JP2900952B2 - 水中の毒物監視法 - Google Patents
水中の毒物監視法Info
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- JP2900952B2 JP2900952B2 JP2335195A JP33519590A JP2900952B2 JP 2900952 B2 JP2900952 B2 JP 2900952B2 JP 2335195 A JP2335195 A JP 2335195A JP 33519590 A JP33519590 A JP 33519590A JP 2900952 B2 JP2900952 B2 JP 2900952B2
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- Japan
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は生物を用いた水中の毒物監視法に関するもの
である。
である。
従来の技術 近年、水の農薬汚染が新たな社会問題として大きくク
ローズアップされている。しかし、農薬はその種類が多
く、現在有効成分として300種以上の化学物質が登録さ
れており、それぞれの農薬をを個々に分析して常時監視
するのは実際上不可能であり、総合監視の手法開発が強
く望まれている。この農薬などの水中の毒物を検知する
ためのセンサーとして生物体を用いる方法は、毒性が未
知の物質や汚濁物質が複合した場合にも対応でき、水の
総合的な安全性を監視するのに適しており、汚濁が複雑
化している現状ではその重要性が一層高まっていると考
えられる。生物を利用した水質監視方法の中で、最も一
般的な方法は魚類を用いる方法である。たとえば、上水
試験方法では魚類による水質監視方法として河川水など
を導いた水槽に魚類を飼育して観察し、魚の挙動から水
質異常の有無を察知する方法が行われている。
ローズアップされている。しかし、農薬はその種類が多
く、現在有効成分として300種以上の化学物質が登録さ
れており、それぞれの農薬をを個々に分析して常時監視
するのは実際上不可能であり、総合監視の手法開発が強
く望まれている。この農薬などの水中の毒物を検知する
ためのセンサーとして生物体を用いる方法は、毒性が未
知の物質や汚濁物質が複合した場合にも対応でき、水の
総合的な安全性を監視するのに適しており、汚濁が複雑
化している現状ではその重要性が一層高まっていると考
えられる。生物を利用した水質監視方法の中で、最も一
般的な方法は魚類を用いる方法である。たとえば、上水
試験方法では魚類による水質監視方法として河川水など
を導いた水槽に魚類を飼育して観察し、魚の挙動から水
質異常の有無を察知する方法が行われている。
発明が解決しようとする課題 しかし、この方法のように人間の視覚に頼って観察し
ている現状では、特に夜間などにおいて常時監視するこ
とが困難であり、また自動化できないため連続監視がで
きなかった。
ている現状では、特に夜間などにおいて常時監視するこ
とが困難であり、また自動化できないため連続監視がで
きなかった。
本発明は上記問題点を解決するもので、水生生物の
「狂乱」「へい死」という異常行動を早期に検出し、毒
物の水への混入を連続監視することが可能な水中の毒物
監視法を提供することを目的とする。
「狂乱」「へい死」という異常行動を早期に検出し、毒
物の水への混入を連続監視することが可能な水中の毒物
監視法を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するために、第１の本発明は、被監視
水の水中で生物が活動したときに発生する電位を検出す
るとともに、この電位の絶対値を単位時間で積算した値
を活動量とし、この活動量が平常時の活動量の上限値を
越えたとき、あるいはゼロになったときに前記被監視水
中に毒物が流入したと判定するものである。
水の水中で生物が活動したときに発生する電位を検出す
るとともに、この電位の絶対値を単位時間で積算した値
を活動量とし、この活動量が平常時の活動量の上限値を
越えたとき、あるいはゼロになったときに前記被監視水
中に毒物が流入したと判定するものである。
また第２の本発明は、被監視水の水中で生物が活動し
たときに発生する電位を検出するとともに、この電位の
絶対値を単位時間で積算した値を活動量とし、この活動
量が平常時の活動量の上限値を越えたとき、あるいはゼ
ロになったときに前記被監視水を採取するものである。
たときに発生する電位を検出するとともに、この電位の
絶対値を単位時間で積算した値を活動量とし、この活動
量が平常時の活動量の上限値を越えたとき、あるいはゼ
