近年來，隨著我國工農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，水環(huán)境持續(xù)惡化，不斷發(fā)生的水體有害藻華事件，已嚴(yán)重影響到居民的飲水安全和水產(chǎn)養(yǎng)殖等，造成了巨大的經(jīng)濟損失。

面對不斷惡化的水環(huán)境，我國各級政府部門和科研機構(gòu)對水體中浮游植物群落的動態(tài)變化進(jìn)行快速監(jiān)測、對淡水藍(lán)藻水華和海洋硅藻/甲藻赤潮進(jìn)行早期預(yù)警的需求越來越強烈。

為加強對三峽庫區(qū)“水華”的監(jiān)測，保障庫區(qū)水質(zhì)安全，中科院重慶研究院研發(fā)出三峽庫區(qū)水生態(tài)安全在線感知系統(tǒng)，為三峽水環(huán)境安全監(jiān)控與治理提供了重大技術(shù)支撐，由過去依靠人工采樣監(jiān)測，升級為遠(yuǎn)程在線監(jiān)控，并對潛在災(zāi)害發(fā)出預(yù)警預(yù)報。

據(jù)了解，該系統(tǒng)包含4個核心傳感器(水質(zhì)綜合毒性檢測儀、藻毒素原位檢測儀、原位藻群細(xì)胞觀察儀、水體二氧化碳變化速率檢測)，利用浮標(biāo)作為各儀器的承載平臺，實現(xiàn)庫區(qū)包括水文、氣象、水質(zhì)、水生態(tài)等20余個參數(shù)在線監(jiān)測。三峽成庫以來，庫區(qū)次級河流受干流水位頂托的影響，回水段水流緩慢，“流水不腐”效應(yīng)失去后，面源污染中的氮磷大量到回水區(qū)聚集，遇到合適的光照和溫度，自養(yǎng)型的藻類等水生生物大量快速生長繁殖，自三峽水庫2003年初次蓄水后，“水華”現(xiàn)象便長期存在。

治理好、利用好、保護(hù)好長江，不僅是長江流域4億人民的福祉所系，而且關(guān)系著經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的大局。

此次，三峽庫區(qū)“水華”監(jiān)測手段的升級，將助力庫區(qū)水環(huán)境監(jiān)測更加、、智能。目前，該系統(tǒng)已在三峽庫區(qū)1個重點監(jiān)測區(qū)(朱衣河-草堂河-梅溪河)和3個局部水體(香溪河、大寧河、小江)實現(xiàn)6個月以上示范運行。

生態(tài)安全是指生態(tài)系統(tǒng)的健康和完整情況。是人類在生產(chǎn)、生活和健康等方面不受生態(tài)破壞與環(huán)境污染等影響的保障程度，包括飲用水與食物安全、空氣質(zhì)量與綠色環(huán)境等基本要素。健康的生態(tài)系統(tǒng)是穩(wěn)定的和可持續(xù)的，在時間上能夠維持它的組織結(jié)構(gòu)和自治，以及保持對脅迫的恢復(fù)力。反之，不健康的生態(tài)系統(tǒng)，是功能不*或不正常的生態(tài)系統(tǒng)，其安全狀況則處于受威脅之中。

生態(tài)安全強調(diào)保障生態(tài)安全的生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)該包括自然生態(tài)系統(tǒng)、人工生態(tài)系統(tǒng)和自然——人工復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。從范圍大小也可分成生態(tài)系統(tǒng)、區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)和微觀生態(tài)系統(tǒng)等若干層次。從生態(tài)學(xué)觀點出發(fā)，一個安全的生態(tài)系統(tǒng)在一定的時間尺度內(nèi)能夠維持它的組織結(jié)構(gòu)，也能夠維持對脅迫的恢復(fù)能力，即它不僅能夠滿足人類發(fā)展對資源環(huán)境的需求，而且在生態(tài)意義上也是健康的。其本質(zhì)是要求自然資源在人口、社會經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境三個約束條件下穩(wěn)定、協(xié)調(diào)、有序和永續(xù)利用。