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摘要:介紹了于2012年底在天津市潮白河水質自動監測站建立的Toxcontrol生物綜合毒性監測系統,總結了儀器近一年來運行狀況以及相關經驗。為了提高該生物毒性在線監測系統的實用性,提出了一些建議,以使生物毒性在線監測系統更加可靠及穩定的運行,在水質在線監測預警體系中發揮更有效的作用。
關鍵詞:生物毒性;自動監測;運行維護
1引言
飲用水安全事關人民群眾身體健康和經濟社會的可持續發展,是環境保護工作的重中之重。隨著社會經濟的高速發展,城市規模不斷擴大,人們賴以生存的自然環境日趨惡化,水污染事故頻發,嚴重影響了人民的健康安全。尤其是石油化工原料及有毒有害危險品的生產、儲存和運輸過程中發生的事故對環境水體所造成的污染等,這些情況引起了國內外對水質生態、生物安全性的高度重視。
水環境監測是水資源保護的基礎性工作,為了全面掌握地表水的水質狀況,現有水質監測體系主要包括兩大部分:一方面是人工監測,另一方面是在線監測。人工監測項目多,但監測頻次較低,水環境在線監測系統監測指標包括常規高錳酸鹽指數、氨氮、TOC等常規參數和總氮、總磷等營養鹽參數。監測頻次為每4h監測1次,能夠達到實時監控的目的。為了推進水質在線監測預警體系建設,提升環境應急和監測預警能力,目前國內已積極推進并開展水質生物毒性在線監測工作,這對保護人民群眾的生活用水安全,及時預警重特大水質污染事故的發生,及時采取有效措施降低損失具有十分重要的意義。2012年底天津市在引灤沿線潮白河水質自動監測站增設了生物毒性在線監測儀器,儀器選用荷蘭Microlan公司的Toxcontrol在線生物綜合毒性測定儀,正式開展飲用水源地生物毒性在線監測工作。現將儀器投入運行一年來出現的一些問題做一下簡單總結,使生物毒性在線監測儀器更加可靠及穩定的運行。
2材料與方法
21菌種的培養
采用國際上通用的符合ISO11348標準的發光菌(費希爾弧菌Vibrio fischeri)作為檢測生物,其可檢測化學毒性物超過5000種。發光菌必須在-20℃冰箱中保存。發光菌在運輸期間也必須保持在0℃以下。存放和培養發光細菌的為一個聚四氟乙烯模塊,并通過自動恒溫器使冷卻在默認4℃。整個模塊有兩個獨立的存放室,每個最多可存放25mL的菌液,理論上可供儀器兩周正常連續運行(一周使用一個存放室中的菌種)。實際情況是,在北方的夏季空氣濕度大,在站房內雖有空調24h工作在除濕狀態,站房內的空氣濕度仍然比較大,存放室的聚四氟乙烯蓋子上會產生冷凝水,冷凝水會進入存放室中,導致菌種受到污染,使儀器正常連續運行時間不到10d,增加了運行成本和維護頻次。
22菌種的更換
儀器正常運行以來一直使用荷蘭Microlan公司提供的菌種和培養液,除上面提到的在夏季會有冷凝水污染菌種導致儀器正常連續運行時間不到10d外,基本維持兩周的維護頻率。在2013年10月,由于供應商變更,改用美國SDI公司的菌種,培養液還是荷蘭Microlan公司提供,儀器的正常連續運行時間不到10d,廠家的說法是由于美國SDI公司的菌種個數有所減少造成的。進口儀器的有些耗材只能依靠進口,所以關鍵耗材的長期穩定供應是儀器正常運行的基本保證,在此也呼吁儀器供應廠家保持渠道暢通,供應穩定。同時找尋可靠的備份,有行之有效的預案。
23參比水的選擇
在儀器安裝時據廠家介紹,根據以往運行經驗,采用農夫山泉天然飲用水比較可靠,儀器運行以來也使用農夫山泉天然飲用水作為參比水,儀器各項指標均正常。2013年7月間,農夫山泉天然飲用水在天津下架,故改用雀巢天然礦泉水,儀器也可正常運行,隨后一直采用雀巢天然礦泉水作為參比水。這種情況說明參比水的選擇范圍應該很廣,只要儀器各項指標均正常,應選擇比較經濟的桶裝水作為參比水。
24參比水的供給
該儀器參比水進樣方式是,由軟管放入桶裝水中,利用虹吸原理,由醫用輸液器來調節進樣量的大小,期間曾出現過一次不進參比水的情況,經仔細觀察發現是由于軟管在桶內的進口處緊貼桶壁,參比水無法進入軟管,造成這次比較罕見的故障。解決方法為將進水軟管在進口處剪成45°斜坡,可避免故障發生。在此也建議2014年3月綠色科技第3期儀器制造商采用蠕動泵進參比水方式,以保證儀器工作可靠和進樣量的有效控制。
3結語
儀器設備的運行維護是保證自動監測數據有效性、及時性和連續性的基本保證,需要運行維護人員具有相應的理論知識和豐富的實際工作經驗,在工作中善于觀察和總結,及時發現問題和解決問題。儀器供應商要從實際工作出發,在儀器設計和制造工藝中充分考慮到儀器運行中可能出現的問題,盡量消除故障點,使儀器的日常運行維護盡可能地簡單可靠,使水質在線監測預警體系建設中發揮其應有的作用。
參考文獻:
[1] 王江生物毒性監測技術在給水系統的毒性監測應用[J]山西科技,2011,26(3)
[2] 朱麗娜基于發光細菌法的水質綜合毒性研究[D]北京:中央民族大學,2012
Abstract: TOXcontrolon-lineautomatic monitoring system was established in Chaobai RiverWater Monitoring Center in Tianjin in the late 2012This articlesummarizes some operation experiences for this system since it has been running for a whole yearBased on these experiences,it also puts forward some advices in order to improve the availability of the system and make it more reliable and stable
Key words:bio-toxicity;automatic monitoring system;operation and maintenanceendprint