《海洋环境检测》课件-项目三 海洋环境监测技术概论

海洋环境监测

03项目三海洋环境监测技术概论知识点3-1-1海洋污染的定义与特点一、定义联合国教科文组织下属的政府间海洋学委员会对海洋污染明确定义为：由于人类活动，直接或间接地把物质或能量引入海洋环境，造成或可能造成损害海洋生物资源、危害人类健康、妨碍捕鱼和其他各种合法活动、损害海水的正常使用价值和降低海洋环境的质量等有害影响。一、定义海洋污染（marinepollution）通常是指人类改变了海洋原来的状态，使海洋生态系统遭到破坏。有害物质进入海洋环境而造成的污染，会损害生物资源，危害人类健康，妨碍捕鱼和人类在海上的其他活动，损坏海水质量和环境质量等。海洋面积辽阔，储水量巨大，因而长期以来是地球上最稳定的生态系统。由陆地流入海洋的各种物质被海洋接纳，而海洋本身却没有发生显著的变化。然而近几十年，随着世界工业的发展，海洋的污染也日趋严重，使局部海域环境发生了很大变化，并有继续扩展的趋势。二、海洋污染的特点由于海洋的特殊性，海洋污染与大气、陆源污染有很多不同，其突出的特点：污染源广，人类在陆地和其他活动方面所产生的污染物，也将通过江河径流、大气扩散和雨雪等降水形式，最终都将汇入海洋。持续性强，一旦污染物进入海洋后，很难再转移出去，不能溶解和不易分解的物质在海洋中越积越多，往往通过生物的浓缩作用和食物链传递，对人类造成潜在威胁。扩散范围广，全球海洋是相互连通的一个整体，一个海域污染了，往往会扩散到周边，甚至有的后期效应还会波及全球。防治难、危害大。需要长期治理才能消除影响，特别是对人体产生的毒害，更是难以彻底清除干净。二、海洋污染的特点海洋污染造成的海水浑浊严重影响海洋植物（浮游植物和海藻）的光合作用，从而影响海域的生产力，对鱼类也有危害。重金属和有毒有机化合物等有毒物质在海域中累积，并通过海洋生物的富集作用，对海洋动物和以此为食的其他动物造成毒害。石油污染在海洋表面形成面积广大的油膜，阻止空气中的氧气向海水中溶解，同时石油的分解也消耗水中的溶解氧，造成海水缺氧，对海洋生物产生危害，并祸及海鸟和人类。由于好氧有机物污染引起的赤潮（海水富营养化的结果），造成海水缺氧，导致海洋生物死亡。海洋污染还会破坏海滨旅游资源。因此，海洋污染已经引起国际社会越来越多的重视。03知识点3-1-2污染物分类项目三海洋环境监测技术概论1、石油及其产品三、污染物分类污染海洋的物质众多，从形态上分有废水、废渣和废气。根据污染物的性质和毒性，以及对海洋环境造成危害的方式，大致可以把污染物的种类分为以下几类：包括原油和从原油中分馏出来的溶剂油、汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青等等，以及经过裂化、催化而成的各种产品。大片海水被油膜覆盖，将促使海洋生物大量死亡，严重影响海产品的价值，以及其他海上活动。2、重金属三、污染物分类包括汞、铜、锌、钴、镐、铬等重金属，砷、硫、磷等非金属由人类活动而进入海洋的汞，每年可达万吨，已大大超过全世界每年生产约9千吨汞的记录，这是因为煤、石油等在燃烧过程中，会使其中含有的微量汞释放出来，逸散到大气中，最终归入海洋，估计全球在这方面污染海洋的汞每年约4千吨。镉的年产量约1．5万吨，据调查镉对海洋的污染量远大于汞。3、酸碱三、污染物分类各种酸和碱随着工农业的发展通过各种途径进入海洋的某些重金属和非金属，以及酸碱等的量，呈增长趋势，加速了对海洋的污染。4、农药包括有农业上大量使用含有汞、铜以及有机氯等成分的除草剂、灭虫剂，以及工业上应用的多氯酸苯等。每年因此中毒的人数多达10万人以上，人类所患的一些新型的癌症与此也有密切关系。