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●马爱平▓、近日❷，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⑨，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⑤、农药残留等新发污染物的实时⑭、在线⑥、动态监测❶。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❷，并获得2项国家发明专利授权③。

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⑫、隐蔽性和复杂性等特点❸，其监测治理长期面临技术挑战⑰。

质标所研究员⑫、博士生导师程劼带领团队❶，针对流动水体中污染物种类多①、含量低⑯、干扰物多等难点❶，在材料❸、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⑱，能够同时捕获多类污染物⑥。相比传统吸附剂⑬，新材料稳定性提升5倍以上③，显着提高了对污染物的传感性能⑩。这种材料可实现对水体中的抗生素⑳、农药残留等痕量污染物的高效富集与‘分子指纹’信号增强③，可作为后续进行高灵敏传感分析的基础功能材料❷。”程劼说⑲。

在多靶标动态识别技术方面⑥，团队结合人工智能算法③，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④。检测灵敏度达到纳克/毫升级⑯，相当于在1毫升水中检测出十亿分之一克的污染物⑲，且响应时间缩短至1分钟以内⑫。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①，为实现实时预警监测提供了有力的技术支撑⑫。“通过采用物联网技术❶，集成自动采样⑤、预处理⑪、传感分析等模块⑯，监测系统实现连续180天无人值守稳定运行⑤。系统运维成本降低70%❸，显着提升了监测效率⑲。全自动设计使得系统可在河流⑲、沟渠②、养殖塘等复杂水文环境中稳定运行⑲，耐受零下20摄氏度至50摄氏度的极端温度▓，防腐蚀设计更使其适用于高盐度水域⑮。”程劼说⑰。

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❶，耗时费力⑨。新系统可实现无人值守运行⑧，大幅减少了人力投入⑦，有效提高了监测效率⑦。在海河流域的示范工程中⑯，人力成本降低约60%⑲，监测频次却提高了3倍⑨。”程劼说⑯。

目前⑮，该系统已在太湖⑮、海河等流域投入示范应用⑩，成效显着⑥。

通过将监测数据实时上传至云端平台❶，并结合GIS技术生成污染热力图⑥，系统预警准确率超过90%⑭。在太湖流域的试点中▓，系统成功捕捉到水体中抗生素和农药残留的异常波动⑳，为管理部门提供了精准的污染溯源依据❸。

该系统的研发不仅解决了技术难题⑫，更在环境监测领域带来了科学范式的转变⑪。“传统监测侧重于单一污染物的静态分析⑬，而新系统通过多靶标动态识别和大数据分析⑱，实现了污染物的关联性分析▓。”程劼说❸。

结合污染热力图❶，管理部门可精准定位污染高发区域⑪，制定靶向治理措施⑫。例如⑤，该系统可助力农药残留超标源头的精准溯源⑬，使相关部门可快速对周边农田进行重点监管⑭，有效减少了污染物入河量④。

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⑭，团队制定了《农业面源污染智能监测技术规范》②。该规范不仅为行业提供了标准化框架⑫，填补了抗生素④、农药残留等新发面源污染智能监测领域的空白⑭，而且推动了监测体系的规范化建设⑩。

程劼表示⑲，下一步该系统将新增全氟化合物⑨、内分泌干扰物②、微塑料等新污染物的检测功能⑪，进一步拓宽监测范围▓。同时③，系统有望应用于更多领域⑭，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⑤。“该系统还可在规模化养殖场推广⑤，监测养殖尾水中的污染物⑬，助力绿色养殖⑳。广东某对虾养殖基地已计划引入该系统⑨，以控制抗生素残留⑰，提升产品竞争力⑥。在河流④、湖泊生态修复工程中❸，该系统可动态评估修复效果⑫，为生态管理提供数据支持④。”程劼说⑦。 据《科技日报》

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