一種大型底棲動物耐污值確定系統的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種大型底棲動物耐污值確定系統，該系統包括樣本采集裝置、篩選裝置、水質檢測裝置和數據處理裝置，所述樣本采集裝置用于采集樣本，所述篩選裝置用于對樣本中的大型底棲動物進行篩選，所述水質檢測裝置用于對樣本水質進行檢測以確定水質的等級，所述數據處理裝置用于計算所述篩選出的大型底棲動物的耐污值。該系統由于使用了本發明中提到的樣本采集裝置進行采樣，再利用篩選裝置進行篩選，能夠提高大型底棲動物采樣的準確性，為準確計算大型底棲動物的耐污值提供了保障，從而提高了河流水質生物評價的準確性。
【專利說明】一種大型底棲動物耐污值確定系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及水生生物耐污值確定領域，具體涉及一種大型底棲動物耐污值確定系統。
【背景技術】
[0002]底棲動物是生活在水體底部的動物群落。底棲動物是指生活史的全部或大部分時間生活于水體底部的水生動物群。除定居和活動生活的以外，棲息的形式多為固著于巖石等堅硬的基體上和埋沒于泥沙等松軟的基底中。此外還有附著于植物或其他底棲動物的體表的，以及棲息在潮間帶的底棲種類。多數底棲動物長期生活在底泥中，具有區域性強，遷移能力弱等特點，對于環境污染及變化通常少有回避能力，其群落的破壞和重建需要相對較長的時間；且多數種類個體較大，易于辨認。同時，不同種類底棲動物對環境條件的適應性及對污染等不利因素的耐受力和敏感程度不同。為了研究方便，將不能通過500 μ m孔徑篩網的動物稱為大型底棲動物，能通過500 μ m孔徑篩網但不能通過42 μ m孔徑篩網的動物為小型底棲動物，能通過42 μ m孔徑篩網的動物為微型底棲動物。
[0003]在水生生物調查和水環境檢測中，經常會涉及到大量的大型底棲動物樣本的采集以及篩選。現有技術中在采集樣本的過程中，采集裝置在采集的過程中會造成樣本遺失，在對樣本進行篩選過程中也會造成樣本的遺失，嚴重影響大型底棲動物采樣的準確性，也影響了準確計算大型底棲動物的耐污值，從而降低了河流水質生物評價的準確性。
【發明內容】
[0004]為實現上述目的，本發明提供一種大型底棲動物耐污值確定系統，該系統能夠提高大型底棲動物采樣的準確性。
[0005]本發明的技術方案為:一種大型底棲動物耐污值確定系統，該系統包括樣本米集裝置、篩選裝置、水質檢測裝置和數據處理裝置，所述樣本采集裝置用于采集樣本，所述篩選裝置用于對樣本中的大型底棲動物進行篩選，所述水質檢測裝置用于對樣本水質進行檢測以確定水質的等級，所述數據處理裝置用于計算所述篩選出的大型底棲動物的耐污值；
[0006]所述樣本采集裝置包括采樣箱體、采樣箱蓋、手持桿和控制索，所述采樣箱體的一面開口，所述采樣箱蓋與所述采樣箱體轉動連接并能覆蓋住所述開口面，所述采樣箱體與所述控制索轉動連接，所述手持桿為中空的管狀體，所述控制索穿過所述手持桿與所述采樣箱蓋可拆卸連接，所述采樣箱蓋內部靠近開口端處還固定設置有兩個彈簧，所述兩個彈簧的自由端與所述采樣箱蓋固定連接；
[0007]所述篩選裝置包括手柄桿、網兜圈和網兜，所述手柄桿的一端與所述網兜圈固定連接，所述網兜圈是用來支撐所述網兜的外緣。
[0008]進一步，所述采樣箱體的底面的長度大于頂面的長度。
[0009]進一步，所述手持桿包括多個子桿，所述多個子桿中相鄰的兩個子桿通過連接桿可拆卸連接。[0010]進一步，所述網兜包括依次連接的上段、中段和下段，所述上段為細帆布圓柱體，所述中段為多孔目篩絹圓柱體，所述下段為多孔目篩絹半球體。
[0011]進一步，所述中段和下段的多孔目篩絹的孔目大小為0.25mm2。
[0012]進一步，所述上段和所述中段、所述中段和所述下段的連接部位沿所述中段的周
向各設置一圈第一加強帶。