5、有机物质和营养盐类三、污染物分类这类物质比较繁杂，包括工业排出的纤维素、呋喃甲醛、油脂；生活污水的粪便、洗涤剂和食物残渣，以及化肥的残液等。6、放射性核素是由核武器试验、核工业和核动力设施释放出来的人工放射性物质，主要是锶-90、铯-137等半衰期为30年左右的同位素。逐渐积累在器官中，通过食物链作用传递给人类。7、固体废物三、污染物分类主要是工业和城市垃圾、船舶废弃物、工程渣土和疏浚物等。这些固体废弃物严重损害近岸海域的水生资源和破坏沿岸景观。8、废热工业排出的热废水造成海洋的热污染，在局部海域，如有比原正常水温高出4摄氏度以上的热废水常年流入时，就会产生热污染，将破坏生态平衡和减少水中溶解氧。上述各类污染物质大多是从陆上排入海洋的，也有一部分是由海上直接进入或是通过大气输送到海洋的。这些污染物质在各个水域分布是极不均匀的，因而造成的不良影响也不完全一样。9、塑料三、污染物分类据中新网2023年8月8日报道，专业学术期刊《自然-地球科学》最新发表的一篇环境模型研究论文指出，2020年，全球初始海洋漂浮塑料总量中，95%由大于2.5厘米的塑料碎片组成，其存续时间可能比此前预计的更久。过去，人们估计，全球海洋表面约有2.5亿公斤（250千吨）的塑料污染物，但预计每年进入海洋的塑料污染量远大于这个数字。据论文作者估计，输入到海洋的漂浮塑料正在以每年4%的速度增加。他们总结称，这凸显出有必要采取紧急行动减少海洋塑料污染。9、塑料三、污染物分类2018年12月18日讯，英国45岁的前机械设计工程师理查德·霍纳（RichardHorner）在印尼蓝梦岛海岸附近游泳时拍摄的，画面中水里全是瓶子、包装纸和袋子。理查德说：“我们认为塑料主要来自印尼的河流，这些河流被用作垃圾场。”9、塑料三、污染物分类2020年6月27日，土耳其伊斯坦布尔，自由潜水世界纪录保持者萨希卡·埃库门（SahikaErcumen）在塑料垃圾中潜水，观察博斯普鲁斯海峡的生物和污染，这次潜水是为了提高人们对塑料污染的认识。9、塑料三、污染物分类2023年6月4日，希腊弗利哈达海滩，非政府组织AegeanRebreath在圣托里尼岛的Vlychada港口收集的海洋垃圾。三、污染物分类知识点3-2海洋环境保护与对海洋污染问题的对策建议03项目三海洋环境监测技术概论六、海洋环境保护海洋环境保护是在调查研究的基础上，针对海洋环境方面存在的问题，依据海洋生态平衡的要求制定的有关法规，并运用科学的方法和手段来调整海洋开发和环境生态间的关系，以达到海洋资源的持续利用的目的。海洋环境是人类赖以生存和发展的自然环境的重要组成部分，包括海洋水体、海底和海面上空的大气，以及同海洋密切相关，并受到海洋影响的沿岸和河口区域。海洋环境保护问题已成为当今全球关注的热点之一。六、海洋环境保护1、海洋开发与环境保护协调发展，立足于对污染源的治理；2、对海洋环境深入开展科学研究；3、健全环境保护法制，加强监测监视和管理；4、建立海上消除污染的组织；5、大力宣传教育和科学6、加强国际合作，共同保护海洋环境。防止海洋污染的措施主要有：六、海洋环境保护海洋环境(质量)标准指确定和衡量海洋环境好坏的一种尺度。它具有法律的约束力，一般分为三类，即海水水质标准、海洋沉积物标准和海洋生物体残毒标准。制定标准时通常要经过两个过程。首先，要确定海洋环境质量的“基准”，经过调查研究，掌握环境要素的基本情况，一定阶段内海水、沉积物中污染物的种类、浓度和生物体中各种污染物的残留量；考察不同环境条件下，各种浓度的污染物的影响，并选取适当的环境指标，在此基础上，才能确定基准。其次，“标准”的确定要考虑适用海区的自净能力或环境容量，以及该地区社会、经济的承受能力。