CN212391471U - 根据生物运动轨迹变化实时监测地表水体水质的系统装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种根据生物运动轨迹变化实时监测地表水体水质的系统装置，包括取样水泵（1），取样水泵（1）经管道（2）连接水样存储瓶（3），其特征在于：水样存储瓶（3）与水样处理器（4）相接，水样处理器（4）连接生物监测皿（6），相对生物监测皿（6）设置高清摄像机（10），高清摄像机（10）与计算机（11）相连接，计算机（11）上设有显示器（12），通过高清摄像机（10）对浮游生物（9）进行追踪，记录生物的运动情况，将数据信息传输给计算机数据分析系统，通过对数据的分析，绘制浮游生物运动轨迹图（13），并在显示器（12）上显示。本系统装置为河道水体水质的监测、预警、保护措施与管理措施的制定提供技术支撑。
Description
技术领域
本实用新型属水处理及监测技术领域，尤其涉及一种根据生物运动轨迹变化实时监测地表水体水质的系统装置。
背景技术
水体中生物与生存环境条件有密切的关系，水体中的生物体征的变化是水质环境状态的具体体现，因此对水体中生物的组分、个体、种群对环境变化或者环境污染所产生的反映进行监测，可以为水环境质量的监测、评价从生物学的角度提供数据支撑。利用生物监测水质是通过生物对水环境变化、水生态系统状态产生的客观性反应，快速、灵敏的指示环境与水质变化、分析水体水质变化趋势的一种技术与方法。目前我国主要是利用生物指标对水体环境质量进行评价，利用较多的生物监测指标主要为底栖动物或藻类，主要是采取单因子评价方法；或者考虑底栖动物、浮游动物、藻类和理化指标的多因素进行评价水环境。通过浮游动物种类组成和现存的调查结果，利用对各站浮游动物种群和数量变化，以及指示物种的分析，对单一生物监测指标或多个指标进行评价，判断水体的水质变化情况，这种方法适用于水体水质的后评估，不能全面反应水体化学指标情况和整个生态系统的状况，更不能实时预警水质与水生态的变化情况。
发明内容
本实用新型是利用生物运动轨迹法，以理化指标为基础，通过筛选最适合生长环境的优势物种作为指示生物，以地表自然水体作为指示生物的生存空间，模拟指示生物的生活环境，一次放置多个指示生物，在一定的生长期与生存时间内，通过指示生物在生存空间中的运动轨迹、群体反应与生存状态变化等特征，来实时反应水体的水质情况，为地表水体的理化测试与保护、管理方案的制定提供实时的信息。实现本实用新型所采取的技术方案是：一种根据生物运动轨迹变化实时监测地表水体水质的系统装置，包括取样水泵，取样水泵经管道连接水样存储瓶，其特征在于：水样存储瓶与水样处理器相接，水样处理器连接生物监测皿，生物监测皿上设有恒温器，保证生物监测皿生物监测皿恒温，恒温温度为25oC加减0.2OC, 生物监测皿为透明的容器，设有进氧口和出气口，生物监测皿里有作为浮游生物生存的所需的水体；相对生物监测皿设置高清摄像机，高清摄像机与计算机相连接，计算机上设有显示器，通过高清摄像机对浮游生物进行追踪，记录生物的运动情况，将数据信息传输给计算机数据分析系统，通过对数据的分析，绘制浮游生物运动轨迹图，并在显示器上显示。
本实用新型的要点是：
（1）浮游动物作为地表水水质变化的指示物种
浮游动物处于水生态系统食物链的前端，在元素循环与能量交流传递中起到连接作用，浮游动物的群落构成和结构状况在水生态系统物质循环、能量交换等生态过程有着重要的影响作用，浮游动物在各水环境因子影响条件下有着及其敏感的变化，其种类数量分布和物种密度大小变化与水环境条件变化密切相关，其中温度、PH、溶解氧浓度、栖息地范围、水深深度、水质营养状态等非生物因子，以及捕食、种内种间竞争、水生植物生长状况等生物因子对浮游动物群落结构和生物多样性有着重要影响作用。因此浮游动物是指示河流水质的优质群落，基于浮游动物群落结构，可准确的揭示水质特征及其变化趋势。
（2）浮游生物生物监测皿
该容器有进样口、出流口、高清摄像机组、传输系统组成，指示皿需保证恒温、稳流状态，为浮游生物提供较为稳定的生存空间，从而能够灵敏的感知来水水质变化，并能够根据水质变化做出不同于原水水质的异常反应，在这个过程中，高清摄像机将记录每个浮游生物的运动方式、运动轨迹及生命特征等，并传输给计算机，进行数据记录与数据分析。
（3）实时的动态的揭示水质的变化
