潛標和海床基,如何研制體積小、耗能低、數(shù)據(jù)實時傳輸、適應海洋復雜環(huán)境

　　海洋監(jiān)測工作是海洋生態(tài)環(huán)境保護工作的基礎，監(jiān)測質(zhì)量與檢測技術手段密切相關。目前海洋環(huán)境監(jiān)測的主要手段有：衛(wèi)星和航空遙感系統(tǒng);船舶、浮標、潛器、海床基、臺站等自動監(jiān)測系統(tǒng);采樣和分析系統(tǒng)。

　　海洋環(huán)境的復雜性，要求海洋環(huán)境監(jiān)測儀器能夠進行現(xiàn)場、原位、在線監(jiān)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(wèi)星技術及各種高新技術的應用，海洋環(huán)境分析監(jiān)測儀器的設計發(fā)生了根本性改變。很多儀器正在向小型化、微型化、多參數(shù)化的方向發(fā)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(jiān)測儀器正推動著海洋環(huán)境監(jiān)測儀器的發(fā)展。

　　由于海洋高鹽、高復雜性、轄區(qū)面積廣闊等特點，海洋環(huán)境監(jiān)測儀器與淡水水質(zhì)監(jiān)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(jiān)測平臺位于遠離陸地的遠海或深海，不能像岸基監(jiān)測平臺一樣頻繁地更換儀器試劑、能源，故海洋環(huán)境監(jiān)測儀器除了向小型化、多參數(shù)化方面發(fā)展外，低耗能、溶劑消耗少也是未來海洋環(huán)境監(jiān)測儀器發(fā)展的一個方向。

　　另外，海洋微生物豐富，長期在水下工作的監(jiān)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(fā)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(tǒng)的測量準確度和可靠性下降。又由于海洋中的許多極端環(huán)境，諸如海底高壓，海底熱液噴口等，海洋環(huán)境監(jiān)測儀器在未來的發(fā)展過程中，必定要發(fā)展新型的對極端環(huán)境耐受力較強的傳感探頭或監(jiān)測方法，并與材料防腐和防生物附著技術結(jié)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(shù)海洋監(jiān)測儀器。

　　隨著傳感技術和通信技術的發(fā)展。海洋自動監(jiān)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(huán)境污染物的同步自動觀測網(wǎng)絡。包括岸基海洋環(huán)境自動監(jiān)測平臺、海底觀測網(wǎng)、自動監(jiān)測浮標、潛標和海床基固定及移動自動監(jiān)測平臺，如何研制體積小、耗能低、數(shù)據(jù)實時傳輸、適應海洋復雜環(huán)境、多功能多參數(shù)、可長時間連續(xù)穩(wěn)定工作的自動監(jiān)測系統(tǒng)，仍是未來海洋環(huán)境監(jiān)測發(fā)展的重點方向。