北京科技周新型监测技术:水质生物预警系统

2011-5-17 09:47 来源: 科技日报
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  安全预警,科技护航。在本届北京科技周上,一大批关系百姓“衣食住行用”的监测检测预警技术和系统集体亮相。

  “快看,这里还有几条小鱼呢!”“这鱼真小呀!”……在2011年北京科技周上,记者循着声音来到了一个立柜式的装置前。装置中部透明,只见8个管道里各有数条身长仅数厘米的小鱼在游动。

  这并非观赏鱼水箱,而是一台水质生物预警系统。“通过对水质变化敏感的鱼的三维影像或生物电波信号数据来判断水质是否发生变化,进行24小时连续监测。”现场工作人员告诉记者,当水质发生变化,设备会及时留存水样,发出对应级别的预警信号,从而及时检测出水中的有毒、有害物质,达到监测水质、保护用水安全的目的。

  目前主要应用的水质监测方法为定量检验,即对一个或多个水质指标进行取样监测。高精度的化学分析仪器可以获得某些指标准确的测定值,但在短时间内很难检测出有毒的化学物质,也难以实现连续监测。

  为什么选择鱼作为监测对象?据介绍,鱼是与人类最接近的脊椎类动物,具有丰富的生态毒性数据。监测所用的鱼体积小、长不大,可以实现装置小型化;体色为淡橙色,摄影机辨识度好;对水质温度、盐浓度等适应范围广,容易饲养。

  对于监测鱼可能会出现的异常行为,现场工作人员举例说:比如急速游动,水中有害物质对鱼的脑或神经系统产生影响,导致观测鱼急剧加速游动;浮头行为,有害物质对鱼的吸引系统带来的损害,致使鱼呼吸困难,鱼身体开始倾斜,靠近水面,直接从空气中吸取氧气;死亡,有害物质对鱼产生致命影响,导致鱼死亡。

  与水质预警不同,噪声的污染更容易被人忽视。在另一个展台,一个已广泛应用于汽车工业的声学照相机能够迅速定位声源,如有观众大声喧哗,屏幕中此人即刻显示出红色区域。在仪器旁边,有一个覆盖了北京北二环和北三环12.7平方公里示范区域的噪声地图。

  何谓噪声地图?据北京劳动保护科学研究所的工作人员刘磊介绍,就是通过使用不同颜色的噪声等高线、网格和色带来表示北京市城区各个地理位置的噪声值分布,使北京市民可以轻松了解城市不同区域的噪声情况。

  “如果等噪声污染产生之后再去治理,成本很高。我们现在要做的工作就是让城市规划者在规划之初,就考虑噪声因素,这涉及交通、工业产业、建筑施工、社会生活等。”刘磊说,目前广泛采用声级计定点测量噪声,而他们在制作噪声地图时也考虑了人口分布、交通情况所产生的影响,如把车流量等交通属性与噪声建立关系,构建了交通噪声绿色模型,从而更能反映城市噪声的细节。

  安全预警,科技护航。在本届北京科技周上,一大批关系百姓“衣食住行用”的监测检测预警技术和系统集体亮相,如食品快速检测、食品安全追溯等科技成果,让老百姓了解“从农田到餐桌”的安全监控过程;全自动全天候火灾智能预警系统可以通过前端红外热像仪器感知所监控区域内的物体温度,对烟头、打火机等低温小火源实现适时高温预警。