天津清华德人环境工程有限公司 天津西青区 300380
摘要:在社会稳定发展的过程中借助对技术的应用,改变了社会生产和生活方式,这当中海洋作为生产生活的一部分,对于社会发展起到了重要的推动作用。但同时,也由于各国过度开采海洋能源、资源,使得海洋环境急剧恶化,并且直接影响到了海洋生物的生存。所以当前有借助一定的措施和技术对海洋进行有效的检测,并进行保护,也实际产生了一定的作用。本文即基于此,研究计量在海洋生态环境监测中的保障作用。
关键词:计量工作;海洋生态环境检测;保障作用
1海洋生态环境监测概述
海洋生态系统是一个复杂多变的大系统,特别是在当前海洋经济快速发展与全球变化的大背景下,海洋生态系统日益受到各种人类活动和各类自然因素的影响。环境污染、过度捕捞、栖息地破坏、外来物种入侵、全球变暖、海平面上升、厄尔尼诺拉尼娜、南极臭氧洞扩大等全球性重大环境变化,都会使海洋生态系统做出敏感的响应。另一方面,海洋生态系统发生的各种变化,也会对人类开发利用海洋产生反作用,这其中尤其会对海洋渔业捕捞、海水养殖及滨海旅游等产业造成不利影响,同时会使许多有价值的珍稀濒危海洋生物遭受损害,进而影响到人类在沿海地区的各种活动。为此,在海洋生态保护与管理工作中,必须及时了解海洋生态系统的演替趋势和人类活动的影响,实施海洋生态环境监测。目前,世界各沿海发达国家,已纷纷建立或正在建立各类海洋生态环境监测站,初步形成了全球性的海洋生态环境监测网络。
一些国际组织也组织发起了若干海洋生态环境监测的计划或项目,如政府间海洋学委员会发起了全球海洋观测系统项目,其中包括了几个重要的海洋生态监测方面的计划——海洋健(GOOS)康、海洋生物资源和海岸带海洋观测系统等(HOTO)(LMR)(COOS)。当前,我国的海洋生态环境监测工作基础还比较薄弱,基本上处于刚刚起步阶段。
2海洋生态环境监测的基本内容
2.1海洋生态环境监测的空间与时间尺度
如前所述,海洋生态环境监测与海洋生态环境调查目的类似,但是分别侧重于不同方面,尽管通过海洋生态调查可以掌握海洋生态环境的全面概况,但是却缺乏对特定区域的实时变化特征的了解,因此,就需要通过海洋生态环境监测来获得那些敏感区域的实时变化数据。对于整个海洋生态系统,不同区域的海洋生态系统的演变程度是各不相同的。一般来讲,大洋和远海的海洋生态系统,由于物理海洋学、海洋化学、海洋地质地貌和海洋生物学等特征能保持相对稳定,相应的海洋生态系统也能够保持在相对稳定的状态,可能几年内也难以监测到明显的变化,因此,通过海洋生态环境调查就可以完全把握大洋和远海海洋生态环境的演变趋势。
2.2海洋生态环境监测的主要项目
由于海洋生态环境监测以海岸带及近岸水域为主,而海岸带及近岸水域海洋生态系统又包括滨海湿地、潟湖、红树林、珊瑚礁、海草床、河口、海湾等多种多样的生态类型,因此在确定海洋生态环境监测项目时,必须考虑根据不同的生态类型确定适合的监测项目,而且这些监测项目要能够反映海洋生态系统的演变趋势和人类活动的影响。
2.3海洋生物监测与生态监测
狭义的海洋生态监测的基本项目应该仅仅是海洋生态学意义上的监测,其反映的结果也是海洋生态系统的状况与演变规律。但是,一般情况下,海洋生态监测往往也包括海洋生物监测,或者两者同时进行。
其原因主要有:海洋生物本身就是海洋生态系统的基本组分,有时很难在两者之间加以区分;其次,为了反映海洋生态环境的整体状况,特别是污染状况,海洋生物监测将起到不可替代的作用,特别是对某些污染物指示种的监测。目前,海洋生物监测需要明确两方面的内容,即监测的生物和监测的指标。从监测生物来看,目前主要采用底栖生物和游泳生物中的鱼类。
3海洋生态环境监测的计量保障
针对海洋仪器产业发展和科技创新的需求,有效的计量供给是非常必须的。实现计量、保证测量量值的准确可靠,应注意以下4个方面:①计量仪器、标准器;②现行有效的国标/国际标准;③取得资质的检测人员④具备与检测/校准相适应的环境条件。
3.1研建计量标准装置或标准物质
计量标准器及配套设备或有证标准物质是保证实验室正常开展检测/校准工作,并确保数据准确可靠的最重要装备。大部分的海洋生态要素设备如重金属、营养盐等,可依据有证标准物质来进行量值溯源,但在实际工作中,会遇到标准物质空缺的情形,如溶解氧测量仪的校准利用比对法实现。由于生态环境监测设备的多样性,使得溯源方法不统一,因此,还需要研建相应计量标准装置或标准物质,如放射性传感器。
3.2计量规程/规范不断更新
现行有效的检定规程、校准规范等技术依据是海洋仪器量值溯源的另一个保证。目前已有《温盐深测量仪检定规程》、《表层水温表检定规程》、《颠倒温度及检定规程》、《感应式盐度计检定规程》、《海水pH测量仪检测方法》、《海水营养盐测量仪检测方法》、《海水溶解氧测量仪检测方法》和《海水浊度测量仪检测方法》等多项规程/规范/标准,为生态环境监测理化参数设备的计量检测提供依据,但还需制定一批海洋生态环境监测领域急需的计量检定规程/规范,如重金属原位传感器、放射性传感器和油类传感器等。
3.3重视检测人员的能力建设
计量标准能否正常运行,很大程度上取决于人员的水平。作为确保仪器量值传递和溯源性的计量人员需持证上岗。检测/校准人员不仅熟悉计量基础知识、相应的计量检定规程/规范,具备测量结果的不确定度评定能力,还要掌握仪器操作方法、软件使用方法等。
3.4完善计量监测的环境建设
环境条件包括大气环境、机械振动、电磁兼容、供电和照明等,设施包括空调系统、暗室、屏蔽室、防震动和防辐射等。计量实验室的环境条件除能满足常规计量检测需求之外,还需考虑各要素传感器的特殊性。电导率、溶解氧等传感器需要在海水恒温槽中进行检测/校准,实验过程中需注意恒温槽的搅拌方式、边界效应的影响;光学类传感器如浊度和叶绿素等不仅要注意边界效应,还要避免外界光源的干扰。
结论
对海洋进行保护不仅对海洋生物的生存有着保障作用,也更是对人类的生存和世界的发展具有一定的保障作用。所以计量在海洋生态环境检测当中的有效应用和工作落实,能够保障海洋生态的稳定。
参考文献:
[1]刘凤庆,马海宽,吴宁,马然,曹煊.基于ZigBee技术的无线传感器网络在海洋生态环境监测中的应用研究[J].山东科学,2019,32(06):1-8.
[2]胡莉烨.基于ArcGISEngine的海洋生态环境监测技术研究与应用[D].浙江海洋大学,2017.
[3]田为民,赵秀玲,钱泽东,胡田,刘富平.全面加强海洋生态环境监测质量管理工作初探[J].海洋开发与管理,2015,32(06):49-51.