近(jin)日，頤和園附近(jin)的京(jing)密引水(shui)渠(qu)團城湖北(bei)閘，從河(he)北(bei)調(diao)來支援北(bei)京(jing)的水(shui)在此進(jin)行清污，巨大的清污機下(xia)纏掛著一些樹(shu)葉、樹(shu)枝(zhi)等漂(piao)浮物，河(he)水(shui)靜(jing)靜(jing)地流(liu)淌著，清澈見底，以每秒13立方米的速(su)度(du)，最后經北(bei)京(jing)市水(shui)源九廠等水(shui)廠進(jin)入北(bei)京(jing)千家萬戶。

　　在(zai)清污機(ji)(ji)(ji)旁有一(yi)間外(wai)表不(bu)起眼的(de)小(xiao)房子，里面有一(yi)臺類(lei)似取(qu)款機(ji)(ji)(ji)的(de)機(ji)(ji)(ji)器(qi)，名(ming)為“水(shui)(shui)質安(an)全生物預警系統”，“這(zhe)個機(ji)(ji)(ji)器(qi)可不(bu)一(yi)般，它的(de)‘腹內’裝有20多條(tiao)活(huo)蹦亂跳(tiao)的(de)小(xiao)魚，它們(men)是24小(xiao)時不(bu)下崗的(de)‘水(shui)(shui)質監測員(yuan)’，時時守護著(zhu)京城的(de)水(shui)(shui)源。”中(zhong)國(guo)科學(xue)院生態環(huan)境研究中(zhong)心環(huan)境水(shui)(shui)質學(xue)國(guo)家重點實(shi)驗(yan)室負責人王子健(jian)教授說(shuo)。

　　如水質變化小魚行為異常會報警

　　7月上旬的一(yi)天，王(wang)子健教(jiao)授帶著他的學生來(lai)到京密引水(shui)(shui)渠團城湖北閘，他們每個月都要更換用(yong)來(lai)監測水(shui)(shui)質的小魚。

　　“水質安(an)全(quan)生物預警系(xi)統(tong)”外(wai)形非(fei)常像(xiang)(xiang)取款機(ji)，上面部分為顯(xian)示(shi)儀，有(you)著(zhu)類似心電圖一(yi)樣的(de)動(dong)態顯(xian)示(shi)圖像(xiang)(xiang)，分別代表著(zhu)“游動(dong)”、“擺動(dong)”、“攝食運動(dong)”、“擺鰭運動(dong)”等不同(tong)指(zhi)標，中間部分裝有(you)8個測(ce)試(shi)(shi)管，每個管內(nei)分別裝有(you)3至4條小魚(yu)(yu)，這些小魚(yu)(yu)全(quan)身為半透明(ming)的(de)青(qing)灰色，只有(you)約2至3厘米長，就像(xiang)(xiang)小魚(yu)(yu)苗兒(er)，與測(ce)試(shi)(shi)管連接的(de)是(shi)兩個精密儀器(qi)，它們被安(an)裝在機(ji)器(qi)下部，同(tong)時有(you)水管與測(ce)試(shi)(shi)水源地相連。

　　王子健一(yi)邊(bian)指導(dao)學生更換小(xiao)魚，一(yi)邊(bian)講解：這種魚名(ming)為(wei)日本青鳉，生性比較敏感，如(ru)果(guo)(guo)水質(zhi)發生變(bian)化，它們就會出(chu)現行為(wei)異(yi)常，如(ru)不同程度的快速(su)游動、魚鰓張合速(su)度改變(bian)，從(cong)而切割測(ce)(ce)試管(guan)內的電(dian)場，儀器(qi)會自動發出(chu)報警(jing)，而且(qie)這部儀器(qi)裝有GPS傳輸系統，如(ru)果(guo)(guo)水質(zhi)發生異(yi)常，警(jing)報會直接(jie)傳送到(dao)檢(jian)測(ce)(ce)電(dian)腦以及檢(jian)測(ce)(ce)者的手機上，非常方(fang)便。

　　測試魚“年齡”3到4個月最合適

　　擔任“水(shui)(shui)(shui)質(zhi)監測員”的(de)(de)小魚(yu)全部來自中科院生態環境(jing)研究中心，走進該中心環境(jing)水(shui)(shui)(shui)質(zhi)學(xue)國家重點實驗室的(de)(de)養魚(yu)房(fang)，一排排水(shui)(shui)(shui)箱(xiang)(xiang)整齊排列，上下兩層，蔚為壯(zhuang)觀，不同“年齡”不同品種的(de)(de)小魚(yu)生長其間，每個水(shui)(shui)(shui)箱(xiang)(xiang)上面都(dou)有口徑約3毫米的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)管不停向(xiang)箱(xiang)(xiang)內注水(shui)(shui)(shui)，保證水(shui)(shui)(shui)箱(xiang)(xiang)內水(shui)(shui)(shui)質(zhi)清潔。

