中国城市供水水质监测技术
1993年建设部组建了“国家城市供水水质监测网”(以下简称监测网)。据调查，在监测网成立之前，全国只有7家大型供水企业具有检测当时《生活饮用水卫生标准》规定的35项检测指标的能力。1992年建设部提出“城市供水行业2000年技术进步发展规划”(以下简称2000年规划)，要求一类水司应具备89项水质指标的检测能力。目前大部分监测站具备88项水质指标的检测能力，另外还有6个监测站具有致突变试验(Ames试验)的检测能力。卫生部于2001年公布的“生活饮用水水质卫生规范”检测项目共96项，一般监测站还不具备“非常规项目”中个别的项目检测能力。但有些监测站结合当地水质的需要检测项目的能力已达100多项。
水质监测数据是水质督查工作中最基本的依据，因此对检测机构的组织机构、人员素质、仪器设备、检测方法、工作环境、实验室管理等多方面，在实验室认证/认可时都有严格要求，检测机构需经国家质量技术监督局有关部门认证/认可审查合格后才有资格进行城市供水水质监测工作，以保证数据的准确性和合法性。目前我国已有36个监测站，取得了认证资格。个别监测站已取得认可资格。
物理项目的测量
在“2000年规划”规定的89项检测项目中，有7项属于物理测量或感官测试，其中建设部要求水中浊度由原来的硅藻土目视比浊法改为甲标准散射浊度计法(以NTU计)其浊度标准为IN鄄TU，以便与国际接轨。此项要求公布后提高了供水水质质量。
放射性物质α、β射线强度的测量是将水样浓缩后进入计数系统与标准源进行比较，如果发现超出标准规定应请卫生部门作核素分析，并做出评价。操作时要注意防护安全措施。
无机物质的检测
———无机阴离子的检测从前水中氯化物、硫酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、氟化物等一般都用滴定法或分光光度法检测，近几年监测站为了提高检测的精度和简化操作手续，有50%的监测站已经改用色谱法进行分析。但是该仪器对饮用水中亚硝酸盐的检测不适宜，可用于原水中亚硝酸盐的检测。
如采用离子色谱仪一次注入多种混合标准液，可测出多种物质的含量，提高了工作效率。
———无机阳离子的检测在天然水中有许多微量元素，有的微量元素对人体健康是有益的，长期饮用缺乏某些微量元素或饮用超过饮水标准的水，都会产生地方病，污染严重甚至会引起相关疾病发病率上升。
这些微量元素的检测在60年代采用化学分析方法手续繁杂，药耗大、污染环境，有些微量元素也没有很好的检测方法。随着科技的发展，在70年代起逐渐推广原子吸收分光光度法。目前36个监测站全部都采用了无火焰原子吸收测定仪，其精密度、准确度、检测限都比化学方法准确，简而易行。近几年又采用氢化物原子萤光仪测定水中砷、汞、硒，也提高了检测精度。两种检测仪器对指定的检测项目都能满足要求，因此该两种检测仪已成为监测站的基本仪器。但是这两种仪器对于一个未知水样，要了解水样中都会有那些元素是无法做到的，它只能完成指定项目的检测，没有对未知水样“扫描”的功能。
在70年代我们曾采用2m光栅摄谱仪，测定水中元素但该仪器需要大量浓缩水样，手续繁杂，精度不够，它的优点是能“找描”未知水样中的各种元素，这种仪器对冶金、地矿、建材行业很适用。
进入80年代，在分析化学的技术发生了一次重大突破，就是电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)技术问世，至今仍认为是元素最理想的检测手续。1980年英国、加拿大两上公司同时推出商用电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)。它的主要原理是样品经过气功雾化器，使样品变成气溶胶，然后以氩气为基质，进入高温射频等离子体，该离子体发生器是一个套管，其内管外面有高频射线圈，产生高频电加热温度高达100000K(≈9727℃)气溶胶在内套管内进行离子化，外套管内通气或水冷却内套管外壁，样品离子化后很快经过采样器进入质谱仪真空系统，质谱仪一般选用4极杆质谱，它是由4个电极组成，分别通入直流电和高频电，产生2个电场当加速粒子进入两个场后产生复杂形式的振动，在连续改变高频电场和直流电场强度的比值(即改变高频及直流电压)离子通过电场分别进入电子倍增管产生信号，(其强度与到达的离子数目成正比)，进入计算机后进行整理就可以得到元素的定性分析，如果用已知标准样进行标定，即可完成精确的定量分析。该仪器对水样的最低检测质量浓度在0.08滋g/L，我们的饮用水标准一般在0.0xmg/L，因此完全能满足饮用水检测的要求。特别是对一个新水源或从来没有用ICP-MS“扫描”过的水样，摸清水中无机物质的情况，防止漏检。
