据《湖沼学与海洋学:方法》杂志2014年3月报道 - 北卡罗莱纳州立大学的研究人员开发出一项水质检测新技术,可以帮助人们获得更详细、更高频率的水质数据,使管理者全面了解水质状况,做出明智决策。
该项新技术基于市场上出售的原位紫外-可视光光谱仪(situ ultraviolet-visual spectrometers)开发而成。紫外-可视光光谱仪用来测量水所吸收的光波波长,以收集水质数据。该设备可以在很长一段时间内每15秒收集一次数据,这比传统的水质抽样加实验室分析的技术采样频率高很多,但缺点是只能检测部分关键的水质参数:硝酸盐、溶解性有机碳和浊度。研究人员在此基础上,通过一组运算程序显著扩大了从紫外-可见光光谱仪中获取的信息量。具体而言,新技术可以使研究者获得有机氮、磷酸盐、总磷、水盐分等方面的信息,据此可以深入了解一系列的水质问题,包括水富营养化问题。
研究人员在一处恢复的半咸水潮汐沼泽湿地测试了该技术,结果显示,该湿地盐分在潮起潮落时可以在几分钟内从淡水转变为盐水。研究人员从光谱仪测定的数据中获取了湿地中的硝酸盐、总凯氏氮、溶解性有机碳、磷、总磷、总悬浮固体物、盐浓度等信息。这些数据与水质抽样实验室分析所得数据相比,两者有显著的相关关系,因此研究人员认为,该技术可以在不降低数据精度的情况下收获更高监测频率的水质数据。
研究成员之一、北卡罗来纳州立大学生物与农业工程系的弗朗索瓦‧柏根(François Birgand)博士表示,不完整或非定期的水质数据使人们无法了解有关水质的准确信息,而基于不准确信息的决策是有风险的;该技术将帮助人们获得更多更详细的数据,从而了解更为全面的信息并做出明智决策。研究者正在利用该技术收集的数据来识别化肥径流对某一水体的污染程度,以及湿地在减轻径流污染中所发挥的作用。


