[發(fā)明專利]一種魚類行為的生物水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其監(jiān)測(cè)方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110141187.3
• 申請(qǐng)日: 2011-05-27
• 公開（公告）號(hào): CN102297865A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐建瑜;廖悅;謝建軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧波大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/84
• 分類號(hào): G01N21/84
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33226
• 代理人: 程曉明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種魚類行為的生物水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其監(jiān)測(cè)方法。

背景技術(shù)

水是人類賴以生存和發(fā)展的一個(gè)不可或缺的重要因素，水質(zhì)安全狀況影響著人類生存環(huán)境和生命健康。近年來(lái)，我國(guó)水資源質(zhì)量不斷下降，水環(huán)境持續(xù)惡化，化學(xué)品泄漏、人為投毒等突發(fā)事故頻有發(fā)生，水質(zhì)監(jiān)測(cè)必不可少。目前為止，國(guó)內(nèi)外監(jiān)測(cè)水質(zhì)的主要方法有兩種：理化分析法和生物監(jiān)測(cè)法。生物監(jiān)測(cè)法選擇合適的指示生物，通過(guò)指示生物的生理特征和行為反應(yīng)的變化來(lái)表征水體質(zhì)量的變化。該方法可以長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)監(jiān)測(cè)水質(zhì)，無(wú)需人工參與，并且靈敏度較高，監(jiān)測(cè)范圍較廣。魚類因?yàn)槠鋫€(gè)體較大，便于觀察，行為反應(yīng)敏捷，基因與人類相近等優(yōu)點(diǎn)，成為水污染生物監(jiān)測(cè)中最重要的模式生物之一，利用魚類行為反應(yīng)監(jiān)測(cè)水質(zhì)變化是近來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。

現(xiàn)有的魚類行為的生物水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通常包括數(shù)據(jù)采集裝置和數(shù)據(jù)分析裝置，兩者之間由數(shù)據(jù)傳輸線路連接，數(shù)據(jù)采集裝置內(nèi)設(shè)置有監(jiān)測(cè)水槽，將試驗(yàn)魚置于監(jiān)測(cè)水槽中，觀察其在水中的行為反應(yīng)，將采集到的結(jié)果數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)分析裝置進(jìn)行分析，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便的優(yōu)點(diǎn)，但是該生物水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不能同時(shí)實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)中的靜水式、流水式和換水式三種水環(huán)境下的魚類行為參數(shù)的記錄。

中國(guó)專利基于圖像中水生生物運(yùn)動(dòng)特征的水質(zhì)監(jiān)測(cè)方法（專利號(hào)為201010256880.0），公開了一種對(duì)單體生物錦鯽進(jìn)行行為記錄來(lái)判斷水質(zhì)的方法，該方法只針對(duì)單條魚的行為進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，計(jì)算其游速，轉(zhuǎn)動(dòng)角度，空間位置，但是單條魚的行為有一定的隨機(jī)性，會(huì)導(dǎo)致一定的誤差，而魚類是一種群體動(dòng)物，群體規(guī)律性明顯，因此需要對(duì)多條魚進(jìn)行監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)量化群體參數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可同時(shí)實(shí)現(xiàn)靜水式、流水式和換水式試驗(yàn)中魚類行為參數(shù)的記錄，并且可以同時(shí)測(cè)量個(gè)體和群體生物的行為的一種魚類行為的生物水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其監(jiān)測(cè)方法。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為：一種魚類行為的生物水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集裝置、數(shù)據(jù)分析裝置和透明的水槽，所述的數(shù)據(jù)采集裝置和所述的數(shù)據(jù)分析裝置之間由數(shù)據(jù)傳輸線路連接，所述的水槽通過(guò)縱向設(shè)置的第一網(wǎng)狀擋魚板和第二網(wǎng)狀擋魚板依次分隔為流水緩沖區(qū)、魚群觀測(cè)區(qū)和過(guò)濾調(diào)節(jié)區(qū)，所述的流水緩沖區(qū)的側(cè)壁上設(shè)置有進(jìn)水管，所述的魚群觀測(cè)區(qū)的外部設(shè)置有光源，所述的過(guò)濾調(diào)節(jié)區(qū)的側(cè)壁上設(shè)置有出水管，所述的過(guò)濾調(diào)節(jié)區(qū)設(shè)置有循環(huán)泵，所述的循環(huán)泵通過(guò)循環(huán)水管與所述的流水緩沖區(qū)連通，所述的水槽的靠近底部的側(cè)壁上設(shè)置有排水閥。

所述的過(guò)濾調(diào)節(jié)區(qū)設(shè)置有水位調(diào)節(jié)裝置，所述的水位調(diào)節(jié)裝置包括擋流板，所述的擋流板上縱向設(shè)置有長(zhǎng)圓形孔，所述的擋流板朝向所述的魚群觀測(cè)區(qū)的端面上縱向設(shè)置有卡槽，所述的卡槽的底端的水平位置低于所述的長(zhǎng)圓形孔的底端的水平位置，所述的卡槽內(nèi)設(shè)置有與所述的卡槽相配合的可上下移動(dòng)的插條，所述的插條上設(shè)置有透水孔，該水位調(diào)節(jié)裝置控制水槽試驗(yàn)水位高低，通過(guò)插條的上下移動(dòng)調(diào)節(jié)透水孔的高低，從而控制通過(guò)的水流的高低，并且實(shí)施方便，操作簡(jiǎn)單。

所述的擋流板上位于所述的長(zhǎng)圓形孔的外周設(shè)置有凹槽，所述的凹槽內(nèi)卡嵌有O型密封圈，所述的O型密封圈與所述的插條緊密接觸，可防止水流通過(guò)縫隙滲漏。

所述的過(guò)濾調(diào)節(jié)區(qū)設(shè)置有用于過(guò)濾除去魚群糞便雜質(zhì)的過(guò)濾棉和用于支撐所述的過(guò)濾棉的濾棉支架，所述的過(guò)濾棉和所述的濾棉支架位于所述的擋流板與所述的水槽的側(cè)壁之間且水平橫鋪于所述的透水孔與所述的循環(huán)泵之間，該過(guò)濾棉可吸附魚群糞便雜質(zhì)等，只需定期更換過(guò)濾棉即可使水槽中的水保持清潔。

所述的過(guò)濾調(diào)節(jié)區(qū)縱向設(shè)置有導(dǎo)流板，所述的導(dǎo)流板位于所述的擋流板與所述的第二網(wǎng)狀擋魚板之間，所述的導(dǎo)流板的下端與所述的水槽底部之間留有高度為1-2cm的空隙形成下吸口，水槽中的水流可以由下吸口進(jìn)入導(dǎo)流板和擋流板之間的區(qū)域，由于下吸口的導(dǎo)流作用及形成的一定的壓力作用下，使大部分魚群糞便雜質(zhì)由下吸口進(jìn)入導(dǎo)流板和擋流板之間的區(qū)域。

所述的過(guò)濾調(diào)節(jié)區(qū)縱向依次設(shè)置有導(dǎo)流板和擋流板，所述的導(dǎo)流板下端與所述的水槽的底部之間留有高度為1-2cm的空隙形成下吸口，所述的擋流板的上端與所述的水槽的上端之間留有高度為擋流板的高度1/10-1/15的空隙形成上溢口，所述的擋流板與所述的水槽的側(cè)壁之間水平鋪設(shè)有過(guò)濾棉和用于支撐過(guò)濾棉的濾棉支架。水槽中的水流從下吸口導(dǎo)入，從擋流板的上溢口溢流到過(guò)濾棉上過(guò)濾除去魚群糞便等雜質(zhì)。