近日，頤和園附近的京密引(yin)水(shui)(shui)渠團城湖北(bei)(bei)閘(zha)，從河北(bei)(bei)調來(lai)支援北(bei)(bei)京的水(shui)(shui)在此(ci)進行清污，巨大的清污機下(xia)纏掛著(zhu)一些樹葉、樹枝等漂浮物，河水(shui)(shui)靜(jing)靜(jing)地流淌(tang)著(zhu)，清澈見(jian)底，以每秒13立(li)方米的速度，最后經(jing)北(bei)(bei)京市水(shui)(shui)源九廠(chang)等水(shui)(shui)廠(chang)進入北(bei)(bei)京千家萬(wan)戶(hu)。

　　在清污機旁有(you)一(yi)間外表不(bu)起(qi)眼的(de)(de)小(xiao)房子(zi)(zi)，里面(mian)有(you)一(yi)臺類似(si)取(qu)款機的(de)(de)機器，名為“水質安全(quan)生(sheng)物預警系統(tong)”，“這個機器可不(bu)一(yi)般，它的(de)(de)‘腹內’裝有(you)20多條活蹦(beng)亂跳的(de)(de)小(xiao)魚，它們(men)是(shi)24小(xiao)時(shi)不(bu)下崗的(de)(de)‘水質監測員’，時(shi)時(shi)守護著京城的(de)(de)水源。”中國科學院(yuan)生(sheng)態環(huan)境(jing)研(yan)究中心環(huan)境(jing)水質學國家(jia)重點實驗(yan)室負責人王子(zi)(zi)健教(jiao)授說。

　　如水質變化小魚行為異常會報警

　　7月上(shang)旬的一天(tian)，王子健(jian)教授帶著他(ta)的學生來到京密引水(shui)渠團城湖北閘，他(ta)們每(mei)個(ge)月都要更(geng)換用來監測水(shui)質的小魚。

 　　“水質安全生物(wu)預警系統”外形非常像取款機，上面部分(fen)為(wei)顯(xian)示儀(yi)，有著(zhu)類(lei)似(si)心(xin)電(dian)圖(tu)(tu)一樣的動態(tai)顯(xian)示圖(tu)(tu)像，分(fen)別(bie)(bie)代(dai)表(biao)著(zhu)“游動”、“擺動”、“攝食運動”、“擺鰭運動”等(deng)不(bu)同指標，中間部分(fen)裝有8個(ge)(ge)(ge)測(ce)試管，每(mei)個(ge)(ge)(ge)管內分(fen)別(bie)(bie)裝有3至4條小(xiao)魚，這些(xie)小(xiao)魚全身(shen)為(wei)半(ban)透明的青(qing)灰色，只(zhi)有約2至3厘米長，就像小(xiao)魚苗兒，與(yu)測(ce)試管連接的是兩個(ge)(ge)(ge)精密儀(yi)器，它們被(bei)安裝在機器下部，同時(shi)有水管與(yu)測(ce)試水源地相連。

　　王子健一邊指導(dao)學生更換小魚(yu)(yu)，一邊講解：這種魚(yu)(yu)名為日本(ben)青(qing)鳉，生性(xing)比較敏(min)感(gan)，如果(guo)水質發(fa)生變化，它們就會出現(xian)行為異(yi)常，如不同(tong)程度(du)的(de)快(kuai)速游動、魚(yu)(yu)鰓張(zhang)合(he)速度(du)改(gai)變，從(cong)而切割測試管內的(de)電場(chang)，儀器會自動發(fa)出報(bao)警(jing)(jing)，而且這部儀器裝(zhuang)有GPS傳輸系統，如果(guo)水質發(fa)生異(yi)常，警(jing)(jing)報(bao)會直(zhi)接(jie)傳送到(dao)檢測電腦以及(ji)檢測者的(de)手(shou)機上(shang)，非常方便(bian)。

　　測試魚“年齡”3到4個月最合適

　　擔(dan)任“水(shui)(shui)質監(jian)測員(yuan)”的(de)小魚(yu)全(quan)部來自中科(ke)院生態環境研究中心(xin)，走進該中心(xin)環境水(shui)(shui)質學(xue)國家重點實驗室的(de)養魚(yu)房，一(yi)排排水(shui)(shui)箱整齊排列，上下兩層，蔚為壯觀(guan)，不(bu)同“年齡”不(bu)同品種的(de)小魚(yu)生長其間，每個水(shui)(shui)箱上面都有口(kou)徑約3毫米(mi)的(de)水(shui)(shui)管不(bu)停向(xiang)箱內注水(shui)(shui)，保證水(shui)(shui)箱內水(shui)(shui)質清潔。

