一种原位测定沉积物生物毒性的培养装置的制作方法

本实用新型涉及一种天然水体中沉积物毒性原位测定的培养装置，具体是涉及一种利用底栖生物原位测定天然水体中沉积物毒性的培养装置。

背景技术：
：

污染物通过直接排放、地表径流、干湿沉降等过程进入水体后，将在水体沉积物中逐步富集，因此沉积物成为天然水体中污染物的蓄积库，并且沉积物中的污染物在一定情况下会再次释放到水体，从而造成二次污染。沉积物中的污染物会通过生物富集，食物链的传递对水生生物造成一定的毒害作用，进而危害整个水体生态系统及人类的健康，因此对天然水体沉积物的环境质量进行监测及评价至关重要，对于防止污染事故的发生以及保护天然水体生态系统的健康具有重要的理论和现实意义。

以往对天然水体中沉积物质量进行评估的方法是现场采样带回实验室处理，测定分析沉积物中目标污染物的含量。但这种方法存在着很大的局限性，并且费时费力，难以评估污染物的复合毒性。而通过生物原位暴露毒性实验能够直观准确的判定沉积物的综合毒性，节省人力物力，操作简便。

另外底栖生物直接接触沉积物，并以沉积物中颗粒物为食，因此以底栖生物为受试对象进行生物毒性试验用来评估沉积物的污染状况更具代表性。目前广泛应用于沉积物毒性试验的底栖生物主要有节肢动物摇蚊、钩虾，环节动物水丝蚓，软体动物河蚬、田螺等底栖无脊椎生物，以及泥鳅等底栖脊椎动物等。

然而原位测定沉积物毒性这一方法至今仍未大范围的推广使用，究其原因可能是没有相应的装置及标准化的方法，缺乏实验控制，需进行实地考察，从而导致将其具体实施存在一定的复杂性。因此，急需设计一种用于原位测定沉积物毒性的装置用来现场测定沉积物的生物毒性大小，评估天然水体的污染程度。

技术实现要素：
：

本实用新型目的是解决如何对天然水体沉积物中生物毒性进行现场检测评估的问题，提供一种用于原位测定沉积物生物毒性的培养装置，利用该装置能够真实准确评估天然水体沉积物的毒性大小。

本实用新型的技术方案是：

一种用于原位测定沉积物生物毒性的培养装置，包括：支撑基体，主要用于支撑该装置的其它部分；固定在支撑基体上表面的一组暴露室，用于容纳各种类型的生物；以及固定在支撑基体上并与暴露室一一对应的收纳室，用于嵌入到沉积物中，使暴露室中的底栖生物直接接触沉积物，并且采集沉积物样品，所述收纳室与对应的暴露室上下相通；所述暴露室为筛网围城的筒形，其中部分暴露室与对应的收纳室之间增设有筛网隔层，所述的暴露室的上方设有PVC塞子，用于防止暴露室中生物的逃脱，所述的收纳室的下方开口。

所述的暴露室和收纳室各有5个构成一个实验组，其中3个暴露室体积较小，适用于容纳体积较小的底栖生物，2个暴露室体积较大，适用于容纳体积较大的底栖生物；所述的筛网隔层位于2个体积较大的暴露室底部与下方对应的收纳室相隔离，用于防止提前放入暴露室内的底栖生物从暴露室中逃逸。

所述支撑基体上表面的中部设有一个连接孔，该连接孔内通过螺纹连接固定有一个拉杆，所述的拉杆为圆柱形，材质为聚乙烯树脂即PVC，所述的拉杆用于将培养装置放入水体底部沉积物中，沿高度方向设有标尺，能够通过拉杆来测量装置浸入水体的深度，装置嵌入深度以沉积物超过筛网隔层且超出高度在0-3cm范围内为准，保证底栖生物能够直接接触沉积物且暴露室中水体与外界水体充分交换。

所述暴露室的筛网孔径大小根据试验受试生物具体体积大小决定，即所述暴露室筛网孔径小于受试生物体积大小。所述的暴露室能够保证暴露室室内与室外的水体充分交换。

所述的筛网隔层位于后排2个体积较大的暴露室底部，用于防止提前放入暴露室的底栖生物从暴露室中逃逸。通过焊接的方式位于具有一定深度的支撑基体的中间部位，而不是位于支撑基体的表面，目的是使暴露室、不锈钢筛网隔层与支撑基体的连接更加牢固。

所述的收纳室为不锈钢材质，形状为倒置的锥形(截面为梯形)圆筒，空心薄壁、底部开口。内部粗糙，并且设有两块垂直的隔板，防止装置从水体中取出时由于重力作用导致的沉积物滑落以及底栖生物逃逸。

所述的支撑基体为实心不锈钢材质，支撑基体与收纳室为一体结构。

所述的3个体积较小的暴露室内各设置有一个用于容纳各种类型生物的编织袋，编织袋为网眼结构，其网眼大小小于生物体积大小，用于向所述三个体积较小暴露室中添加底栖生物。编织袋在暴露室中固定方式为开口朝下底部朝上，底部两侧分别通过拉绳固定在所述暴露室的上方，编织袋开口的封口方式为缝包机缝合，并且在暴露室外侧网孔处再设有活扣防止装置浸入水中后由于水流冲刷导致封口被冲开。

