水質(zhì)安全在線生物預(yù)警系統(tǒng)

水質(zhì)安全在線生物預(yù)警系統(tǒng)技術(shù)依托單位中科院生態(tài)環(huán)境研究中心推薦部門(mén)中科院生態(tài)環(huán)境研究中心適用范圍用于自來(lái)水監(jiān)測(cè)部門(mén)、環(huán)境監(jiān)測(cè)部門(mén)、高校及研究院所，尤其適合已安裝自動(dòng)水質(zhì)分析和監(jiān)測(cè)的臺(tái)站。主要技術(shù)指標(biāo)和參數(shù)一、基本原理水生生物在遭遇有毒化學(xué)物質(zhì)污染或水質(zhì)惡化時(shí)會(huì)自主發(fā)生行為學(xué)上的改變（如逃避），當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重污染或人為投毒時(shí)其運(yùn)動(dòng)行為的強(qiáng)度會(huì)大幅度下降，甚至由于死亡而停止運(yùn)動(dòng)。水質(zhì)在線生物安全預(yù)警系統(tǒng)是在該原理基礎(chǔ)上通過(guò)獲取水生生物行為學(xué)變化來(lái)對(duì)多水源水質(zhì)實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)、多向、實(shí)時(shí)、遠(yuǎn)程控制的生物監(jiān)測(cè)的安全預(yù)警系統(tǒng)。二、關(guān)鍵技術(shù)1、基于低壓電信號(hào)技術(shù)監(jiān)測(cè)生物的運(yùn)動(dòng)行為變化，結(jié)合生物環(huán)境壓力閾模型對(duì)水質(zhì)變化進(jìn)行預(yù)警；2、假設(shè)并驗(yàn)證污染性質(zhì)報(bào)警（是否發(fā)生污染）和污染程度（污染物范圍及爆發(fā)時(shí)間預(yù)警）兩種預(yù)警的原理，建立基于受試生物行為生態(tài)學(xué)變化與水體內(nèi)毒性總量之間的關(guān)系，并表示為綜合毒性的毒性當(dāng)量；3、采用回避實(shí)驗(yàn)原理來(lái)設(shè)計(jì)生物傳感器。研制、生產(chǎn)及使用情況一、技術(shù)來(lái)源與知識(shí)產(chǎn)權(quán)概況自主研發(fā)。課題支持：國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)：南方地區(qū)安全飲用水保障技術(shù)（2002AA601120）；國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)：水質(zhì)安全在線生物預(yù)警技術(shù)與設(shè)備（2007AA061502）；中國(guó)科學(xué)院重大科研裝備研制項(xiàng)目：水質(zhì)安全在線生物預(yù)警系統(tǒng)。獲得已授權(quán)專(zhuān)利1項(xiàng)，專(zhuān)利號(hào)為：ZL200720104255.8二、應(yīng)用情況應(yīng)用情況簡(jiǎn)介1、推廣情況支援汶川地震后成都自來(lái)水公司第六水廠的水源水預(yù)警，向四川地震災(zāi)區(qū)無(wú)償捐贈(zèng)1套水質(zhì)在線生物安全預(yù)警系統(tǒng)。為保障2008年奧運(yùn)會(huì)北京市與協(xié)辦城市自來(lái)水安全，在北京市和天津市主要水源地布設(shè)水質(zhì)安全在線生物預(yù)警系統(tǒng)。為保障2009年全運(yùn)會(huì)期間城市供水安全，在山東省濟(jì)南市主要飲用水源地布設(shè)水質(zhì)安全在線生物預(yù)警系統(tǒng)。為南水北調(diào)工程北京段提供在線生物預(yù)警支持，其中數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器為共享，并在該監(jiān)測(cè)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行與信息交流。其他全國(guó)典型城市飲用水源地或化工園區(qū)的水質(zhì)安全預(yù)警：1）遼寧省沈陽(yáng)市，在沈陽(yáng)市水源庫(kù)區(qū)形成以4套在線生物預(yù)警系統(tǒng)為主要監(jiān)測(cè)單元的飲用水源地安全預(yù)警網(wǎng)絡(luò)。河北省唐山市，正在籌建可在線監(jiān)測(cè)13個(gè)水質(zhì)參數(shù)和綜合生物毒性的水質(zhì)安全智能預(yù)警與決策系統(tǒng)。2）浙江省寧波市，以寧波市化工密集區(qū)域的飲用水源地、典型排污口和納污水體作為生物預(yù)警系統(tǒng)在線監(jiān)測(cè)點(diǎn)位，布設(shè)6套生物安全預(yù)警設(shè)備，形成水質(zhì)安全預(yù)警系統(tǒng)的管控網(wǎng)絡(luò)。3）江蘇省南京市，正在籌建的化工園區(qū)環(huán)境污染事件預(yù)警系統(tǒng)示范工程，其中用于在線監(jiān)測(cè)的水質(zhì)安全預(yù)警系統(tǒng)是集成預(yù)警系統(tǒng)的組成模塊之一。投資情況總投資2000萬(wàn)其中基建投資1200萬(wàn)運(yùn)行費(fèi)用200萬(wàn)/年(按廠房面積1300平方米，年產(chǎn)40臺(tái)套計(jì)算）主體設(shè)備壽命OEM方式，有組裝線和測(cè)試線，無(wú)主體設(shè)備投資回收年限年銷(xiāo)售達(dá)到100臺(tái)套時(shí)，4年內(nèi)可收回投資（三）經(jīng)濟(jì)效益分析單臺(tái)設(shè)備的利潤(rùn)約為5萬(wàn)元，與同類(lèi)技術(shù)比較，該設(shè)備的市場(chǎng)價(jià)格約為進(jìn)口設(shè)備的1/3~1/4，維護(hù)管理費(fèi)用約為進(jìn)口設(shè)備的1/8，操作便利程度和可靠性優(yōu)于同類(lèi)產(chǎn)品。（四）環(huán)境效益分析該設(shè)備主要用于預(yù)警突發(fā)污染事故和人為投毒引起的中毒事件，通過(guò)魚(yú)的生物學(xué)行為變化24小時(shí)連續(xù)監(jiān)控水質(zhì)，確保水源水質(zhì)安全，并因此保護(hù)群眾身體健康和維持生態(tài)系統(tǒng)健康。實(shí)際應(yīng)用案例1、北京