浮游生物是水生食物链的基础，其中多数对环境变化反应很敏感，当水体的PH、水文、溶解氧浓度、水化学指标稳定，未有污水排入时，浮游生物在指示皿运动空间内，其水平运动规律和垂直运动规律呈周期性变化，没有剧烈的波动；而当水质发生变化，或者有大的外部干扰事件发生时，浮游生物将会产生异常反应，其中的运动轨迹发生改变，或者是群体性向出流口运动，甚至出现死亡。利用高清摄像机对浮游生物进行全程跟踪拍摄，根据其运动状态的实时动态数据分析，从而准确判断水质变化情况，为河流、水库水质监测提供重要的前端数据，为下一步河流污染防控与污染治理的应对方案的制定提供重要的指示。
（4）浮游生物运动规律数据库
各种生物都有一定的生存特点与运动周期，通过研究不同物质在自然清洁水体中（理想状态）的运动特征，建立物种运动轨迹特征曲线库，该数据作为浮游生物作为指示生物在实时水质监测中的对比数据。但生物种类和数量的分布并不单纯决定于污染，其他条件如地理、气候，以及河流的底质、流速、水深等对生物的生存和分布也有重要影响，而且河流上游和下游的生物群系也存在天然差异。利用指示生物监测和评价水体质量必须注意这些因素。
本系统装置根据浮游生物指示的水质变化，确定实验室分析的理化指标，为河道水体水质的监测、预警、保护措施与管理措施的制定提供技术支撑。
附图说明
图1是本实用新型的系统装置结构示意图。
图中，1、取样水泵，2、管道，3、水样存储瓶，4、水样处理器，5、恒温器，6、生物监测皿，7、进氧口，8、出气口，9、浮游生物，10、高清摄像机，11、计算机，12、显示器，13、浮游生物运动轨迹图。
具体实施方式：
参照附图，一种根据生物运动轨迹变化实时监测地表水体水质的系统装置，包括取样水泵1，取样水泵1经管道2连接水样存储瓶3，其特征在于：水样存储瓶3与水样处理器4相接，水样处理器4连接生物监测皿6，生物监测皿6上设有恒温器5，保证生物监测皿6生物监测皿恒温，恒温温度为25oC加减0.2OC, 生物监测皿6为透明的容器，设有进氧口7和出气口8，生物监测皿6里有作为浮游生物9生存的所需的水体；相对生物监测皿6设置高清摄像机10，高清摄像机10与计算机11相连接，计算机11上设有显示器12，通过高清摄像机10对浮游生物9进行追踪，记录生物的运动情况，将数据信息传输给计算机数据分析系统，通过对数据的分析，绘制浮游生物运动轨迹图13，并在显示器12上显示。
本实用新型的工作过程如下：
在地表水体或者河道内设置取样水泵1，利用取样水泵1将水样经管道2打入水样存储瓶3，水样存储瓶3与水样处理器4相接，水样经水样处理器4处理后进入生物监测皿6，生物监测皿6上设有恒温器5，保证生物监测皿6生物监测皿恒温，恒温温度为25oC加减0.2OC。通过高清摄像机10对浮游生物9进行追踪，记录生物的运动情况，将数据信息传输给计算机数据分析系统，通过对数据的分析，绘制浮游生物运动轨迹图13，并在显示器12上显示。根据浮游生物运动轨迹图的变化、群体变化趋势图与生存状态情况，与自然状态浮游生物的生长周期进行对比分析，从而实时监测水体水质情况。
Claims (3)
1.一种根据生物运动轨迹变化实时监测地表水体水质的系统装置，包括取样水泵（1），取样水泵（1）经管道（2）连接水样存储瓶（3），其特征在于：水样存储瓶（3）与水样处理器（4）相接，水样处理器（4）连接生物监测皿（6），生物监测皿（6）为透明的容器，生物监测皿（6）里有作为浮游生物（9）生存的所需的水体；相对生物监测皿（6）设置高清摄像机（10），高清摄像机（10）与计算机（11）相连接，计算机（11）上设有显示器（12），通过高清摄像机（10）对浮游生物（9）进行追踪，记录生物的运动情况，将数据信息传输给计算机数据分析系统，通过对数据的分析，绘制浮游生物运动轨迹图（13），并在显示器（12）上显示。
2.按照权利要求1所述的根据生物运动轨迹变化实时监测地表水体水质的系统装置，其特征在于：所述生物监测皿（6）上设有恒温器（5），保证生物监测皿（6）生物监测皿恒温，恒温温度为25oC加减0.2OC。
3.按照权利要求1所述的根据生物运动轨迹变化实时监测地表水体水质的系统装置，其特征在于：生物监测皿（6）设有进氧口（7）和出气口（8）。
Priority Applications (1)
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Publications (1)
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2020
- 2020-07-14 CN CN202021380415.3U patent/CN212391471U/zh active Active
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