基于水生生物的水质在线生物安全预警设备(BEWs)_水质监测材料与设备_饮用水安全控制_水专项_技术

应用领域：城市供水水源水质生物综合毒性监测预警

技术应用形成：; 药剂; 菌剂; 材料; 仪器; 装备; 服务; 其他;

技术成熟度：推广应用; 示范工程; 中试; 推广应用; 产业化; 市场化;

知识产权形式：自主研发

技术简介/摘要

一、基本原理

本技术基于水生生物回避行为反应与污染物毒性存在较好剂量-反应关系，通过低压高频电信号传感器技术连续实时监测生物运动行为变化，结合生物毒性数据模型、环境胁迫阈值模型、生物毒性行为解析模型对水质变化进行智能监测预警，迅速判断污染爆发时间和污染物综合毒性。能直接、客观地反映出原水对水生生物的综合毒性，具有连续、快速、实时、多通道自动监测预警等特点，真正实现对于水源地水质生物综合毒性有效的连续、实时监测和预警。

二、关键技术

1、敏感连续实时的生物毒性传感器的实现；

2、水生生物回避行为的获取和有效特征反应的提取和解析的实现；

3、生物毒性数据库和模型、环境胁迫阈值模型、生物毒性行为解析模型等生物综合毒性专属算法模型的实现和运用；

4、技术硬件和软件的研发均符合水环境毒理学规范，有效降低假阳性误报警概率，提高生物安全监测预警系统的可靠性、稳定性；

5、海量连续实时数据的采集、判断、解析和传输以及数据中心的实时交互、显示

三、设备构成

设备由采水单元、配水单元、连续实时监测单元、数据采集分析单元、生物综合毒性专属算法模型单元、显示操作单元和通讯交互模块单元等部分组成。

采水单元主要是采集水样和对照空白标样，配水单元主要预处理和分配水样，连续实时监测单元主要是生物毒性传感器获取水生生物实时连续行为的电信号，数据采集分析单元主要是将电信号转化成有效的数字信号，并提取出有效特征反应，生物综合毒性专属算法模型单元主要是生物毒性数据库和模型、环境胁迫阈值模型、生物毒性行为解析模型等生物综合毒性专属算法模型的运用和解析来全面判断预警生物综合毒性，显示操作单元主要是显示连续实时的生物行为曲线、综合毒性监测预警结果、技术参数和操作控制界面，通讯交互模块主要是将海量连续实时的生物行为曲线、综合毒性监测预警结果实时有效地上传到监测预警数据中心。

推广应用案例

已在北京、上海、广州、深圳、重庆、西安、天津、石家庄、济南、沈阳、新疆、宁波等60余个不同水源地投入使用。是2008奥运会、2008年汶川地震、2009全运会、2010世博会、2011亚运会、十七大、十八大两会等我国重大活动事件水质安全保障的首选在线生物预警设备。在长期稳定的实际运用中有效实现了水源水质安全的生物毒性的连续实时有效的监测和预警，并在实际监测预警中数次起到了有效的监测和预警，使水质监测部门和相关单位在第一时间采取应急措施，避免水质安全事故。

应用单位名称：

1、北京市京密引水渠温泉管理所

联系人：白云领

电话：13910313703

E-mail：baiyunling.0131@163.com

地址：北京市海淀区温泉镇京密引水温泉管理所，100095

2、宁波市环境监测中心

联系人：赵建平

电话：0574－56118825

E-mail：zjpmwq@126.com

地址：宁波市宝善路105号，315010

工艺流程图：