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●马爱平⑭、近日⑬，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》⑥。

这一创新成果首次实现对流动水体中高风险抗生素③、农药残留等新发污染物的实时⑰、在线⑭、动态监测⑥。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⑳，并获得2项国家发明专利授权❶。

破解多项技术难题⑮、面源污染作为非点源污染的主要形式⑨，具有分散性⑬、隐蔽性和复杂性等特点❸，其监测治理长期面临技术挑战❷。

质标所研究员②、博士生导师程劼带领团队②，针对流动水体中污染物种类多⑤、含量低⑮、干扰物多等难点⑧，在材料⑩、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⑭，能够同时捕获多类污染物⑧。相比传统吸附剂⑯，新材料稳定性提升5倍以上④，显着提高了对污染物的传感性能⑮。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⑦，可作为后续进行高灵敏传感分析的基础功能材料⑫。”程劼说⑧。

在多靶标动态识别技术方面⑩，团队结合人工智能算法④，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▓，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①。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⑩，为实现实时预警监测提供了有力的技术支撑⑮。“通过采用物联网技术⑦，集成自动采样④、预处理⑥、传感分析等模块⑫，监测系统实现连续180天无人值守稳定运行⑬。系统运维成本降低70%⑦，显着提升了监测效率①。全自动设计使得系统可在河流⑨、沟渠⑩、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⑲，防腐蚀设计更使其适用于高盐度水域⑨。”程劼说❸。

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⑳，耗时费力⑱。新系统可实现无人值守运行①，大幅减少了人力投入⑤，有效提高了监测效率⑬。在海河流域的示范工程中⑰，人力成本降低约60%⑰，监测频次却提高了3倍⑲。”程劼说❷。

目前⑧，该系统已在太湖⑩、海河等流域投入示范应用⑫，成效显着⑫。

通过将监测数据实时上传至云端平台⑯，并结合GIS技术生成污染热力图⑲，系统预警准确率超过90%❶。在太湖流域的试点中⑰，系统成功捕捉到水体中抗生素和农药残留的异常波动⑩，为管理部门提供了精准的污染溯源依据⑱。

该系统的研发不仅解决了技术难题⑮，更在环境监测领域带来了科学范式的转变②。“传统监测侧重于单一污染物的静态分析⑩，而新系统通过多靶标动态识别和大数据分析③，实现了污染物的关联性分析▓。”程劼说⑯。

结合污染热力图①，管理部门可精准定位污染高发区域⑩，制定靶向治理措施⑧。例如⑦，该系统可助力农药残留超标源头的精准溯源❶，使相关部门可快速对周边农田进行重点监管③，有效减少了污染物入河量⑲。

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》❷。该规范不仅为行业提供了标准化框架⑫，填补了抗生素⑭、农药残留等新发面源污染智能监测领域的空白⑮，而且推动了监测体系的规范化建设⑱。

程劼表示⑲，下一步该系统将新增全氟化合物⑯、内分泌干扰物⑫、微塑料等新污染物的检测功能⑬，进一步拓宽监测范围❸。同时④，系统有望应用于更多领域⑩，在城市供水⑭、饮用水源地等场景部署⑩，保障居民饮水安全④。“该系统还可在规模化养殖场推广⑱，监测养殖尾水中的污染物②，助力绿色养殖❸。广东某对虾养殖基地已计划引入该系统⑪，以控制抗生素残留⑳，提升产品竞争力⑩。在河流❶、湖泊生态修复工程中❸，该系统可动态评估修复效果③，为生态管理提供数据支持⑯。”程劼说⑱。 据《科技日报》

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