記者從中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測技術(shù)研究所（以下簡稱質(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)測系統(tǒng)，首次實現(xiàn)對流動水體中高風(fēng)險抗生素、農(nóng)藥殘留等新發(fā)污染物的實時、在線、動態(tài)監(jiān)測。目前，該系統(tǒng)已應(yīng)用于海河、太湖等流域示范工程。

這一研究項目負責(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)測為目標(biāo)，圍繞“無人值守、長效穩(wěn)定”的技術(shù)需求，重點在多功能材料創(chuàng)制、多靶標(biāo)動態(tài)識別技術(shù)研發(fā)以及全自動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，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)。通過技術(shù)集成，研究人員解決了流動水體中污染物種類多、含量低、干擾物多、實現(xiàn)動態(tài)分析難等關(guān)鍵難題。

系統(tǒng)具體實現(xiàn)以下三重突破：創(chuàng)制多功能傳感材料，開發(fā)出具有分子識別與信號增強功能的納米復(fù)合材料，可同時捕獲多類污染物，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)動態(tài)識別技術(shù)，結(jié)合人工智能算法，實現(xiàn)3類9種農(nóng)藥和3類10種抗生素的同步檢測，檢測靈敏度達ng/mL級，響應(yīng)時間縮短至1分鐘以內(nèi)；集成全自動分析裝備，采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建智能監(jiān)測系統(tǒng)，集成自動采樣、預(yù)處理、分析等模塊，實現(xiàn)連續(xù)180天無人值守運行，運維成本降低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)定運行，耐受-20℃至50℃極端溫度，防腐蝕設(shè)計使其適用于高鹽度水域。通過監(jiān)測數(shù)據(jù)實時上傳至云端平臺，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，大幅減少了人力成本，顯著提高了監(jiān)測效率，實現(xiàn)從會監(jiān)測到“慧”監(jiān)測，為我國面源污染物智能監(jiān)測提供了全新思路。