生物行为传感器,实时监测水质污染

      在我国，水环境受到不同程度的污染，在农村尤为严重。水资源质量不断下降，水环境持续恶化，由于污染所导致的缺水和事故不断发生，不仅使工厂停产、农业减产甚至绝收，而且造成了不良的社会影响和较大的经济损失，严重地威胁了社会的可持续发展，威胁了人类的生存。
      但随着智能制造的应用，水质监测得到了保障，通过智能监测可以实时了解到水污染情况，及时作出应对，减少水质污染的情况。在石家庄，利用生物监测水污染，实时了解水环境,身长约3厘米、通体透明的小鱼，分别在8个约150毫升的容器里游动。7月22日，记者在平山县河西头村滹沱河畔的智能化生物预警水质监测站，见到这些新晋的“水质监测员”。
      石家庄市环境监测中心副主任洪纲解释，这8个容器叫生物行为传感器，里面的小鱼是青鳉鱼。容器上方屏幕上显示着8条类似心电图的曲线图，反映的是每个容器内青鳉鱼的活动行为变化情况。
这么小的鱼儿如何监测水质？
      洪纲解释，青鳉鱼个头小，对水质、环境变化敏感，是国际知名的医学用鱼，让它们做水质毒性的“哨兵”再合适不过。这些小鱼一旦感受到水中有污染物，会产生回避行为，最初表现是异常兴奋、游动突然加速，这时容器内的行为传感器会将水纹波动反映到监测系统的曲线图上。如果曲线图变化不平稳，说明水质可能被污染。
      在盛放着青鳉鱼的设备一旁，并排摆放着铅镉、总磷总氮等监测设备。当反映鱼儿变化的8条曲线图多数在20分钟内显示异常时，生物传感器会报警，这些理化指标监测设备将检测17种理化指标是否异常。“小鱼只对可能存在的污染进行预警，具体是什么污染物，浓度有多大，则要通过分析其理化指标进行判断。”洪纲说。
      根据国家有关规定，饮用水水质监测项目达到100多项，为什么还要探索生物预警的方式？
      对此，洪纲解释，国家要求监测的污染物并未覆盖全部种类，而且并不是所有河流断面都进行24小时监测。生物监测的好处是不管出现哪种污染物，这些小鱼都会有反应，24小时不间断。有关人员能够通过生物预警，更早地发现问题。
      在石家庄环境监测中心工作人员的手机上，安装着一个“生物预警监测系统”的客户端，水质监测站点的数值同步显示，即使是反映鱼儿游动变化的8条曲线图也可以查看。这样，监测人员可以实时了解所有的异常。
      目前，石家庄市在岗南水库来水的滹沱河上游、黄壁庄水库来水的冶河上游和黄壁庄水库取水口处共建设了3座这样的生物预警水质监测站。“一旦水质有问题，我们可以快速反应，为采取下一步的措施预留提前量，更有效保障饮用水安全。”洪纲说。