ロになったときに前記被監視水を採取するものである。
作用 上記構成においては、生物が毒物流入に対して生理生
態的に敏感に反応することを利用し、その反応の結果で
ある「狂乱」を経て「へい死」に至る現象、即ち水中の
生物の体動（筋肉活動）により水中に発生する電位が
「急増」を経て「消失」することに着目している。そし
て、水中への毒物流入を監視する時に、「活動量が平常
時の活動量の上限値を越える」，「活動量がゼロにな
る」という２つの判定基準を用いることにより、迅速か
つ的確に常時水質を監視することができ、水の安全性を
容易に確認できる。
態的に敏感に反応することを利用し、その反応の結果で
ある「狂乱」を経て「へい死」に至る現象、即ち水中の
生物の体動（筋肉活動）により水中に発生する電位が
「急増」を経て「消失」することに着目している。そし
て、水中への毒物流入を監視する時に、「活動量が平常
時の活動量の上限値を越える」，「活動量がゼロにな
る」という２つの判定基準を用いることにより、迅速か
つ的確に常時水質を監視することができ、水の安全性を
容易に確認できる。
また同時に採水を行うことにより、毒物流入時の水を
採取でき、毒物の種類を定性するなど、原因究明に役立
てることができる。
採取でき、毒物の種類を定性するなど、原因究明に役立
てることができる。
ここで、水中の生物が活動した時に発生する電位の絶
対値を積算する単位時間としては30秒〜５分間が良い。
これは、積算時間を30秒以内とすると生物の休眠状態に
おいて積算できないことがあり、また５分間以上とする
と毒物混入の把握が遅くなる恐れがあるためである。
対値を積算する単位時間としては30秒〜５分間が良い。
これは、積算時間を30秒以内とすると生物の休眠状態に
おいて積算できないことがあり、また５分間以上とする
と毒物混入の把握が遅くなる恐れがあるためである。
なお、供試生物としては水中で活動可能なものであれ
ば良いが、病弊したり、やせて健康でないものがいるこ
とがあり、１尾では自然死することがあるので、被監視
水を収容する同一水槽中に複数を入れて使用するのが好
ましい。実際上は入手のし易すさ、飼育の点から魚が好
適であり、通常、全長５〜25cmの魚を水槽容量１に対
して５〜15gの密度で収容することが望ましい。この場
合、供試魚の大きさが5cmより小さければ、１尾当りの
活動量が小さくて感度が悪くなる傾向があり、25cm以上
であれば大き過ぎる。また、水槽内に収容する魚の密度
が5g/以下の場合は発生電位が微弱となる傾向があ
り、反対に15g/以上の高密度になると水槽内で魚が混
雑し、魚病などが発生し易くなる。また、供試生物は水
槽内に収容した直後が最も活発に活動し、その後馴養さ
れて静粛化していくため、平常時の活動量の上限値につ
いては、一般に運転開始後の活動量もって決定すること
ができる。
ば良いが、病弊したり、やせて健康でないものがいるこ
とがあり、１尾では自然死することがあるので、被監視
水を収容する同一水槽中に複数を入れて使用するのが好
ましい。実際上は入手のし易すさ、飼育の点から魚が好
適であり、通常、全長５〜25cmの魚を水槽容量１に対
して５〜15gの密度で収容することが望ましい。この場
合、供試魚の大きさが5cmより小さければ、１尾当りの
活動量が小さくて感度が悪くなる傾向があり、25cm以上
であれば大き過ぎる。また、水槽内に収容する魚の密度
が5g/以下の場合は発生電位が微弱となる傾向があ
り、反対に15g/以上の高密度になると水槽内で魚が混
雑し、魚病などが発生し易くなる。また、供試生物は水
槽内に収容した直後が最も活発に活動し、その後馴養さ
れて静粛化していくため、平常時の活動量の上限値につ
いては、一般に運転開始後の活動量もって決定すること
ができる。
実施例 以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第
１図は本発明の水中の毒物監視方法を実施する装置のフ
ローシートである。第１図において、１は生物として複
数の魚を入れた水槽、2,3は水中で発生する電位を検出
する２本のセンサー電極、４はセンサー電極2,3間に生
じた電位差を増幅するアンプ、５は水中の生物の体動に
よる電気信号を選別するフィルター、６は電位の絶対値
を単位時間で積算して活動量を計算し、毒物混入の有無
を判定するマイクロコンピューター、７は活動量のレコ
ーダー、８は毒物が混入していると判定された時に通報
するアラーム、９は毒物混入時に水槽内の水を自動的に
採水するためのアラームと連動した採水装置である。
１図は本発明の水中の毒物監視方法を実施する装置のフ
ローシートである。第１図において、１は生物として複
数の魚を入れた水槽、2,3は水中で発生する電位を検出
