農(nóng)村飲水安全工程

1、農(nóng)村飲水平安工程典型縣水質(zhì)檢測中心儀器設(shè)備配置方案水質(zhì)檢測中心建設(shè)課題組 張新民 水質(zhì)檢測技術(shù)與設(shè)備開展現(xiàn)狀典型縣水質(zhì)檢測中心儀器配置原那么典型縣20項以上儀器配置方案典型市42項以上儀器配置方案水質(zhì)檢測中心106項儀器配置方案問題討論內(nèi)容提要水質(zhì)檢測技術(shù)與設(shè)備開展現(xiàn)狀典型縣水質(zhì)檢測中心儀器配置原那么典型縣20項以上儀器配置方案典型市42項以上儀器配置方案水質(zhì)檢測中心106項儀器配置方案問題討論內(nèi)容提要檢測技術(shù)開展的動力 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高一. 檢測對象的分類2有機物綜合指標(biāo)耗氧量、石油類等1感官指標(biāo)渾濁度、色、嗅和味、肉眼可見物等3有機化合物四氯化碳、三氯甲烷、苯系物等4無機化合物氯化物、硫

2、酸鹽、氨氮、金屬離子等5微生物指標(biāo)菌落總數(shù)、大腸菌群等二. 檢驗技術(shù)的開展1. 感官指標(biāo) 渾濁度不斷降低，更精確描述水渾濁度的要求越來越高。 激光顆粒計數(shù)儀在日益嚴(yán)格的水質(zhì)監(jiān)測和控制方面正得到重視。它可以定量監(jiān)測顆粒物數(shù)目及大小，為控制有害病原體提供更詳細(xì)信息，可用以優(yōu)化混凝工藝，沉淀工藝，過濾工藝等，提高效率，減低本錢。 散射法濁度計激光顆粒計數(shù)儀 比色管目視比濁渾濁度色度 光電比色計色度儀 比色管目視比色嗅和味 傳統(tǒng)感官分析，定性描述，具有局限性。 目前雖然可以對特定引起嗅和味的物質(zhì)進行定量分析，但是對于多種嗅類物質(zhì)導(dǎo)致的飲用水的嗅味的評價尚缺乏科學(xué)的方法 GC-MS感官分析，定性描述 肉

3、眼可見物的檢測 國外三大水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中均沒有肉眼可見物這一工程產(chǎn)生嗅味的主要物質(zhì)：土臭素土腥味、2-甲基異莰醇霉?fàn)€味耗氧類有機物測定的意義在于指示飲用水受有機污染物污染的程度，為水處理效果提供簡單、迅速的指示。消解試劑滴定消解光度法測定消解電量滴定法2. 有機物綜合指標(biāo)耗氧量滴定管光電比色計高錳酸鹽滴定法COD測定儀儀器：方法：3. 有機化合物有機化合物的檢測是重點和難點。目前主要檢測手段為色譜法氣相色譜、液相色譜。國外檢測技術(shù)主要圍繞色譜法進行改進：樣品預(yù)處理技術(shù)新型色譜儀器開發(fā)色譜聯(lián)用儀器的開發(fā)1樣品預(yù)處理技術(shù)液液萃取樹脂吸附索氏提取缺點水樣體積受限步驟繁瑣濃縮倍數(shù)不夠，靈敏度、準(zhǔn)確度低新型樣

4、品預(yù)處理固相萃取固相微萃取優(yōu)點高效簡便平安重現(xiàn)性好便于自動化傳統(tǒng)樣品預(yù)處理2新型色譜儀器開發(fā)快速氣相色譜改進色譜柱微型填充柱、多重色譜柱等新型色譜柱開展快速分析和程序升溫，增加別離能力，擴大別離范圍178秒分開168個峰微型氣相色譜儀儀器芯片化體積小，重量輕，功耗??；靈敏度高，分析速度快；使用溫度范圍更寬；適合連續(xù)工作；3 色譜聯(lián)用儀器的開發(fā)氣相色譜-質(zhì)譜GC-MS高效液相色譜-質(zhì)譜HPLC-MS )液相色譜-質(zhì)譜-質(zhì)譜LC-MS-MS氣相色譜-電感耦合等離子質(zhì)譜GC-ICP-MS高效液相色譜-電感耦合等離子質(zhì)譜HPLC-ICP-MS無機化合物的主要分析方法有：滴定法比色法重量法電極法離子色譜

