[发明专利]一种监测水质污染的方法和系统

说明书

技术领域

本发明属于环境监测技术领域，具体地说是涉及一种监测水质污染的方 法和系统。

背景技术

突发性水体污染事故，包括因为有毒和危险化学品向环境的意外泄漏和 人为的水体投毒，都会给相应的水生态系统造成致命性破坏，并会对人类构 成重大威胁。因此，有效的环境质量早期预警体系对水体质量的突发性变化 进行监测，可以预防突发性水体污染事故，尤其是未知的水体突发性污染对 生态系统造成的危害。

目前，总结国内外水质在线监测与预警的方式，主要包括通过理化分析 和生物监测两种方式。其中，生物监测技术对于分析外来污染物导致的水体 综合毒性具有理化分析不可比拟的作用。作为一种全新的水质在线生物监测 技术，水质安全在线生物预警系统的出现可以通过生物传感器内受试生物的 行为生态学变化指示水质的变化，并通过一种基于生物行为强度的变化对水 质突发性变化进行预警。本申请人在申请号为200610144050.2的中国专利申 请中披露了一种基于水生生物回避行为的水质在线安全预警系统和方法，该 发明虽然能够综合应用生物运动规律变化和不同频率电场信号改变，可对生 物运动行为进行多点监测，但是，该水质安全在线生物预警系统对于水体突 发性污染何时发生以及水体内污染物对受试生物的相对浓度剂量(Toxic Unit， 简称TU)不能做出判断。

发明内容

本发明的任务是提供一种监测水质污染的方法。

本发明的另一目的是提供一种采用上述方法的系统。

一种监测水质污染的方法，包括以下步骤：

首先，在被监测的水体内，测量受试生物发生行为学变化的时刻t，以及在 混合水体内，受试生物发生行为学变化的时刻t₁；

然后通过下述第一模型计算水体内污染物的相对浓度剂量X的值：

aXb=a(X2)b-(t1-t)]]>

或者，通过下述第二模型计算水体发生突发性污染的时间t₀：

t0=t-2b1-2b(t1-t)]]>

其中，a和b为常参数，所述混合水体为受监测水体与未受污染水体的混合 水体。

上述监测方法中，所述常参数a和b的确定方法为：获取至少一组X、t₀、 t₁和t的值；然后通过所述第一模型和第二模型确定每组X、t₀、t₁和t对应的a 和b的值；取所有a值的平均作为所述常参数a的取值，取所有b值的平均作 为常参数b的取值。

一种使用上述方法监测水质污染的系统，包括生物回避行为传感器和信号 处理装置，所述生物回避行为传感器包括至少一个装有被监测水体和受试生物 的监测传感器和至少一个装有混合水体和受试生物的混合传感器，所述混合水 体为未受污染水体和所述被监测水体的混合水体；所述信号处理装置包括信号 监控模块、第一模型计算模块或第二模型计算模块；