する２本のセンサー電極、４はセンサー電極2,3間に生
じた電位差を増幅するアンプ、５は水中の生物の体動に
よる電気信号を選別するフィルター、６は電位の絶対値
を単位時間で積算して活動量を計算し、毒物混入の有無
を判定するマイクロコンピューター、７は活動量のレコ
ーダー、８は毒物が混入していると判定された時に通報
するアラーム、９は毒物混入時に水槽内の水を自動的に
採水するためのアラームと連動した採水装置である。
水槽１は、例えば硬質ポリ塩化ビニール製であり、検
水10は検水入口11から入り、検水出口12に流出する。こ
の水槽１の寸法及び通水条件は、例えば次のようなもの
である。
水10は検水入口11から入り、検水出口12に流出する。こ
の水槽１の寸法及び通水条件は、例えば次のようなもの
である。
水槽寸法:30W×50L×30H（cm） 水 深:20（cm） 貯水容量:30（） 供給水量:6（／分） 水槽１の両端に浸漬されるセンサー電極2,3は、例え
ば0.5mmのステンレスコード製であり、センサー電極2,3
で検出された電位は、アンプ４により例えば1000倍に増
幅後、さらに水中生物の体動に起因する0.2〜2Hzの周波
数成分だけをフィルター５で選別して活動電位とされ
る。
ば0.5mmのステンレスコード製であり、センサー電極2,3
で検出された電位は、アンプ４により例えば1000倍に増
幅後、さらに水中生物の体動に起因する0.2〜2Hzの周波
数成分だけをフィルター５で選別して活動電位とされ
る。
第２図は供試魚として８〜13cmのオイカワ13尾を投入
したときの取得活動電位の波形の一例であり、遊泳状態
にある供試魚の体動、即ち、口，エラ蓋，ヒレなどの筋
肉活動に伴って水中に放出された電位が検出されてい
る。またマイクロコンピューター６を用いてこの電位の
絶対値を単位時間例えば１分間につき積算した値（第２
図の斜線部の面積に相当する）を活動量と定義し、供試
魚の活動状態を量的に表してレコーダー上に棒グラフで
示すと第３図のようになる。
したときの取得活動電位の波形の一例であり、遊泳状態
にある供試魚の体動、即ち、口，エラ蓋，ヒレなどの筋
肉活動に伴って水中に放出された電位が検出されてい
る。またマイクロコンピューター６を用いてこの電位の
絶対値を単位時間例えば１分間につき積算した値（第２
図の斜線部の面積に相当する）を活動量と定義し、供試
魚の活動状態を量的に表してレコーダー上に棒グラフで
示すと第３図のようになる。
第４図は、上記の条件において水質監視実験を行った
結果の一例である。活動量が図中のの時点から増加
し、の時点では供試魚の狂乱により運転開始時に前も
って設定した平常時の活動量の上限値（図中ｂライン）
を越えたためにアラーム８の第１報が発生した。さらに
の時点で全部のオイカワが横転し、瀕死状態になった
時点で活動量がゼロ（図中ａライン）になり、アラーム
８の第２報が発生した。また、採水装置９における原水
サンプリング用の自動弁が，の時点で作動し、採水
された水を分析した結果、農薬のダイアジノンが各々14
mg/、及び12mg/含まれていることが分かった。
結果の一例である。活動量が図中のの時点から増加
し、の時点では供試魚の狂乱により運転開始時に前も
って設定した平常時の活動量の上限値（図中ｂライン）
を越えたためにアラーム８の第１報が発生した。さらに
の時点で全部のオイカワが横転し、瀕死状態になった
時点で活動量がゼロ（図中ａライン）になり、アラーム
８の第２報が発生した。また、採水装置９における原水
サンプリング用の自動弁が，の時点で作動し、採水
された水を分析した結果、農薬のダイアジノンが各々14
mg/、及び12mg/含まれていることが分かった。
発明の効果 以上のように本発明によれば、生物が毒物流入に対し
て生理生態的に敏感に反応することを利用し、この反応
の結果である「狂乱」を経て「へい死」に至る現象、即
ち水中の生物の体動（筋肉活動）により水中に発生する
電位が「急増」を経て「消失」することに着目し、水中
への毒物流入を監視する時に、「活動量が平常時の活動
量の上限値を越える」、あるいは「活動量がゼロにな
る」という２つの判定基準を用いることにより、迅速か
つ的確に常時水質を監視することができ、水の安全性を
容易に確認できる。
て生理生態的に敏感に反応することを利用し、この反応
の結果である「狂乱」を経て「へい死」に至る現象、即
ち水中の生物の体動（筋肉活動）により水中に発生する
電位が「急増」を経て「消失」することに着目し、水中
への毒物流入を監視する時に、「活動量が平常時の活動
量の上限値を越える」、あるいは「活動量がゼロにな
る」という２つの判定基準を用いることにより、迅速か
つ的確に常時水質を監視することができ、水の安全性を
