记者从中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所（以下简称“质标所”）获悉，近日，该所成功研发出全球首套面源污染智能监测系统，首次实现对流动水体中高风险抗生素、农药残留等新发污染物的实时、在线、动态监测。目前，该系统已应用于海河、太湖等流域示范工程。
该研究项目负责人、质标所研究员程劼介绍，本次研究以作物种植高风险农药、畜禽养殖抗生素等新发面源污染物智能监测为目标，围绕“无人值守、长效稳定”的技术需求，重点在多功能材料创制、多靶标动态识别技术研发以及全自动分析装备研制等方面开展创新研究，在材料、技术和装备上均取得原创性、突破性成果，具有完全自主知识产权。通过技术集成，研究人员解决了流动水体中污染物种类多、含量低、干扰物多、实现动态分析难等关键难题。
系统具体实现以下三重突破：创制多功能传感材料，开发出具有分子识别与信号增强功能的纳米复合材料，可同时捕获多类污染物，材料稳定性较传统吸附剂提升5倍以上；研发多靶标动态识别技术，结合人工智能算法，实现3类9种农药和3类10种抗生素的同步检测，检测灵敏度达ng/mL级，响应时间缩短至1分钟以内；集成全自动分析装备，采用物联网技术构建智能监测系统，集成自动采样、预处理、分析等模块，实现连续180天无人值守运行，运维成本降低70%。程劼表示，系统可在河流、沟渠、养殖塘等复杂水文环境中稳定运行，耐受-20℃至50℃极端温度，防腐蚀设计使其适用于高盐度水域。通过监测数据实时上传至云端平台，结合GIS技术生成污染热力图，该系统的预警准确率达90%以上。
目前，该系统已应用于太湖、海河等流域新发污染物预警监测，大幅减少了人力成本，显著提高了监测效率，实现从会监测到“慧”监测，为我国面源污染物智能监测提供了全新思路。
