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水生态安全在线感知系统助力三峡水环境安全监控

发布时间:2021年12月15日    点击:[0]人次

近年来,随着我国工农业的快速发展,水环境持续恶化,不断发生的水体有害藻华事件,已严重影响到居民的饮水安全和水产养殖等,造成了巨大的经济损失。

面对不断恶化的水环境,我国各级政府部门和科研机构对水体中浮游植物群落的动态变化进行快速监测、对淡水蓝藻水华和海洋硅藻/甲藻赤潮进行早期预警的需求越来越强烈。

为加强对三峡库区“水华”的监测,保障库区水质安全,中科院重庆研究院研发出三峡库区水生态安全在线感知系统,为三峡水环境安全监控与治理提供了重大技术支撑,由过去依靠人工采样监测,升级为远程在线监控,并对潜在灾害发出预警预报。

据了解,该系统包含4个核心传感器(水质综合毒性检测仪、藻毒素原位检测仪、原位藻群细胞观察仪、水体二氧化碳变化速率检测),利用浮标作为各仪器的承载平台,实现库区包括水文、气象、水质、水生态等20余个参数在线监测。三峡成库以来,库区次级河流受干流水位顶托的影响,回水段水流缓慢,“流水不腐”效应失去后,面源污染中的氮磷大量到回水区聚集,遇到合适的光照和温度,自养型的藻类等水生生物大量快速生长繁殖,自三峡水库2003年初次蓄水后,“水华”现象便长期存在。

治理好、利用好、保护好长江,不仅是长江流域4亿人民的福祉所系,而且关系着全国经济社会可持续发展的大局。

此次,三峡库区“水华”监测手段的升级,将助力库区水环境监测更加精准、高效、智能。目前,该系统已在三峡库区1个重点监测区(朱衣河-草堂河-梅溪河)和3个局部水体(香溪河、大宁河、小江)实现6个月以上示范运行。

生态安全是指生态系统的健康和完整情况。是人类在生产、生活和健康等方面不受生态破坏与环境污染等影响的保障程度,包括饮用水与食物安全、空气质量与绿色环境等基本要素。健康的生态系统是稳定的和可持续的,在时间上能够维持它的组织结构和自治,以及保持对胁迫的恢复力。反之,不健康的生态系统,是功能不完全或不正常的生态系统,其安全状况则处于受威胁之中。

生态安全强调保障生态安全的生态系统应该包括自然生态系统、人工生态系统和自然——人工复合生态系统。从范围大小也可分成全球生态系统、区域生态系统和微观生态系统等若干层次。从生态学观点出发,一个安全的生态系统在一定的时间尺度内能够维持它的组织结构,也能够维持对胁迫的恢复能力,即它不仅能够满足人类发展对资源环境的需求,而且在生态意义上也是健康的。其本质是要求自然资源在人口、社会经济和生态环境三个约束条件下稳定、协调、有序和永续利用。

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