　　王子(zi)健教授(shou)介(jie)紹，這里儲備的(de)測(ce)試水(shui)質(zhi)所(suo)用小魚達數千條，它們(men)已在實(shi)驗室(shi)中(zhong)生長(chang)(chang)(chang)了六代，性能(neng)非常穩定，從(cong)種類(lei)上說(shuo)分為(wei)三種，其中(zhong)“日本青鳉”和“斑馬魚”皆為(wei)國際實(shi)驗物(wu)種，前(qian)者多生長(chang)(chang)(chang)在稻田中(zhong)，又名“稻田魚”，對稻田中(zhong)的(de)一(yi)些除草劑、殺(sha)蟲(chong)劑等格外敏感(gan);另(ling)一(yi)種為(wei)“稀有鯽”，從(cong)外形來看，像小號(hao)的(de)鯽魚，原生長(chang)(chang)(chang)地(di)為(wei)長(chang)(chang)(chang)江(jiang)上游的(de)清潔(jie)水(shui)體中(zhong)，對污染(ran)物(wu)極為(wei)敏感(gan)，即(ji)使(shi)是(shi)輕微(wei)污染(ran)也(ye)不耐受，“到中(zhong)游一(yi)帶時，長(chang)(chang)(chang)江(jiang)水(shui)質(zhi)已變(bian)渾，這種魚就極少(shao)能(neng)見(jian)到。”

　　作為“水質(zhi)監測(ce)員(yuan)”，小(xiao)(xiao)魚(yu)的(de)“年齡”在3到4個月(yue)時最為合適，而且每兩(liang)個月(yue)就(jiu)要更(geng)換一批。對此王子健教授解釋，因為若魚(yu)長得(de)太大，它在水中適應性(xing)就(jiu)會(hui)增強，變得(de)比(bi)較耐污染，若太小(xiao)(xiao)又會(hui)特別敏感，也影響水質(zhi)監測(ce)的(de)準(zhun)確性(xing)。

　　生態方法檢測水質科學迅捷

　　王子健教授介紹(shao)，從(cong)國(guo)(guo)家有(you)關(guan)標準來(lai)看，要判(pan)斷水(shui)質(zhi)是否合格，有(you)109項檢(jian)測(ce)指標，與之前的(de)(de)40多(duo)項相比已有(you)明顯進步，但與發達國(guo)(guo)家相比，水(shui)質(zhi)檢(jian)測(ce)方面差距還不(bu)小，如美國(guo)(guo)水(shui)質(zhi)檢(jian)測(ce)指標多(duo)達200多(duo)項。他說(shuo)，“僅以人類生(sheng)產和使用(yong)(yong)的(de)(de)化(hua)學品種類來(lai)講，就(jiu)有(you)103萬(wan)多(duo)種，經(jing)常在生(sheng)活(huo)中(zhong)遇到的(de)(de)也有(you)3萬(wan)多(duo)種，它們都有(you)可能出現在水(shui)體(ti)中(zhong)，從(cong)理(li)論上說(shuo)要保證水(shui)體(ti)安全(quan)，至少(shao)要檢(jian)測(ce)幾千種污(wu)染(ran)物，因此目前的(de)(de)109種檢(jian)測(ce)指標也遠遠不(bu)夠，但每增(zeng)加一種檢(jian)測(ce)指標就(jiu)要增(zeng)加檢(jian)測(ce)費(fei)用(yong)(yong)，因此單(dan)純用(yong)(yong)技術手段進行水(shui)質(zhi)檢(jian)測(ce)還行不(bu)通。”

　　王子健(jian)說，2005年松(song)花江水(shui)污(wu)染事件給世人留下深刻印(yin)象，飲(yin)用水(shui)源(yuan)一(yi)旦(dan)有(you)毒(du)，帶來(lai)的后果不堪設想，現在(zai)市場(chang)上供應的農藥(yao)品種很多，其中一(yi)些化學含量并不在(zai)國(guo)家飲(yin)用水(shui)源(yuan)檢(jian)測(ce)指(zhi)標(biao)(biao)中，如此說來(lai)，就是達到國(guo)家標(biao)(biao)準的水(shui)也不能保證(zheng)其絕對(dui)“無毒(du)”。而魚作為生長在(zai)水(shui)中的生物對(dui)水(shui)質(zhi)天生敏感，特別是一(yi)些體(ti)形很小(xiao)的魚類對(dui)污(wu)染的耐受力(li)很差(cha)，水(shui)體(ti)稍微(wei)有(you)污(wu)染物，它(ta)們要么死亡要么行為會發(fa)生異常，通過(guo)對(dui)魚的監(jian)測(ce)來(lai)實現對(dui)水(shui)質(zhi)的監(jian)測(ce)既簡單方便又科(ke)學迅捷。