七、对海洋污染问题的对策建议1、加强执法力度，真正做到“执法必严，违法必究”，加强对政府环保职能部门的执法监督，克服地方保护主义，要求地方各级政府必须将环保工作提到议事日程上来。2、加强对船舶及钻井、采油平台的防污管理。首先应对船舶及钻井、采油平台所有人的管理者进行防污教育，增强其防污意识，提高除污救灾技能。作业者应严格遵守国家的法律法规，确保污水处理设备始终处于良好工作状态，严把除污化学试剂的质量关，严禁使用有毒的化学试剂除污。3、各地渔政部门、港监防污部门应全面了解本辖区内的水域污染状况。对污染源、地理环境、水文状况、生物资源状况等了解清楚，根据所了解的情况作出防污规划，当好政府的参谋，一旦发生污染事故可根据所了解的情况以最快的速度制定出最好的减灾方案。七、对海洋污染问题的对策建议4、防止、减轻和控制海上养殖污染。我国海水养殖主要位于水交换能力较差的浅海滩涂和内湾水域，养殖自身污染已引起局部水域环境恶化。5、防止和控制海上倾废污染。严格管理和控制向海洋倾倒废弃物，禁止向海上倾倒放射性废物和有害物质。制定海上船舶溢油和有毒化学品泄漏应急计划，制定港口环境污染事故应急计划，建立应急响应系统，防止、减少突发性污染事故发生。6、国家应积极引导地方政府、居民、企业和民间组织等社会各界力量积极参与和改变修复海洋环境，为我国海洋健康发展和谐发展提供良好的社会环境。在治理中鼓励大家在自家周围和工厂区种植植物，扩大绿化面积，保持良好的水土环境，建立人造海滩、人造海岸、人造海洋植物生长带，改善海洋生物的生存环境。知识点3-3海洋环境监测的类型03项目三海洋环境监测技术概论一、海洋环境监测的类型有哪些？海洋生态环境监测主要是对海洋水体、沉积物、海洋生物体、海洋大气、气象、水文、海冰等生态健康环境的监测和调查活动。海洋生态环境监测是我国对海洋生态环境保护、海洋环境管理、海洋事业发展的重要手段和措施。我国有关海洋生态环境监测的标准体系相对完善，主要以污染监测调查为主，同时兼并污染与生态长期或短期监测为辅，结合相关海洋工程、开发业务，建立多参数、长期、立体、实时、有效的监测体系。总体来说，也可分为以下四种：海洋基线调查，常规监测，应急监测，研究性监测。参考资料一、海洋环境监测的类型有哪些？1.基线调查基线调查是对特定海区的环境质量基本要素(水文、气象、水质、地质、地貌、海洋生物等)状况的初始调查和为掌握其以后间隔较长时间的趋势变化的重复调查。基线调查又分为初始调查和重复调查两种。初始调查是对特定海域的第一次全方面调查，已获得该海域海洋环境基本要素的背景值；重复调查则是初始调查后进行的重复性且相同性质的调查，对研究区域海洋环境要素的时空分布和随时间差异具有重要意义。一、海洋环境监测的类型有哪些？⒉.常规监测常规监测是在基线调查基础上,经优化选择若干代表性监测站和项目进行的以求得空间分布为主要目的，长期逐年相对固定时期的观测。不同监测航次的监测站位应保持不变，常规监测布点的环境代表性使其能够准确地反映区域海洋的环境质量，并能据此做出环境评估，分析污染物产生原因及污染途径，为海洋环境管理工作提供数据支撑。一、海洋环境监测的类型有哪些？3.应急监测应急监测又被称为污染事故监测，是指在海上发生有毒有害物质泄放或赤潮等灾害紧急事件时，组织反应快速的现场观测，或在其附近固定站临时增加的针对性观测。常见的海上污染事故有溢油、赤潮、核污染、有毒农药和化学品的泄漏等。这些海上突发污染事故往往可以在短时间内对区域海洋环境造成严重甚至毁灭性的危害，应急监测的主要目的是在污染事故发生后，迅速确定波及范围和污染程度，为指定快速处置措施提供必要的信息和资料，为环境污染事故发生后海洋环境的恢复计划提供信息和数据，以减少和控制污染事故造成的损害，并为界定污染事故的等级和污染事故责任仲裁及民事纠纷提供资料和依据。