同时该仪器能及时侦破突发的水质污染事故和投毒事件的无机有毒物质及其含量，但是由于ICP-MS价格昂贵，检测中消耗氩气量大，检测成本高，一时很难普遍采用。据不完全统计，石家庄、兰州、西宁等监测站有ICP-AES光谱仪。呼和浩特、广州、深圳、西安、北京等监测验站及建设部国家城市供水水质中心都已具备ICP-MS光谱仪。
有机物质的检测
当前全球水污染的重点是水中微量有机物质的污染，目前世界上在水中已经检测出微量有机物质2000多种，在美国从水中鉴定出767种有机化学污染物，其中有109种为致癌和致突变物质。1990年国家环保局结合我国国情提出水中优先控制污染物质共选出14类68种，近年来发达国家除关注“三致”的物质危害时，还特别关注水生生物受到污染后产生异常变化。其原因是由于内分泌干扰物质的危害造成的，如癌症、不育症、先天缺陷，生物雌性化、雄性精子数量减少等。发现内分泌干扰物质来自一些农药、塑料、橡胶增塑剂以及工业排出的污染物质。我国有关部门正在开展这方面的调查研究工作。
在评价饮用水水质量即要看到物质的毒性，更重要的是弄清其含量与标准对照才能进行评价。因此准确的检测水中有机物质的含量是十分重要的。目前普遍采用气相谱仪、液相色谱仪对水中微量有机物质进行检测。
气相色谱法是将样品经加热后随载气进入色谱柱使多种复杂化合物进行分离，然后分别进入检测器，检测器有四种其中有机氯化合物检测时多用放射性电子捕获鉴定器(ECD)，有机硫、磷农药检测时多用火焰光度鉴定器，通过鉴定器产生的电信号进入微机与已知浓度的标样进行比对，就可以测出该物质浓度。气相色谱仪适用于因加氯后产生的有机卤化物、农药和加热后易挥发的有机化合物的测定。
高效液相色谱仪是将样品及溶剂经驱动泵进入分离柱，分离柱内装硅胶填料，可以将各种有机物质进行分离，然后进入检测器(紫外或萤光)输出信号进入微机与已知浓度的标样比对可得到样品的质量浓度。一般分析水中酚类、多环芳烃及高温分解物质等致癌物质多采用液相色谱法。
就已知化合物中一般不经过处理直接进入气相色谱仪的样品只占20%，而液相色谱仪可以有70%的化合物可直接进入仪器检测。这两台仪器都具有检测水中指定的有机物的检测功能，是监测站必备的基础仪器目前36个监测站都已具备了这两种仪器。
在气相、液相色谱仪的后面与质谱仪联用，就可以近似ICP-MS仪，具有“扫描”功能。能检测出水样中含有那些有机物的种类并能定量。气相和液相色质联机也同样具有侦破功能。
此外为了减少人工操作误差，提高工作效率，采用流动注射自动水质分析仪，代替复杂的化学分析方法这种仪器多用于分析水中的酚、氰、洗涤剂等多种项目的检测，目前在太原、呼和浩特、武汉、宁波、广州、深圳、北京等监测站已设置了流动注射自动水质分析仪。
水中微生物的检验
在“2000年规划”中规定，考虑到要与国际饮水标准接轨，要求检验水源水及饮用水中粪型大肠杆菌、粪型链球菌、亚硫酸盐还原菌来判断水源污染状况。一般检验方法是原水多采用多管发酵法，饮用水采用超滤膜法，具体检验方法建设部已颁布行业标准(CJ/T148-2001)。
水中化学物质致突变性的检测
近20年来对水中化学物质致突变性的检验方法已接近100多种，但经常用于环境污染检测改变突变性的方法约20多种，“2000年规划”中规定采用Ames试验法，其方法的检验结果在致突变与致癌变的一致率还有一定差距，但由于其操作快速易物，目前仍列为首选的方法。
其原理是将一定量水样浓缩后残留物质是否能构成对基因致突变，常用鼠伤寒沙门氏菌做试验，用受试物质诱发沙门氏菌突变型恢复为野生型的能力试验。采用的菌种是营养缺陷型，它不能自给合成组氨酸，在缺乏组氨酸的培养基上不能生长，如果在受试物作用下，使致突变型转化为野生型就能在培养基上生长菌落，根据菌落多少，就可以判断受试物的致突变性强弱。
目前天津、北京、上海、深圳、武汉、昆明监测站具有这种检验能力。
经水传播的寄生虫检验
兰氏贾弟鞭毛虫，隐孢子虫，寄生虫病遍及全世界，在人类传染病中占有重要地位，由于饮用不清洁的水，是寄生虫传播的主要途径，目前对隐孢子虫病还没有特效药治疗，因此对患者产生严重危胁。美国1965年至1984年共报导过90多起暴发流行贾弟虫病，日本1996年也曾暴发过，1998年悉尼市报导自来水中检查出贾第虫，并号召市民饮用开水。我国卫生部门也有相关报道，特别是近年艾滋病蔓延，患者免疫力下降，传递上隐孢子虫病后，构成了患者死亡的原因之一，因此引起了国际上的重视，目前我国有关部门正在研究检测方法及相关标准。
使用微信“扫一扫”功能添加“谷腾环保网”
