一种水体复合污染生物预警监测装置及试验方法与流程

技术特征：

1.一种水体复合污染生物预警监测装置，其特征在于：包含水箱，所述水箱的两端设有进水管和出水管，进水管和出水管上均安装有水泵，在水箱安装水泵的两端的水箱壁上安装有诱鱼信号灯，在水箱内设有可调节高度的S型的底板，在水箱内安装有若干个隔板，在隔板上交替的设有用以感应鱼类的行为特征的红外感应仪和碰撞感应器，在底板上安装有用于调节监测装置水体温度的温度调节仪，在水箱上方安装有监测水箱内水质的摄像头，摄像头安装在支架上，所述红外感应仪和碰撞感应器通过无线信号传输器将信号传输给水质状况分析系统。

2.根据权利要求1所述的水体复合污染生物预警监测装置，其特征在于：所述水质状况分析系统同时与水质状况警示灯和LED数据图像显示仪信号连接，水质状况警示灯根据水质状况分析系统发出的不同指令呈现红、黄、绿、蓝四种不同颜色的警报信号。

3.根据权利要求1或2所述的水体复合污染生物预警监测装置，其特征在于：所述水质状况分析系统与移动智能终端连接。

4.根据权利要求1所述的水体复合污染生物预警监测装置，其特征在于：所述底板由多块小浮板组成，每块小浮板底面中心连接一个高度调节仪用以调节底板高度。

5.根据权利要求4所述的水体复合污染生物预警监测装置，其特征在于：所述隔板有四个，第四个隔板紧贴水箱壁，四个隔板将水箱分为四个区域，分为Cu²⁺水质监测区、Pb²⁺水质监测区、Cd²⁺水质监测区、Hg²⁺水质监测区四个水质监测区；每个监测区分别放入用于监测源水中上述四种重金属离子是否超标的鱼类，在每个隔板上安装有BOD检测仪。

6.一种如权利要求5所述的水体复合污染生物预警监测装置的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)调节安装在底板底面的高度调节仪使得其初始状态为：从水箱右端端到左端的高度调节仪的高度为最高向最低依次递减，此时底面模拟坡度为10～12度，右侧为上游的S型河道；打开右侧水泵将源水通过右侧进水管同时流入四个水质监测区，同时打开安装在四个水质监测区右侧的诱鱼信号灯；

(2)将对Cu²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺、Hg²⁺四种重金属离子敏感性较高的对应四种鱼类A、B、C、D分别放入Cu²⁺水质监测区、Pb²⁺水质监测区、Cd²⁺水质监测区、Hg²⁺水质监测区的最左侧区域，每一种鱼类数量不少于10条，上述所选鱼类要求生命体征正常，身长尺寸大体一致；

(3)打开摄像头观测四类鱼的活动区域，正常情况下，四类鱼由于洄游及趋光习性，将会逆流而上，向水流上游游去，聚集在右侧上游区域；

(4)此时，为了实现装置的循环利用，利用高度调节仪(9)自动缓慢调节左右高度，反方向变换S型河道上下游的位置，然后将监测区上下游条件逐渐互换；在源水无污染正常情况下，四类鱼将依旧逆流而上，向左侧上游区聚集；

(5)若在监测期内，四个水质监测区中有一个或多个区域的鱼类行为突然转变活跃，且超过70％的鱼类未向上游洄游，聚集在下游区域，则说明水质可能受到污染；

重复步骤(4)3～4次，每次上下游变换一周期持续时间为10-15分钟，若均有超过70％的鱼类往下游区聚集，则确定源水受到了污染，此时水质监测区可能出现的结果情景模式如下：

a.在Cu²⁺水质监测区投放对Cu²⁺敏感性高的鱼类A，若在监测期内鱼行为突变活跃，生命信号增强，且在重复周期变换3～4次的情况下均有超过70％的鱼群拒绝逆流而上，选择向下游区聚集，说明源水水质可能受到污染，且主要污染物质为重金属Cu²⁺；

b.在Pb²⁺水质监测区投放对Pb²⁺敏感性高的鱼类B，若在监测期内鱼行为突变活跃，生命信号增强，且在重复周期变换3～4次的情况下均有超过70％的鱼群拒绝逆流而上，选择向下游区聚集，说明源水水质可能受到污染，且主要污染物质为重金属Pb²⁺；

c.在Cd²⁺水质监测区投放对Cd²⁺敏感性高的鱼类C，若在监测期内鱼行为突变活跃，生命信号增强，且在重复周期变换3～4次的情况下均有超过70％的鱼群拒绝逆流而上，选择向下游区聚集，说明源水水质可能受到污染，且主要污染物质为重金属Cd²⁺；

d.在Hg²⁺水质监测区投放对Hg²⁺敏感性高的鱼类D，若在监测期内鱼行为突变活跃，生命信号增强，且在重复周期变换3～4次的情况下均有超过70％的鱼群拒绝逆流而上，选择向下游区聚集，说明源水水质可能受到污染，且主要污染物质为重金属Hg²⁺；

(6)根据步骤(5)的四个水质监测区结果不同组合，按照下表1得出水体污染情况：

表1 水质监测区结果不同组合情景所对应的水体污染情况

a、b表示a和b两种情况同时发生，a、b、c表示a、b、c三种情况同时发生，以此类推；

(7)同时结合分别安装于四个水质监测区的BOD检测仪检测源水中生化需氧量的高低，以此判断源水水质的有机物污染情况。