張睿
摘要:水是生命之源,人類無(wú)時(shí)無(wú)刻不依靠水,人類在保護(hù)水資源的同時(shí),還在密切的關(guān)注著水質(zhì)狀況。也制定了相關(guān)的各類的質(zhì)量、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),不論是天然源水還是生活用水,其水質(zhì)都必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的檢測(cè)把關(guān)。水質(zhì)檢測(cè)是利用相關(guān)設(shè)備和技術(shù)來(lái)測(cè)量水體污染程度及監(jiān)控濃度變化趨勢(shì)。鑒于中國(guó)飲用水質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)的存在的檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)落后、檢測(cè)設(shè)備配備水平參差不齊、采樣代表性不夠充分,區(qū)域水源水質(zhì)差異大、檢測(cè)技術(shù)人員素質(zhì)有待提高、相應(yīng)的監(jiān)督管理制度和信息披露制度等問(wèn)題,這些方面需要加強(qiáng)建設(shè)。
關(guān)鍵詞:水質(zhì)檢測(cè);技術(shù)應(yīng)用;注意事項(xiàng)
飲用水是人類生活中不可或缺的關(guān)鍵資源,供水是人民生活的生命線。近年來(lái),我國(guó)供水水源突發(fā)性污染事故頻發(fā),對(duì)人民生活安全造成了嚴(yán)重威脅。盡管水污染治理取得了重要進(jìn)展,但在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期,任然存在突發(fā)性水污染事故的威脅和影響,水質(zhì)檢測(cè)作為供水安全的安全衛(wèi)士,必須增強(qiáng)水質(zhì)檢測(cè)能力和水平,這也是當(dāng)前最為迫切、最重要的任務(wù)之一。污染物指標(biāo)有來(lái)自于水源地的人畜糞便、還有醫(yī)院排放的污水以及腐爛的動(dòng)物尸體、農(nóng)藥和工業(yè)污染、使用消毒劑可產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物等等。
1我國(guó)目前水質(zhì)檢測(cè)狀況
中國(guó)權(quán)威的水質(zhì)檢測(cè)中心一般設(shè)在省會(huì)城市,經(jīng)濟(jì)特區(qū)和經(jīng)濟(jì)特區(qū),這些檢測(cè)中心設(shè)備齊全,水質(zhì)檢測(cè)能力強(qiáng)。據(jù)數(shù)據(jù)顯示,在我國(guó)北京、上海、廣州等發(fā)達(dá)城市供水廠有相應(yīng)的檢測(cè)能力指標(biāo)。省疾病預(yù)防控制中心基本都有了新的“標(biāo)準(zhǔn)”水質(zhì)指標(biāo)的檢測(cè)能力;縣級(jí)市水質(zhì)檢測(cè)中心較小,一般可以進(jìn)行基礎(chǔ)水質(zhì)指標(biāo)的試驗(yàn)。縣級(jí)市,縣和農(nóng)村飲用水質(zhì)量檢查關(guān)注度較小,相應(yīng)數(shù)量的水質(zhì)檢測(cè)中心,檢測(cè)能力有限,部分農(nóng)村甚至沒(méi)有水質(zhì)檢測(cè)中心。[1]城市水質(zhì)檢測(cè)中心不均勻分布現(xiàn)狀導(dǎo)致部分地區(qū)無(wú)法掌握時(shí)間信息的水質(zhì)變化,當(dāng)突發(fā)污染事件發(fā)生時(shí),不能及時(shí)采取措施確保飲用水質(zhì)量的安全。
飲用水國(guó)標(biāo)中微生物指標(biāo)超標(biāo),很容易引發(fā)傳染性倡導(dǎo)疾病,包括世界衛(wèi)生組織和很多國(guó)家的飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),都將微生物指標(biāo)放在第一位。另外有機(jī)化合物指標(biāo)、無(wú)機(jī)化合物指標(biāo)共計(jì)74項(xiàng),這些化合物的主要來(lái)源是農(nóng)藥和工業(yè)污染,我國(guó)不少地方的水源地農(nóng)藥污染比較嚴(yán)重,雖然如六六六、滴滴涕、樂(lè)果等農(nóng)藥已被禁止使用,但早些年使用過(guò)的這些農(nóng)藥仍殘留在土壤中,短時(shí)間內(nèi)很難降解;工業(yè)污染主要來(lái)自未達(dá)標(biāo)的廢水、廢氣、廢渣的排放和處理,這對(duì)區(qū)域型生活飲用水衛(wèi)生安全是決定性的,很多突發(fā)事件都由此產(chǎn)生。一旦飲用了含有諸如砷、氟化物、硝酸鹽、氰化物等物質(zhì)的水,就會(huì)出現(xiàn)急性中毒,甚至危及生命;而大多數(shù)情況下,這些物質(zhì)在人體中積累到一定量才造成危害,即通常所說(shuō)的慢性中毒。使用消毒劑可產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物。水源收到藻類污染也可以使飲用水中產(chǎn)生毒素,一般情況下,藻類無(wú)破損支隊(duì)飲用水的味道產(chǎn)生影響,而一旦破損,就會(huì)產(chǎn)生諸如微囊藻毒素—LR之類的物質(zhì),無(wú)論國(guó)際還是國(guó)內(nèi),飲用水標(biāo)準(zhǔn)都將其歸為毒理指標(biāo)。