容易に確認できる。
また同時に採水を行うことにより、毒物流入時の水を
採取でき、毒物の種類を定性するなど、原因究明行うこ
とができる。
採取でき、毒物の種類を定性するなど、原因究明行うこ
とができる。
さらに、生物の毒物に対する抵抗力の差を利用して、
供試生物の種類を適宜選定することにより、水の毒性す
なわち汚染度に合わせた判定を行うことができる。
供試生物の種類を適宜選定することにより、水の毒性す
なわち汚染度に合わせた判定を行うことができる。
第１図は本発明の水中の毒物監視法を実施する装置の一
例のフローシート、第２図は供試魚として８〜13cmのオ
イカワ13尾を投入したときの取得活動電位の波形の一例
を示す図、第３図はその活動量の経時変化を棒グラフで
示した図、第４図は水質監視実験を行った結果の一例を
示す図である。 １……水槽、2,3……センサー電極、６……マイクロコ
ンピューター、８……アラーム、９……採水装置。
例のフローシート、第２図は供試魚として８〜13cmのオ
イカワ13尾を投入したときの取得活動電位の波形の一例
を示す図、第３図はその活動量の経時変化を棒グラフで
示した図、第４図は水質監視実験を行った結果の一例を
示す図である。 １……水槽、2,3……センサー電極、６……マイクロコ
ンピューター、８……アラーム、９……採水装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−251769（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−6752（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01N 33/18
Claims (2)
- 【請求項１】被監視水の水中で生物が活動したときに発
生する電位を検出するとともに、この電位の絶対値を単
位時間で積算した値を活動量とし、この活動量が平常時
の活動量の上限値を越えたとき、あるいはゼロになった
ときに前記被監視水中に毒物が流入したと判定すること
を特徴とする水中の毒物監視法。 - 【請求項２】被監視水の水中で生物が活動したときに発
生する電位を検出するとともに、この電位の絶対値を単
位時間で積算した値を活動量とし、この活動量が平常時
の活動量の上限値を越えたとき、あるいはゼロになった
ときに前記被監視水を採取することを特徴とする水中の
毒物監視法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2335195A JP2900952B2 (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 水中の毒物監視法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2335195A JP2900952B2 (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 水中の毒物監視法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04203961A JPH04203961A (ja) | 1992-07-24 |
| JP2900952B2 true JP2900952B2 (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=18285821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2335195A Expired - Lifetime JP2900952B2 (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 水中の毒物監視法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2900952B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103645357A (zh) * | 2013-12-03 | 2014-03-19 | 镇江腾龙智能科技有限公司 | 游动电位在线测量仪器包装设计 |
-
1990
- 1990-11-29 JP JP2335195A patent/JP2900952B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04203961A (ja) | 1992-07-24 |
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