海水水质检测：关键项目解析与应用

一、核心检测项目分类与意义

• 温度：影响海洋生物代谢及溶解氧含量，温差异常可能反映热污染（如电厂冷却水排放）。
• 盐度：通过电导率法测定，盐度异常可能由淡水输入（如河流）或蒸发加剧导致。
• 浊度：反映悬浮颗粒物浓度，过高会阻碍光合作用，常用浊度计或卫星遥感监测。
• 色度：指示有机物或浮游生物丰度，赤潮期间海水常呈现红褐色。

• pH值：正常范围7.8~8.5，酸化（pH下降）与CO₂吸收有关，威胁珊瑚和贝类生存。
• 溶解氧（DO）：低于4 mg/L可能引发生物窒息，工业废水或藻类过度消耗是主因。
• 营养盐：
  • 硝酸盐/亚硝酸盐：来自农业径流，浓度超0.1 mg/L易引发赤潮。
  • 磷酸盐：富集导致藻类爆发，常用钼酸铵分光光度法检测。
• 重金属：
  • 汞、镉：具生物累积性，原子吸收光谱法检测，限值分别为0.05 μg/L和5 μg/L。
  • 铅、砷：工业污染标志物，危害神经系统。
• 石油类污染物：荧光分光光度法测定，浓度超0.05 mg/L影响鸟类羽毛防水性。

• 叶绿素a：表征浮游植物量，卫星反演与实验室荧光法结合，赤潮预警关键参数。
• 大肠菌群：指示粪便污染，膜过滤法检测，浴场水质需低于1000 CFU/L。
• 浮游生物群落：多样性下降预示生态失衡，显微镜观察结合DNA宏条形码技术。

• 总α/总β放射性：监测核电站泄漏或天然铀、钍衰变，液闪计数法测定，限值0.1 Bq/L。
• 铯-137、锶-90：长半衰期核素，γ能谱法检测，福岛事故后海域追踪重点。

• 微塑料：粒径＜5 mm，傅里叶红外光谱定性，调查显示大西洋环流区浓度超1000粒/m³。
• 有机污染物：多氯联苯（PCBs）、农药残留，需GC-MS联用技术检测。

二、检测技术方法

• 现场快速检测：便携式多参数仪（YSI系列）可实时获取pH、DO、盐度等。
• 实验室分析：
  • 原子吸收光谱（AAS）用于重金属；
  • 高效液相色谱（HPLC）检测有机污染物；
  • PCR技术快速识别病原微生物。
• 遥感与大数据：卫星监测叶绿素分布，结合AI模型预测污染扩散路径。

三、应用场景与标准

• 环境监管：依据《海水水质标准》（GB 3097-1997）划分四类水域（从自然保护区到港口区）。
• 水产养殖：监测氨氮（≤0.2 mg/L）和硫化氢（≤0.01 mg/L），避免养殖生物中毒。
• 灾害预警：赤潮期间叶绿素a激增（>10 μg/L），结合水文数据启动应急响应。
• 跨境污染追踪：2010年墨西哥湾漏油事件中，碳同位素分析确定油污来源。

四、未来趋势

• 自动化监测网：布设智能浮标，实时回传数据至云平台。
• 生物传感器：利用基因编辑微生物特异性响应污染物。
• 协作：UNEP推动区域性海洋污染联合监测，共享数据应对微塑料等跨境问题。