　　王子(zi)健教(jiao)授介(jie)紹，這(zhe)里(li)儲備的測試水(shui)質(zhi)所用小(xiao)魚達數千條，它們(men)已在(zai)實驗室中生長(chang)了六代(dai)，性能非常(chang)穩定(ding)，從種類上(shang)說分為(wei)三種，其(qi)中“日(ri)本青鳉”和“斑馬魚”皆為(wei)國際實驗物種，前者多(duo)生長(chang)在(zai)稻田中，又名“稻田魚”，對稻田中的一(yi)些除草劑、殺蟲劑等格外(wai)敏感;另(ling)一(yi)種為(wei)“稀有(you)鯽”，從外(wai)形來看，像小(xiao)號的鯽魚，原生長(chang)地(di)為(wei)長(chang)江(jiang)上(shang)游的清潔水(shui)體中，對污染物極(ji)(ji)為(wei)敏感，即使是輕微污染也不耐受，“到(dao)中游一(yi)帶時(shi)，長(chang)江(jiang)水(shui)質(zhi)已變(bian)渾，這(zhe)種魚就(jiu)極(ji)(ji)少能見到(dao)。”

　　作為(wei)“水(shui)(shui)質監測員”，小(xiao)魚的“年(nian)齡”在3到4個月時(shi)最為(wei)合適，而且每兩(liang)個月就要更換一批。對此王子健教授解(jie)釋，因為(wei)若魚長得太大，它在水(shui)(shui)中(zhong)適應(ying)性就會增(zeng)強，變得比較耐污染，若太小(xiao)又會特別敏感，也(ye)影響水(shui)(shui)質監測的準確(que)性。

　　生態方法檢測水質科學迅捷

　　王子健教授介紹，從(cong)國家有(you)關(guan)標準來看，要(yao)判斷水質是否合格，有(you)109項(xiang)檢(jian)(jian)測(ce)指標，與之前(qian)的(de)40多(duo)項(xiang)相比已有(you)明(ming)顯進步，但與發達國家相比，水質檢(jian)(jian)測(ce)方面差距還(huan)不小，如(ru)美國水質檢(jian)(jian)測(ce)指標多(duo)達200多(duo)項(xiang)。他說(shuo)，“僅以人類生(sheng)產和使用的(de)化學品種(zhong)(zhong)類來講(jiang)，就有(you)103萬多(duo)種(zhong)(zhong)，經(jing)常在(zai)生(sheng)活中遇到的(de)也有(you)3萬多(duo)種(zhong)(zhong)，它們都(dou)有(you)可能出現在(zai)水體中，從(cong)理論上(shang)說(shuo)要(yao)保(bao)證水體安(an)全，至少要(yao)檢(jian)(jian)測(ce)幾千種(zhong)(zhong)污染物，因此(ci)目前(qian)的(de)109種(zhong)(zhong)檢(jian)(jian)測(ce)指標也遠遠不夠，但每增(zeng)加一種(zhong)(zhong)檢(jian)(jian)測(ce)指標就要(yao)增(zeng)加檢(jian)(jian)測(ce)費用，因此(ci)單純用技術手段進行(xing)水質檢(jian)(jian)測(ce)還(huan)行(xing)不通。”

　　王子(zi)健說，2005年(nian)松花江水(shui)(shui)(shui)污染事件(jian)給世(shi)人留(liu)下深(shen)刻印象，飲用(yong)水(shui)(shui)(shui)源(yuan)一(yi)旦有(you)毒，帶(dai)來的(de)(de)(de)后(hou)果不(bu)堪設想(xiang)，現在市場上供(gong)應的(de)(de)(de)農藥品(pin)種很(hen)多，其中一(yi)些化(hua)學含量(liang)并不(bu)在國家飲用(yong)水(shui)(shui)(shui)源(yuan)檢測指標中，如(ru)此(ci)說來，就是達到國家標準的(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)也不(bu)能(neng)保證其絕(jue)對(dui)“無(wu)毒”。而魚(yu)作(zuo)為生(sheng)(sheng)長(chang)在水(shui)(shui)(shui)中的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)物(wu)對(dui)水(shui)(shui)(shui)質天生(sheng)(sheng)敏(min)感，特別(bie)是一(yi)些體(ti)形(xing)很(hen)小的(de)(de)(de)魚(yu)類對(dui)污染的(de)(de)(de)耐受力(li)很(hen)差，水(shui)(shui)(shui)體(ti)稍微(wei)有(you)污染物(wu)，它們要么死亡要么行為會發生(sheng)(sheng)異(yi)常，通過對(dui)魚(yu)的(de)(de)(de)監測來實現對(dui)水(shui)(shui)(shui)質的(de)(de)(de)監測既簡(jian)單(dan)方便又科(ke)學迅捷。

