[发明专利]水质突变生物行为指标监测系统及监测方法

说明书

技术领域

本发明属于环境监测技术领域，具体地说是涉及一种水质突变生物行为指标监测系统及监测方法。

背景技术

目前，鉴于国、内外水体突发性污染事故频发的现状，针对水体突发性污染事故进行的水质在线生物监测技术正处于蓬勃发展时期。水体突发性污染在线生物监测技术可以通过在线监测生物某一指标的反应，实时分析水质变化状况，并对水体综合毒性作出判断，弥补了单纯依靠水体理化监测指标对水质变化进行在线监测分析的不足。目前，国内外已经出现了基于生物发光指标和行为指标的在线生物监测技术，其中包括Microtox毒性测试系统、平面摄像监测系统、MFB监测系统和BEWs监测系统。Microtox毒性测试系统只能在关键点进行定期监测，不能实现水体的实时监测；平面摄像系统可以通过实时记录生物在一个平面内的行为变化，但缺乏三维空间变化，不能涵盖生物行为生态学变化的规律特点；MFB监测系统能够通过监测生物行为规律性变化达到在线监测的目的，但不能够准确反映不同时期受试生物的运动行为变化；BEWs也是通过在线监测生物行为变化实现水质在线监测，但该系统需要外接水流控制系统，延缓监测水体的实时监测时间，同时，该系统不能很好的解决水体对照问题，很难满足长期在线监测需要。因此，在传统方法和现有在线生物监测技术难以达到和满足水体在线环境监测要求的情况下，迫切需要发展高效、经济、准确以及便于长期运行的水体在线生物监测技术。

生物行为反应是生物在环境发生变化的情况下，生物自身为了保持体内环境稳定性而采取的适应机制。通过自身行为机制的调节，水生生物在短期内保持体内环境的稳定，并逐步适应环境，在很大程度上避免污染水环境对身体造成急性损伤。因此，通过监测生物的行为变化进行水体突发性变化的在线生物监测是有效的水体综合毒性监测手段。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水质突变生物行为指标监测系统及监测方法，实现水体突发性污染事故的在线生物监测。

本发明的技术方案是：一种水质突变生物行为指标监测系统，包括数据采集装置和数据分析系统，两者之间由数据传输线路连接，特点是，数据采集装置内设有监测水箱和对照水体水箱，对照水体水箱内设有对照水体生物传感器及对照水体进水系统和对照水体出水系统，在监测水箱内设有被监测水体生物传感器及出水口，数据采集装置上设有进水口，进水口通过管道与监测水箱相连通，在数据采集装置上还设有信号采集装置，对照水体生物传感器和被监测水体生物传感器通过数据线路分别与信号采集装置连接。

为了防止水体的冲力导致的不同生物传感器内水流速度的差异对监测信号的影响，在管道与监测水箱连通处设有水流冲力延缓装置，还可以在管道上设置水流流速控制装置。

一种水质突变生物行为指标监测系统的监测方法，其步骤包括：

a、受试生物培养及选择

选择在标准条件下培养后的有动能力强的水生生物，分别放入对照水体生物传感器和被监测水体生物传感器中；

b、监测系统的水路连接及相关电信号采集

通过进水口连接被监测水体，并经过管道进入监测水箱，被监测水体生物传感器内放置步骤中的水生生物，生物行为信号经过生物传感器收集后，传输到信号采集装置中；

同时，在对照水体生物传感器内通入标准水体，对照水体生物传感器内放置与被监测水体生物传感器内相同数量和个体的相同水生生物，生物行为信号经过生物传感器收集后，传输到信号采集装置中，为被监测水体内生物行为提供对照；

c、分析数据，进行在线生物监测，实时分析水质状况

将信号采集装置中的信号传输至数据分析系统中，分析数据，提供水质状况分析结果。

本发明与其它水质在线生物监测技术不同，它通过多个生物传感器平行，实现水质分析的多个通道同时分析；其次，本发明通过标准水体提供生物在标准状态下的生物行为反应，并为多个生物传感器内生物行为变化提供参比、对照；第三，本发明在水体流速控制过程中，为了保持不同传感器内水体流速的一致，采用了水体流速控制装置平均分配来水，同时避免使用蠕动泵一类的流速控制装置在使用过程中的运行稳定性问题给监测结果造成的影响；第四，本发明进一步引入了针对河流截面的水质在线生物监测。本系统不仅能满足水体综合毒性的在线监测，并根据系统内设置的对照生物行为，确保被监测水体内生物行为真实、准确的反映水质变化状况，并满足不同监测部门长期监测的稳定性运转需要。

下面结合附图及实施例对本发明做详细地解释说明。

附图说明

图1、本发明监测系统的结构示意图；