[0013]進一步，所述第一加強帶之間豎向均勻設置多條第二加強帶。
[0014]進一步，所述手柄桿為不銹鋼構件。
[0015]進一步，所述網3?圈由不銹鋼條圈成。
[0016]與現有技術比較本發明的有益效果在于:本發明提供的一種大型底棲動物耐污值確定系統由于使用了本發明中提到的樣本采集裝置進行采樣，再利用篩選裝置進行篩選，能夠提高大型底棲動物采樣的準確性，為準確計算大型底棲動物的耐污值提供了保障，從而提高了河流水質生物評價的準確性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明一種大型底棲動物耐污值確定系統的結構示意圖；
[0018]圖2為本發明系統中的樣本采集裝置的結構示意圖；
[0019]圖3為本發明系統中的樣本采集裝置的多個子桿的連接結構示意圖；
[0020]圖4為本發明系統中的篩選裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]以下結合附圖，對本發明上述的和另外的技術特征和優點作更詳細的說明。
[0022]如圖1所示，為本發明提供的一種大型底棲動物耐污值確定系統的結構示意圖，該系統包括:樣本采集裝置、篩選裝置、水質檢測裝置和數據處理裝置，所述樣本采集裝置用于采集樣本，所述篩選裝置用于對樣本中的大型底棲動物進行篩選，所述水質檢測裝置用于對樣本水質進行檢測以確定水質的等級，所述數據處理裝置用于計算所述篩選出的大型底棲動物的耐污值。
[0023]本發明的大型底棲動物耐污值確定系統的工作原理為:首先在選取的河流中，用樣本采集裝置采集多個樣本，再利用篩選裝置對樣本進行篩洗，選出樣本中的大型底棲動物，并對該大型底棲動物進行分類后統計各種底棲動物在樣本中出現的頻率，其中，用于確定大型底棲動物耐污值的樣本量必須大于300個，而且大型底棲動物種類在所有樣本出現的頻率大于2次。樣本確定好后，用水質檢測裝置對樣本水質進行檢測，根據檢測結果對樣本進行水質級別劃分并給每個水質級別賦分，樣本水質級別包括最清潔、清潔、輕污染、中污染和重污染五個級別，給最清潔賦I分、清潔賦2分、輕污染賦3分、中污染賦4分和重污染賦5分。在對樣本中的大型底棲動物的篩選過程中，對大型底棲動物的種類進行識另O，統計出每種大型底棲動物在各樣本中的個體數，并將其輸入數據處理裝置中用以計算每種大型底棲動物的耐污值。現以其中一種大型底棲動物毛翅目網棲石蛾(Hydropsycheorientalis)為例計算該物種的耐污值。數據處理裝置根據表一將該物種在各樣本中的個體數轉化為豐富度值，然后計算出該物種在各水質級別中的總豐富度，同時計算相應的平均豐富度值，例如該物種在最清潔水體中的總豐富度值為144，樣本數為22，平均豐富度值為144/22 = 6.55，該物種在其他水質級別中的總豐富度值如表二所示，再計算該物種在五個水質級別的平均豐富度的積累百分位數，該計算過程包括兩步，第一步累加該物種的五個水質級別的平均豐富度值得到總平均豐富度值:6.55+5.05+2.61+1.40+0.73 = 16.34 ；第二步計算該物種在每個水質級別中的累積百分位數:
[0024]最清潔:6.55/16.34 = 40%
[0025]清潔:(6.55+5.05)/16.34 = 45%
[0026]輕污:(6.55+5.05+2.61)/16.34 = 87%
[0027]中污:(6.55+5.05+2.61+1.40)/16.34 = 96%
[0028]重污:(6.55+5.05+2.61+1.40+0.73)/16.34 = 100%
