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一種水質(zhì)在線生物監(jiān)測(cè)的現(xiàn)場(chǎng)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種水質(zhì)在線生物監(jiān)測(cè)的現(xiàn)場(chǎng)裝置；其克服了現(xiàn)有的水質(zhì)在線生物監(jiān)測(cè)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(jiān)測(cè)位點(diǎn)以及不能實(shí)現(xiàn)中長(zhǎng)期的在線生物監(jiān)測(cè)的缺陷；能夠滿足反映自然水體水質(zhì)毒性變化的中長(zhǎng)期的生物監(jiān)測(cè)預(yù)警的科學(xué)需求；本裝置充分利用三角帆蚌可以吊養(yǎng)于湖泊水庫(kù)攝食浮游生物的規(guī)律和三角帆蚌受到脅迫后緊閉外殼的生理現(xiàn)象，運(yùn)用固定于三角帆蚌外殼的傳感器感應(yīng)其外殼運(yùn)動(dòng)從而對(duì)水質(zhì)進(jìn)行生物毒性監(jiān)測(cè)；本裝置利用固定錨把浮臺(tái)和浮球固定在監(jiān)測(cè)位點(diǎn)，支撐浮臺(tái)的浮力支撐信號(hào)發(fā)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(yīng)三角帆蚌的閉殼反應(yīng)，由導(dǎo)線把信號(hào)傳給信號(hào)發(fā)射器，利用安裝在岸上的信號(hào)接收器接收信號(hào)進(jìn)行分析處理，對(duì)水質(zhì)變化進(jìn)行科學(xué)預(yù)警監(jiān)測(cè)。
【專利說(shuō)明】一種水質(zhì)在線生物監(jiān)測(cè)的現(xiàn)場(chǎng)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)境監(jiān)測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種水質(zhì)在線生物監(jiān)測(cè)的現(xiàn)場(chǎng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國(guó)內(nèi)外水域突發(fā)性污染事故頻發(fā)(例如廣西龍江河鎘污染事件、松花江污染事件等)，嚴(yán)重威脅到人民的生產(chǎn)生活，特別是涉及飲用水源地的水體突發(fā)性污染事故更加威脅到人民的生命安全。如何準(zhǔn)確及時(shí)地反映水體污染毒性，是環(huán)境科學(xué)工作者不得不解決的科學(xué)問(wèn)題。針對(duì)水體突發(fā)性污染事故的水質(zhì)在線生物監(jiān)測(cè)技術(shù)，國(guó)內(nèi)外科學(xué)家在進(jìn)行積極的探索，水體突發(fā)性污染事故可以通過(guò)在線監(jiān)測(cè)生物的某些行為或生理指標(biāo)，及時(shí)反映水質(zhì)的變化，彌補(bǔ)僅依靠在線監(jiān)測(cè)理化指標(biāo)的不足。目前，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一系列的水質(zhì)在線生物監(jiān)測(cè)技術(shù)，包括Microtox毒性熒光測(cè)試系統(tǒng)、平面攝像監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、MFB監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(Multispecies Freshwater Biomonitor)和BEWs監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(Biological early warningsystems)。Microtox毒性測(cè)試系統(tǒng)只能在關(guān)鍵監(jiān)測(cè)站點(diǎn)進(jìn)行定期監(jiān)測(cè)，不能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；平面攝像系統(tǒng)通過(guò)實(shí)時(shí)記錄生物在一個(gè)平面內(nèi)的行為變化，缺乏立體三維變化，不能完全反映生物的運(yùn)動(dòng)規(guī)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(zhǔn)確反映水質(zhì)的毒性；MFB是利用測(cè)試管內(nèi)水生生物對(duì)電場(chǎng)的影響來(lái)感知其行為變化，但是局限于特定時(shí)期的水質(zhì)監(jiān)測(cè)，不能做到中長(zhǎng)期的在線監(jiān)測(cè)；BEWs也是一種通過(guò)在線監(jiān)測(cè)生物行為變化實(shí)現(xiàn)水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)預(yù)警的系統(tǒng)，目前用得最多的是監(jiān)測(cè)蚤類、魚(yú)類和貝類的行為變化來(lái)預(yù)警水質(zhì)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(jiān)測(cè)位點(diǎn)的在線監(jiān)測(cè)，不能反映監(jiān)測(cè)水體毒性狀況的自然變化，沒(méi)有解決水質(zhì)在線中長(zhǎng)期的生物毒性監(jiān)測(cè)預(yù)警的科學(xué)需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有的水質(zhì)在線生物監(jiān)測(cè)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(jiān)測(cè)位點(diǎn)以及不能實(shí)現(xiàn)中長(zhǎng)期的在線生物監(jiān)測(cè)的缺陷，從而提出了一種新的水質(zhì)在線生物監(jiān)測(cè)的現(xiàn)場(chǎng)裝置；本裝置充分利用三角帆蛘可以吊養(yǎng)于湖泊水庫(kù)攝食浮游生物的規(guī)律和三角帆蛘受到脅迫后緊閉外殼的生理現(xiàn)象，運(yùn)用固定于三角帆蛘外殼的傳感器感應(yīng)其外殼運(yùn)動(dòng)從而對(duì)水質(zhì)進(jìn)行中長(zhǎng)期的生物毒性監(jiān)測(cè)；
[0004]本專利具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0005]1、受試生物成本低，不需要投喂食物、不需要定期更換、對(duì)個(gè)體發(fā)育程度要求不高以及各種大小規(guī)格都可以利用。
