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问题:[题]

题目:水质生物预警系统的初步设计与鱼类毒性实验

水是人类经济发展和社会进步的生命线,是实现可持续发展的物质基础。水质监测系统是保障水资源管理的必要手段。为了实现对水环境的原位实时监测,本文初步设计了鱼类生物预警系统,搭建和调试了包括输水系统,生物系统和信号测量分析系统的试验平台,进行了毒物剂量与鱼类反应实验。生物系统由210 mm×30 mm×100 mm的生物接触室和不锈钢生物信号采集电极组成。测量分析系统由前置放大器和信号采集器两大部分组成。前置放大器对生物信号进行三级放大和8 Hz低通滤波以及去直流处理,提取源信号后由USB数据采集卡将信号输入计算机进行数据处理。确定了在进水流量为1、4、7 mL/s三种进水流量条件下的系统基线水平,背景信号水平分别为0.02478、0.02623、0.02563V。在1 mL/s时信号不够稳定,其他两种较为理想。测定金鱼、鲫鱼和鲤鱼在进水流量为1、4、7 mL/s时的生物基线,确定了4mL/s为最合适的实验条件。对三种鱼类进行了毒物剂量与鱼类反应实验。重铬酸钾的实验中金鱼信号增幅最为明显,达到了0.022 V,0.037 V,0.051 V并且呈现线性相关关系,可以此来分析重铬酸钾的浓度。甲醇实验中,鲫鱼的信号变化最为明显0.011 V、0.017 V、0.031 V。丙醇实验结果表明,金鱼的信号变化最为明显,信号变化幅度为0.013 V、0.022 V、0.031 V。并且三种鱼的信号变化随着丙醇浓度的增加都呈现线性相关关系,但三种鱼对丙醇的敏感性不强。

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