1 成果簡介

海洋是人類賴以生存和發(fā)展的地球環(huán)境的重要組成部分，海洋為我們提供了豐富的礦產(chǎn)資源、食物資源、藥物資源以及油氣資源等，并且還提供了可以為人類所利用的潮汐能等。但是，隨著近年來世界經(jīng)濟(jì)與工業(yè)的快速發(fā)展，污染物每年以驚人的數(shù)量排放到海水中，經(jīng)過海洋生物體的富集，不但對(duì)海洋生物造成致命的威脅，如果再通過食物鏈進(jìn)入人體的話，那么海洋污染的危害會(huì)直接作用于我們?nèi)祟愖陨怼：Ｑ蟮纳鷳B(tài)環(huán)境正遭受到嚴(yán)重的破壞，海水環(huán)境，尤其是近海的海水正面臨著日益嚴(yán)重的污染。海洋的環(huán)境保護(hù)，需要我們運(yùn)用科學(xué)的手段對(duì)海洋環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，進(jìn)而調(diào)整海洋開發(fā)和生態(tài)保護(hù)的平衡點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)海洋資源的可持續(xù)利用和發(fā)展。自 2009 年開始，清華大學(xué)在多年實(shí)驗(yàn)和科研基礎(chǔ)上針對(duì)測定水體中污染物的化學(xué)發(fā)光在線分析儀進(jìn)行開發(fā)研制。為了滿足海洋污染物現(xiàn)場分析的需要，研制設(shè)計(jì)船載小型、現(xiàn)場、實(shí)時(shí)、快速監(jiān)測海水中多種有機(jī)物的化學(xué)發(fā)光檢測專用分析儀。這一研究把當(dāng)今國際上最先進(jìn)的分離分析方法應(yīng)用于海洋監(jiān)測技術(shù)上，該儀器的成功研制對(duì)于推進(jìn)我國海洋監(jiān)測的全自動(dòng)化過程起到重要的作用。研制成功的儀器，可提供各海洋監(jiān)測船和沿海 各海洋監(jiān)測站以及常規(guī)的海洋檢測實(shí)驗(yàn)室的海洋監(jiān)測使用。設(shè)計(jì)成功的儀器經(jīng)過簡單改裝或改進(jìn)，也可以應(yīng)用于陸地環(huán)境污染水中的有機(jī)物測定，在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域也可發(fā)揮其積極的作用。

2 應(yīng)用說明

多次參加由國家海洋局北海海洋勘測研究院組織的以向陽紅 08 號(hào)為載體的膠州灣海上實(shí)驗(yàn)與渤海灣海上實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明， 當(dāng)腐植酸濃度在 0.1-1.0 mg/L 范圍內(nèi)時(shí)，化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度與腐植酸濃度是呈線性關(guān)系的，回歸方程為 I=34.41+1.17x，相關(guān)系數(shù) R=0.994； 同時(shí)腐植酸濃度在 1.0-8.0 mg/L 范圍內(nèi)，化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度與腐植酸濃度具有線性關(guān)系，回歸方程為I=35.12+0.53x，相關(guān)系數(shù) R 為 0.993。當(dāng)苯酚濃度在 0.02-0.1 mg/L 范圍內(nèi)時(shí)，化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度與苯酚濃度有線性關(guān)系，回歸方程為 I=33.52+64.48x，相關(guān)系數(shù)為 0.983；而苯酚濃度在 0.1-0.8mg/L 的范圍時(shí)，化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度與苯酚濃度也呈線性關(guān)系，回歸方程為 I=40.25+26.14x，相關(guān)系數(shù)為 0.992； 當(dāng)苯酚濃度在 1.0-10.0 mg/L 范圍內(nèi)，化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度與苯酚濃度呈線性關(guān)系，線性回歸方程為 I=75.83+1.07x，相關(guān)系數(shù) R=0.983。 所測數(shù)據(jù)經(jīng)過中國計(jì)量科學(xué)研究院和大連國家海洋環(huán)境監(jiān)測中心兩家權(quán)威檢測機(jī)構(gòu)認(rèn)證，其性能符合國家標(biāo)準(zhǔn)。

3 效益分析

該分析儀可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)、在線、現(xiàn)場、實(shí)時(shí)監(jiān)測海水中的腐植酸和酚類物質(zhì)，并通過中心控制系統(tǒng)遠(yuǎn)程操控的命令進(jìn)行接受指令進(jìn)行測定，實(shí)現(xiàn)了命令接收、反饋、執(zhí)行、數(shù)據(jù)自動(dòng)處理、存儲(chǔ)、發(fā)送以及歷史數(shù)據(jù)的自動(dòng)保存等功能。從而改變了長期以來對(duì)環(huán)境監(jiān)測都是采樣后拿回到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測定、在海上作業(yè)的時(shí)候則需要在船上或者岸上的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析測定，這些方法分析周期長，增加了運(yùn)輸成本的缺點(diǎn)，最重要的是若樣品在分析測定之前受到污染或自身發(fā)生反應(yīng)變質(zhì)的話，會(huì)嚴(yán)重影響數(shù)據(jù)的測量結(jié)果，很難適應(yīng)遠(yuǎn)洋監(jiān)測的需要。