水質(zhì)檢測(cè)是關(guān)乎國(guó)計(jì)民生的大事,這些指標(biāo)的檢測(cè),對(duì)檢測(cè)能力和水平提出了非常高的要求,這將對(duì)今后很長(zhǎng)一段時(shí)間我國(guó)廣大基層縣級(jí)及以下水質(zhì)基礎(chǔ)水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作提出了挑戰(zhàn)。由于部分指標(biāo)在測(cè)試過(guò)程中要求使用先進(jìn)的設(shè)備,但大部分設(shè)備采購(gòu)價(jià)格昂貴,維護(hù)保養(yǎng)成本大部分水質(zhì)檢測(cè)中心無(wú)法配置,導(dǎo)致這樣的水質(zhì)指標(biāo)無(wú)法檢測(cè)到,導(dǎo)致部分地區(qū)的水質(zhì)檢測(cè)中心無(wú)法準(zhǔn)確把握飲用水質(zhì)量污染。中國(guó)水質(zhì)檢測(cè)中心的員工配置更加不合理,普遍存在少量探測(cè)器和低學(xué)歷,特別是三線城鎮(zhèn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)。檢測(cè)少量水質(zhì)檢測(cè)中心,只能滿足常規(guī)水質(zhì)檢測(cè)的需要,遇到突發(fā)性污染事件時(shí),難以承受高強(qiáng)度、多數(shù)據(jù)、快速準(zhǔn)確的檢測(cè)要求;測(cè)試人員技術(shù)水平有限的水質(zhì)檢測(cè)中心,非專業(yè)畢業(yè)生或低等教育人員占很大比例的人員不必準(zhǔn)確把握精密儀器的使用和先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)水平,導(dǎo)致檢測(cè)效率低下,檢測(cè)精度差等問(wèn)題。
2水質(zhì)檢測(cè)的重要性
水質(zhì)檢測(cè)可提高人民群眾飲用水的安全感,還能在一定程度上提高工廠廢水排放的合理性,同時(shí)檢測(cè)各種水質(zhì)指標(biāo)是未來(lái)水質(zhì)檢測(cè)傳感器和開發(fā)方面的重點(diǎn)至。隨著水污染控制和社會(huì)生活的日益強(qiáng)調(diào)提高質(zhì)量要求,發(fā)展一種為人們帶來(lái)生活質(zhì)量的水用于實(shí)時(shí)監(jiān)控,保護(hù)人們的健康和簡(jiǎn)單的智能水質(zhì)檢測(cè)通過(guò)傳感器將有廣闊的市場(chǎng)和發(fā)展空間。
3采用水質(zhì)檢測(cè)技術(shù)的注意事項(xiàng)
3.1合理采樣
對(duì)水進(jìn)行合理采樣,然后通過(guò)檢測(cè)技術(shù)對(duì)水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè),這樣的數(shù)據(jù)才是最科學(xué)的。一般來(lái)說(shuō),水質(zhì)檢測(cè)傳主要由傳感器和信號(hào)調(diào)理電路兩部分組成,傳感器頭是水質(zhì)檢測(cè)傳感器的關(guān)鍵部分,傳感頭主要基于各種不同的物理,化學(xué)和生物特性制成。信號(hào)調(diào)理電路主要用于檢測(cè)由去噪,放大和可視化產(chǎn)生的部分信號(hào)。水質(zhì)檢測(cè)傳感器可根據(jù)應(yīng)用學(xué)科分為三類:化學(xué)水質(zhì)檢測(cè)傳感器,生物水質(zhì)檢測(cè)傳感器和物理水質(zhì)檢測(cè)傳感器,物理可分為生物水質(zhì)檢測(cè)傳感器和共振水質(zhì)檢測(cè)傳感器。以下對(duì)各種水質(zhì)檢測(cè)傳感器的原理,使用,研究現(xiàn)狀及優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行介紹。根據(jù)不同的原理可以制成各種不同的光學(xué)水質(zhì)檢測(cè)傳感器設(shè)備,通過(guò)改變光的波長(zhǎng)來(lái)檢測(cè)光學(xué)水質(zhì)檢測(cè)傳感器之一對(duì)水中的各種指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè),主要采用拉曼光譜方法,當(dāng)投射到特定材料上的光會(huì)發(fā)生拉曼散射時(shí),拉曼散射就會(huì)發(fā)生導(dǎo)致光波長(zhǎng)的變化,對(duì)應(yīng)于不同波長(zhǎng)變化的不同被捕獲的分子,地下水凈化過(guò)程主要是用混凝土處理,然后沉降,過(guò)濾,最后消毒。
