中科水质在线生物安全预警系统为灾区人民安全饮水提供保障
发布时间：2008-05-22 浏览次数： 来源：中国创新品牌网
水质在线生物安全预警系统在灾区安装调试
5月12日四川汶川大地震牵动着全国人民的心。为了尽科研工作者的职责，以实际行动为地震灾区尽绵薄之力，应住房和城乡建设部的要求，中国科学院生态环境研究中心紧急向四川地震灾区无偿捐赠一套BEWs－02型水质安全生物在线监测系统。
5月22日，中国科学院生态环境研究中心饶凯锋等随行人员航班携带该套系统奔赴四川成都。于当日下午5点在成都自来水公司第六水厂的水源处（都江堰地震灾区下游30公里处）安装调试成功。
这套水质安全生物在线监测系统结合成都自来水公司现有常规理化监测，共同防范地震后水源水质突发性污染事故，这将极大地提高成都市对城市供水安全突发事件的快速应急能力，从而降低水污染对社会的危害，为地震后的成都市区自来水水源水质安全保障提供支持。
据了解，水生生物在遭遇有毒化学物质污染或水质恶化时会自主发生行为学上的改变（如逃避），当发生严重污染或人为投毒时其运动行为的强度会大幅度下降，甚至由于死亡而停止运动。
水质在线生物安全预警系统（Biological Early Warning System, BEWs）是在该原理基础上通过获取水生生物行为学变化来对多水源水质实现定点、多向、实时、远程控制的生物监测的安全预警系统。该系统是在国家高技术研究发展计划（863）项目资助下，由中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室研发，核心技术受四项国家发明专利保护。
该系统具有以下创新之处（研究技术层面)：
1、基于低压电信号技术监测生物的运动行为变化，结合生物环境压力阈模型对水质变化进行预警；
2、假设并验证污染性质报警（是否发生污染）和污染程度（污染物范围及爆发时间预警）两种预警的原理，建立基于受试生物行为生态学变化与水体内毒性总量之间的关系，并表示为综合毒性的毒性当量；
3、采用回避实验原理来设计生物传感器。
水质在线生物安全预警系统诞生的巨大意义在于能够对水体突发性污染事故进行有效监测。水体突发性污染事故是指是在瞬间或短时间内大量排放污染物质，对水环境造成严重污染和破坏，给人民的生命和国家财产造成重大损失的恶性事故。它包括核污染事故，剧毒农药和有毒化学品泄漏、扩散污染事故等，具有发生突然、扩散迅速、危害严重及污染物不明等特点。
目前，国内使用的在线监测仪器主要监测pH、温度、溶解氧等常规水质指标以及印迹COD、氨氮、部分重金属等污染指标，急需相应的既可以监测水体突发性污染事故造成的毒性排放，又可以对突发性事故（包括突发性事故爆发时间和水体内污染物相对浓度）做出准确判断的在线监测技术和设备。
因此结合现有常规在线监测仪器和拥有自主知识产权的安全、可靠、性价比高的在线生物安全预警系统共同构建的水质监测网不但能为治理环境污染提供保障，而且能为防止水体突发性污染事故等提供有效的防范预警技术和手段。
实现对水体突发性污染事故的安全预警，并对水体内多种污染物的综合毒性进行分析是目前国际上水体在线生物监测研究领域亟待解决的问题。目前使用理化分析，即采用各种在线分析仪器，通过定量或定性的分析方法，测定水体污染物及其浓度是水质在线检测的主要方法。
然而，这类在线的化学监测仪器可以快速分析出的水质参数十分有限，监测结果并不能够直接反映水体内含有化学物质的毒性大小，尤其是未知化学物质及其毒性。因而，把生物监测技术与环境科学技术相结合，运用生物学方法和毒理学方法对环境污染进行分析评估是目前的技术发展趋势。同时，这种方法可以在线测定工业废水的毒性和多种化学物质的联合毒性，并为研究化学物质的致毒机理积累资料。
水质在线生物安全预警系统在灾区正常运行
目前对于水质在线生物安全预警技术的研究是国际上应对水体恐怖袭击和突发性污染研制领域的一个重点，尤其现在奥运临近，水质安全愈加重要。本系统相关的研究成果将会极大地提高国内水质安全在线预警技术的研究水平和国际影响力，提高我国对水体突发性污染事故的监控能力，对社会的和谐稳定有着积极的意义。
在线生物安全预警系统的全面推广应用将在以下方面产生重要的意义和积极的作用:
1、预防环境污染、减少水体突发性污染发生。
该系统具有功能强大、操作简便、传输便捷、实时高效、安全可靠、运行稳定等特点，可以快速地建立遍布全国的水源水质监测预警网络，将极大地提高各级政府对突发事件的快速应急能力，从而降低水污染对社会的危害。
2、提升技术优势、节省大量进口资金。
该系统拥有自主知识产权，且是国内外首创的可以进行污染事故定量分析的商业化在线生物安全预警产品。同时，该系统具有国际领先水平，不仅提升我国在技术方面的优势，更可为国家节省大量的进口资金。
3、 用户广泛、用途多样。
水质在线生物安全预警系统用户广泛、用途多样。包括自来水监测部门、环境监测部门、高校及研究院所，尤其适合已经安装了自动水质分析和监测的台站。该系统可用于江河湖泊水库、饮用水源、自来水厂、排污企业、养殖库区等的日常监控预警，并可供高校、研究院所等开展环境毒理学研究，也可作为水处理工艺的减毒效果评估。