近年來,我國水生態環境質量監測和水生態健康評價已經成為環境保護的一項重要工作內容,也是實施水生態功能分區管理的重要基礎。因此,浮游動植物、底棲動物的監測在環境水域監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,自養生活且無根莖葉分化,是水生態系統的初級生產者和生物資源的重要組分。由于浮游植物的群落結構及其生長量受水體生態環境變化的直接影響。因此,在水生態環境質量評價中,浮游植物的應用極為廣泛,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。在水域生態系統中占據重要地位,其變化會影響到食物網結構的變化。

底棲動物

底棲動物是淡水生態系統中的一個重要類群,它作為次級生產者,在物質循環和能量流動中擔負著承接作用,不僅能促進營養物質的礦化,也能增加水體底層溶氧,促進泥水界面的物質交換和營養物質的轉移。

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

此外,水生生物指標監測能夠補充水質理化監測所無法體現的方面(即污染的綜合效應),因此,對于水環境管理而言,水生生物指標監測的重要性日益凸顯。它不僅為準確評估水生態狀況提供了支持,還在保護水域生物多樣性等方面發揮著至關重要的作用。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環境的恢復與改善提供了必要的數據支持。

北京三維天地科技股份有限公司自1995年成立以來,一直專注于檢驗檢測信息化領域,積累了深厚的環境監測行業實施與運維經驗。為了滿足監測需求,三維天地自主研發了一款高效、實用且安全的實驗室信息管理系統(SW-LIMS),深受客戶青睞。我們將從基礎數據管理、監測過程的設計與應用等方面對SW-LIMS進行介紹:

一、基礎數據

檢測能力庫:

根據檢測特性,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/半定量進行區分。同時可以根據檢測要求進行計算公式、分析項單位、結果修約、是否需要編輯物種等維護設置。

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、種的分類體系進行添加和導入,以便于實驗室檢測信息的查詢和選擇。

生境評價模板:

為滿足監測采樣前對監測環境的調查,實現可以添加生境調查需要的評價模板。模板按照可涉水、不可涉水分類。

二、監測過程

監測流程:

與常規檢測流程基本一致,按照任務下達、現場采樣、樣品接收、實驗分析及審核、結果數據出具實現全流程管理。

現將流程中步驟主要特點功能舉例如下:

過程中特點步驟:

(1)現場采樣-調查信息:

根據調查情況填寫調查信息,調查信息按照頁簽分類展示,為信息識別帶來便捷。

(2)現場采樣-生境評價:

可根據調查情況選擇對應的模板[可涉水、不可涉水]對其進行評價打分,同時會根據分值所在范圍對信息進行高亮顏色標示。

(3)現場采樣--采樣記錄:

在填寫了調查相關信息和采樣信息后,SW-LIMS系統將自動創建采樣記錄。以生境評價表為例,具體如下圖所示:

(4)實驗室分析:

與日常理化檢測操作保持一致,依照添加的批次,記錄實驗環境信息、數據結果、試劑信息、質控樣品等細節。此外,在錄入生物指標數據時,需根據檢測結果篩選相應的物種信息,并進行結果計算,以便自動產生原始記錄。

(5)原始記錄:

以浮游植物定量、浮游動物定量為例展示。

三、移動端應用

生態監測不僅支持在個人電腦端進行操作錄入,同樣適用于移動設備如平板電腦。其主要流程包括:下載任務、自動添加采樣單、進行監測定位、記錄采樣信息、填寫生態調查表、記錄采樣數據、拍照存檔以及簽字確認。完成這些步驟后,數據可以回傳至SW-LIMS系統,在線實時查看監測結果和原始記錄。

目前,SW-LIMS生態監測業務系統已經實現了全面的流轉(包括PC端和移動端),涵蓋了采樣信息的在線填寫、信息的實時回傳以及原始記錄的在線生成和預覽等功能。

三維天地針對環境監測行業研發的SW-LIMS系統具備高效、安全、實用的特點,不僅滿足日常檢測業務需求,也顯著提升了信息的時效性和可追溯性。同時,該系統推動了生態監測工作從傳統的紙質記錄向電子化、無紙化轉型,優化了生態監測的記錄方式,并提高了工作效率。未來,三維天地將繼續堅持專業化的發展道路,不斷追求產品技術的前沿性和應用服務的個性化,與客戶并肩前行,共同開拓環境監測與檢驗檢測領域的輝煌未來。