2012年統(tǒng)計(jì)顯示：
中國水污染事故近年每年都在1700起以上
? 污染物類型復(fù)雜多樣：
急性毒性、毒性、繁殖毒性、三致效應(yīng)、內(nèi)分泌干擾效應(yīng)等！
? 危害性質(zhì)與危害程度不明：
對大多數(shù)污染物，目前沒有的生物富集性、降解性和毒性數(shù)據(jù)！
? 污染來源復(fù)雜：
污染源事故性排放
工業(yè)化學(xué)品運(yùn)輸泄漏
人為投放有毒物質(zhì)
有毒水華和藻毒素
中科院生態(tài)研究中心的水環(huán)境綜合毒性監(jiān)測與預(yù)警技術(shù)可以解決以上難題
用“毒性”代替“毒物”監(jiān)測是一個(gè)的解決方案！
原理：
利用有毒物質(zhì)污染應(yīng)激下生物體的亡、行為響應(yīng)和生理生化改變來識(shí)別毒物的方法。！
特點(diǎn)：
? 能夠?qū)?fù)合污染和未知污染物快速響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)預(yù)警；
? 能夠?qū)崿F(xiàn)已知有毒污染物的快速監(jiān)測；
? 容易實(shí)現(xiàn)在位、在線和實(shí)時(shí)監(jiān)測與預(yù)警。
方式：
? 利用綜合毒性監(jiān)測技術(shù)作為生物預(yù)警手段；
? 利用生物毒性評價(jià)確認(rèn)化學(xué)物質(zhì)/復(fù)合污染的危害；
? 利用毒理學(xué)方法確認(rèn)生態(tài)和健康效應(yīng)；
生物預(yù)警技術(shù)原理
? 水生生物（魚）在遭遇水污染時(shí)自發(fā)產(chǎn)生回避行為響應(yīng)；
? 水生生物（魚）運(yùn)動(dòng)行為變化與水體典型污染物毒性總量之間存在良好的劑量-反應(yīng)關(guān)系；
? 低壓高頻電信號(hào)傳感技術(shù)能夠連續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)測生物行為；通過毒性傳感器監(jiān)測水生生物（魚）行為強(qiáng)度變化，結(jié)合生物毒性數(shù)據(jù)模型、環(huán)境脅迫閾值模型、生物毒性行為解析模型。實(shí)現(xiàn)對水質(zhì)在線連續(xù)實(shí)時(shí)生物監(jiān)測和預(yù)警。
青鳉魚：尤其對殺蟲劑響應(yīng)敏感，長無人值守時(shí)間可達(dá)3個(gè)月以上。
污染物濃度與生物行為信號(hào)的量效關(guān)系分析
綜合毒性的定量：通過屬,農(nóng)藥等多種污染物的暴露實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合,建立受試生物的回避行為反應(yīng)時(shí)間()與污染物環(huán)境濃度(以毒性單位表示)的指數(shù)函數(shù)關(guān)系:
t = a ×Tub
生物行為強(qiáng)度變化與暴露時(shí)間、環(huán)境污染物濃度直接相關(guān)。
號(hào)響應(yīng)與污染物的毒性單位(TU)有關(guān)，可以通過LC50預(yù)測
*TU是美國局針對綜合毒性開發(fā)的指標(biāo)，TU=C/LC50
基于水生生物的水質(zhì)在線生物預(yù)警設(shè)備（BEWs）
技術(shù)描述
基于水生生物回避行為反應(yīng)與污染物毒性存在較好劑量反應(yīng)關(guān)系，通過低壓高頻電信號(hào)傳感器技術(shù)連續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)測生物運(yùn)動(dòng)行為變化，結(jié)合生物毒性數(shù)據(jù)模型、環(huán)境脅迫閾值模型、生物毒性行為解析模型對水質(zhì)變化進(jìn)行智能監(jiān)測預(yù)警，判斷污染時(shí)間和污染物綜合毒性。
技術(shù)特點(diǎn)
污染導(dǎo)致水生生物行為改變，設(shè)備能直接、客觀地反映水對水生生物的綜合毒性，具有連續(xù)、快速、實(shí)時(shí)、多通道自動(dòng)監(jiān)測等特點(diǎn)
EWs的兩種預(yù)警方式
A: 污染性質(zhì)預(yù)警
預(yù)警內(nèi)容：污染與否,污染程度(,污染,嚴(yán)重污染).
技術(shù)構(gòu)建：主要根據(jù)水生生物環(huán)境壓力閾模型所示的行為強(qiáng)度大小和變化程度,結(jié)合試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析結(jié)果,按照的行為強(qiáng)度變化閾值,對受試生物行為強(qiáng)度及變化所反應(yīng)的水質(zhì)狀況進(jìn)行直接反應(yīng).
實(shí)施方法:
采用多通道(少3組),不設(shè)置空白對照和濃度梯度;
根據(jù)行為強(qiáng)度信號(hào)變化,設(shè)定行為臨界值;
結(jié)合監(jiān)測通道信號(hào)變化與臨界值的比較,確定水體的狀況:,污染,嚴(yán)重污染.
B: 污染程度預(yù)警
預(yù)警內(nèi)容：污染事故時(shí)間,水體內(nèi)污染物濃度劑量.
技術(shù)構(gòu)建：主要根據(jù)水生生物回避行為的行為強(qiáng)度和相應(yīng)維持時(shí)間,結(jié)合內(nèi)嵌回避行為模型,對受試生物回避行為變化所反應(yīng)的污染程度進(jìn)行反應(yīng).
實(shí)施方法:
將測試管分別設(shè)置為:(1)對照,(2)監(jiān)測水樣,(3)對照水樣和被監(jiān)測水體1:1混合水樣,形成簡單的劑量-響應(yīng)關(guān)系;
如果發(fā)生水體突發(fā)性污染事故,可以通過回避行為模型推斷發(fā)生時(shí)間和污染物綜合毒性(以TU表示).
生物毒性監(jiān)測與化學(xué)參數(shù)監(jiān)測可以優(yōu)勢互補(bǔ)，聯(lián)合生物-化學(xué)監(jiān)測，可擴(kuò)展在線監(jiān)測預(yù)警功能，這是國際監(jiān)測技術(shù)發(fā)展重要內(nèi)容，代表著環(huán)境監(jiān)測技術(shù)發(fā)展的方向和前沿。
可對各種類型毒性污染快速響應(yīng)，真正實(shí)現(xiàn)生物毒性監(jiān)測預(yù)警和智能析判斷的智能化綜合集成是應(yīng)對我國當(dāng)前頻發(fā)水質(zhì)突發(fā)事故污染的技術(shù)和裝備，是合管理需求的整體解決方案和決策支持系統(tǒng) ！