一、海洋环境监测的类型有哪些？4.研究性监测研究性监测是指针对海洋污染对环境的污染范围、污染强度及迁移转化规律而进行的专项、深入的研究的监测，研究性监测大多由科研单位组织。其主要任务包括：研究生态环境质量，如环境背景值；研究污染物在海洋中的迁移转化，在生物体内的蓄积、传递和浓缩过程；研究海洋污染对海洋生态系统的影响，为海洋环境保护研究提供方向，为预测预报环境质量提供服务；研发海洋环境分析监测方法、监测数据处理方法和监测手段，实现监测方法的标准化和规范化，研究验证环境监测管理方法以及建立立体化的环境监测网。二、海洋生态环境传感器及其分类海洋生态环境传感器可以监测物理、化学和生物等参数，主要包括水质综合参数（pH值、溶解氧、温度、盐度、浊度、叶绿素、化学需氧量和生物耗氧量等）、营养盐、有机物（有机碳、多环芳烃等）、生物毒性、藻类和重金属等。目前的海洋生态环境传感器有营养盐传感器、重金属元素传感器、海洋碳酸盐体系传感器、放射性传感器、石油污染物传感器、浮游植物传感器等。二、海洋生态环境传感器及其分类以浮游植物传感器为例植物性浮游生物的光合作用与叶绿素、胡萝卜素、藻青苷和藻红蛋白等色素分子有关。近年来研究开发了一种分析植物性浮游生物的粒子数和粒径的光纤传感系统。光纤将波长为488μm的激光传输至水下探头部分，探头在海洋中拖航，对海洋进行扫描测量。浮游生物粒子受光照射产生的荧光和散射光被传回海面，经滤光后，荧光脉冲由光电倍增器转换成电脉冲加以波高分析，从而获取粒子数目和粒径分布的有关信息。从以上的海洋传感器看来，海洋传感器处于感知海洋的最前端。当前，海洋传感器的设计研发必须注重利用新原理、新结构、新材料，才能够适应海上恶劣的自然环境与条件。我们相信，随着科学技术的不断发展，海洋监测与传感器技术会为人类带来更多的发现。知识点3-4-2海洋环境监测技术发展趋势03项目三海洋环境监测技术概论三、海洋环境监测技术发展趋势随着科学技术的进步，在光学、电学、机械学、材料学飞速进步的带动下，海洋环境监测技术不断更新完善，监测仪器性能已有大幅提高。传感器技术的发展使海洋环境监测真正进入实时化和立体化时代。20世纪80年代以来，海洋环境监测呈现“多元化、实时化、长时序、立体化”的发展趋势。一方面国家和区域的海洋环境监测系统在关键海域发挥着重要作用，另一方面海洋环境监测资源共享与全球化监测网络成为一种趋势。海洋环境的复杂性，要求海洋环境监测仪器能够进行现场、原位、在线监测，并且兼具小型、灵敏、快速、自动化等特点。由于微电子、微型传感器、计算机技术、新材料技术、遥感卫星技术及各种高新技术的应用，海洋环境分析监测仪器的设计发生了根本性改变。很多仪器正在向小型化、微型化、多参数化的方向发展。微生物技术、光电技术、生物芯片技术、分子生物学技术以及其他多种新技术不断被吸收应用于传感元件，新一代新型监测仪器正推动着海洋环境监测仪器的发展。⒈.监测仪器向微型化、多参数化方向发展三、海洋环境监测技术发展趋势目前多参数水质监测仪大多已经发展为由多个单功能或多功能的微型探头组合而成，如美国哈希公司生产的多参数水质监测仪，最小外径不足5cm，可以监测溶解氧、pH、氧化还原电位、电导率(盐度、总溶解固体、电阻)、温度、深度、浊度、叶绿素a、蓝绿藻、罗丹明WT、铵/氨离子硝酸根离子、氯离子、环境光、总溶解气体共15种参数。除此之外，色谱仪、分光光度仪、X射线荧光光谱仪热分析仪等仪器的体积大大缩小，目前已有便携式的气相色谱仪、光谱仪、近红外光谱仪、X射线分析等便携式分析仪器面世。⒈.