2012年統計顯示：
中國水污染事故近年每年都在1700起以上
? 污染物類型復雜多樣：
急性毒性、毒性、繁殖毒性、三致效應、內分泌干擾效應等！
? 危害性質與危害程度不明：
對大多數污染物，目前沒有的生物富集性、降解性和毒性數據！
? 污染來源復雜：
污染源事故性排放
工業化學品運輸泄漏
人為投放有毒物質
有毒水華和藻毒素
中科院生態研究中心的水環境綜合毒性監測與預警技術可以解決以上難題
用“毒性”代替“毒物”監測是一個的解決方案！
原理：
利用有毒物質污染應激下生物體的亡、行為響應和生理生化改變來識別毒物的方法。！
特點：
? 能夠對復合污染和未知污染物快速響應，實現預警；
? 能夠實現已知有毒污染物的快速監測；
? 容易實現在位、在線和實時監測與預警。
方式：
? 利用綜合毒性監測技術作為生物預警手段；
? 利用生物毒性評價確認化學物質/復合污染的危害；
? 利用毒理學方法確認生態和健康效應；
生物預警技術原理
? 水生生物（魚）在遭遇水污染時自發產生回避行為響應；
? 水生生物（魚）運動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-反應關系；
? 低壓高頻電信號傳感技術能夠連續實時監測生物行為；通過毒性傳感器監測水生生物（魚）行為強度變化，結合生物毒性數據模型、環境脅迫閾值模型、生物毒性行為解析模型。實現對水質在線連續實時生物監測和預警。
青鳉魚：尤其對殺蟲劑響應敏感，長無人值守時間可達3個月以上。
污染物濃度與生物行為信號的量效關系分析
綜合毒性的定量：通過屬,農藥等多種污染物的暴露實驗數據擬合,建立受試生物的回避行為反應時間()與污染物環境濃度(以毒性單位表示)的指數函數關系:
t = a ×Tub
生物行為強度變化與暴露時間、環境污染物濃度直接相關。
號響應與污染物的毒性單位(TU)有關，可以通過LC50預測
*TU是美國局針對綜合毒性開發的指標，TU=C/LC50
基于水生生物的水質在線生物預警設備（BEWs）
技術描述
基于水生生物回避行為反應與污染物毒性存在較好劑量反應關系，通過低壓高頻電信號傳感器技術連續實時監測生物運動行為變化，結合生物毒性數據模型、環境脅迫閾值模型、生物毒性行為解析模型對水質變化進行智能監測預警，判斷污染時間和污染物綜合毒性。
技術特點
污染導致水生生物行為改變，設備能直接、客觀地反映水對水生生物的綜合毒性，具有連續、快速、實時、多通道自動監測等特點
EWs的兩種預警方式
A: 污染性質預警
預警內容：污染與否,污染程度(,污染,嚴重污染).
技術構建：主要根據水生生物環境壓力閾模型所示的行為強度大小和變化程度,結合試驗數據分析結果,按照的行為強度變化閾值,對受試生物行為強度及變化所反應的水質狀況進行直接反應.
實施方法:
采用多通道(少3組),不設置空白對照和濃度梯度;
根據行為強度信號變化,設定行為臨界值;
結合監測通道信號變化與臨界值的比較,確定水體的狀況:,污染,嚴重污染.
B: 污染程度預警
預警內容：污染事故時間,水體內污染物濃度劑量.
技術構建：主要根據水生生物回避行為的行為強度和相應維持時間,結合內嵌回避行為模型,對受試生物回避行為變化所反應的污染程度進行反應.
實施方法:
將測試管分別設置為:(1)對照,(2)監測水樣,(3)對照水樣和被監測水體1:1混合水樣,形成簡單的劑量-響應關系;
如果發生水體突發性污染事故,可以通過回避行為模型推斷發生時間和污染物綜合毒性(以TU表示).
生物毒性監測與化學參數監測可以優勢互補，聯合生物-化學監測，可擴展在線監測預警功能，這是國際監測技術發展重要內容，代表著環境監測技術發展的方向和前沿。
可對各種類型毒性污染快速響應，真正實現生物毒性監測預警和智能析判斷的智能化綜合集成是應對我國當前頻發水質突發事故污染的技術和裝備，是合管理需求的整體解決方案和決策支持系統 ！
