生物效应是评价水体污染的重要依据,通过监测生物群落数量、体内细胞或体外行为反应等变化,可以有效监测水体污染状况。目前生物监测方法有多种,但大多需要采集样本后在实验室条件下进行分析处理,存在操作繁琐、费用高、无法进行原位监测等缺点。随着国家对海洋环境重视程度的提高,现有理化分析手段已无法满足海洋环境综合监测的需求,开发新型海洋生物监测技术和设备,实现海水生物综合毒性的原位、实时监测,对我国海洋生态环境保护具有十分重要的意义。本文在综合分析现有生物监测技术基础上,采用了双壳类生物行为反应的海水生物毒性监测方法,解决了微生物群落监测法、发光细菌法、鱼类分析法、藻类荧光分析法等现有技术难以实现实时、原位海洋环境监测的问题。基于栉孔扇贝双壳张合特性,研制了基于双壳类生物行为反应的海水生物毒性监测装置。监测装置包括霍尔感应模块、电源模块、数据采集模块和通信模块等。针对目前缺乏双壳类生物行为监测传感探头高精度标定方法的问题,本文研究设计出一种双壳类生物行为监测传感探头的标定装置,采用此装置标定实验简易,并且能够在较短的标定周期完成高精度标定。根据装置中线性霍尔元件与磁铁之间的电势差变化,计算出扇贝双壳张合的实际距离,实现扇贝双壳张合时间和双壳张合距离监测。本文所研究的基于双壳类生物行为反应的海水生物毒性监测技术,可同时进行8路数据采集,采样间隔达到100ms、采样精度为1mV,张合距离监测精度0.1mm,实现了多通道、高频率、高精度的海水生物活性实时监测。本文以栉孔扇贝作为监测对象,在生物实验室开展了相关的验证试验,并对试验所得结果进行分析。通过生物活性算法对栉孔扇贝张合距离数据分析,判断其生理行为及活性,从而评估水体质量。试验结果表明,本文设计的海水生物毒性监测装置能够达到双壳类生物双壳张合距离监测目的,可以实现海水质量的实时监测,为海洋水质污染早期预警提供依据。