記者從中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)研究所（以下簡(jiǎn)稱質(zhì)標(biāo)所）獲悉，近日，該所成功研發(fā)出全球首套面源污染智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，首次實(shí)現(xiàn)對(duì)流動(dòng)水體中高風(fēng)險(xiǎn)抗生素、農(nóng)藥殘留等新發(fā)污染物的實(shí)時(shí)、在線、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。目前，該系統(tǒng)已應(yīng)用于海河、太湖等流域示范工程。

這一研究項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、質(zhì)標(biāo)所研究員程劼介紹，本次研究以作物種植高風(fēng)險(xiǎn)農(nóng)藥、畜禽養(yǎng)殖抗生素等新發(fā)面源污染物智能監(jiān)測(cè)為目標(biāo)，圍繞“無人值守、長(zhǎng)效穩(wěn)定”的技術(shù)需求，重點(diǎn)在多功能材料創(chuàng)制、多靶標(biāo)動(dòng)態(tài)識(shí)別技術(shù)研發(fā)以及全自動(dòng)分析裝備研制等方面開展創(chuàng)新研究，在材料、技術(shù)和裝備上均取得原創(chuàng)性、突破性成果，具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。通過技術(shù)集成，研究人員解決了流動(dòng)水體中污染物種類多、含量低、干擾物多、實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)分析難等關(guān)鍵難題。

系統(tǒng)具體實(shí)現(xiàn)以下三重突破：創(chuàng)制多功能傳感材料，開發(fā)出具有分子識(shí)別與信號(hào)增強(qiáng)功能的納米復(fù)合材料，可同時(shí)捕獲多類污染物，材料穩(wěn)定性較傳統(tǒng)吸附劑提升5倍以上；研發(fā)多靶標(biāo)動(dòng)態(tài)識(shí)別技術(shù)，結(jié)合人工智能算法，實(shí)現(xiàn)3類9種農(nóng)藥和3類10種抗生素的同步檢測(cè)，檢測(cè)靈敏度達(dá)ng/mL級(jí)，響應(yīng)時(shí)間縮短至1分鐘以內(nèi)；集成全自動(dòng)分析裝備，采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，集成自動(dòng)采樣、預(yù)處理、分析等模塊，實(shí)現(xiàn)連續(xù)180天無人值守運(yùn)行，運(yùn)維成本降低70%。程劼表示，系統(tǒng)可在河流、溝渠、養(yǎng)殖塘等復(fù)雜水文環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)行，耐受-20℃至50℃極端溫度，防腐蝕設(shè)計(jì)使其適用于高鹽度水域。通過監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳至云端平臺(tái)，結(jié)合GIS技術(shù)生成污染熱力圖，該系統(tǒng)的預(yù)警準(zhǔn)確率達(dá)90%以上。

目前，該系統(tǒng)已應(yīng)用于太湖、海河等流域新發(fā)污染物預(yù)警監(jiān)測(cè)，大幅減少了人力成本，顯著提高了監(jiān)測(cè)效率，實(shí)現(xiàn)從會(huì)監(jiān)測(cè)到“慧”監(jiān)測(cè)，為我國(guó)面源污染物智能監(jiān)測(cè)提供了全新思路。