陈 巍 陈 涛 张 亮 周志盛 祝 铭 陈良培 刘 鹏 章逸舟 李剑平

(中国科学院深圳先进技术研究院 深圳 518055)

1 引 言

海洋占据地球超过三分之二的面积，是生命的起源，也是未来的粮仓，在人类发展历程中发挥着至关重要的作用，而人类对于海洋的探索和开发从未止步。随着人类活动的加剧，海洋污染问题日益严重。作为大陆和海洋的连接带，近岸海域是人类和海洋交流活动最频繁的区域，也是污染最为严重的区域。国家海洋局发布的《2019 年中国海洋环境状况公报》显示，我国近岸海域环境问题依然突出。部分近岸海域污染依然严重，陆源入海污染居高不下，陆源入海排污口达标排放率仍然较低，88% 的排污口邻近海域水质不能满足所在海洋功能区环境质量要求。

为了监测和保护海洋环境，国家制定了严格的近岸海水监测规范和标准，如《海水水质标准》(GB3097-1997)[1]和《近岸海域环境监测规范》(HJ442-2008)[2]。这些标准详细规定了海水水质分类标准、监测参数种类和方法等，为海洋环境的评价提供了权威的评价标准。但是，这些标准中规定的海水水质监测方法多为化学方法。以测量化学需氧量(Chemical Oxygen Demand，COD)的碱性高锰酸钾法(GB17378.4-2007)为例，测量过程中不仅需要加热、滴定等人工操作流程，还涉及到高锰酸钾、碘化钾和硫代硫酸钠等化学试剂[3]。虽然这种测量方法作为海水测量的金标准，测量精度高、重复性好，但测量时间长、操作复杂，容易造成二次污染，并不能实时准确地反映海水当前的状态，也无法实现海水水质长期连续原位监测。……