　　敏感度高的小魚可辨別亞急性中毒

　　當(dang)大(da)量有(you)(you)毒物(wu)品投放在水(shui)(shui)(shui)體中，一定體積(ji)的水(shui)(shui)(shui)中毒性(xing)突(tu)然(ran)增大(da)，生(sheng)(sheng)活(huo)其中的魚就會急性(xing)中毒而亡，這樣的水(shui)(shui)(shui)質(zhi)(zhi)變(bian)化(hua)一般可以明(ming)顯觀察(cha)到，在實(shi)際生(sheng)(sheng)產生(sheng)(sheng)活(huo)中，最擔(dan)心的是水(shui)(shui)(shui)質(zhi)(zhi)的微弱變(bian)化(hua)，如(ru)水(shui)(shui)(shui)中已(yi)有(you)(you)一些(xie)含量較低的毒藥，但由于像草魚、鰱(lian)魚等(deng)傳統(tong)淡水(shui)(shui)(shui)魚對水(shui)(shui)(shui)質(zhi)(zhi)要求不高，對污染物(wu)耐受性(xing)大(da)，因此(ci)有(you)(you)可能這些(xie)魚的行為沒有(you)(you)發生(sheng)(sheng)什么(me)異常(chang)，因此(ci)只有(you)(you)對水(shui)(shui)(shui)質(zhi)(zhi)非常(chang)敏感的小體形魚才能作為合(he)格的“水(shui)(shui)(shui)質(zhi)(zhi)監測(ce)員(yuan)”。

　　王子健表(biao)示，像(xiang)“日本青鳉”、“稀有鯽”和“斑馬魚”都(dou)是采用生(sheng)態法(fa)進行(xing)水(shui)質檢測的最(zui)好選擇，特別是在實驗室中(zhong)經過多(duo)代繁育的，生(sheng)理機能非常(chang)(chang)穩(wen)定(ding)，對水(shui)質敏(min)感度(du)(du)非常(chang)(chang)高，當水(shui)體(ti)出現濃(nong)度(du)(du)較低(di)的“亞急性中(zhong)毒(du)”時，有毒(du)的物(wu)質會損害它們的神經機能，使它們出現活動遲鈍(dun)、生(sheng)理機能改變等(deng)行(xing)為學異常(chang)(chang)，這些異常(chang)(chang)通過“水(shui)質安(an)全生(sheng)物(wu)預(yu)警系統”及時地(di)傳達給人，從而(er)有效(xiao)實現水(shui)質監測。

　　曾經在抗震救災中大顯身手

　　去年5月22日，王(wang)子(zi)健教(jiao)授(shou)的(de)(de)(de)學(xue)生——中(zhong)科(ke)院生態環境研(yan)究中(zhong)心饒凱鋒(feng)助(zhu)研(yan)和任宗明博士，曾(ceng)攜帶一(yi)(yi)大桶(tong)水登上(shang)開往四川成都的(de)(de)(de)航班，當時那桶(tong)“特殊”的(de)(de)(de)水里裝(zhuang)的(de)(de)(de)就是中(zhong)國科(ke)學(xue)院捐贈給四川地震災(zai)區(qu)用于生物監測水質(zhi)安(an)全的(de)(de)(de)標準模式魚(yu)，隨行的(de)(de)(de)還有一(yi)(yi)套水質(zhi)安(an)全在線生物預警系統(tong)，整(zheng)套系統(tong)用于成都市區(qu)的(de)(de)(de)自來水水源水質(zhi)監測，提(ti)高(gao)了(le)成都對城(cheng)市供水安(an)全突(tu)發事件(jian)的(de)(de)(de)快(kuai)速應急能力，為地震災(zai)區(qu)的(de)(de)(de)水源水質(zhi)安(an)全保障提(ti)供了(le)支持(chi)。

　　據了(le)解，北(bei)京有六(liu)成(cheng)的(de)城(cheng)(cheng)市用水(shui)來自河北(bei)，河北(bei)水(shui)經(jing)過(guo)長途(tu)跋涉抵達京城(cheng)(cheng)后(hou)，除(chu)采(cai)用現有常規理化監測(ce)外(wai)，目前還采(cai)用了(le)這種水(shui)質在線生物安全預警(jing)系統。王子健說，通過(guo)先進的(de)生物檢測(ce)方法實現對(dui)重點地區、重點水(shui)域和供水(shui)水(shui)源地的(de)水(shui)質監測(ce)，及時準(zhun)確地獲得水(shui)質信息，將提高政府對(dui)突發水(shui)質污染事故的(de)預警(jing)預報(bao)及快速反應能(neng)力。