近年來,我國水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測和水生態(tài)健康評價已經(jīng)成為環(huán)境保護(hù)的一項(xiàng)重要工作內(nèi)容,也是實(shí)施水生態(tài)功能分區(qū)管理的重要基礎(chǔ)。因此,浮游動植物、底棲動物的監(jiān)測在環(huán)境水域監(jiān)測過程中就變得十分重要。

浮游植物

浮游植物也叫浮游藻類,是指在水中浮游生活的微小植物,具有葉綠素,自養(yǎng)生活且無根莖葉分化,是水生態(tài)系統(tǒng)的初級生產(chǎn)者和生物資源的重要組分。由于浮游植物的群落結(jié)構(gòu)及其生長量受水體生態(tài)環(huán)境變化的直接影響。因此,在水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價中,浮游植物的應(yīng)用極為廣泛,特別是在湖庫中。

浮游動物

浮游動物是指懸浮于水中,需要通過顯微鏡觀察到的微小水生動物,通常包括原生動物、輪蟲、枝角類和橈足類這四大類。在水域生態(tài)系統(tǒng)中占據(jù)重要地位,其變化會影響到食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)的變化。

底棲動物

底棲動物是淡水生態(tài)系統(tǒng)中的一個重要類群,它作為次級生產(chǎn)者,在物質(zhì)循環(huán)和能量流動中擔(dān)負(fù)著承接作用,不僅能促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)的礦化,也能增加水體底層溶氧,促進(jìn)泥水界面的物質(zhì)交換和營養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)移。

底棲動物對水文、水質(zhì)、底質(zhì)、氣候等環(huán)境條件的變化較為敏感,能較好地反映一段時間內(nèi)水體受干擾和脅迫的累積效應(yīng),從而可以準(zhǔn)確反映水體的環(huán)境質(zhì)量狀況。

此外,水生生物指標(biāo)監(jiān)測能夠補(bǔ)充水質(zhì)理化監(jiān)測所無法體現(xiàn)的方面(即污染的綜合效應(yīng)),因此,對于水環(huán)境管理而言,水生生物指標(biāo)監(jiān)測的重要性日益凸顯。它不僅為準(zhǔn)確評估水生態(tài)狀況提供了支持,還在保護(hù)水域生物多樣性等方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。同時,它也為污染控制、排污治理、河流湖庫的清淤以及水生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)與改善提供了必要的數(shù)據(jù)支持。

北京三維天地科技股份有限公司自1995年成立以來,一直專注于檢驗(yàn)檢測信息化領(lǐng)域,積累了深厚的環(huán)境監(jiān)測行業(yè)實(shí)施與運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)。為了滿足監(jiān)測需求,三維天地自主研發(fā)了一款高效、實(shí)用且安全的實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)(SW-LIMS),深受客戶青睞。我們將從基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、監(jiān)測過程的設(shè)計與應(yīng)用等方面對SW-LIMS進(jìn)行介紹:

一、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

檢測能力庫:

根據(jù)檢測特性,將浮游植物按照定性/定量,浮游動物按照定性/定量/大(小)型,底棲動物按照定性/定量/半定量進(jìn)行區(qū)分。同時可以根據(jù)檢測要求進(jìn)行計算公式、分析項(xiàng)單位、結(jié)果修約、是否需要編輯物種等維護(hù)設(shè)置。

生物物種庫:

將常見生物物種的信息(包括中文和拉丁文名稱)按照門、綱、目、科、屬、種的分類體系進(jìn)行添加和導(dǎo)入,以便于實(shí)驗(yàn)室檢測信息的查詢和選擇。

生境評價模板:

為滿足監(jiān)測采樣前對監(jiān)測環(huán)境的調(diào)查,實(shí)現(xiàn)可以添加生境調(diào)查需要的評價模板。模板按照可涉水、不可涉水分類。

二、監(jiān)測過程

監(jiān)測流程:

與常規(guī)檢測流程基本一致,按照任務(wù)下達(dá)、現(xiàn)場采樣、樣品接收、實(shí)驗(yàn)分析及審核、結(jié)果數(shù)據(jù)出具實(shí)現(xiàn)全流程管理。

現(xiàn)將流程中步驟主要特點(diǎn)功能舉例如下:

過程中特點(diǎn)步驟:

(1)現(xiàn)場采樣-調(diào)查信息:

根據(jù)調(diào)查情況填寫調(diào)查信息,調(diào)查信息按照頁簽分類展示,為信息識別帶來便捷。

(2)現(xiàn)場采樣-生境評價:

可根據(jù)調(diào)查情況選擇對應(yīng)的模板[可涉水、不可涉水]對其進(jìn)行評價打分,同時會根據(jù)分值所在范圍對信息進(jìn)行高亮顏色標(biāo)示。

(3)現(xiàn)場采樣--采樣記錄:

在填寫了調(diào)查相關(guān)信息和采樣信息后,SW-LIMS系統(tǒng)將自動創(chuàng)建采樣記錄。以生境評價表為例,具體如下圖所示:

(4)實(shí)驗(yàn)室分析:

與日常理化檢測操作保持一致,依照添加的批次,記錄實(shí)驗(yàn)環(huán)境信息、數(shù)據(jù)結(jié)果、試劑信息、質(zhì)控樣品等細(xì)節(jié)。此外,在錄入生物指標(biāo)數(shù)據(jù)時,需根據(jù)檢測結(jié)果篩選相應(yīng)的物種信息,并進(jìn)行結(jié)果計算,以便自動產(chǎn)生原始記錄。

(5)原始記錄:

以浮游植物定量、浮游動物定量為例展示。

三、移動端應(yīng)用

生態(tài)監(jiān)測不僅支持在個人電腦端進(jìn)行操作錄入,同樣適用于移動設(shè)備如平板電腦。其主要流程包括:下載任務(wù)、自動添加采樣單、進(jìn)行監(jiān)測定位、記錄采樣信息、填寫生態(tài)調(diào)查表、記錄采樣數(shù)據(jù)、拍照存檔以及簽字確認(rèn)。完成這些步驟后,數(shù)據(jù)可以回傳至SW-LIMS系統(tǒng),在線實(shí)時查看監(jiān)測結(jié)果和原始記錄。

目前,SW-LIMS生態(tài)監(jiān)測業(yè)務(wù)系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全面的流轉(zhuǎn)(包括PC端和移動端),涵蓋了采樣信息的在線填寫、信息的實(shí)時回傳以及原始記錄的在線生成和預(yù)覽等功能。

三維天地針對環(huán)境監(jiān)測行業(yè)研發(fā)的SW-LIMS系統(tǒng)具備高效、安全、實(shí)用的特點(diǎn),不僅滿足日常檢測業(yè)務(wù)需求,也顯著提升了信息的時效性和可追溯性。同時,該系統(tǒng)推動了生態(tài)監(jiān)測工作從傳統(tǒng)的紙質(zhì)記錄向電子化、無紙化轉(zhuǎn)型,優(yōu)化了生態(tài)監(jiān)測的記錄方式,并提高了工作效率。未來,三維天地將繼續(xù)堅(jiān)持專業(yè)化的發(fā)展道路,不斷追求產(chǎn)品技術(shù)的前沿性和應(yīng)用服務(wù)的個性化,與客戶并肩前行,共同開拓環(huán)境監(jiān)測與檢驗(yàn)檢測領(lǐng)域的輝煌未來。