一種水質在線生物監測的現場裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種水質在線生物監測的現場裝置;其克服了現有的水質在線生物監測需要給受試生物投喂食物、需要定期更換受試生物、局限于特定監測位點以及不能實現中長期的在線生物監測的缺陷;能夠滿足反映自然水體水質毒性變化的中長期的生物監測預警的科學需求;本裝置充分利用三角帆蚌可以吊養于湖泊水庫攝食浮游生物的規律和三角帆蚌受到脅迫后緊閉外殼的生理現象,運用固定于三角帆蚌外殼的傳感器感應其外殼運動從而對水質進行生物毒性監測;本裝置利用固定錨把浮臺和浮球固定在監測位點,支撐浮臺的浮力支撐信號發射器,利用浮球的浮力支撐三角帆蚌和傳感器,使三角帆蚌和傳感器懸浮于水體,利用傳感器感應三角帆蚌的閉殼反應,由導線把信號傳給信號發射器,利用安裝在岸上的信號接收器接收信號進行分析處理,對水質變化進行科學預警監測。
【專利說明】一種水質在線生物監測的現場裝置
【技術領域】
[0001]本發明屬于環境監測【技術領域】,涉及一種水質在線生物監測的現場裝置。
【背景技術】
[0002]目前,國內外水域突發性污染事故頻發(例如廣西龍江河鎘污染事件、松花江污染事件等),嚴重威脅到人民的生產生活,特別是涉及飲用水源地的水體突發性污染事故更加威脅到人民的生命安全。如何準確及時地反映水體污染毒性,是環境科學工作者不得不解決的科學問題。針對水體突發性污染事故的水質在線生物監測技術,國內外科學家在進行積極的探索,水體突發性污染事故可以通過在線監測生物的某些行為或生理指標,及時反映水質的變化,彌補僅依靠在線監測理化指標的不足。目前,國內外已經開發了一系列的水質在線生物監測技術,包括Microtox毒性熒光測試系統、平面攝像監測系統、MFB監測系統(Multispecies Freshwater Biomonitor)和BEWs監測系統(Biological early warningsystems)。Microtox毒性測試系統只能在關鍵監測站點進行定期監測,不能實時監測;平面攝像系統通過實時記錄生物在一個平面內的行為變化,缺乏立體三維變化,不能完全反映生物的運動規律,且這種方法需要人工給受試生物投喂餌料,保證受試生物的存活和健康,不能完全準確反映水質的毒性;MFB是利用測試管內水生生物對電場的影響來感知其行為變化,但是局限于特定時期的水質監測,不能做到中長期的在線監測;BEWs也是一種通過在線監測生物行為變化實現水質在線監測預警的系統,目前用得最多的是監測蚤類、魚類和貝類的行為變化來預警水質變化,這種方法需要給受試生物投喂食物,需要定期更換受試生物,局限于固定的監測位點的在線監測,不能反映監測水體毒性狀況的自然變化,沒有解決水質在線中長期的生物毒性監測預警的科學需求。
【發明內容】
[0003]本發明旨在克服現有的水質在線生物監測需要給受試生物投喂食物、需要定期更換受試生物、局限于特定監測位點以及不能實現中長期的在線生物監測的缺陷,從而提出了一種新的水質在線生物監測的現場裝置;本裝置充分利用三角帆蛘可以吊養于湖泊水庫攝食浮游生物的規律和三角帆蛘受到脅迫后緊閉外殼的生理現象,運用固定于三角帆蛘外殼的傳感器感應其外殼運動從而對水質進行中長期的生物毒性監測;
[0004]本專利具有以下優點:
[0005]1、受試生物成本低,不需要投喂食物、不需要定期更換、對個體發育程度要求不高以及各種大小規格都可以利用。
[0006]2、可以實現中長期的在線監測,本發明的裝置采用的受試生物懸浮于水體中,可以攝食湖泊水庫中的自然浮游生物生存。
[0007]3、簡單易行,利用現有的無線信號裝置很容易實現在線監測。
