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●马爱平⑬、近日⑤，中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所农业环境污染物研究室成功研发出全球首套面源污染智能监测系统⑧，并同步制定《农业面源污染智能监测技术规范》③。

这一创新成果首次实现对流动水体中高风险抗生素⑱、农药残留等新发污染物的实时❸、在线⑥、动态监测⑬。相关研究成果已发表于《聚集体》《分析化学》《美国化学会材料快报》等国际权威期刊⑪，并获得2项国家发明专利授权⑳。

破解多项技术难题⑬、面源污染作为非点源污染的主要形式▓，具有分散性❸、隐蔽性和复杂性等特点⑪，其监测治理长期面临技术挑战❷。

质标所研究员③、博士生导师程劼带领团队⑮，针对流动水体中污染物种类多⑱、含量低⑥、干扰物多等难点⑫，在材料③、技术和装备领域实现三重突破⑩。“我们开发出具有分子识别与信号增强功能的纳米复合材料❸，能够同时捕获多类污染物⑭。相比传统吸附剂⑲，新材料稳定性提升5倍以上▓，显着提高了对污染物的传感性能⑤。这种材料可实现对水体中的抗生素⑮、农药残留等痕量污染物的高效富集与‘分子指纹’信号增强①，可作为后续进行高灵敏传感分析的基础功能材料⑧。”程劼说②。

在多靶标动态识别技术方面⑲，团队结合人工智能算法⑫，系统实现了对3类9种农药和3类10种抗生素的特异性识别与同步检测❷。检测灵敏度达到纳克/毫升级❸，相当于在1毫升水中检测出十亿分之一克的污染物⑰，且响应时间缩短至1分钟以内⑱。这一技术突破解决了多类多种污染物同时动态识别的难题⑮，为实现实时预警监测提供了有力的技术支撑❸。“通过采用物联网技术⑨，集成自动采样⑥、预处理❸、传感分析等模块⑬，监测系统实现连续180天无人值守稳定运行⑥。系统运维成本降低70%❶，显着提升了监测效率❶。全自动设计使得系统可在河流⑨、沟渠④、养殖塘等复杂水文环境中稳定运行⑥，耐受零下20摄氏度至50摄氏度的极端温度⑱，防腐蚀设计更使其适用于高盐度水域❶。”程劼说⑭。

示范应用成效显着“传统监测方式依赖人工采样和实验室分析⑪，耗时费力⑧。新系统可实现无人值守运行❸，大幅减少了人力投入❷，有效提高了监测效率⑲。在海河流域的示范工程中⑱，人力成本降低约60%⑳，监测频次却提高了3倍⑳。”程劼说❸。

目前⑫，该系统已在太湖⑮、海河等流域投入示范应用⑫，成效显着⑬。

通过将监测数据实时上传至云端平台⑭，并结合GIS技术生成污染热力图❷，系统预警准确率超过90%①。在太湖流域的试点中⑩，系统成功捕捉到水体中抗生素和农药残留的异常波动⑧，为管理部门提供了精准的污染溯源依据⑨。

该系统的研发不仅解决了技术难题❶，更在环境监测领域带来了科学范式的转变⑬。“传统监测侧重于单一污染物的静态分析❷，而新系统通过多靶标动态识别和大数据分析②，实现了污染物的关联性分析❷。”程劼说⑱。

结合污染热力图❸，管理部门可精准定位污染高发区域⑭，制定靶向治理措施⑦。例如⑨，该系统可助力农药残留超标源头的精准溯源③，使相关部门可快速对周边农田进行重点监管⑰，有效减少了污染物入河量③。

在面源污染智能监测系统不断应用于众多流域监测的基础上❸，团队制定了《农业面源污染智能监测技术规范》⑰。该规范不仅为行业提供了标准化框架⑨，填补了抗生素⑨、农药残留等新发面源污染智能监测领域的空白⑩，而且推动了监测体系的规范化建设❸。

程劼表示⑧，下一步该系统将新增全氟化合物⑧、内分泌干扰物⑩、微塑料等新污染物的检测功能⑦，进一步拓宽监测范围②。同时⑪，系统有望应用于更多领域❷，在城市供水⑩、饮用水源地等场景部署⑦，保障居民饮水安全❶。“该系统还可在规模化养殖场推广⑮，监测养殖尾水中的污染物①，助力绿色养殖⑤。广东某对虾养殖基地已计划引入该系统▓，以控制抗生素残留③，提升产品竞争力⑯。在河流⑳、湖泊生态修复工程中②，该系统可动态评估修复效果⑧，为生态管理提供数据支持⑤。”程劼说⑬。 据《科技日报》

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