海洋环境监测与现代传感器技术

徐浩

摘要：随着社会的前进，海洋环境监测和现代传感器技术越来越重要，能够满足环境污染要素监测的特殊需要，真正反映海洋复杂多变的现状。 本文主要概述了现代传感器的背景和关键技术，分析了目前我国海洋环境监测技术使用的微机械加工技术、膜技术、微机械电子系统技术和安全等关键技术，展望并提出了海洋环境监测现代传感器的发展趋势。 总之，海洋环境监测技术仍存在许多重要问题，应发展海洋环境监测传感器，特别是化学和生物传感器及其集成技术作为海洋监测高新技术。 本文主要分析海洋环境监测和现代传感器技术。

关键词：海洋环境;传感器技术;海洋环境监测

中图分类号：A 文献标识码：A 文章编号：（2021）-40-157

引言

随着地球居住人口的增加和地球资源的消耗，地球上存在的资源越来越少。 海洋资源对人类未来的发展具有非常重要的保障作用。 加强海洋环境监测现代传感器技术的发展，是保护这些重要海洋资源的技术支撑，具有重要而极其意义。

1、海洋环境监测的重要性

虽然海洋在地球上所占的面积极其广阔，但随着海洋资源的开发，海洋在人类发展中所占的地位也越来越重要。 在全球环境保护意识抬头的今天，海洋环境的保护也成为各国重点关注的项目。 监测海洋环境，是为了及时了解海洋各方面环境的变化，使人们采取适当措施保护海洋，使海洋随着人类的发展而长久存在，实现人与海洋的和谐相处。 通过监测海洋鱼群，可以确定渔民在海里捕获休息的时间段，有助于获得海洋生态休养的时间。

2、现代传感器能够在检测中发挥的作用

现代传感器在各行各业的应用非常广泛。 其结构是，用检测部件检测要测量的物理量，将其转换为特定的信号，传输到连接的处理系统。 传感器在某种意义上类似于计算机的输入端子，可以输入的量既是静态不变的量，也是动态变化的量。 因此，传感器在进行信息传输的过程中既有静态特性指标，也有动态特性指标，其中前者主要包括再现性、灵敏度等，后者是对电感量的动态响应和反馈。 与传感器制作及使用相关的主要技术包括： （1）微机械加工技术。 由于该技术主要用于传感器的各个零件体积比较小，在加工这些零件的过程中必须使用微机械加工技术对这些零件进行光刻和封装。 ）2）膜技术。 主要对不同原料液进行分离、纯化、浓缩等操作。 ）3）微机械电子系统技术。 用于实现传感器的各功能。 ）4）环境适应技术。 在使用中起到保护完成的传感器的作用。

3、关于发展海洋环境监测现代传感器技术的建议

3.1发展化学和生物传感器技术

真正用于海洋环境现场在线监测的化学传感器和生物传感器只有溶解氧、pH、电导率、氧化还原电位、浊度、氨氮，这些传感器需要解决的技术问题不少，特别是连续定点长期 工业和航天航空領域有一些成熟的产品，但不能直接移植用于海洋环境监测。 近年来，恶劣的环境、被测对象的复杂性和各种干扰因素给海洋环境监测传感器的研制和应用带来了很多困难，因此，应发展海洋环境监测传感器，特别是化学和生物传感器及其集成技术作为海洋监测高新技术。

3.2加强多学科和部门之间的合作

生物监测在污染中有很大的潜力，而且能更有效地评价和预测环境污染。 因此，必须在指示生物研究的基础上，加大生物传感器技术研究的力度。 生物传感器和生物监测技术的研究涉及多学科，必须突破传统观念，加强多学科和部门间的合作。

3.3加强污染物检测

海洋污染物可以通过人类活动直接或间接进入海洋环境，引起物质和能量的影响。 许多海洋有害污染物范围很广，需要严格控制这些污染物的排放。 包括石油和杀虫剂、防污材料、重金属离子和毒素。 生物传感器已经开发出了挑战未来对海洋监测设备的需求预测和观察，如营养盐、抗生素试剂、杀虫剂、激素干扰和分子生物学分类系统的传感器系统。 用于海水和海水中有机磷和氨基酸盐的检测，食品乙酰胆碱在丝网印刷电极上的应用，用于降低批量生产和使用成本的一次性多壁碳纳米管和分层自组装技术改性的乙酰胆碱酯酶传感器检测水中的氨基甲酸酯 许多生物传感器检测杀虫剂都是基于低成本抑制乙酰胆碱的生物传感技术。 另外，其他免疫传感器可以用于检测含有杀虫剂的免疫传感器等杀虫剂。 并且检测有机提取物和水样的方法，使用细胞传感器检测这些物质不仅更加困难，而且提供了生物利用率和生理反应方面的信息，与酶传感器不同，对一种物质有反应，通常受到重金属的干扰，这是负面的方面。 海洋监测的另一个重要方向是被海洋环境和沙眼钻井液污染的油气田排水（也称为石油污染）。 一般来说，水萃取成分非常复杂，含有消泡剂。 生物杀虫剂、树脂、乳剂对这些复杂系统产生一系列急性毒性作用或柱状物，用相关化学技术或物理技术监测，比较灵敏、准确、特异。 但是，目前关于生物相容性、污染物对生物系统的影响和环境毒性的报道还不充分，生物检测系统非常适合微生物的一般毒性试验，提供了一系列微生物的相关数据。

3.4生物传感技术检测有毒物质

环境中有毒物质的存在，不仅影响环境的稳定，还影响人们的身心健康。 生物检测技术作为有毒物质监测的一部分，可以科学提高有毒物质检测的效率和质量。 环境科学检测环境中有毒物质的生物检测技术主要是以大肠杆菌为基础的细菌呼吸活性释放指标保护区的环境有毒物质影响细菌呼吸能力和呼吸效果里尔生物传感器为了提高环境监测的有效性和敏感性，在环境监测区内有毒物质的等级更可靠.

结束语

在世界陆地资源日益紧张、环境日益恶化的今天，世界各国纷纷将目光投向海洋，开发海洋资源、发展海洋经济成为沿海国家国民经济的重要支柱。 现代海洋开发带来巨大经济效益的同时，也带来了海洋环境污染严重、生态环境恶化等一系列资源和生态环境问题。 因此，海洋环境监测技术的研究与开发显得尤为重要。

参考文献

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