一种用于毒理实验的环境污染物长期暴露系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及环境毒理学技术领域,具体涉及一种用于毒理实验的环境污染物长期暴露系统。
【背景技术】
[0002]环境污染物是指干扰人体内分泌机制,影响人体正常调节作用的外源性化学物质。环境污染物种类繁多,包括无机污染物、PCDDs、PCBs、PCDFs、有机氯农药、有机磷农药、PAHs等。大量的研宄指出,环境污染物具有致癌效应,同时对男性、妇女和婴幼儿有严重危害,会导致男性精子数减少、甚至不育,妇女早产、流产和婴儿出现精神迟钝、肌肉萎缩等症状。
[0003]环境污染物对人体的影响及其作用机制是环境毒理学研宄的主要内容,其中水生生物(如斑马鱼、青鏘)作为实验室模式生物在科研中广泛使用。空气、土壤、水体中的环境污染物的浓度通常都是极低的(ng/L-ug/L),但由于水生生物具有浓缩、积累和放大作用,进入环境中的污染物,即使是微量,长期接触此类污染物也会使生物体尤其是处于高营养级的生物受到严重毒害,这对人类的健康构成了极大的威胁。因此在开展环境污染物的环境毒理学的研宄中,通过其对鱼类长期低浓度暴露后所导致的生物效应的研宄至关重要。此外,鱼类有与哺乳动物类似的生理系统,因此鱼类中发现的生物效应可以应用到其他脊椎动物,甚至可以用来预测环境污染物对人类的影响。
[0004]水体暴露是最接近鱼类的自然生存方式而成为环境污染物实验室暴露的主要暴露方式。通常的水生生物暴露方式主要有三种,静态暴露不需更换暴露液,实验时间短(不超过一周),不能进行长期的暴露实验;而半静态暴露和流水式暴露需要定期更换部分暴露液,可进行长期的暴露实验,但长期暴露需要每天喂鱼食I 一 2次以维持鱼类的正常生长,因此鱼食的残渣,鱼的粪便,水中的一些颗粒物杂质等会导致暴露缸中的水质短时间(通常12-24小时)内就会恶化,需要通过大量的更换暴露液和增加清洗鱼缸的频次来维持水质,大大增加了劳动强度。同时频繁的大量更换暴露液和清洗鱼缸会影响鱼的生长和繁殖,其暴露实验的结果会很大程度上受到质疑。此外流水式暴露方式可以稳定和精准暴露液浓度,提高暴露实验结果的准确度,但需要购置昂贵的设备如蠕动泵、注射泵、注射器等,同时消耗大量暴露液,对于有些价格昂贵的暴露药物,采用流水式暴露方式增加了实验成本。
【实用新型内容】
[0005](一 )要解决的技术问题
[0006]为了克服现有技术不足,现提出一种用于毒理实验的环境污染物长期暴露系统,该系统既能减少大量更换暴露液和清洗鱼缸的频次,又能减少暴露液使用量,还能减少购置昂贵设备支出,同时具有较高的自动化程度。
[0007]( 二)技术方案
[0008]本实用新型的通过如下技术方案实现:本实用新型提出了一种用于毒理实验的环境污染物长期暴露系统,包括贮水池、支架、支撑层以及暴露缸,所述支架上包括多个支撑层,所述贮水池设置于最上部的支撑层上,底部的支撑层上设置有多个并排的暴露缸,所述贮水池底部设置有连通至各个暴露缸的输水管,所述每个暴露缸的底部均设置有排水管,所述每个支撑层上的暴露缸上的排水管汇至一排水总管,所述排水总管又汇至一主排水管,在所述主排水管上连接有活性炭柱。
[0009]作为一种改进,所述贮水池内设置有上过滤玻璃槽,所述上过滤玻璃槽内设置有滤材一,出水口处设置有多孔出水管,贮水池内设置有连通至上过滤玻璃槽内的水泵。
[0010]作为进一步改进,所述滤材一由上至下依次设置过滤绵、陶瓷环-活性炭、生化绵。
[0011]作为进一步改进,所述暴露缸内设置有上过滤玻璃槽,所述上过滤玻璃槽内设置有滤材二,出水口处设置有多孔出水管,暴露缸中部采用玻璃隔断,且在暴露缸角落处同样采用分隔玻璃隔出一水泵室,所述水泵室内放置有水泵,所述分隔玻璃的底部连接暴露缸缸底设置有拦网。
[0012]作为进一步改进,所述滤材二为细沙子。
[0013]作为进一步改进,所述暴露缸的上部设置有日光灯,所述日光灯设置有开关定时器。
[0014]作为进一步改进,所述贮水池和暴露缸均采用玻璃制作,输水管采用不锈钢材料。
