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●马爱平❷、近日⑪，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⑱，并同步制定《农业面源污染智能监测技术规范》⑳。

这一创新成果首次实现对流动水体中高风险抗生素⑫、农药残留等新发污染物的实时⑨、在线②、动态监测⑤。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⑱，并获得2项国家发明专利授权⑲。

破解多项技术难题⑱、面源污染作为非点源污染的主要形式⑦，具有分散性⑩、隐蔽性和复杂性等特点▓，其监测治理长期面临技术挑战⑱。

质标所研究员⑬、博士生导师程劼带领团队⑰，针对流动水体中污染物种类多⑦、含量低⑲、干扰物多等难点⑤，在材料⑬、技术和装备领域实现三重突破⑮。“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⑪，能够同时捕获多类污染物⑤。相比传统吸附剂⑧，新材料稳定性提升5倍以上⑦，显着提高了对污染物的传感性能①。这种材料可实现对水体中的抗生素❶、农药残留等痕量污染物的高效富集与‘分子指纹’信号增强⑫，可作为后续进行高灵敏传感分析的基础功能材料②。”程劼说②。

在多靶标动态识别技术方面⑮，团队结合人工智能算法⑩，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①。检测灵敏度达到纳克/毫升级⑱，相当于在1毫升水中检测出十亿分之一克的污染物❶，且响应时间缩短至1分钟以内④。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⑤，为实现实时预警监测提供了有力的技术支撑❶。“通过采用物联网技术⑥，集成自动采样⑪、预处理①、传感分析等模块⑮，监测系统实现连续180天无人值守稳定运行⑯。系统运维成本降低70%⑲，显着提升了监测效率⑳。全自动设计使得系统可在河流❷、沟渠④、养殖塘等复杂水文环境中稳定运行②，耐受零下20摄氏度至50摄氏度的极端温度⑤，防腐蚀设计更使其适用于高盐度水域⑮。”程劼说❶。

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⑱，耗时费力⑬。新系统可实现无人值守运行⑦，大幅减少了人力投入⑬，有效提高了监测效率④。在海河流域的示范工程中②，人力成本降低约60%⑨，监测频次却提高了3倍⑭。”程劼说①。

目前⑮，该系统已在太湖⑦、海河等流域投入示范应用③，成效显着❷。

通过将监测数据实时上传至云端平台⑪，并结合GIS技术生成污染热力图❸，系统预警准确率超过90%❸。在太湖流域的试点中②，系统成功捕捉到水体中抗生素和农药残留的异常波动⑲，为管理部门提供了精准的污染溯源依据⑲。

该系统的研发不仅解决了技术难题▓，更在环境监测领域带来了科学范式的转变⑥。“传统监测侧重于单一污染物的静态分析⑪，而新系统通过多靶标动态识别和大数据分析⑮，实现了污染物的关联性分析⑥。”程劼说⑯。

结合污染热力图⑭，管理部门可精准定位污染高发区域⑩，制定靶向治理措施❸。例如❸，该系统可助力农药残留超标源头的精准溯源⑩，使相关部门可快速对周边农田进行重点监管④，有效减少了污染物入河量⑧。

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⑥，团队制定了《农业面源污染智能监测技术规范》❶。该规范不仅为行业提供了标准化框架⑳，填补了抗生素②、农药残留等新发面源污染智能监测领域的空白⑯，而且推动了监测体系的规范化建设⑳。

程劼表示⑤，下一步该系统将新增全氟化合物③、内分泌干扰物⑪、微塑料等新污染物的检测功能⑱，进一步拓宽监测范围⑥。同时⑱，系统有望应用于更多领域⑫，在城市供水❸、饮用水源地等场景部署④，保障居民饮水安全⑲。“该系统还可在规模化养殖场推广▓，监测养殖尾水中的污染物⑫，助力绿色养殖③。广东某对虾养殖基地已计划引入该系统⑧，以控制抗生素残留⑱，提升产品竞争力❷。在河流⑦、湖泊生态修复工程中⑫，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⑨。 据《科技日报》

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