监测仪器向微型化、多参数化方向发展三、海洋环境监测技术发展趋势由于海洋高盐、高复杂性、辖区面积广阔等特点，海洋环境监测仪器与淡水水质监测仪在设计方面存在一定差异，一些海洋浮标、潜标和海底监测平台位于远离陆地的远海或深海，不能像岸基监测平台一样频繁地更换仪器试剂、能源，故海洋环境监测仪器除了向小型化、多参数化方面发展外，低耗能、溶剂消耗少也是未来海洋环境监测仪器发展的一个方向。目前已有一些厂家推出无溶剂监测仪器，如美国特纳的TD-1000C是一种连续型、在线式、无溶剂的紫外荧光油类监测仪。⒈.监测仪器向微型化、多参数化方向发展三、海洋环境监测技术发展趋势另外，海洋微生物丰富，长期在水下工作的监测仪器不可避免地会遭到海洋生物的附着和损坏，导致仪器性能下降，使用寿命缩短，特别是一些敏感元件表面发生少量的腐蚀和生物附着就能够使器件的工作性能受到损坏，进而使整个仪器系统的测量准确度和可靠性下降。又由于海洋中的许多极端环境，诸如海底高压，海底热液喷口等，海洋环境监测仪器在未来的发展过程中，必定要发展新型的对极端环境耐受力较强的传感探头或监测方法，并与材料防腐和防生物附着技术结合，以研制出体积小、溶剂用量少或无溶剂、抗干扰能力强、防生物附着、防腐蚀的高效敏感的多参数海洋监测仪器。⒈.监测仪器向微型化、多参数化方向发展三、海洋环境监测技术发展趋势我国的海洋监测仪器产业在高端产品、创新研究方面，遭遇国外垄断、技术封锁，在中低端产品方面有自己的产品，但仍缺乏关键的核心技术，缺乏对工艺和关键材料的深入研究，关键技术仍然依靠进口。另外，用户对国产仪器缺乏信任也是造成我国监测仪器相对落后、裹足不前的一个重要原因。我国除了温盐深测定仪器外，其他理化监测仪器的成型产品还很少，海洋仪器研发和生产厂家较少，国内的海洋监测仪器生产厂家的规模均不大，且缺乏自主创新产品。⒈.监测仪器向微型化、多参数化方向发展三、海洋环境监测技术发展趋势海洋环境自动监测系统主要有两方面优势：一是采用原位监测的手段能够实时在线反映海洋环境的变化情况；三是采用自动监测，大大减少了人力投入，方便获得连续、稳定、长期的监测数据。原位监测是指对原位测试对象采用安装传感器、采集器、通信器等方式，进行自动化、电子化、数字化、联网化的连续、动态、实时更新数据的原位测试，原位监测是很多科学家大力推崇的用于海洋环境监测的方法。2.海洋环境自动监测系统集成三、海洋环境监测技术发展趋势而原位探测能够监测海洋区域的空间和瞬间连续变化的信息，真实反映海洋环境活动演化的动态体系，且操作简便、灵敏度高和反应速率高，特别是在海洋极端环境条件下，如深海高压、海底热液喷口、极区海洋等。样品的采集和保存面临很大的挑战，原位监测则能深入这些区域，获得全面准确的海洋环境信息。原位监测技术是对传统海洋学研究方法的一次重大突破，它的应用对促进海洋资源的探测、海洋环境的监测与保护和海洋科学的研究有重要的意义。2.海洋环境自动监测系统集成三、海洋环境监测技术发展趋势随着传感技术和通信技术的发展。海洋自动监测技术迅速崛起，目前各海洋强国都组建了适用于海洋动力学要素和海洋环境污染物的同步自动观测网络。包括岸基海洋环境自动监测平台、海底观测网、自动监测浮标、潜标和海床基固定及移动自动监测平台，如何研制体积小、耗能低、数据实时传输、适应海洋复杂环境、多功能多参数、可长时间连续稳定工作的自动监测系统，仍是未来海洋环境监测发展的重点方向。2.海洋环境自动监测系统集成三、海洋环境监测技术发展趋势⒉海洋环境自动监测系统集成三、海洋环境监测技术发展趋势深海蕴藏着丰富的油气资源、矿产资源、生物及基因资源。近年来，各国在深海的竞争日益激烈，深海成为继海面/地面观测、空中遥测遥感之后地球科学的第三个观测平台，深海观测系统正逐步成为海洋技术领域的研究热点。