融合建模与图像分析新型浊度监测方法实现快捷监测

2021年07月23日 11:27:46来源：化工仪器网点击：8203

　　【化工仪器网项目成果】水质监测是水环境治理和保护的基础，随着我国环保工作的日益推进和环保力度的逐渐加强，水质监测技术的要求也越来越高。效率与精度更高、监测方式更便捷的监测技术已经成为目前环保工作的迫切需求。

　　水体浊度/透明度是影响河湖水生态系统健康的重要因素。水体浊度指水体中悬浮物对光线通过时所产生的阻碍程度。水中悬浮物包括细微有机物和无机物、浮游生物、微生物、泥土、砂粒等。对于水体生态系统来说，浊度的影响主要表现在两方面，首先浊度表示水体对光的吸收和散射能力，浊度越大对光照在水中的垂直分布的影响就越大，从而影响到水生植物的光合作用及分布；其次水中悬浮物增加的过程也会将一些营养成分带入水体中，加剧水体富营养化程度。鉴于浊度对于水体环境的重要影响，浊度监测技术的发展也开始越来越受重视。

　　目前，我国水质浊度的测定一般有分光光度法、目视比浊法、便携式浊度计法和浊度计法。其中分光光度法需要配制浊度标准系列溶液，利用分光光度计制定标准工作曲线，水样通过分光光度计读数后换算出浊度值。目视比浊法需要利用硅藻土配制标准曲线，水样通过与标准曲线比对得到浊度值。这两种方法都存在实验步骤繁琐，精度差等缺点。而利用浊度计进行监测，虽然实验方法相对简单，市场上浊度计的准确度和精密度也能够满足浊度测量的需求，但其监测原理对于现阶段河湖水体的水环境管理工作来说仍然不够高效快捷。

　　近日，中国科学院南京地理与湖泊研究所的科研团队研发出一种针对河湖水体浊度的新型监测方法，与传统监测方法相比，在效率、监测精度、智能化等方面都有大幅提高。该方法深度融合了贝叶斯实时建模与图像分析等交叉学科的研究技术，构建了基于后台数据库实时提升浊度监测可靠性的创新模式，实现了基于不同型号手机图像的水体浊度高效快捷监测。

　　这项研究成果证明了基于贝叶斯的框架在以稳健和简单的方式预测水浊度方面的高价值，拓展了水环境模拟技术在水质监测领域的应用。同时该浊度监测方法还有望在监测仪器自主研发、水环境智能监测、环境大数据挖掘等领域发挥重要作用。

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