從送樣到完成掃描不到2分鐘;15分鐘可呈現(xiàn)鏡檢樣片;30分鐘內(nèi)生成藻類信息報告,初步判定樣本為紅楓湖內(nèi)的假魚腥藻……近日,記者在貴州省水文水資源局(以下簡稱省水文局)實驗室看到工作人員快速準(zhǔn)確識別藻類信息。
“分析鏡檢,是水生物監(jiān)測報告生成過程中耗時最長的環(huán)節(jié),過去需要3至5天時間,現(xiàn)在用新設(shè)備分析藻類樣品,能縮短一半的時間?!笔∷木炙|(zhì)監(jiān)測處一級主任科員龍海飛介紹。
龍海飛所說的新設(shè)備,是一臺名為“藻類智能識別系統(tǒng)”的掃描分析設(shè)備。該設(shè)備能將藻類樣品玻片進(jìn)行400倍放大生成圖像信息,并與藻類物種數(shù)據(jù)庫進(jìn)行智能比對,形成包含藻類名稱、細(xì)胞數(shù)、位置信息、細(xì)胞長度、生物量等核心數(shù)據(jù)的報告。
藻類是水體生態(tài)系統(tǒng)的主要生產(chǎn)者之一,在自然界中,藻類通過光合作用將太陽能轉(zhuǎn)化為有機(jī)物質(zhì),為水生態(tài)系統(tǒng)提供能量來源。因此藻類樣品采樣分析,對水生態(tài)監(jiān)測、水體富營養(yǎng)化預(yù)警等有著至關(guān)重要的作用。
“藻類以微米為單位計量長度,這給采樣和分析帶來不小難度。”龍海飛介紹,每年的3月至4月枯水期及8月至9月平水期,省水文局會對紅楓湖在內(nèi)的貴州十大重點水域進(jìn)行藻類樣品采集。
生成藻類信息報告,是水生態(tài)監(jiān)測的關(guān)鍵一環(huán)。以往生成報告,要經(jīng)過水體采樣、添加試液、沉降濃縮、分析鏡檢、拍照識別、檢索比對等一系列環(huán)節(jié),耗時2周左右。
“以往的鏡檢環(huán)節(jié),研究人員要根據(jù)樣品藻類不同姿勢、狀態(tài)、密度等不同情況逐一拍照分析?!饼埡ow告訴記者,分析工作不僅耗時長,從業(yè)門檻高、缺乏統(tǒng)一的檢測標(biāo)準(zhǔn)、缺少有效的質(zhì)控手段、難以實現(xiàn)智能識別等,均是過去人工鏡檢藻類信息的“壁壘”。
為打破“壁壘”,2024年9月,省水文局投資360萬元購置了3臺“藻類智能識別系統(tǒng)”設(shè)備,分別投用于貴州省水文局、畢節(jié)市水文局和遵義市水文局,以解決藻類分析周期長、數(shù)據(jù)誤差大等難題。
“在掃描分析過程中,設(shè)備會自動調(diào)整掃描圖片的對比度、亮度、曝光、白平衡等以呈現(xiàn)清晰圖像?!饼埡ow介紹,用戶還可增加、刪減、修改識別物種信息,并實時更新樣品分析結(jié)果,實現(xiàn)人工數(shù)據(jù)核對。
2024年9月投用至今,“藻類智能識別系統(tǒng)”已掃描分析藻類圖片超10萬張,大幅縮短鏡檢時間,提升識別精準(zhǔn)度,通過對水域生物多樣性、優(yōu)勢物種、生物環(huán)境優(yōu)劣等進(jìn)行監(jiān)測,為生態(tài)流量調(diào)控、水庫水質(zhì)控制、水體富營養(yǎng)化程度等河湖環(huán)境評估指標(biāo)提供了重要參考信息。
截至目前,省水文局已實現(xiàn)對全省371個水功能區(qū)、112個國家重點水質(zhì)站、71個市(州)界斷面、34個地下水監(jiān)測站水質(zhì)及赤水河等10個重點水域水生態(tài)進(jìn)行監(jiān)測,水質(zhì)優(yōu)良河長占總監(jiān)測河長的98.3%,縣級及以上集中式飲用水水源地水質(zhì)達(dá)標(biāo)率持續(xù)保持100%,出境斷面水質(zhì)優(yōu)良率為100%。
作者單位:貴州日報
責(zé)任編輯:王琳