海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)與傳感器技術(shù)

海洋監(jiān)測(cè)工作是海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作的基礎(chǔ)，監(jiān)測(cè)質(zhì)量與檢測(cè)技術(shù)手段密切相關(guān)。海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)的主要手段有：衛(wèi)星和航空遙感系統(tǒng)；船舶、浮標(biāo)、潛器、海床基、臺(tái)站等自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；采樣和分析系統(tǒng)。遙感、自動(dòng)監(jiān)測(cè)、甚至一些自動(dòng)分析儀器都需要用到傳感器。因此海洋傳感器技術(shù)處于十分重要的地位。

海洋生態(tài)環(huán)境傳感器可以監(jiān)測(cè)物理、化學(xué)和生物等參數(shù)，主要包括水質(zhì)綜合參數(shù)（pH值、溶解氧、溫度、鹽度、濁度、葉綠素、化學(xué)需氧量和生物耗氧量等）、營(yíng)養(yǎng)鹽、有機(jī)物（有機(jī)碳、多環(huán)芳烴等）、生物毒性、藻類和重金屬等。

目前的海洋生態(tài)環(huán)境傳感器有營(yíng)養(yǎng)鹽傳感器、重金屬元素傳感器、海洋碳酸鹽體系傳感器、放射性傳感器、石油污染物傳感器、浮游植物傳感器等。

以浮游植物傳感器為例。植物性浮游生物的光合作用與葉綠素、胡蘿卜素、藻青苷和藻紅蛋白等色素分子有關(guān)。近年來研究開發(fā)了一種分析植物性浮游生物的粒子數(shù)和粒徑的光纖傳感系統(tǒng)。光纖將波長(zhǎng)為488μm的激光傳輸至水下探頭部分，探頭在海洋中拖航，對(duì)海洋進(jìn)行掃描測(cè)量。浮游生物粒子受光照射產(chǎn)生的熒光和散射光被傳回海面，經(jīng)濾光后，熒光脈沖由光電倍增器轉(zhuǎn)換成電脈沖加以波高分析，從而獲取粒子數(shù)目和粒徑分布的有關(guān)信息。

從以上的海洋傳感器看來，海洋傳感器處于感知海洋的最前端。當(dāng)前，海洋傳感器的設(shè)計(jì)研發(fā)必須注重利用新原理、新結(jié)構(gòu)、新材料，才能夠適應(yīng)海上惡劣的自然環(huán)境與條件。

我們相信，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，海洋監(jiān)測(cè)與傳感器技術(shù)會(huì)為人類帶來更多的發(fā)現(xiàn)。