中国海洋环境的污染日趋严重, 其中大部分是由无机氮和磷酸盐导致。 有效快速的监测海洋营养盐, 尤其是硝酸盐, 已成为一个显要的问题。 传统的检测方法主要是利用化学分析法, 更适合实验室测试之用。 红外吸收光谱对海洋营养盐的实时监测具有重要意义, 能够弥补传统方法的不足, 并具有快速、 同步监测多种营养盐等优点。 但海水中的营养盐浓度极低, 使得红外光谱检测极限难以满足要求。 纳米材料能产生表面增强红外吸收（SEIRA）效应, 利用此效应, 使红外光谱检测海洋营养盐技术成为可能, 优点得以发挥。 纳米银（Ag）具有显著的表面等离子体共振效应, 可以帮助实现SEIRA。 金刚石具有过强的抗腐蚀性和其他特殊的性能, 如高硬度和高光透射率, 是理想的红外窗口材料。 具体来说, 利用热分解硝酸银的方法在硅基底(Si substrate)上制备了银/金刚石微粉（Ag/DP）复合材料, 研究了银与金刚石微粉的不同比例对NaNO3(一种主要海洋营养盐)的水溶液红外吸收的影响。 结果表明, Ag/DP复合材料使NO-3的两种反对称伸缩振动νhigh和νlow的红外吸收有较大幅度提高; 银与金刚石微粉比例为2∶1时, 硝酸钠水溶液的红外吸收增强效果最佳。 该实验结果将对海洋营养盐进行实时、 长期、 连续的检测提供重要信息, 为海洋灾害预防、 海洋环境污染治理等海洋领域提供有力的数据支持。

针对高光谱图像溢油检测过程中云背景的干扰问题，提出一种高光谱场景云背景抑制方法.首先，分析了海面溢油的光谱反射率特性，根据海面溢油中C-H键的光谱特征，介绍了基于伪彩图像的溢油检测方法.其次，比较了高光谱场景中海水、溢油和云背景的辐射特性，依据云背景辐射特性的特点，设计了一种新的云背景辐射光谱特征提取模型，在此基础上，进一步考虑云、海面与溢油的差异，选取云辐射最大的波段图像，结合云背景辐射光谱特征生成云背景抑制图.最后，将云背景抑制图与溢油伪彩图像相乘，得到云背景抑制结果.将本文提出的方法应用于实际墨西哥湾Airborne Visible InfraRed Imaging Spectrometer高光谱遥感影像的海面溢油的检测，结果表明本文提出的方法能够在不影响溢油检测条件下，有效地消除高光谱溢油检测过程中云背景的影响.

为了航行安全远洋船舶需要注入和排放压载水。压载水中的有害水生物和病原体同时也被搬运, 并导致海洋水域环境的污染。控制该污染的核心措施之一是在船上增添压载水处理设备。紫外线激光二极管可以制造产生紫外线的辐射, 能穿透细菌、病毒的细胞膜, 破坏核酸结构, 使之失去繁殖和自我复制能力, 达到快速杀菌的效果。紫外激光压载水处理设备杀菌快速, 无二次污染, 使用安全, 占地小, 可操作性强, 尤其适用于中小型船舶压载水处理系统。