5、法原子吸收分光光度法電感耦合等離子體發(fā)射光譜法電感耦合等離子體質(zhì)譜法4. 無機化合物指標(biāo)傳統(tǒng)培養(yǎng)計數(shù)方法局限性耗時，費力；數(shù)據(jù)需人工處理，誤差較大。成像計數(shù)法優(yōu)點精確度高；數(shù)據(jù)自動處理；分子探針優(yōu)點快速；使用對象廣泛；可與光電技術(shù)等結(jié)合。5. 微生物指標(biāo)水質(zhì)檢測技術(shù)與設(shè)備開展現(xiàn)狀典型縣水質(zhì)檢測中心儀器配置原那么典型縣20項以上儀器配置方案典型市42項以上儀器配置方案水質(zhì)檢測中心106項儀器配置方案問題討論內(nèi)容提要為工程建設(shè)、運行提供數(shù)據(jù)支持；為工程運行質(zhì)量的自查自糾提供科學(xué)依據(jù)；為工程專管機構(gòu)等提供技術(shù)效勞。 檢測中心的職能定位決定了檢測中心建設(shè)內(nèi)容及規(guī)模，例如檢測指標(biāo)、儀器配備、建設(shè)投資等。

6、一. 水質(zhì)檢測中心的職能定位二. 儀器設(shè)備配備原那么1. 檢測指標(biāo)的選擇 依據(jù)當(dāng)?shù)厮此|(zhì)，水處理及消毒工藝，水質(zhì)檢測中心的建設(shè)和管理條件等，確定檢測指標(biāo)。2. 儀器設(shè)備配備原那么滿足檢測需求原那么： 滿足本地區(qū)農(nóng)村飲水平安檢測的需求，不盲目追求高配。兼具實驗室檢測能力和現(xiàn)場檢測能力實用性原那么：能用，夠用，易學(xué)易用。經(jīng)濟性原那么：儀器的運行費/維護/維修費用低廉。原那么上縣級檢測中心應(yīng)具備20項常規(guī)指標(biāo)檢測能力，每個設(shè)區(qū)市應(yīng)具備42項常規(guī)指標(biāo)的檢測能力。水質(zhì)檢測技術(shù)與設(shè)備開展現(xiàn)狀典型縣水質(zhì)檢測中心儀器配置原那么典型縣20項以上儀器配置方案典型市42項以上儀器配置方案水質(zhì)檢測中心106項儀器配

7、置方案問題討論內(nèi)容提要20項以上典型配置方案1特點滿足根本需求可滿足20項以上水質(zhì)常規(guī)指標(biāo)的檢測需求；投資少；運行費用低；操作簡便；2適用對象地廣人稀，交通不便；飲水平安風(fēng)險因子少；經(jīng)濟欠興旺；技術(shù)力量薄弱泉水、溪水雨水井水例如：經(jīng)濟欠興旺的偏遠(yuǎn)農(nóng)村地區(qū)原水水質(zhì)特點：水源類型單一，除特殊地質(zhì)原因外污染較少飲水平安工程特點：規(guī)模小、布局分散、交通條件較差等建議：實驗室檢測與現(xiàn)場檢測相結(jié)合，著重現(xiàn)場檢測。實驗室檢 測20項指標(biāo)，現(xiàn)場檢測以感官指標(biāo)和微生物指標(biāo)為主。水窖水檢測指標(biāo)檢測方法檢測儀器菌落總數(shù)總大腸菌群平皿計數(shù)法多管發(fā)酵法生化培養(yǎng)箱、菌落計數(shù)分析儀色度鉑-鈷標(biāo)準(zhǔn)比色法色度儀渾濁度散射光法濁

8、度計鐵、錳、鉛砷、鎘、汞原子吸收分光光度法原子熒光光度法原子吸收分光光度計原子熒光光度計氯化物、氟化物、鉻、硫酸鹽、硝酸鹽氮、分光光度法離子色譜法可見光分光光度計離子色譜儀溶解性總固體重量法電子天平總硬度乙二胺四乙酸二鈉滴定法滴定裝置游離余氯分光光度法可見光分光光度計pH玻璃電極法pH計肉眼可見物感官檢驗3具體配置實驗室主要儀器配置儀器名稱國產(chǎn)（萬元）進口（萬元）分光光度計36810原子吸收分光光度計（火焰）10154060離子色譜儀15204060原子熒光光度計（氫化物發(fā)生器）10203040pH計0.5112電子天平1235生化培養(yǎng)箱1235色度儀0.5112濁度計1235其他（輔助儀器設(shè)