　　敏感度高的小魚可辨別亞急性中毒

　　當大量(liang)有(you)(you)(you)毒(du)(du)物品投放在水(shui)體中(zhong)(zhong)，一(yi)定體積的水(shui)中(zhong)(zhong)毒(du)(du)性突然增(zeng)大，生活其中(zhong)(zhong)的魚(yu)就會急(ji)性中(zhong)(zhong)毒(du)(du)而(er)亡(wang)，這(zhe)樣(yang)的水(shui)質(zhi)(zhi)變化(hua)一(yi)般可(ke)以明顯觀察到，在實際生產(chan)生活中(zhong)(zhong)，最擔心的是水(shui)質(zhi)(zhi)的微弱變化(hua)，如(ru)水(shui)中(zhong)(zhong)已有(you)(you)(you)一(yi)些含量(liang)較(jiao)低的毒(du)(du)藥，但由于(yu)像草魚(yu)、鰱魚(yu)等傳(chuan)統(tong)淡水(shui)魚(yu)對水(shui)質(zhi)(zhi)要求不高，對污染物耐受性大，因(yin)此有(you)(you)(you)可(ke)能(neng)(neng)這(zhe)些魚(yu)的行為沒(mei)有(you)(you)(you)發生什(shen)么異常，因(yin)此只有(you)(you)(you)對水(shui)質(zhi)(zhi)非常敏感的小體形(xing)魚(yu)才能(neng)(neng)作為合格的“水(shui)質(zhi)(zhi)監(jian)測(ce)員”。

　　王子健表(biao)示，像“日本青鳉”、“稀有(you)鯽”和“斑馬魚”都是(shi)采用生態(tai)法進行水(shui)(shui)質(zhi)(zhi)檢測(ce)的(de)最好選擇，特別是(shi)在實驗室中經過(guo)多代繁(fan)育的(de)，生理機(ji)能非常(chang)穩定，對水(shui)(shui)質(zhi)(zhi)敏感度非常(chang)高(gao)，當水(shui)(shui)體出現(xian)(xian)濃度較低(di)的(de)“亞急性中毒”時(shi)，有(you)毒的(de)物質(zhi)(zhi)會損害它們(men)的(de)神經機(ji)能，使它們(men)出現(xian)(xian)活動遲鈍、生理機(ji)能改變(bian)等行為學異常(chang)，這些異常(chang)通過(guo)“水(shui)(shui)質(zhi)(zhi)安(an)全生物預警系統”及時(shi)地傳達給人，從而(er)有(you)效實現(xian)(xian)水(shui)(shui)質(zhi)(zhi)監測(ce)。

　　曾經在抗震救災中大顯身手

　　去年(nian)5月22日，王子(zi)健教授的(de)學(xue)生(sheng)(sheng)——中(zhong)科院生(sheng)(sheng)態環境(jing)研(yan)究中(zhong)心饒凱鋒(feng)助研(yan)和任宗(zong)明博士(shi)，曾攜帶一大桶(tong)(tong)水(shui)登上開往四川(chuan)成都的(de)航班，當時那桶(tong)(tong)“特殊(shu)”的(de)水(shui)里(li)裝的(de)就是中(zhong)國科學(xue)院捐贈(zeng)給四川(chuan)地震災(zai)區用于生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)監(jian)測(ce)水(shui)質(zhi)安(an)(an)全的(de)標準模(mo)式(shi)魚(yu)，隨(sui)行(xing)的(de)還(huan)有一套(tao)水(shui)質(zhi)安(an)(an)全在線生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)預警(jing)系統，整套(tao)系統用于成都市區的(de)自來水(shui)水(shui)源水(shui)質(zhi)監(jian)測(ce)，提高了成都對城(cheng)市供水(shui)安(an)(an)全突發(fa)事件的(de)快(kuai)速應急能力，為地震災(zai)區的(de)水(shui)源水(shui)質(zhi)安(an)(an)全保障提供了支(zhi)持。

　　據了解，北(bei)京(jing)(jing)有六成(cheng)的城(cheng)市用(yong)水(shui)來自河北(bei)，河北(bei)水(shui)經過(guo)長(chang)途跋(ba)涉(she)抵達京(jing)(jing)城(cheng)后，除采用(yong)現有常(chang)規理(li)化監(jian)測(ce)外，目前還(huan)采用(yong)了這種水(shui)質(zhi)在線生(sheng)物(wu)安全預警(jing)(jing)系統。王子健說，通過(guo)先進的生(sheng)物(wu)檢(jian)測(ce)方法實現對(dui)重點地區、重點水(shui)域(yu)和供水(shui)水(shui)源地的水(shui)質(zhi)監(jian)測(ce)，及時準確地獲得水(shui)質(zhi)信息，將提高政府對(dui)突發水(shui)質(zhi)污染事故(gu)的預警(jing)(jing)預報及快速反(fan)應能力。