由于深海高压等特点，几乎所有的浅海监测仪器都不能直接应用于深海，必须通过采用特殊材料、构建新型微型化电极或光学元件、采用光电机一体化等手段。3.深海观测技术三、海洋环境监测技术发展趋势4.区域海洋环境立体监测网络与信息服务三、海洋环境监测技术发展趋势国际先进区域立体实时监测体系通过“实时观测—模式模拟—数据同化—业务应用”形成一个完整链条。根据区域环境特点，通过岸基、船基、海基、海床基、空基、天基相结合，形成空-天-海一体化监测，向人们提供立体、连续、实时、长期的海洋数据。随着社会的发展，环保理念已被越来越多的人接受，海洋开发产业得到了长足发展，海洋环境监测不仅是为了满足科研和国家的需要，越来越多的企业和个人也希望了解海洋环境信息。今后，发展以社会需求为导向，以服务经济、社会发展和国家利益为目标的区域海洋环境立体监测网络及信息服务将成为海洋环境监测发展的一个重要方向。4.区域海洋环境立体监测网络与信息服务三、海洋环境监测技术发展趋势4.区域海洋环境立体监测网络与信息服务三、海洋环境监测技术发展趋势随着社会的发展，环保理念已被越来越多的人接受，海洋开发产业得到了长足发展，海洋环境监测不仅是为了满足科研和国家的需要，越来越多的企业和个人也希望了解海洋环境信息。已有很多国家将信息服务纳入区域海洋环境立体监测网络，通过互联网与政府相关部门、科研单位甚至是个人共享监测网络的数据信息。今后，发展以社会需求为导向，以服务经济、社会发展和国家利益为目标的区域海洋环境立体监测网络及信息服务将成为海洋环境监测发展的一个重要方向。5.海洋环境监测全球化网络三、海洋环境监测技术发展趋势海洋是一个连通的整体，要想真正了解海洋，必须从全球大尺度上进行研究。目前国际上正在积极展开各地区、各个国家观测系统的联合运作，以实现在各国现有观测网络基础上进行联合观测和数据共享，提高全球性海洋观测能力。由联合国教育、科学及文化组织政府间海洋学委员会和世界气象组织合作，联合发起的全球海洋观测系统便是基于海洋监测全球化思想提出的，通过联合各个国家、单位，全球布点，研究大尺度海洋气候循环及其演化规律。5.海洋环境监测全球化网络三、海洋环境监测技术发展趋势国际海洋资料与情报交换系统是开展海洋资料与情报交换系统的联合国成员国海洋资料中心和组织的总成，目的是以最低可能成本向各国研究人员提供国际交换资料，它全球海洋数据搜集、数据应用和资料共享等方面发挥了积极作用。我国也于1981年加入，与世界主要海洋国家建立了良好的合作关系。但我国海洋环境监测技术与美、日和部分欧洲国家相比还比较落后，只有加大国际间合作，积极参与全球化的海洋观测计划，共享监测信息，才能更快、更好地提高我国海洋环境监测的能力。知识点3-5-1海洋环境监测数据综合及处理技术介绍03项目三海洋环境监测技术概论三、海洋环境监测技术发展趋势海洋环境监测数据综合及处理技术是以海洋环境监测网为基础,对各平台不同技术获取的数据进行采集和综合,通过专业化数据处理形成数据产品和服务,该技术主要包括海洋环境监测组网技术和海洋数据处理技术。参考文献：漆随平,厉运周,2019.海洋环境监测技术及仪器装备的发展现状与趋势[J].山东科学,32(5):21-30.海洋环境监测数据以GPRS、CDMA、卫星、海底光纤网为主体通信方式组成海洋环境监测网,通过公用或专用Internet网实现了监测网络和信息网络的连接。在海洋环境监测网络中,以海底光纤或水声通信方式组网的海底监测技术是核心技术之一。