9、備）10152030合計5284149219實驗室儀器設(shè)備投資現(xiàn)場采樣/檢測儀器設(shè)備配置檢測指標(biāo)檢測方法檢測儀器肉眼可見物嗅和味pH、電導(dǎo)率電極法便攜式多參數(shù)測定儀渾濁度散射光法便攜式濁度計色度鉑，鈷比色法便攜式色度儀游離余氯（二氧化氯）分光光度法便攜式分光光度計菌落總數(shù)濾膜法便攜式微生物檢測儀總大腸菌群耐熱大腸菌群注：便攜式分光光度計可擴展檢測30項指標(biāo)，各工程縣可根據(jù)具體情況增加像數(shù)字式砷測定儀一類的檢測特定指標(biāo)的便攜檢測儀器，實現(xiàn)現(xiàn)場快速檢測?，F(xiàn)場檢測儀器設(shè)備投資檢測指標(biāo)國產(chǎn)（萬元）進口（萬元）便攜式分光光度計3558便攜式色度儀1235便攜式濁度計1235便攜式微生物檢測儀3558便攜

10、式多參數(shù)測定儀1235合計916213120項以上優(yōu)化配置方案儀器設(shè)備投資儀器名稱儀器投資（萬元）多功能水質(zhì)快速測定儀58多功能原子吸收光譜儀（火焰+氫化物發(fā)生）2025水質(zhì)多參數(shù)測定儀23生化培養(yǎng)箱12菌落計數(shù)分析儀46其他（輔助儀器設(shè)備）1015便攜式分光光度計35便攜式色度儀12便攜式濁度計12便攜式微生物檢測儀35便攜式多參數(shù)測定儀12合計5175水質(zhì)檢測技術(shù)與設(shè)備開展現(xiàn)狀典型縣水質(zhì)檢測中心儀器配置原那么典型縣20項以上儀器配置方案典型市42項以上儀器配置方案水質(zhì)檢測中心106項儀器配置方案問題討論內(nèi)容提要42項以上中等配置1特點滿足42項常規(guī)指標(biāo)根本需求；投資較少；運行費較低；儀器設(shè)

11、備操作人員需具較高專業(yè)水平；2適用對象飲水平安風(fēng)險因子較多；地區(qū)經(jīng)濟比較興旺；具有一定技術(shù)力量儲藏；例如：平原和丘陵區(qū)，經(jīng)濟較興旺，人口密度較大，集中供水工程數(shù)量多。原水水質(zhì)特點：水源類型多樣，井水、河水，池水等，影響飲水安 全因素較多。飲水平安工程特點：規(guī)模較大、分布相對集中、有消毒工藝，交通 條件較好。建議：實驗室檢測與現(xiàn)場檢測相結(jié)合。實驗室檢測42項指標(biāo)，現(xiàn)場 檢測除感官指標(biāo)、微生物指標(biāo)外適當(dāng)增加消毒劑及副產(chǎn)物指 標(biāo)和有機物指標(biāo)。較簡單配置增加指標(biāo)檢測方法檢測儀器耐熱大腸菌群大腸埃希氏菌平皿計數(shù)法多管發(fā)酵法生化培養(yǎng)箱、菌落計數(shù)分析儀鋁、銅、鋅、硒原子吸收分光光度法原子熒光光度法原子吸收分

12、光光度計原子熒光光度計氰化物、溴酸鹽、氯酸鹽、亞氯酸鹽、甲醛、揮發(fā)酚類、陰離子合成洗滌劑、一氯胺、臭氧、二氧化氯分離子色譜法光光度法可見光分光光度計離子色譜儀四氯化碳、三氯甲烷頂空氣相色譜法頂空進樣氣相色譜儀耗氧量酸性高錳酸鹽滴定法滴定裝置嗅和味感官描述總放射性、總放射性低本底總檢測法、薄樣法低本底總檢測系統(tǒng)濾膜法3具體配置實驗室主要儀器配置實驗室主要儀器配置與投資儀器名稱國產(chǎn)（萬元）進口（萬元）分光光度計36810原子吸收分光光度計（火焰）10154060氣相色譜儀（頂空進樣+ECD）20304060離子色譜儀15204060原子熒光光度計（氫化物發(fā)生）10203040pH計0.5112電子

13、天平1235生化培養(yǎng)箱1235色度儀0.5112濁度計1235其他（輔助儀器設(shè)備含滴定裝置）10152030合計72114189279典型市42項以上優(yōu)化配置方案儀器設(shè)備投資儀器名稱主要儀器投資（萬元）多功能水質(zhì)快速測定儀58多功能原子吸收光譜儀(火焰+氫化物發(fā)生）2025氣相色譜儀（頂空進樣+ECD)2030離子色譜儀1520水質(zhì)多參數(shù)測定儀23高錳酸鹽滴定法COD測定儀46生化培養(yǎng)箱12菌落計數(shù)分析儀46其他（輔助儀器設(shè)備）1015便攜式分光光度計35便攜式色度儀12便攜式濁度計12便攜式微生物檢測儀35便攜式多參數(shù)測定儀12合計90131水質(zhì)檢測技術(shù)與設(shè)備開展現(xiàn)狀典型縣水質(zhì)檢測中心儀器配