[0015](三)有益效果
[0016]本实用新型相对于现有技术,具有以下有益效果:
[0017]1、减少劳动强度,暴露缸内的循环系统保持了水质的干净,不需要频繁大量更换暴露液和清理鱼缸。
[0018]2、减少暴露液的使用量,根据环境污染物的性质(光解速率、稳定性,溶解性等)适时更换部分的暴露液即可(一般7-10天更换一次)。
[0019]3、减少购置昂贵设备的支出,不需要购置昂贵的设备如蠕动泵、注射泵、注射器等。
[0020]4、可以实现在同一暴露缸内同时进行环境污染物对不同性别和不同成长期的水生生物造成的不同毒性的研宄。
[0021]5、具有较高的自动化程度,更换暴露液和排水只要通过控制阀门就可以实现,可方便地同时进行多组不同的实验,方便操作。
【附图说明】
[0022]图1是本实用新型结构示意图。
[0023]图2是贮水池结构示意图。
[0024]图3是暴露缸结构示意图。
[0025]1-贮水池;2_支架;3_支撑层;4_暴露缸;5_输水管;6_排水总管;7_活性炭柱;
8-日光灯;11-上过滤玻璃槽;12-多孔出水管;13_水泵;41_分隔玻璃;42_拦网。
【具体实施方式】
[0026]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
[0027]如图1、图2和图3所示的一种用于毒理实验的环境污染物长期暴露系统,包括贮水池1、支架2、支撑层3以及暴露缸4,所述支架2上包括多个支撑层3,所述贮水池I设置于最上部的支撑层3上,底部的支撑层3上设置有多个并排的暴露缸4,所述贮水池I底部设置有连通至各个暴露缸4的输水管5,所述每个暴露缸4的底部均设置有排水管,所述每个支撑层3上的暴露缸4上的排水管汇至一排水总管6,所述排水总
管6又汇至一主排水管,在所述主排水管上连接有活性炭柱7。
[0028]其中,所述贮水池I内设置有上过滤玻璃槽11,所述上过滤玻璃槽11内设置有滤材一,出水口处设置有多孔出水管12,贮水池I内设置有连通至上过滤玻璃槽11内的水泵13;所述滤材一由上至下依次设置过滤绵、陶瓷环-活性炭、生化绵,滤材一的作用是保证实验用水的水质;所述暴露缸4内设置有上过滤玻璃槽11,所述上过滤玻璃槽11内设置有滤材二,出水口处设置有多孔出水管12,暴露缸4中部采用玻璃41隔断,且在暴露缸4角落处同样采用分隔玻璃41隔出一水泵室,所述水泵室内放置有水泵13,所述分隔玻璃41的底部连接暴露缸4缸底设置有拦网42 ;所述滤材二为细沙子,利用沙子的物理作用净化水质,但对药物不吸附,保证暴露液的浓度不改变;所述暴露缸4的上部设置有日光灯8,所述日光灯8设置有开关定时器,可以自动控制光照周期,模拟自然环境中特定季节的光照周期;所述贮水池I和暴露缸4均采用玻璃制作,输水管5采用不锈钢材料。
[0029]以上具体实施例提到的一种用于毒理实验的环境污染物长期暴露系统,暴露的过程依次包含以下环节:
[0030]进水处理:向贮水池I注入的自来水,后需经过滤绵、陶瓷环-活性炭、生化绵多级净化,贮水池I包括控温棒、增氧曝气装置,对自来水进行曝气增氧及适当调温,贮水池I通过与各暴露缸4上部的带控制阀的暴露缸输水管5相连,为暴露缸4提供新鲜实验用水;
[0031]暴露液配制:通过暴露缸输水管5向暴露缸4注入新鲜水至50L刻度线,进样针取微量(通常小于ImL)高浓度的暴露物的标准储备液至暴露缸4中,并用玻璃棒物理紊流混匀,得到一定浓度的暴露液(例如用进样针取0.5mL,1000mg/L的萘普生标准储备溶液,得到10ug/L的萘普生暴露液)。
[0032]暴露实验:按每个暴露缸4100条水生生物(如斑马鱼),随机分配至暴露缸4中,同时把暴露缸4内的循环系统打开,即开始暴露过程;之后根据暴露物的性质及观察暴露缸4内水质变化情况,定期(一般7-10天)更换部分暴露液。
[0033]光照处理:日光灯8位于暴露缸4的上方,通过开关定时器设定照明和关闭的时间来控制整个暴露过程的光照周期。
[0034]出水处理:出水不能直接排入下水道,而应先经过活性炭柱7处理后再排出。
