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●马爱平⑤、近日▓，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⑪，并同步制定《农业面源污染智能监测技术规范》⑮。

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⑲、在线⑪、动态监测⑩。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❸，并获得2项国家发明专利授权⑯。

破解多项技术难题⑥、面源污染作为非点源污染的主要形式④，具有分散性▓、隐蔽性和复杂性等特点⑮，其监测治理长期面临技术挑战⑭。

质标所研究员⑧、博士生导师程劼带领团队⑯，针对流动水体中污染物种类多⑨、含量低⑭、干扰物多等难点⑥，在材料⑥、技术和装备领域实现三重突破①。“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③，能够同时捕获多类污染物⑥。相比传统吸附剂⑯，新材料稳定性提升5倍以上⑧，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⑤、农药残留等痕量污染物的高效富集与‘分子指纹’信号增强⑨，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⑯。

在多靶标动态识别技术方面①，团队结合人工智能算法⑤，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⑳。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⑦，且响应时间缩短至1分钟以内❸。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⑭，为实现实时预警监测提供了有力的技术支撑⑱。“通过采用物联网技术⑳，集成自动采样⑭、预处理▓、传感分析等模块❶，监测系统实现连续180天无人值守稳定运行⑦。系统运维成本降低70%⑧，显着提升了监测效率①。全自动设计使得系统可在河流⑭、沟渠⑥、养殖塘等复杂水文环境中稳定运行⑪，耐受零下20摄氏度至50摄氏度的极端温度⑧，防腐蚀设计更使其适用于高盐度水域④。”程劼说⑱。

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⑩，耗时费力⑥。新系统可实现无人值守运行❸，大幅减少了人力投入⑤，有效提高了监测效率⑤。在海河流域的示范工程中③，人力成本降低约60%▓，监测频次却提高了3倍⑬。”程劼说⑱。

目前⑦，该系统已在太湖④、海河等流域投入示范应用⑧，成效显着⑭。

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③，系统预警准确率超过90%①。在太湖流域的试点中❸，系统成功捕捉到水体中抗生素和农药残留的异常波动❶，为管理部门提供了精准的污染溯源依据⑮。

该系统的研发不仅解决了技术难题⑬，更在环境监测领域带来了科学范式的转变❶。“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⑭，实现了污染物的关联性分析❸。”程劼说⑯。

结合污染热力图❷，管理部门可精准定位污染高发区域⑯，制定靶向治理措施⑩。例如③，该系统可助力农药残留超标源头的精准溯源⑦，使相关部门可快速对周边农田进行重点监管⑲，有效减少了污染物入河量⑦。

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⑯，团队制定了《农业面源污染智能监测技术规范》⑳。该规范不仅为行业提供了标准化框架❷，填补了抗生素⑰、农药残留等新发面源污染智能监测领域的空白①，而且推动了监测体系的规范化建设③。

程劼表示⑪，下一步该系统将新增全氟化合物⑯、内分泌干扰物⑳、微塑料等新污染物的检测功能⑮，进一步拓宽监测范围④。同时▓，系统有望应用于更多领域⑳，在城市供水⑤、饮用水源地等场景部署⑳，保障居民饮水安全⑫。“该系统还可在规模化养殖场推广⑲，监测养殖尾水中的污染物⑰，助力绿色养殖❷。广东某对虾养殖基地已计划引入该系统❷，以控制抗生素残留②，提升产品竞争力⑬。在河流⑯、湖泊生态修复工程中⑫，该系统可动态评估修复效果⑱，为生态管理提供数据支持❶。”程劼说⑬。 据《科技日报》

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