14、置原那么典型縣20項以上儀器配置方案典型市42項以上儀器配置方案水質(zhì)檢測中心106項儀器配置方案問題討論內(nèi)容提要106項高端配置1特點滿足106項常規(guī)指標(biāo)根本需求；投資較高；運行費較高；操作人員需具備很豐富的專業(yè)知識；2適用對象飲水平安工程規(guī)模較大，覆蓋人口多；飲水平安風(fēng)險因子多；地區(qū)工農(nóng)業(yè)很興旺；技術(shù)力量雄厚；飲水平安工程建設(shè)管理條件好。 例如：經(jīng)濟較興旺，人口密度稠密，集中供水工程分布較集中，規(guī)模較大地區(qū)原水水質(zhì)特點：地區(qū)工農(nóng)業(yè)很興旺，影響飲水平安因素多飲水平安工程特點：規(guī)模較大、分布相對集中、有消毒工藝， 交通條件較好。建議：實驗室檢測與現(xiàn)場檢測相結(jié)合。實驗室檢測106項指標(biāo)， 配備現(xiàn)場

15、檢測儀器，用于突發(fā)事件時的快速現(xiàn)場檢測。3具體配置實驗室主要儀器配置較中等配置增加指標(biāo)檢測方法檢測儀器賈第鞭毛蟲隱孢子蟲免疫磁分離熒光抗體發(fā)免疫熒光試劑盒離心機熒光顯微鏡消毒劑及其副產(chǎn)物2項分光光度法可見光分光光度計金屬指標(biāo)9項原子吸收分光光度法(石墨爐）原子熒光光度法分光光度法原子吸收分光光度計原子熒光光度計可見光分光光度計無機物2項分光光度法可見光分光光度計有機物及農(nóng)藥48項氣相色譜儀法高效液相色譜法氣相色譜儀液相色譜儀微囊藻毒素高效液相色譜法液相色譜儀實驗室主要儀器配置與投資儀器名稱國產(chǎn)（萬元）進口（萬元）分光光度計36810原子吸收分光光度計（火焰+石墨爐）30406080氣相色譜儀（

16、頂空進樣+ECD+吹掃捕集+FID+FPD+NPD)304080100離子色譜儀15204060原子熒光光度計(氫化物發(fā)生）15203040液相色譜儀（紫外檢測器+熒光檢測器+二極管陣列檢測器）15204060pH計0.5112電子天平1235生化培養(yǎng)箱1235色度儀0.5112熒光顯微鏡35810濁度計1235其他（輔助儀器設(shè)備）15202030合計130179297409106項優(yōu)化方案儀器設(shè)備投資儀器名稱投資多功能水質(zhì)快速測定儀58原子吸收分光光度計3040原子熒光光度計1520氣相色譜儀3040離子色譜儀1520液相色譜1520水質(zhì)多參數(shù)測定儀23高錳酸鹽滴定法COD測定儀46生化培養(yǎng)

17、箱12菌落計數(shù)分析儀46熒光顯微鏡35其他（輔助儀器設(shè)備）1520便攜式分光光度計35便攜式色度儀12便攜式濁度計12便攜式微生物檢測儀35便攜式多參數(shù)測定儀12合計138191水質(zhì)檢測技術(shù)與設(shè)備開展現(xiàn)狀典型縣水質(zhì)檢測中心儀器配置原那么典型縣20項以上儀器配置方案典型市42項以上儀器配置方案水質(zhì)檢測中心106項儀器配置方案問題討論內(nèi)容提要1. 分光光度計的選擇紫外可見還是可見？ 必要性：標(biāo)準(zhǔn)檢測方法中只有硝酸鹽氮的檢測采用紫外分光 光度法，且能被可見光代替。 環(huán)境適應(yīng)性：紫外可見體積一般較大，可見光分光光度計可以小型 化，用于現(xiàn)場檢測。2. 中等配置方案中原子吸收分光光度計只選擇了火焰原子吸收11項金屬指標(biāo)鐵、錳、銅、鋅、鎘-火焰原子吸收鋁-汞、砷、硒-原子熒光光度法 鉻-可見光分光光度法石墨爐原子吸收可見光分光光度法 石墨爐價格昂貴，操作及維護復(fù)雜，無論從必要性、經(jīng)濟性還是操作的簡便性方面考慮，國產(chǎn)火焰原子吸收分光光度計更適合基層農(nóng)村飲水檢測中心。另外，石