Water quality monitoring challenges during the war in Ukraine: new contaminants and approaches to their detection

摘要：冲突条件下水污染与监测的图形概览。水污染物被分为与冲突相关的污染物，包括爆炸性化合物、弹药添加剂、铀和重金属；常规污染物，包括营养物、重金属和有机物；以及民用活动中同样出现的有害污染物，包括石油烃、农药、酚类、药物、个人护理产品和微塑料。一种混合监测概念结合了实验室异位分析、现场原位测量和远程监测。这些监测方法由一个四级数字框架支撑，该框架由传感器网络、分析与大数据、决策支持以及综合层组成。本文以乌克兰为案例，对常规水质监测系统在武装冲突条件下运行的能力进行了批判性评估。文中提供了常规污染物（金属、营养物、有机污染以及包括药物和微塑料在内的新兴环境威胁）的相关内容。特别关注战时特有的物质，包括爆炸性化合物、燃料和润滑剂成分，以及源自弹药的金属。研究表明，基础设施损毁、电力短缺、监测站点准入受限以及实验室运行中断，可能使结果失真或使经典的异位监测完全停止，从而造成空间和时间数据缺口。针对冲突特定需求，包括人员安全、快速诊断和数据连续性，评估了实验室、原位和遥感方法的性能。该分析支持实施混合监测架构，即结合卫星地球观测、使用无人机进行采样或侦察，以及用于确证分析的移动实验室，并辅以用于快速筛查的便携式检测系统。文中提出了危机监测数字化的优先事项，包括部署基于物联网的传感器、数据标准化，以及开发带有交互式地图的大数据平台，以支持预警系统和战后恢复规划。