然而,一些地下水水質(zhì)較差,通常采用特殊工藝來(lái)提高水質(zhì)。因此,有必要清洗過(guò)程和水質(zhì)管理控制,以達(dá)到凈水的目的。相關(guān)過(guò)程的選擇至關(guān)重要,常見的過(guò)程是降低曝氣,在水中添加氧氣進(jìn)行微生物氧化,或除鐵和錳去除技術(shù)外。[2]完成水后需要分配給有關(guān)單位的水,水,以確保消毒到位。大多數(shù)凈水機(jī)一般采用液氯技術(shù)進(jìn)行消毒,如水質(zhì)低,污染物多,需要添加定量氯。應(yīng)該注意的是,一旦水溫升高,微生物的生長(zhǎng)速度加倍,所以通常在夏天制備氯氣。
3.2提高檢測(cè)技術(shù)人員的技術(shù)能力
水質(zhì)檢測(cè)的技術(shù)是飲用水質(zhì)量檢測(cè)的關(guān)鍵所在,所以要確保技術(shù)是精準(zhǔn)、有效的,對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)取其精華、去其糟粕,借鑒國(guó)外比較先進(jìn)的技術(shù),結(jié)合我國(guó)國(guó)情制定科學(xué)合理的凈水方案。目前,水質(zhì)檢測(cè)技術(shù)種類一般可以分為有機(jī)污染物和無(wú)機(jī)污染物的檢測(cè),有機(jī)污染物方面包括鑒別有機(jī)污染物技術(shù)和檢測(cè)耗氧技術(shù),無(wú)機(jī)污染物包括原子熒光、發(fā)射光譜法等。除此之外,還有一種比較普遍的技術(shù)稱之為平板計(jì)數(shù)法,它主要是深入水質(zhì)中考察菌落數(shù)量,從而完成檢測(cè),其用法簡(jiǎn)單、操作便捷,而且試驗(yàn)結(jié)果更加精準(zhǔn)??紤]檢測(cè)效率,今后水質(zhì)檢測(cè)的主要發(fā)展方向就是以污染群檢測(cè)為主,它能夠縮短檢測(cè)用時(shí),無(wú)論是效率還是標(biāo)準(zhǔn)都十分可觀,為水檢工作帶來(lái)了十分便利的條件,而且利于可持續(xù)發(fā)展。
3.3科學(xué)使用水質(zhì)檢測(cè)傳感器
化學(xué)傳感器包括電極型和離子敏感場(chǎng)傳感器2種,電極傳感器主要通過(guò)水中的特定離子或分子和電極表面材料的電化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致檢測(cè)電路產(chǎn)生電壓或電流的變化,通過(guò)檢測(cè)電壓或電流大小的大小變化來(lái)反映水的尺寸具體指標(biāo)。而離子敏感場(chǎng)傳感器是一種具有特殊性質(zhì)的MOSFET柵極的敏感膜,該敏感膜僅適用于特定的離子具有選擇特性,因此FET泄漏電流隨檢測(cè)離子濃度而變化對(duì)應(yīng)于以達(dá)到特定離子指標(biāo)的檢測(cè)。生物水質(zhì)檢測(cè)傳感器是利用酶抗體、細(xì)胞器和微生物固化生物催化劑作為識(shí)別元素和化學(xué)物質(zhì)之間的生化反應(yīng),依靠電化學(xué)裝置選擇性地確定產(chǎn)生或取消消耗化學(xué)物質(zhì),并將結(jié)果確定為儀器的電信號(hào)。
4結(jié)語(yǔ)
基于飲用水質(zhì)量檢測(cè)的意義,必須使用科學(xué)有效的檢測(cè)技術(shù),在分析中國(guó)現(xiàn)有的水質(zhì)檢測(cè)問(wèn)題地基礎(chǔ)上,提出合理化建議,然后應(yīng)用水質(zhì)檢測(cè)技術(shù)對(duì)水質(zhì)進(jìn)行科學(xué)檢測(cè)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和人類活動(dòng)的頻繁增加,生態(tài)環(huán)境遭受了前所未有的壓力和考驗(yàn),水污染嚴(yán)重,對(duì)人的生產(chǎn)和生活產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響,因此,必須加強(qiáng)水質(zhì)檢測(cè)的重視,同時(shí)要致力于提高水質(zhì)檢測(cè)相關(guān)工作人員的能力。
參考文獻(xiàn):
[1]何露,徐湘,葉林,等.上海市楊浦區(qū)托幼機(jī)構(gòu)生活飲水檢測(cè)結(jié)果分析[J].中國(guó)學(xué)校衛(wèi)生,2015(3):472-473.
[2]溫少文,林晨,蔡大川,等.飲用水檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的綜述[J].廣州化工,2015(7):5-10endprint