PH传感器在海洋牧场水质环境监测中的应用

说到牧场，大多数人马上会想到广袤的草地和遍地跑的牛羊。但这只是人们传统印象中的牧场，如今有一种新型的牧场，它不在陆地上，而在海里，名为海洋牧场。

什么是海洋牧场？

海洋牧场可以简单理解为在一个特定的海域里，通过投放建造人工渔礁等作为栖息地，创造适宜生物种苗生活的环境，然后采用增殖放流的方法，将人工培育的生物种苗放入海中，让它们直接以海洋中的天然饵料为食，从而实现增加海洋渔业资源生物量的目的。

海洋牧场长什么样？

海洋牧场可以说是一个小型的人工渔场，有适宜海洋生物生长繁殖的海域，将人工放养的鱼、虾、贝、藻等海洋生物聚集在一起，进行有计划有目的的放养。以陆地牧区的环境为例，海洋牧场中的“植被区”主要由人工鱼礁、海草床和海底森林组成，人为制造的海底“山脉”便于形成上升流等人工海流，形成的水循环方便将海底的营养物质带到表层，为放养的海洋生物提供天然饵料。

海洋牧场建在哪里？

海洋牧场的建造首先需要考虑两个基本条件：一是海水清而不浊，透明度高且不能太深；二是水流平缓，不能太急，海底还需坚硬平坦。满足这两个基本条件，才能建造海洋牧场。

海洋牧场可以分为哪几类？

海洋牧场可根据不同的属性分为多种。按海域不同来分，有沿岸（浅海）海洋牧场和大洋（深海）海洋牧场；按功能不同来分，有休闲观光海洋牧场、养殖生产海洋牧场以及多功能海洋牧场等。这些海洋渔场的建立为经济活动的进行提供了场地。

为什么要建设海洋牧场？

建设海洋牧场的目的主要有两个：一是提高某些经济品种的产量或者是整个海域的鱼类产量，以确保水产资源保持稳定持续的增长；二是在开发利用海洋资源的同时，做到重点保护海洋生态系统，从而形成可持续性的生态渔业。

海洋牧场比海水养殖更重视环境与品质，不仅可以减少对生态环境的污染，扩大养殖生物的活动区域，还保证了养殖产品与野生产品具有相同的品质，提高了生产效率。

在海洋牧场的建设过程中，最为重要也最难掌控的就是海洋气候和海洋水质。良好的水质环境是实现海产养殖高产、高效的重要影响因素之一。而适宜的气候条件不仅是水产生物生长、繁殖及抵抗疾病等的必要条件，同时也是影响水质的重要因素之一。因此对于海洋牧场的建设来说，两者至关重要。

借助智能水质传感器、室外气象站等设备实现对海洋气象环境和水质环境的实时监测，有效防范极端天气，及时处理污染水质，为水产养殖与生态环境提供更精准的数据依据，实现海洋牧场养殖集约、高产、高效、生态、安全的发展需求。

利用气象站，实时监测温湿度、风速风向、光照度等气象参数，实现海洋气象变化的实时掌握，积极做好突发性天气变化的应对准备，及时加固养殖设施，谨防极端天气状况造成的水产生物死亡、设备损坏等情况，增强应对天气在海的能力，保护海洋牧场安全，降低海洋牧场生产经营风险。

借助漂浮式水质监测站和各种水质传感器构建海洋水质监测系统，实现海洋水质信息的多方式获取与预警信息的及时发布。当测量指数超过设定值的时候，及时通知相关人员进行水质优化，为海产养殖提供适宜的水质条件，为海洋牧场的发展保驾护航。

漂浮式水质监测站受海浪影响小，漂浮稳定，能长时间稳定地漂浮在海面上监测实时环境；可搭配各种水质检测探头，实现海洋水质PH、电导率、溶解氧等参数的精准检测，协助管理人员科学制定养殖方案，打造海洋牧场绿色生态环境。

水质监测中水质PH、电导率、溶解氧传感器，工采网推荐美国Sensorex 水质PH传感器（3合1 PH电极）S290C；德国AMT 水质传感器 PH传感器，德国AMT 7电极电导率传感器；日本FIGARO 溶解氧传感器 － KDS－25B；美国Global Water 光学溶解氧传感器 － WQ－FDO

工采网从美国引进的水质PH传感器 － S290C，水质PH传感器PH3合1电极，包含PH测量电极，参比电极，和温度补偿探头（ATC）。它的功能和3个分离的电极是一样的。是一种创新的电极样式，并使用简单，满足各种仪器使用。广泛应用于过程技术与监测、 造纸、 塑料化工、煅烧厂、 水处理、 污水、 冷却水等。

从德国引进的水质传感器 － PH传感器，结合现有的CTD探测系统，开发了集成电子器件的ph组合式浅水传感器。该传感器由一个压力平衡的玻璃电极和一个塑料棒上的参考电极（ag／agcl）组成。它配备了一个含有大量气孔的陶瓷隔膜。这种电解质是一种KCl，含有不含银离子的凝胶，在H2S和硫化物中也可以测量。pH值较低的水传感器装备有一个钛外壳，包括电子设备，有塑料保护罩，以及一个黑洞四M级的钛合金连接器。在自己的风险下，保护罩可能会被拧下来。传感器必须由客户自己校准（根据要求校准）。所有的电极都是由湿帽提供的，包括pH值4的缓冲／kcl，并覆盖测量端。

从日本进口的溶解氧传感器 － KDS－25B， 这是专门为水质控制而开发的，这款溶解氧传感器较显著的特点就是，使用寿命长，不受CO2影响。溶解氧传感器KDS－25B 使用特殊酸性电解液，阴极采用惰性金属金，阳极采用金属铅，氧气以扩散的方式通过氟树脂膜参与氧化还原反应，构成一种氧铅蓄电池，然后由内部电阻将氧化还原反应产生的电流转化成电压输出。产生的电流与溶解氧的浓度成正比，严格地来说是与氧分压成正比（溶解氧含量越高，透过氟树脂膜参与反应的氧分子越多），KDS－25B是环境监测、水质检测的理想传感器之一。

再来就是从美国Global Water公司进口的光学溶解氧传感器 － WQ－FDO，WQ－FDO光学传感器是测量的仪器设计做在液体浓度。光学传感器开发满足需求从地表水监测程序的废水的应用程序。WQ－FDO被专门设计来满足环境的要求要求moni－toring和科学研究领域，提供长期的、准确和可靠的溶解氧mea－surement。传感器已经极低的电力re－quirements和4 － 20毫安输出使其适合纳入远程环境监测设施。

海洋牧场监管平台可提供在线数据查询及统计分析、水质超标自动预警、气象情况综合分析、检测设备故障警报等功能，为海洋牧场养殖的监测和管理提供数据分析和决策依据，为管理人员掌握海洋气象和水质环境动态信息提供丰富的数据支持，助力新型海洋牧场建设。