潛標和海床基,如何研制體積小、耗能低、數據實時傳輸、適應海洋復雜環境

　　海洋監測工作是海洋生態環境保護工作的基礎，監測質量與檢測技術手段密切相關。目前海洋環境監測的主要手段有：衛星和航空遙感系統;船舶、浮標、潛器、海床基、臺站等自動監測系統;采樣和分析系統。

　　海洋環境的復雜性，要求海洋環境監測儀器能夠進行現場、原位、在線監測，并且兼具小型、靈敏、快速、自動化等特點。由于微電子、微型傳感器、計算機技術、新材料技術、遙感衛星技術及各種高新技術的應用，海洋環境分析監測儀器的設計發生了根本性改變。很多儀器正在向小型化、微型化、多參數化的方向發展。微生物技術、光電技術、生物芯片技術、分子生物學技術以及其他多種新技術不斷被吸收應用于傳感元件，新一代新型監測儀器正推動著海洋環境監測儀器的發展。

　　由于海洋高鹽、高復雜性、轄區面積廣闊等特點，海洋環境監測儀器與淡水水質監測儀在設計方面存在一定差異，一些海洋浮標、潛標和海底監測平臺位于遠離陸地的遠海或深海，不能像岸基監測平臺一樣頻繁地更換儀器試劑、能源，故海洋環境監測儀器除了向小型化、多參數化方面發展外，低耗能、溶劑消耗少也是未來海洋環境監測儀器發展的一個方向。

　　另外，海洋微生物豐富，長期在水下工作的監測儀器不可避免地會遭到海洋生物的附著和損壞，導致儀器性能下降，使用壽命縮短，特別是一些敏感元件表面發生少量的腐蝕和生物附著就能夠使器件的工作性能受到損壞，進而使整個儀器系統的測量準確度和可靠性下降。又由于海洋中的許多極端環境，諸如海底高壓，海底熱液噴口等，海洋環境監測儀器在未來的發展過程中，必定要發展新型的對極端環境耐受力較強的傳感探頭或監測方法，并與材料防腐和防生物附著技術結合，以研制出體積小、溶劑用量少或無溶劑、抗干擾能力強、防生物附著、防腐蝕的高效敏感的多參數海洋監測儀器。

　　隨著傳感技術和通信技術的發展。海洋自動監測技術迅速崛起，目前各海洋強國都組建了適用于海洋動力學要素和海洋環境污染物的同步自動觀測網絡。包括岸基海洋環境自動監測平臺、海底觀測網、自動監測浮標、潛標和海床基固定及移動自動監測平臺，如何研制體積小、耗能低、數據實時傳輸、適應海洋復雜環境、多功能多參數、可長時間連續穩定工作的自動監測系統，仍是未來海洋環境監測發展的重點方向。