世界各个海洋大国投入巨大予以发展海底监测网,比如日本提出ARENA计划,建造了由光缆连接跨越板块边界的海洋环境观测网络,应用于地震学和地球动力学研究、海洋环流研究、可燃冰监测、水热通量研究、生物与渔业研究、海洋哺乳动物研究、深海微生物研究等。1.组网技术三、海洋环境监测技术发展趋势美国启动NEPTUNE(“海王星”)计划环绕“胡安.德富卡”板块,铺设3000km光缆,进行海洋环境实时观测。美国和加拿大分别建设MARS观测站和VENUS观测站构成了加拿大的海底观测网(oceannetuorkscanada,ONC)。欧洲根据全球环境监测与保护计划开展4D观测网建设,英、德、法等国建设的ESONET(欧洲海底观测网),对地球物理学、化学、生物化学、海洋学和渔业等提供长期战略性环境监测。1.组网技术三、海洋环境监测技术发展趋势我国于1999年开始在国家海洋局属系统内建立并基本形成分别覆盖国家、海区、省、市、县5个层次、结构合理、条块结合、分级管理的覆盖我国全海域的海洋环境监测网络,目前已经实现了海洋监测网和海洋气象监测网。在组网技术探索方面,同济大学与中国科学院2009年在洋山国际深水港东南建成同济大学东海海底观测网,实现了海洋环境信息的实时连续监测;1.组网技术三、海洋环境监测技术发展趋势目前,国家海洋局海洋立体监测系统主要用于海洋环境监测、海上安全防务等方面。但我国在海底网技术方面存在较大差距,特别是在海底接驳盒、海底装置电能供给及海底工程布设等技术方面存在较大差距。未来该技术将在数据传输、快速组网和网络布设等方面进行技术提升。1.组网技术三、海洋环境监测技术发展趋势海洋环境监测数据是采用多种平台技术手段、多类型传感技术,在海洋的不同地理位置、不同时间对海洋环境进行监测所获取的。因此,必须以有效且共同遵循的体系标准,对海洋环境监测数据的名词术语、分类、数据格式等进行标准管理,以实现对数据的质量控制。为实现数据的综合应用,应在数据的可用性、溯源性以及数据的时空耦合和地理关联等方面进行统一规范,以保证数据的一致性和正确性。2.数据分析技术三、海洋环境监测技术发展趋势（1）数据质量控制技术2.数据分析技术三、海洋环境监测技术发展趋势(2)数据存储管理技术海洋环境监测数据具有时效性和历史性,对数据的存储管理是数据应用的基础。世界各国都非常注重海洋数据的存储管理,如美国国家航空航天局的地球观测中心建立了地球观测系统数据和信息系统,存储和管理全部数据,采用的是分布式开放的系统架构;欧洲航天局也建立了基于任务的分布式存储的海洋数据中心。在存储管理技术方面,国外的海洋大数据存储采用了逻辑上集中,物理上分散的分布式服务器集群存储架构技术,急需我们开展顶层设计统一规划的存储管理技术研究。2.数据分析技术三、海洋环境监测技术发展趋势（3）数据同化技术数据同化技术是对各种不同类别和时间段的监测数据不断地融于数值模式的技术,以短期分析预报结果作为模式预报的初值,并以此将观测与模式的结果不断融合成为一个最优值,以减小误差提高数值预报精度。数据同化技术已被广泛应用于构建海洋预报系统,还可利用该技术有效地将各种类型的海洋观测资料融入海洋模式中,生成时空分布更加完善的分析数据,广泛用来制作海洋再分析数据,以便充分利用通过现有观测技术所能得到的全部信息,揭示海洋的各种真实状态。2.数据分析技术三、海洋环境监测技术发展趋势（4）数据挖掘分析技术数据挖掘分析技术是随着海洋环境监测数据急剧增大成为海量数据而引入的在大量的海洋环境监测数据中发现信息、挖掘规律的新技术。目前已有MapReduce、Storm、StreamBase、Pregel等先进的并行计算框架,且在已得到广泛应用。海洋大数据在信息挖掘过程中也从传统的经验模态正交法发展到了具有时空解耦特性的四维谐波提取法。2.数据分析技术三、海洋环境监测技