本实用新型的优点和有益效果：

①提供一种专业用于原位测定天然水体中沉积物生物毒性的培养装置。在该装置中的受试生物可直接接触沉积物，因此获得更加准确真实的生物毒理学数据，并且可采集生物原位暴露的沉积物样品带回实验室进行化学分析，为评估沉积物的毒性提供辅助数据；②使用该装置能同时考虑到不同类型的底栖生物，并且比较天然水体不同位点的沉积物对生物毒性效应的差异，能直观准确地评估天然水体沉积物的污染状况；③装置结构简单，易制作加工，成本低。

附图说明：

图1为一种原位测定沉积物生物毒性的培养装置整体示意图。

图2为一种原位测定沉积物生物毒性的培养装置俯视图。

图3为一种原位测定沉积物生物毒性培养装置的收纳室结构示意图。

图4为一种原位测定沉积物生物毒性培养装置的编织袋结构示意图

图中：1、支撑基体；2、暴露室；3、收纳室；4、筛网隔层；5、PVC塞子；6、连接孔。

具体实施方式：

以下结合附图及具体实施例对本实用新型专利进行详细完整的说明。

如图1、2所示，一种用于原位测定沉积物生物毒性的培养装置，包括支撑基体1、暴露室2、收纳室3、筛网隔层4、PVC塞子5、连接孔6。

所述的支撑基体1形状为长方体，材质为实心不锈钢材质，支撑基体厚度为50mm，具有一定的重量和强度，从而可以沉入河流湖泊底部。

本实例选用花翅羽摇蚊，钩虾，淡水单孔蚓，河蚬，中华圆田螺，泥鳅等不同类型底栖生物作为毒性试验受试生物。所述暴露室2为不锈钢材质的筛网围城的筒形，具有不同体积和筛网孔径。本装置共有5个暴露室，分为前后两排。前排为3个体积较小的暴露室，筛网孔径分别是1mm、0.6mm、0.35mm，分别适用于钩虾，淡水单孔蚓，花翅羽摇蚊二龄幼虫；后排为2个体积较大的暴露室，筛网孔径分别是5mm、10mm，分别适用于泥鳅，中华圆田螺和河蚬，该暴露室筛网孔径均小于对应放入底栖生物的个体大小。

所述的收纳室3为不锈钢材质，空心薄壁、底部开口、形状为倒置的锥形(截面为梯形)圆筒(见图3)。内部粗糙，并且设有隔板，与支撑基体为一体结构。并且所述的收纳室3与前排三个体积较小的暴露室2相通，与后排两个体积较大的暴露室中间仅隔着不锈钢筛网隔层4。

所述的筛网隔层4的孔径为5mm，材质是不锈钢材质，其作用是防止提前安放在后排两个体积较大暴露室中的底栖生物河蚬，泥鳅等从暴露室中逃逸。

所述的PVC塞子5位于暴露室2的上方，用作暴露室2的盖子，防止生物逃出或其它生物侵入。

连接孔6可以通过螺纹连接方式固定用于放置和提拉整个培养装置的拉杆(图中略)，拉杆上可以设置用于测量水深的刻度尺。

在实地考察时，可通过拉杆先判断河流湖泊的水深，然后将拉杆固定在连接孔6中，根据试验需要通过拉杆将该培养装置垂直放置于试验水体底部，使收纳室3嵌入沉积物中，嵌入深度要以超过筛网隔层4且超出高度在0-3cm范围内为准，可以通过拉杆上的刻度尺浸入水体的深度来测量，保证底栖生物能够直接接触沉积物且暴露室中水体与外界水体充分交换。

对于提前在实验室驯养15d的河蚬，田螺，泥鳅等体积较大的底栖生物可提前安放在后排两个体积较大的暴露室2中，之后将PVC塞子5盖好，由于有筛网隔层4生物不会从暴露室中逃逸；对于二龄摇蚊幼虫，15d的淡水单孔蚓，钩虾等体积较小的底栖生物需要在水体底部安置好培养装置后再添加该生物。因此特设了编织袋和拉绳(图中略)，编织袋固定方式为开口朝下底部朝上，底部两侧通过拉绳分别固定在前排3个体积较小暴露室2的上方网眼位置，编织袋开口的封口方式为缝包机缝合(同化肥袋封口方式，见图4)，并且在暴露室外侧网孔处再设有活扣防止装置浸入水中后由于水流冲刷导致封口被冲开。将体积较小的生物提前安放在编织袋中，在水体底部安放好该培养装置后通过提拉拉绳使封口打开，底栖生物掉落在暴露室2底部，与沉积物直接接触。根据试验需要，达到一定的暴露时间如20d后通过拉杆将该装置缓慢地从沉积物中取出，避免收纳室3中的沉积物掉落。现场将沉积物样过筛，统计底栖生物存活数量，将生物活体及沉积物样品带回实验室进行后期处理，测定目标污染物含量，得到该试验水域沉积物毒性数据。并且在原位沉积物生物暴露期间的初始和结束当天测定水体DO，pH，温度，电导率，氨氮含量等基本水质参数。