六五环境日|新黄河：给小鱼做“心电图”预判水污染，潍坊建成山东首个水质毒性预警监测网

6月2日上午，2024年山东省六五环境日主场宣传活动在潍坊举办。“美丽山东建设媒体行”于同日启动，部分中央驻鲁及省内主流媒体记者走进基层一线，聚焦全省生态环境治理亮点，充分展示美丽山东建设新成效、新举措。

水是生命之源，如何保障饮用水安全？2日下午，“美丽山东建设媒体行”记者团来到潍坊市峡山水库鱼类生物毒性预警站，揭秘保障用水安全的一项“黑科技”。

“水质检测员”的“心电图”异常将触发预警

身长约3厘米、通体透明的小鱼在印有“水质在线生物安全预警系统”字样机器的8个罐状容器中游动着，每个容器里分布3条小鱼。据潍坊饮用水源地水质安全生物预警监测网络负责人孙建介绍，容器里的24条小鱼均为“青鳉鱼”，它们承担着“水质检测员”的任务。

据了解，水质综合毒性生物预警监测系统是在生物回避行为反应的水生态毒理科学原理基础上，通过电信号生物行为传感器，连续实时监测水生物行为变化趋势，结合水环境毒性数据库、生物行为解析模型、环境胁迫阈值模型、本底智能在线学习等模式识别和人工智能技术对水质变化实时解析，实现对水生态环境综合毒性风险的连续实时生物预警。

在8个罐装容器上方的电子屏，实时显示着类似“心电图”的数据图，而这些数据则体现着“水质检测员”们的活动状态。“通俗来说，鱼的任何一个行为轨迹，我们都能像做‘心电图’一样抓到它的信号。”孙建说，假如水体一旦出现污染，在污染发生的初期，青鳉鱼就会敏锐地作出反应，行为上首先是回避和惊恐，游动速度加快，随着中毒越深，行动趋缓，最终可能会死亡。这些都会通过“心电图”反映出来，5%的鱼出现异常就会触发预警机制，工作人员通过远程端就可以及时关注到异常，从而进一步验证是“假报警”还是“真污染”。如果污染属实，系统会进行初步判别毒性来自有机物还是重金属。

可在事件发生最初期就作出报警启动应急预案

“一旦判定污染，我们就会根据情况启动预案，比如说毒性稍微大了一些，那么首先第一步要关闭取水口，切换备用水源，确保受污染的水不会让老百姓使用到。此外，上游还有两个点位，通过系统网络进一步分析污染成分等。”孙建说。

近年来，随着工业化的迅猛发展和城市的不断扩张，频发的水污染事件不仅造成了巨大的经济损失，也严重影响了人们身体健康，更使生态环境遭受了难以恢复的破坏。水污染已成为我们当前面临的最大的环境问题之一，对饮用水安全带来了重大的挑战。

潍坊市生态环境局工作人员介绍，为及时掌握饮用水源地水质情况，潍坊市在水源地全部安装了水质在线监测，对主要污染物指标实现了实时监管。但是，随着经济社会发展，一些新污染物的出现，对饮用水源地的水质安全造成了巨大威胁。据统计，我国生产和使用的2500种以上的有毒化学品中约有12类250余种对水体具有明显的危害作用，常规水质在线监测的十几项监测因子已无法应对类型复杂多样的污染风险。

而水质综合毒性生物预警监测系统则将自然的生物特性与人类智慧的科技成果相结合，可识别潜在的污染风险，填补了传统监测方法可智能监测有限特征污染因子，却无法监测大量有毒有害物质的短板。并且，可在事件发生最初期就作出报警启动应急预案，将损失最小化，实现了精准、快速、全面、实时的预警监测效果。

同时，为了落实国家、山东省各项生态环境保护规划要求和山东省生态环境厅的工作安排部署，潍坊市生态环境局积极探索，先行先试，与中国科学院生态环境研究中心合作，引入其重大科研成果——水质综合毒性生物预警监测技术，在重点地表水型饮用水源地及重要入库河流开展建设“潍坊市饮用水源地水质综合毒性生物预警监测网络体系”，在全省属于首例。

峡山水库鱼类生物毒性预警站的电子大屏上，可以看到峡山水库、白浪河水库、牟山水库、黑虎山水库、高崖水库、冶源水库、青墩子水库等7个重点饮用水源地及白浪河、潍河、浯河、汶河4条重要入库河流选取关键点位的监测情况，这些地方均建成水质综合毒性预警站点，同时与原有的水质自动监测站密切配合，并入到潍坊市“云上智环”综合管控平台统一调度管理，建成了潍坊市饮用水源地水质综合毒性生物预警监测网络。

为保障设备运行稳定、数据精准和提升应对突发污染事件的处理能力，制定了严格的运维管理制度和一整套应急响应预案并加以实施，不定期对相关人员开展专业学习培训与水污染事件应急演练。

“项目的实施有效提高了潍坊市饮用水源地水质安全的监管能力和水平，面对可能出现的突发水污染事件时能够更加及时有效从容地应对，全面保障了潍坊市500余万人民群众的饮用水安全，极大提升了公众对饮水安全的信心。”孙建说。