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半干旱受控河流(指受人类活动影响显著的河流)水生群落动态对环境变化响应敏感,外部因素对水生群落动态的作用机制是当前研究的热点问题.以黄河一级支流大黑河的中下游河段为研究对象,基于 2023-2024年 4个断面36组水资源、水环境、水生态("三水")同步监测数据,联合应用集合群落动态模型(MDM)、累计扩散量(CDV)与扩散相对潜力指数(RDPI),系统分析了浮游植物、浮游动物及底栖动物群落的生态位特征、扩散规律及驱动机制.结果表明:①3类群落在多数环境梯度上表现出较宽的生态位(0.80～1.00之间),群落资源利用重叠程度较高(平均竞争系数达 0.93),但群落间仍存在一定程度的生态位分异特征;②空间扩散沿河流纵向表现为"上游净输出-下游净输入"的格局,其中浮游动物扩散潜力最高(RDPI为 0.44);③生物相互作用对群落动态的平均贡献率最高(51%),高于水质效应(27%)和水文效应(22%),且沿河流纵向呈现明显的空间异质性.研究成果可为半干旱河流生态水文过程及"三水"协同治理提供科学依据.

水环境质量监测中,溶解氧是其中一项重要指标.该研究归纳总结闽江流域的三明段溶解氧超标产生的原因,提出针对性的管控治理措施.剖析了 2021-2024 年闽江流域三明段断面自动监测站的监测数据,对比分析数据发现,城镇生活污水排放、工业废污水排放及农业面源污染是引发区域溶解氧超标的关键性人为因素,而季节性水温波动、气候变化等因素导致溶解氧超标风险进一步加剧.基于以上原因,本文提出多维度治理措施,涵盖推广生态农业减污技术、提升城镇污水处理能力、流域生态修复与保护等,与三明流域的生态管控实际相契合,有效补齐该区域水环境的治理短板,以期为改善该区域水质、实现流域生态系统健康、构建长效水环境管控体系提供科学的理论借鉴和实践参考.

概述了离子色谱法在我国生态环境监测体系中的标准方法和近年来生态环境监测工作者建立了多种不同类型环境样品中的多种组分分析方法,特别是在土壤和固体废物中展示其在生态环境监测中的重要应用,为监测标准的建立打下坚实的基础,以及为环境监测中方法选择或研究新方法时提供参考.

为精准掌握闭坑矿山地下水环境时空演变特征,科学评估矿业活动对区域水环境影响,根据鲁西南某政策性闭坑煤矿 2020-2022 年地下水监测数据,采用高频水位监测、分时段水质采样、单指标与综合评价法,系统研究了煤矿闭坑期浅层孔隙地下水水位动态与水质变化规律.结果表明:研究区 10 个浅层水位监测点受降水与农业灌溉双重控制,年内呈稳定周期性波动,年际间水位整体持续抬升,年均抬升约 5.42m.5 个水质监测点指标总体满足《地下水质量标准》(GB/T 14848-2017)Ⅲ类水标准,局部点位为Ⅳ～Ⅴ类,总硬度、硝酸根、硫酸根为主要超标因子,丰水期离子浓度较枯水期降低 10%～25%.该煤矿闭坑后人工排水终止,地下水补给—排泄关系重建,水位逐步回升,水质总体良好,地下水环境整体趋于稳定.研究结果可作为该闭坑煤矿后续生态修复与长效监管的依据,为鲁西南政策性闭坑煤矿地下水环境管控提供理论依据与技术参考.

以高职环境监测技术专业核心课程"水环境监测"为研究对象,深入剖析了当前职业院校课程思政数字资源建设面临的现实困境,构建"一库两线三场景四模块"系统化课程思政数字资源建设框架,研究形成"任务驱动、数字赋能、数据闭环评价"的环保类专业课程思政建设路径,为同类高职环境类专业数字化课程思政改革提供可复制、可推广的实践范式.