[0029]從統計的數據中得知該物種在所有樣本中出現的次數為98，依據初始耐污值的累積百分位數原則，該物種的出現次數為98，應采用75%分位數對應值作為初始耐污值，其中，初始耐污值累計分位數確定原則如下:分類單元被采集到的次數大于10，以75%分位數值作為初始耐污值；5 —10次，以50%分位數值為初始耐污值；少于5次，以O為初始耐污值。從表二中可知，75%分位數位于清潔(45% )和輕污染(87% )之間，清潔的分值為2，輕污染的分值為3，將這些數據代入公式(I)的初始耐污值計算公式中得到該物種的初始耐污值，
[0030]PTV = LI+(A-Nl) (N2-N1) X (L2-L1) (I)
[0031]式中，LI為上個水質級別的分值，L2為下個水質級別的分值，NI為LI所對應的百分位數，N2為L2所對應的百分位數，A為75%或50%。
[0032]對應于該物種來說，式中的LI = 2，L2 = 3，N1 = 45%，N2 = 87%，A = 75%，經計算得出毛翅目網棲石蛾(Hydropsyche orientalis)的初始耐污值PTV為2.3。再將其根據公式(2)轉換成目前通用的耐污值TV，
[0033]TV = 2X (1.43XPTV-1.43) (2)
[0034]最后得到毛翅目網棲石蛾(Hydropsycheorientalis)的耐污值TV為3.6。利用上述同樣的計算過程，數據處理裝置能夠將樣本中出現的所有大型底棲動物的耐污值計算出來。
[0035]表一個體數和豐富度值間的轉化表
[0036]
【權利要求】
1.一種大型底棲動物耐污值確定系統，其特征在于，該系統包括樣本采集裝置、篩選裝置、水質檢測裝置和數據處理裝置，所述樣本采集裝置用于采集樣本，所述篩選裝置用于對樣本中的大型底棲動物進行篩選，所述水質檢測裝置用于對樣本水質進行檢測以確定水質的等級，所述數據處理裝置用于計算所述篩選出的大型底棲動物的耐污值； 所述樣本采集裝置包括采樣箱體、采樣箱蓋、手持桿和控制索，所述采樣箱體的一面開口，所述采樣箱蓋與所述采樣箱體轉動連接并能覆蓋住所述開口面，所述采樣箱體與所述控制索轉動連接，所述手持桿為中空的管狀體，所述控制索穿過所述手持桿與所述采樣箱蓋可拆卸連接，所述采樣箱蓋內部靠近開口端處還固定設置有兩個彈簧，所述兩個彈簧的自由端與所述采樣箱蓋固定連接； 所述篩選裝置包括手柄桿、網兜圈和網兜，所述手柄桿的一端與所述網兜圈固定連接，所述網兜圈是用來支撐所述網兜的外緣。
2.根據權利要求1所述的大型底棲動物耐污值確定系統，其特征在于，所述采樣箱體的底面的長度大于頂面的長度。
3.根據權利要求1或2所述的大型底棲動物耐污值確定系統，其特征在于，所述手持桿包括多個子桿，所述多個子桿中相鄰的兩個子桿通過連接桿可拆卸連接。
4.根據權利要求1所述的大型底棲動物耐污值確定系統，其特征在于，所述網兜包括依次連接的上段、中段和下段，所述上段為細帆布圓柱體，所述中段為多孔目篩絹圓柱體，所述下段為多孔目篩絹半球體。
5.根據權利要求4所述的大型底棲動物耐污值確定系統，其特征在于，所述中段和下段的多孔目篩絹的孔目大小為0.25mm2。
6.根據權利要求4所述的大型底棲動物耐污值確定系統，其特征在于，所述上段和所述中段、所述中段和所述下段的連接部位沿所述中段的周向各設置一圈第一加強帶。
7.根據權利要求6所述的大型底棲動物耐污值確定系統，其特征在于，所述第一加強帶之間豎向均勻設置多條第二加強帶。
8.根據權利要求1所述的大型底棲動物耐污值確定系統，其特征在于，所述手柄桿為不銹鋼構件。
9.根據權利要求1所述的大型底棲動物耐污值確定系統，其特征在于，所述網兜圈由不銹鋼條圈成。
【文檔編號】G01N33/50GK104034878SQ201410293565
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月26日 優先權日:2014年6月26日
【發明者】張遠, 丁森, 趙瑞, 高欣, 劉思思 申請人:中國環境科學研究院
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