[0008]4、適應范圍廣,各個湖泊、水庫以及河流流速較緩的水域都可設置?!緦@綀D】
【附圖說明】
[0009]圖1是本發明的一種水質在線生物監測現場裝置示意圖:其中,I浮球,2支撐空心鋼管,3固定三角帆蛘的繩索,4三角帆蛘,5三角帆蛘的三角帆狀后翼穿孔6傳感器,7信號發射器,8支撐架,9支撐浮臺,10拋錨纜繩,11傳感器連接導線,12固定錨,13信號接收器。
【具體實施方式】
[0010]本發明的水質在線生物監測的現場裝置需要把該裝置圖1安裝在監測位點的水面上,利用支撐浮臺9的浮力支撐信號發射器7,利用浮球I的浮力支撐三角帆蛘4和傳感器6,使三角帆蛘懸浮于水體之中,用固定錨12把浮臺9和浮球I固定在監測位點,利用傳感器6感應三角帆蛘4的應激閉殼反應,由導線11把信號傳給導信號發射器7,利用安裝在岸上的信號接收器13接收信號進行分析處理,對水質毒性變化進行預警監測。
【權利要求】
1.一種水質在線生物監測的現場裝置,其特征在于,包含:浮球(I),支撐空心鋼管(2),固定三角帆蛘的繩索(3),三角帆蛘(4),三角帆蛘的三角帆狀后翼穿孔(5),傳感器(6),信號發射器(7),支撐架(8),支撐浮臺(9),拋錨纜繩(10),傳感器連接導線(11),固定錨(12)和信號接收器(13)。利用支撐浮臺(9)的浮力支撐信號發射器(7),利用浮球(I)的浮力支撐三角帆蛘(4)和傳感器(6),使三角帆蛘(4)懸浮于水體之中,用固定錨(12)把浮臺(9)和浮球⑴固定在監測位點,利用傳感器(6)感應三角帆蛘⑷的應激閉殼反應,由導線(11)把信號傳給導信號發射器(7),利用安裝在岸上的信號接收器(13)接收信號進行分析處理,對水質變化進行預警監測。
2.如權利要求1所述的一種水質在線生物監測現場裝置,其特征在于,所述的浮球(I)是泡沫材質,其中心有個穿孔,用于穿過和固定支撐空心鋼管(2);浮球(I)在本裝置中有三個,成三角形排列,主要用于承受三角帆蛘(4)和傳感器(6)的重力。
3.如權利要求1所述的一種水質在線生物監測現場裝置,其特征在于,所述的支撐空心鋼管(2)在本裝置中有三根,成三角形排列,主要用于支撐浮球和承受角帆蛘(4)和傳感器(6)的重力。
4.如權利要求1所述的一種水質在線生物監測現場裝置,其特征在于,所述的傳感器(6)安裝固定在三角帆蛘(4)的外殼邊緣上,用于感應三角帆蛘外殼的運動。
5.如權利要求1所述的一種水質在線生物監測現場裝置,其特征在于,所述的三角帆蛘的三角帆狀后翼穿孔(5)是在三角帆蛘的三角帆狀后翼邊緣上鉆一個小孔,用于穿過和固定三角帆蛘的繩索(3)。
6.如權利要求1所述的一種水質在線生物監測現場裝置,其特征在于,所述的支撐浮臺(9)主要用于承受信號發射器(7)和支撐架(8)的重力以及使信號發射器(7)和支撐架(8)處于平衡穩定狀態。
7.如權利要求1所述的一種水質在線生物監測現場裝置,其特征在于,所述的信號發射器(7)主要用于發射傳感器(6)傳來的信號給信號接收器(13)。
8.如權利要求1所述的一種水質在線生物監測現場裝置,其特征在于,所述的固定錨(12)主要是通過拋錨纜繩(10)鏈接浮球(I)和支撐浮臺(9),把本裝置固定于監測水域。
9.如權利要求1所述的一種水質在線生物監測現場裝置,其特征在于,所述的每根固定三角帆蛘的繩索(3)上固定三個或更多的三角帆蛘(4),按監測目標調整三角帆蛘(4)之間的距離。
【文檔編號】G01N33/18GK103926386SQ201410163309
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月23日 優先權日:2014年4月23日
【發明者】楊志峰, 陳立斌, 劉海飛 申請人:北京師范大學