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海洋浮标水质监测站是海洋生态环境监测体系的核心装备,通过浮标载体搭载各类传感器,实现对海域水质、水文、气象及生态指标的实时、连续、无人值守监测。其监测范围覆盖近岸海域、河口、海湾、远洋等多元场景,为海洋生态保护、污染防治、渔业养殖、防灾减灾及海洋资源开发提供精准数据支撑。监测参数围绕海洋环境核心要素分类设置,兼顾基础指标与特色需求,全面反映海域环境状况。 一、基础水质理化参数 基础水质理化参数是监测站的核心监测内容,直接反映海水基本性质与污染状况,为后续分析提供基础依据。酸碱度(pH值)是关键指标之一,监测海水酸碱性强弱,其变化会影响海洋生物生存、水体化学反应及营养盐转化,过量酸雨沉降、工业废水排放等均会导致pH值异常波动。溶解氧是维系海洋生物生存的核心要素,监测水体中溶解氧含量及饱和度,可判断海域富营养化程度、水体自净能力,溶解氧不足会引发鱼类死亡、底质发黑发臭等生态问题。 浊度与透明度监测反映海水中悬浮颗粒物含量,悬浮颗粒主要来源于河流输沙、海洋底质再悬浮、污染物排放等,过高浊度会遮挡光线,影响浮游植物光合作用,同时吸附有害物质,加剧水体污染。海水温度与盐度是基础水文理化指标,二者共同影响海水密度、环流运动及生物活性,温度变化还会关联水体溶解氧含量、化学反应速率,盐度异常多与河口淡水输入、海水淡化排放、污染物稀释扩散相关。 此外,部分监测站还会增设电导率、氧化还原电位等参数。电导率可间接反映海水盐度及离子含量,辅助判断水体污染程度;氧化还原电位则反映水体氧化性或还原性强弱,与水中污染物降解、重金属形态转化密切相关,为评估水体自净能力及污染风险提供参考。 二、营养盐参数 营养盐参数监测聚焦海域富营养化风险,是防控赤潮等生态灾害的关键。核心监测指标包括氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、磷酸盐及硅酸盐等。氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮是海洋生物生长所需的重要氮源,其含量过高会导致浮游植物大量繁殖,引发富营养化,进而诱发赤潮,破坏海洋生态平衡;同时,亚硝酸盐氮具有毒性,过量积累会对鱼类、甲壳类生物造成伤害。 磷酸盐是浮游植物生长繁殖的必需磷源,与氮源协同作用影响水体富营养化进程,氮磷比例失衡往往是赤潮爆发的重要诱因。硅酸盐主要影响硅藻等浮游植物的生长,其含量变化会改变浮游植物群落结构,进而影响海洋食物链及生态系统稳定性。这类参数的监测数据,可精准研判海域富营养化程度,为赤潮预警、污染溯源及生态修复提供科学依据。 营养盐主要来源于农业面源污染、生活污水排放、工业废水排放及河流输运,监测站通过持续追踪其含量变化,可锁定污染来源,评估污染治理效果,为海洋生态环境保护政策制定提供数据支撑。 三、污染物与生态参数 针对污染防控与生态保护需求,监测站会增设污染物与生态类参数。重金属参数是重点监测内容,包括铜、铅、锌、镉、汞、砷等,这类物质具有强毒性、持久性及生物富集性,会通过食物链累积,危害海洋生物及人类健康,其来源多为工业废水排放、船舶污染、大气沉降等,监测数据可评估海域重金属污染风险,为污染治理提供靶向依据。 生态类参数主要包括叶绿素a、浮游植物群落结构等。叶绿素a含量可间接反映浮游植物生物量,是判断水体富营养化及赤潮爆发的重要预警指标;浮游植物群落结构监测则能反映海域生态系统健康状况,群落结构失衡往往预示生态环境异常。部分近岸及工业区周边监测站,还会监测石油类、化学需氧量等有机污染物,评估石油泄漏、工业污染对海域环境的影响。 四、辅助水文气象参数 为全面评估海洋环境及污染物扩散规律,监测站还会配套监测辅助水文气象参数,包括风速、风向、气温、气压、降水量、波浪高度、水流速度及流向等。气象参数影响污染物的大气沉降、扩散及水体蒸发过程,水文参数则决定污染物在海水中的迁移、扩散路径与稀释速度。例如,风向风速会影响石油类污染物的扩散范围,水流速度与流向则关联营养盐、重金属等污染物的传输轨迹,为污染溯源、扩散模拟及风险评估提供完整数据链。 五、结论 海洋浮标水质监测站的监测参数以基础水质理化指标为核心,以营养盐、污染物及生态指标为重点,搭配辅助水文气象参数,构建起全方位、多层次的海洋环境监测体系。各类参数相互补充、协同联动,既能精准反映海水基本性质、污染状况及生态健康水平,又能为污染物溯源、富营养化预警、赤潮防控及海洋生态保护提供科学数据支撑。
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