摘要:高質(zhì)量的海洋環(huán)境是一種非常寶貴的財富,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。我國的海洋監(jiān)測事業(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)測體系,監(jiān)測的內(nèi)容越來越豐富,也采納了眾多監(jiān)測新技術(shù),有效地提高了海洋環(huán)境的質(zhì)量。本文仔細闡述了進行海洋環(huán)境監(jiān)測的重要性,并對當(dāng)前運用最廣的監(jiān)測技術(shù)進行介紹。
關(guān)鍵詞:海洋環(huán)境;監(jiān)測
1.前言
當(dāng)前各國的海洋技術(shù)空前發(fā)展,圍繞海洋進行的競爭越來越激烈,據(jù)海洋專家預(yù)測,21世紀(jì)海洋將成為各國爭奪的核心資源,它能幫助各國提高自身的經(jīng)濟、政治及軍事地位,因為海洋的總體面積占據(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含其中,這些實際上能直接或者間接創(chuàng)造經(jīng)濟效益,而且,對海洋資源的開發(fā)和利用能夠幫助減輕陸地資源的重要途徑,對人均資源占有量達不到世界人均資源占有量的中國,更要注重海洋環(huán)境監(jiān)測工作,一方面能夠最大限度保護海洋環(huán)境不被污染,為海洋生物提供一個安全的生活環(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;另一方面加強對海洋環(huán)境的監(jiān)測,可以為海洋能源開發(fā)提供監(jiān)測數(shù)據(jù)等,同時因為我國的海洋災(zāi)害高發(fā)的地區(qū),因此加強海洋預(yù)報預(yù)警監(jiān)測,盡量趨利避害,維護海洋環(huán)境,保持生態(tài)平衡。
2.海洋環(huán)境的監(jiān)測技術(shù)
2.1實時監(jiān)測岸基海洋環(huán)境裝置
實時監(jiān)測岸基海洋環(huán)境裝置是一種實時采集地區(qū)海洋環(huán)境預(yù)報數(shù)據(jù)的系統(tǒng),它的主要作用是:對岸基海洋的環(huán)境進行實時監(jiān)測,有利于人們及時了解岸基海洋的環(huán)境狀況。應(yīng)用實例有:1991年美國國家海洋大氣局在佛羅里達州坦帕灣安裝了物理海洋學(xué)實時系統(tǒng),能夠?qū)崟r獲得該海灣的水深、風(fēng)向、潮汐、潮流以及海面油膜移動等數(shù)據(jù)和狀態(tài),這些監(jiān)測得來的數(shù)據(jù)對海上船只航行、海面油污移動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200萬的經(jīng)濟效益。
2.2海洋污染檢測技術(shù)
目前,許多先進的海洋國家都是通過海洋調(diào)查進行水質(zhì)、污染物、沉積物以及生物等項目的監(jiān)測。實施海洋污染監(jiān)測主要依靠高靈敏度的分析儀器,檢測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,F(xiàn)階段,利用這些海洋污染檢測法,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;另外探測貝類、魚類缺氧相關(guān)的碳循環(huán)和營養(yǎng)鹽循環(huán)等,并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果建立了以某些貝類生物作為水質(zhì)達標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)。
由于近年來,海洋污染越來越嚴(yán)重,所以海洋污染檢測技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。尤其是對沉積物的監(jiān)測技術(shù),倍受重視。因為沉積物通常是處于海底,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。檢測出的數(shù)據(jù)還可以供海洋質(zhì)量評價作為參考材料。實際的應(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,供實驗室進行海底沉積的化學(xué)營養(yǎng)物質(zhì)分析。
2.3衛(wèi)星遙感技術(shù)
隨著計算機衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展,衛(wèi)星遙感監(jiān)測技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于海洋環(huán)境監(jiān)測,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散狀態(tài)的監(jiān)測;用于工業(yè)排污與生活污水的監(jiān)側(cè)。應(yīng)用實例有: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,實現(xiàn)全天24h的海洋油污實時監(jiān)測,具體監(jiān)測溢油的分布范圍、油膜厚度、移動擴散狀況和溢油量等。而合成孔徑雷達可以自動生成油污染圖像,能對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)測技術(shù)
近十年來來,隨著石油工業(yè)的發(fā)展,海上石油運輸行業(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,針對這種情況,航空油污監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用逐漸成熟起來。這項技術(shù)具有反應(yīng)快速等優(yōu)點,在海洋環(huán)境監(jiān)察及執(zhí)法取證等方面成效顯著。在上個世紀(jì)90年代初,英、法、美、日、丹麥等國家在固定海域聯(lián)合投放了大概25~30臺型號、功能不一的航空污染監(jiān)測系統(tǒng),而且這些國家的海域管理部門都配置了油污監(jiān)測的實時預(yù)報系統(tǒng),對本國的監(jiān)測點實施24h不間斷的實時監(jiān)側(cè),不僅起到有效測量油溢海區(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,幫助對非法排污者進行有效取證。
4.結(jié)語
海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)在全球海洋觀測系統(tǒng)中占有重要地位,隨著以上各項海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的普及應(yīng)用,其功能作用將得到充分發(fā)揮,有效地保護了海洋環(huán)境。
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