[0006]2、可以實(shí)現(xiàn)中長(zhǎng)期的在線監(jiān)測(cè)，本發(fā)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(kù)中的自然浮游生物生存。
[0007]3、簡(jiǎn)單易行，利用現(xiàn)有的無(wú)線信號(hào)裝置很容易實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)。
[0008]4、適應(yīng)范圍廣，各個(gè)湖泊、水庫(kù)以及河流流速較緩的水域都可設(shè)置?！緦＠綀D】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本發(fā)明的一種水質(zhì)在線生物監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)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(hào)發(fā)射器，8支撐架，9支撐浮臺(tái)，10拋錨纜繩，11傳感器連接導(dǎo)線，12固定錨，13信號(hào)接收器。
【具體實(shí)施方式】
[0010]本發(fā)明的水質(zhì)在線生物監(jiān)測(cè)的現(xiàn)場(chǎng)裝置需要把該裝置圖1安裝在監(jiān)測(cè)位點(diǎn)的水面上，利用支撐浮臺(tái)9的浮力支撐信號(hào)發(fā)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(tái)9和浮球I固定在監(jiān)測(cè)位點(diǎn)，利用傳感器6感應(yīng)三角帆蛘4的應(yīng)激閉殼反應(yīng)，由導(dǎo)線11把信號(hào)傳給導(dǎo)信號(hào)發(fā)射器7，利用安裝在岸上的信號(hào)接收器13接收信號(hào)進(jìn)行分析處理，對(duì)水質(zhì)毒性變化進(jìn)行預(yù)警監(jiān)測(cè)。
【權(quán)利要求】
1.一種水質(zhì)在線生物監(jiān)測(cè)的現(xiàn)場(chǎng)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(hào)發(fā)射器(7)，支撐架(8)，支撐浮臺(tái)(9)，拋錨纜繩(10)，傳感器連接導(dǎo)線(11)，固定錨(12)和信號(hào)接收器(13)。利用支撐浮臺(tái)(9)的浮力支撐信號(hào)發(fā)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(tái)(9)和浮球⑴固定在監(jiān)測(cè)位點(diǎn)，利用傳感器(6)感應(yīng)三角帆蛘⑷的應(yīng)激閉殼反應(yīng)，由導(dǎo)線(11)把信號(hào)傳給導(dǎo)信號(hào)發(fā)射器(7)，利用安裝在岸上的信號(hào)接收器(13)接收信號(hào)進(jìn)行分析處理，對(duì)水質(zhì)變化進(jìn)行預(yù)警監(jiān)測(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種水質(zhì)在線生物監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)裝置，其特征在于，所述的浮球(I)是泡沫材質(zhì)，其中心有個(gè)穿孔，用于穿過(guò)和固定支撐空心鋼管(2);浮球(I)在本裝置中有三個(gè)，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(quán)利要求1所述的一種水質(zhì)在線生物監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)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(quán)利要求1所述的一種水質(zhì)在線生物監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)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(yīng)三角帆蛘外殼的運(yùn)動(dòng)。
5.如權(quán)利要求1所述的一種水質(zhì)在線生物監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)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(gè)小孔，用于穿過(guò)和固定三角帆蛘的繩索(3)。
6.如權(quán)利要求1所述的一種水質(zhì)在線生物監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)裝置，其特征在于，所述的支撐浮臺(tái)(9)主要用于承受信號(hào)發(fā)射器(7)和支撐架(8)的重力以及使信號(hào)發(fā)射器(7)和支撐架(8)處于平衡穩(wěn)定狀態(tài)。
7.如權(quán)利要求1所述的一種水質(zhì)在線生物監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)裝置，其特征在于，所述的信號(hào)發(fā)射器(7)主要用于發(fā)射傳感器(6)傳來(lái)的信號(hào)給信號(hào)接收器(13)。
8.如權(quán)利要求1所述的一種水質(zhì)在線生物監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)裝置，其特征在于，所述的固定錨(12)主要是通過(guò)拋錨纜繩(10)鏈接浮球(I)和支撐浮臺(tái)(9)，把本裝置固定于監(jiān)測(cè)水域。
9.如權(quán)利要求1所述的一種水質(zhì)在線生物監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)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(gè)或更多的三角帆蛘(4)，按監(jiān)測(cè)目標(biāo)調(diào)整三角帆蛘(4)之間的距離。
【文檔編號(hào)】G01N33/18GK103926386SQ201410163309
【公開(kāi)日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年4月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月23日
【發(fā)明者】楊志峰, 陳立斌, 劉海飛 申請(qǐng)人:北京師范大學(xué)