[发明专利]一种基于海洋生物行为反应的海洋污染预警方法

说明书

本发明属于海洋环境监测技术领域，公开了一种基于海洋生物行为反应的海洋污染预警方法，选定海洋环境参数，确定生物学指标，设定预警阈值；建立预警模型；采集海洋环境参数值及生物行为反应数据；计算机接收参数值及数据；比较参数值与设定阈值的大小；如果参数值超出阈值范围，则计算机反馈输出“污染”，确定污染程度；若计算机反馈输出“海水环境正常”，计算机对比数据与设定的预警阈值，如果在阈值范围内，则计算机反馈输出“生物学指标正常”，如果不在阈值范围内，则计算机反馈输出“污染”，确定污染程度。本发明建立了海洋环境参数超标和生物行为反应异常两种类别，三个等级的预警结构，层次分明，高效全面，准确性强，可操作性好。

技术领域

本发明属于海洋环境监测技术领域，具体涉及一种基于海洋生物行为反应的海洋污染预警方法。

背景技术

判断一种物质是否有毒，最有效的方法就是使用生物进行监测，这就是生物毒性监测。水生生物易于辨认，对水体环境变化敏感，随着环境污染物浓度的不同，生物体内会随之产生不同的生理生化变化，据此变化可以对水体环境进行评价。水体生物毒性监测基于水体生态系统中水生生物特征与水体环境变化的相互相应，直接把污染物与它们的毒性联系，其中既包括了理化参数，也包括了那些未测定因子以及未知因子共同作用的后果，反映了污染物和环境因子的连续影响和积累，可以预测污染对环境的综合效应以及污染综合效应对生物的影响。同时，生物毒性监测克服了理化检测的局限性和连续取样的繁琐性，可以实现原位、实时、在线的长期监测。生物毒性监测具有较好的灵敏性，一些低浓度甚至痕量的污染物进入环境后，在能够直接检测或人类直接感受到以前，生物即可做出迅速的反应显示出症状，可以在早期发现污染，及时预报预警，可以提升环境监管能力，提高环境安全保证。因此，水体生物毒性监测预警技术已经成为评价水质安全的必需手段之一。但目前尚无有效可行的海洋污染预警方法，因此提供一种基于海洋生物行为反应构建的海洋污染预警方法是很有必要的。

发明内容

本发明为克服现有技术的不足，采用下述技术方案予以实现：

一种基于海洋生物行为反应的海洋污染预警方法是基于海洋环境参数及海洋生物行为反应进行的，在多种海洋环境监测传感器、海洋生物传感器、数据采集系统和计算机的支持下实现，具体包括以下步骤：

(1)选定海洋环境参数，确定生物学指标，设定预警阈值；

(2)建立预警模型；

根据海洋生物行为反应易受海洋环境中温度、盐度、流速、pH、溶解氧的影响而产生变化，因此海洋环境参数选定相关性较强的温度、盐度、流速、pH、溶解氧，海洋生物的行为变化为生物学指标。通过海洋水文环境监测传感器和生物传感器装置实时采集海洋水文参数和海洋生物行为反应的数据；通过计算机对上述数据进行处理，设置海洋环境参数的三级预警阈值，建立基于海洋生物行为反应的海洋污染预警模型；所设置的预警阈值结合国家海水等级标准和所监测海域的生态环境现状。

(3)采集海洋环境参数值及生物行为反应数据；

通过多种海洋环境监测传感器和海洋生物传感器采集海水温度、盐度、流速、pH、溶解氧和生物行为反应的实时数据；

(4)计算机接收步骤(3)的参数值及数据；

(5)计算机比较步骤(4)的参数值与步骤(1)设定阈值的大小；

(6)如果步骤(4)的参数值在步骤(1)阈值范围内，则计算机反馈输出“海水环境正常”；如果步骤(4)的参数值超出步骤(1)阈值范围，则计算机反馈输出“污染”，确定污染程度；

(7)若步骤(6)计算机反馈输出“海水环境正常”，计算机对比步骤(4)的数据与步骤(1)设定的预警阈值，如果在阈值范围内，则计算机反馈输出“生物学指标正常”，如果不在阈值范围内，则计算机反馈输出“污染”，确定污染程度。