综述：废水中污染物检测与监测传感器

本文聚焦废水中污染物检测与监测传感器。阐述了化学、电化学、光学、生物传感器等类型，分析其特性、检测对象、局限等。探讨实时监测技术，指出传感器发展使废水监测更灵敏、智能、高效，助力环保与公众健康防护。

　　

引言

工业排放的未处理污水常导致湖泊和河流污染。在线监测系统因成本效益高、响应迅速和安全性好而受到青睐。但检测低营养物质浓度仍是污水处理厂面临的难题。传感器凭借高灵敏度、选择性、效率和准确性，成为水质监测的得力工具，其提供的数据对维持水质、保护生态系统和保障饮用水安全至关重要。将现代传感器与数据管理系统结合，能优化数据收集和决策过程。

不过，像金纳米粒子这类先进纳米材料的局限性，限制了传感器在废水监测中的应用。有序介孔碳材料因具有较大的比表面积（900 - 1500 m² g^?1 ）、较高的孔隙率、良好的电子转移和石墨化效应，被用作有效的传感平台，用于识别废水中的环境污染物。基于金属 - 有机框架的传感器平台也能高灵敏度、高选择性地检测废水中的污染物。传统检测方法存在不足，促使研究人员探索新型传感器。但即便经过多年发展，由于废水中复杂基质的干扰，传感器在选择性、灵敏度和重现性等基本问题上仍有待提升，未来需研发更可靠、高效且经济的传感器。此前一些综述聚焦特定传感器技术，缺乏对多种传感器类型的多维度综合分析。本综述旨在聚焦：（a）关键传感器类型，包括其特性、目标污染物、检测限、缺点和环境感知特征；（b）通过实时监测技术加强污染物监测的策略，全面展示废水监测传感器技术的现状。

废水中污染物检测的传感器类型

众多研究致力于开发监测水中污染物的传感器，其中光学化学传感器、电化学传感器和生物传感器等备受关注。这些传感器可检测废水中的多种有害污染物，如有机污染物（农药、药物）、无机污染物（Cd²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺ ）以及新兴污染物（微塑料、内分泌干扰物）。

废水中污染物的实时监测

废水中污染物的检测和监测意义重大，即使是极少量的污染物在水环境中也能长期存在，对环境和人类健康产生负面影响。实时监测是一种重要的监测方式，它通过对废水中污染物进行连续或频繁测量，能及时发现意外泄漏、非法排放等情况，确保污水处理厂有效运行。随着传感器技术和分析方法的发展，以及人工智能和物联网在实时系统中的应用，废水监测正朝着更灵敏、智能、高效和有弹性的方向发展，有望进一步提高污染物检测的可靠性和精度，为环境保护和公众健康防护提供有力支持。

利益冲突声明

作者声明不存在可能影响本文所报道工作的已知财务利益冲突或个人关系。