浮游生物是水生态系统的重要组成部分,其群落结构、丰度变化和优势种演替能够反映水体营养状态、生态扰动和环境质量变化,在水生态监测、有害藻华预警和水质评价中具有重要指示作用.传统人工镜检方法依赖专业经验,存在识别效率低、主观性强、连续监测能力不足等问题,难以满足水环境管理对实时化、精细化和自动化监测的需求.随着成像设备和图像识别算法的发展,浮游生物监测逐渐由人工取样和显微鉴定向自动化成像与智能识别转变.在此基础上,围绕图像获取、数据支撑、方法演进和场景应用等环节,系统梳理浮游生物图像采集设备、公开数据集及图像识别技术的发展现状,重点分析识别方法由人工特征提取和传统机器学习向深度学习发展的过程,以及相关技术在群落监测与生态响应分析、有害藻华预警和水质评价等领域的应用进展.同时,显微成像、流式成像和原位成像等设备为浮游生物图像获取提供了不同技术路径,其中原位成像更适用于真实水体连续监测;经过专家标注或人工校核的公开数据集可为模型训练与性能评价提供较可靠的数据基础.深度学习已成为浮游生物图像识别的重要技术路线,在提高识别精度和自动化水平方面表现突出,但仍面临数据集标准化不足、模型泛化能力有限、现场部署成本较高及多源信息融合不足等问题.未来,自监督学习、ViT 和边缘智能等技术可在降低人工标注依赖、增强复杂图像特征表达和提升现场部署能力等方面发挥作用.推动原位成像监测、自动识别方法与水质参数分析相结合,有助于进一步提升浮游生物图像识别技术在水环境监测、预警和评价中的应用价值.

制浆造纸行业耗水量大,废水污染物组分复杂,长期属于国内水污染管控重点行业.环境监管已经从单一末端排污监测逐步延伸至生产全过程污染管控,传统监测手段采样间隔大,数据更新存在滞后,各监测单元信息相互独立,难以满足全过程管控的实际需求.本文以物联网技术为核心,以嵌入式终端作为现场感知载体,针对造纸废水在线监测体系建设开展理论层面的路径研究.文中梳理造纸废水监测现存问题,分析物联网应用于工业水环境监测的内在逻辑,搭建多层级监测框架,讨论技术落地的现实限制,结合造纸产业特点提出优化思路.

全氟和多氟烷基化合物(PFAS)因种类繁多、环境持久性强以及在水环境中广泛存在,已成为新污染物监测与风险管控的重要对象.面对水中未知 PFAS 识别、大批量样品筛查和现场快速判断等需求,传统靶向检测方法因受限于复杂的预处理与分离步骤以及高昂的成本,难以满足高通量监测的要求.近年来,围绕 PFAS 的快速检测与识别,光学传感、电化学传感、总有机氟测定以及人工智能(AI)辅助识别等技术发展迅速,为水样快速筛查、样品优先分流和未知物识别提供了新的思路.系统综述了水环境中 PFAS 高通量快速检测与识别技术的研究进展,重点分析了荧光、比色、电化学、基于AOF/EOF/TOF 的总氟检测及AI辅助识别等方法的检测原理与性能特点.这些新型快速检测方法在响应速度、便携化和批量筛查能力方面具有明显优势,为水环境中新污染物的风险识别与精准管控提供了坚实的技术支撑.

为应对水环境恶化挑战,开发一款复杂水域长期监测的智能自给机器人,以提高水质监测的效率,扩大监测范围,保证水质安全.该系统选用树莓派Zero 2W和AI8051U实现双核CPU控制,装配摄像头、电机驱动、传感器等模块,完成指定水域的检测和监控.机器人采用摄像头MCXVision识别图像,配合GPS定位功能追踪污染物来源.多种传感器分别采集水体中的温度、浊度、湿度、PH多项参数,为水质管理提供可靠的数据支持.电机驱动模块使用CH32V203无刷电调,完成BDS3650无刷电机的驱动[1].开发该机器人将有利于提高水质监测自动化、信息化、数字化水平,助力生态环境保护,提高环境监测准确性,优化环境管理能力.

针对光唇鱼(Acrossocheilus fasciatus)工厂化循环水养殖水质人工管控滞后、监测精度不足的问题,本文从机械设计与制造角度,研发适配光唇鱼养殖生产的自动化水质监测系统,搭建多参数传感采集、PLC联动调控与自清洁机械结构.现场试验显示,系统水温监测精度可达±0.05 ℃,水质数据采集准确率高于95％,养殖池水温波动稳定控制在±0.5 ℃,水体循环利用率达到95％以上.该系统运行稳定,能够满足光唇鱼设施养殖精准水环境管控需求,可为同类特色鱼类工厂化养殖提供技术参考.