[0035]值得一提的,所述暴露缸4的中部用分隔玻璃41隔开,下端设置5厘米高拦网42。一方面把水生生物分按雌性与雄性,成年期与青年期等隔开暴露,以实现在同一暴露缸4内同时进行环境污染物对水生生物性别差异,成长期不同可能造成的不同毒性影响的研宄,另一方面保证暴露缸4内水泵13所在区域的另一侧鱼食的残渣,鱼的粪便,水中的一些颗粒物杂质顺利的通过网孔。
[0036] 上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述,并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下,本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进,均应落入到本实用新型的保护范围,本实用新型请求保护的技术内容,已经全部记载在权利要求书中。
【主权项】
1.一种用于毒理实验的环境污染物长期暴露系统,包括贮水池(1)、支架(2)、支撑层(3)以及暴露缸(4),其特征在于:所述支架(2)上包括有多个支撑层(3),所述贮水池(I)设置于最上部的支撑层(3)上,底部的支撑层(3)上设置有多个并排的暴露缸(4),所述贮水池(I)底部设置有连通至各个暴露缸(4)的输水管(5),所述每个暴露缸(4)的底部均设置有排水管,所述每个支撑层(3)上的暴露缸(4)上的排水管汇至一排水总管¢),所述排水总管(6)又汇至一主排水管,在所述主排水管上连接有活性炭柱(7)。2.根据权利要求1所述的一种用于毒理实验的环境污染物长期暴露系统,其特征在于:所述贮水池(I)内设置有上过滤玻璃槽(11),所述上过滤玻璃槽(11)内设置有滤材一,出水口处设置有多孔出水管(12),贮水池(I)内设置有连通至上过滤玻璃槽(11)内的水泵(13) ο3.根据权利要求2所述的一种用于毒理实验的环境污染物长期暴露系统,其特征在于:所述滤材一由上至下依次设置过滤绵、陶瓷环-活性炭、生化绵。4.根据权利要求1所述的一种用于毒理实验的环境污染物长期暴露系统,其特征在于:所述暴露缸(4)内设置有上过滤玻璃槽(11),所述上过滤玻璃槽(11)内设置有滤材二,出水口处设置有多空出水管(12),暴露缸(4)中部采用分隔玻璃(41)隔断,且在暴露缸(4)角落处同样采用分隔玻璃(41)隔出一水泵室,所述水泵室内放置有水泵(13),所述分隔玻璃(41)的底部连接暴露缸(4)缸底设置有拦网(42)。5.根据权利要求4所述的一种用于毒理实验的环境污染物长期暴露系统,其特征在于:所述滤材二为细沙子。6.根据权利要求1所述的一种用于毒理实验的环境污染物长期暴露系统,其特征在于:所述暴露缸(4)的上部设置有日光灯(8),所述日光灯(8)设置有开关定时器。7.根据权利要求1所述的一种用于毒理实验的环境污染物长期暴露系统,其特征在于:所述贮水池(1)、暴露缸(4)均采用玻璃制作,输水管(5)采用不锈钢材料。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于毒理实验的环境污染物长期暴露系统,包括贮水池、支架、支撑层以及暴露缸,支架上包括多个支撑层,贮水池设置于最上部的支撑层上,底部的支撑层上设置有多个并排的暴露缸,贮水池底部设置有连通至各个暴露缸的输水管,每个暴露缸的底部均设置有排水管,所述每个支撑层上的暴露缸上的排水管汇至一排水总管,排水总管又汇至一主排水管,在所述主排水管上连接有活性炭柱,该系统既能减少更换暴露液和清洗鱼缸的频次,又能减少暴露液使用量,还能减少购置昂贵设备支出,同时具有较高的自动化程度。
【IPC分类】A01K63/06, A01K63/04, A01K63/00
【公开号】CN204697753
【申请号】CN201520371867
【发明人】涂文清, 黄晶, 吴永明, 杨春燕, 刘丽贞, 游海林
【申请人】江西省科学院鄱阳湖研究中心
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年6月2日