(guī)模,由此也引發(fā)了石油、原油泄漏等問題,針對(duì)這種情況,航空油污監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用逐漸成熟起來。這項(xiàng)技術(shù)具有反應(yīng)快速等優(yōu)點(diǎn),在海洋環(huán)境監(jiān)察及執(zhí)法取證等方面成效顯著。在上個(gè)世紀(jì)90年代初,英、法、美、日、丹麥等國(guó)家在固定海域聯(lián)合投放了大概25~30臺(tái)型號(hào)、功能不一的航空污染監(jiān)測(cè)系統(tǒng),而且這些國(guó)家的海域管理部門都配置了油污監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)系統(tǒng),對(duì)本國(guó)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)實(shí)施24h不間斷的實(shí)時(shí)監(jiān)側(cè),不僅起到有效測(cè)量油溢海區(qū)的面積、油膜的厚度以及油溢量等,還能精確鑒別污染物種和污染來源,幫助對(duì)非法排污者進(jìn)行有效取證。
4.結(jié)語(yǔ)
海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)在全球海洋觀測(cè)系統(tǒng)中占有重要地位,隨著以上各項(xiàng)海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的普及應(yīng)用,其功能作用將得到充分發(fā)揮,有效地保護(hù)了海洋環(huán)境。
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