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(cè)中心儀器設(shè)備配置方案水質(zhì)檢測(cè)中心建設(shè)課題組 張新民 水質(zhì)檢測(cè)技術(shù)與設(shè)備開(kāi)展現(xiàn)狀典型縣水質(zhì)檢測(cè)中心儀器配置原那么典型縣20項(xiàng)以上儀器配置方案典型市42項(xiàng)以上儀器配置方案水質(zhì)檢測(cè)中心106項(xiàng)儀器配置方案問(wèn)題討論內(nèi)容提要水質(zhì)檢測(cè)技術(shù)與設(shè)備開(kāi)展現(xiàn)狀典型縣水質(zhì)檢測(cè)中心儀器配置原那么典型縣20項(xiàng)以上儀器配置方案典型市42項(xiàng)以上儀器配置方案水質(zhì)檢測(cè)中心106項(xiàng)儀器配置方案問(wèn)題討論內(nèi)容提要檢測(cè)技術(shù)開(kāi)展的動(dòng)力 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高一. 檢測(cè)對(duì)象的分類2有機(jī)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(jiàn)物等3有機(jī)化合物四氯化碳、三氯甲烷、苯系物等4無(wú)機(jī)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(yàn)技術(shù)的開(kāi)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(lái)越高。 激光顆粒計(jì)數(shù)儀在日益嚴(yán)格的水質(zhì)監(jiān)測(cè)和控制方面正得到重視。它可以定量監(jiān)測(cè)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(guò)濾工藝等，提高效率，減低本錢。 散射法濁度計(jì)激光顆粒計(jì)數(shù)儀 比色管目視比濁渾濁度色度 光電比色計(jì)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(duì)特定引起嗅和味的物質(zhì)進(jìn)行定量分析，但是對(duì)于多種嗅類物質(zhì)導(dǎo)致的飲用水的嗅味的評(píng)價(jià)尚缺乏科學(xué)的方法 GC-MS感官分析，定性描述 肉

3、眼可見(jiàn)物的檢測(cè) 國(guó)外三大水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中均沒(méi)有肉眼可見(jiàn)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(jī)物測(cè)定的意義在于指示飲用水受有機(jī)污染物污染的程度，為水處理效果提供簡(jiǎn)單、迅速的指示。消解試劑滴定消解光度法測(cè)定消解電量滴定法2. 有機(jī)物綜合指標(biāo)耗氧量滴定管光電比色計(jì)高錳酸鹽滴定法COD測(cè)定儀儀器：方法：3. 有機(jī)化合物有機(jī)化合物的檢測(cè)是重點(diǎn)和難點(diǎn)。目前主要檢測(cè)手段為色譜法氣相色譜、液相色譜。國(guó)外檢測(cè)技術(shù)主要圍繞色譜法進(jìn)行改進(jìn)：樣品預(yù)處理技術(shù)新型色譜儀器開(kāi)發(fā)色譜聯(lián)用儀器的開(kāi)發(fā)1樣品預(yù)處理技術(shù)液液萃取樹(shù)脂吸附索氏提取缺點(diǎn)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(diǎn)高效簡(jiǎn)便平安重現(xiàn)性好便于自動(dòng)化傳統(tǒng)樣品預(yù)處理2新型色譜儀器開(kāi)發(fā)快速氣相色譜改進(jìn)色譜柱微型填充柱、多重色譜柱等新型色譜柱開(kāi)展快速分析和程序升溫，增加別離能力，擴(kuò)大別離范圍178秒分開(kāi)168個(gè)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(kāi)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(wú)機(jī)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(wú)機(jī)化合物指標(biāo)傳統(tǒng)培養(yǎng)計(jì)數(shù)方法局限性耗時(shí)，費(fèi)力；數(shù)據(jù)需人工處理，誤差較大。成像計(jì)數(shù)法優(yōu)點(diǎn)精確度高；數(shù)據(jù)自動(dòng)處理；分子探針優(yōu)點(diǎn)快速；使用對(duì)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(cè)技術(shù)與設(shè)備開(kāi)展現(xiàn)狀典型縣水質(zhì)檢測(cè)中心儀器配置原那么典型縣20項(xiàng)以上儀器配置方案典型市42項(xiàng)以上儀器配置方案水質(zhì)檢測(cè)中心106項(xiàng)儀器配置方案問(wèn)題討論內(nèi)容提要為工程建設(shè)、運(yùn)行提供數(shù)據(jù)支持；為工程運(yùn)行質(zhì)量的自查自糾提供科學(xué)依據(jù)；為工程專管機(jī)構(gòu)等提供技術(shù)效勞。 檢測(cè)中心的職能定位決定了檢測(cè)中心建設(shè)內(nèi)容及規(guī)模，例如檢測(cè)指標(biāo)、儀器配備、建設(shè)投資等。

6、一. 水質(zhì)檢測(cè)中心的職能定位二. 儀器設(shè)備配備原那么1. 檢測(cè)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(cè)中心的建設(shè)和管理?xiàng)l件等，確定檢測(cè)指標(biāo)。2. 儀器設(shè)備配備原那么滿足檢測(cè)需求原那么： 滿足本地區(qū)農(nóng)村飲水平安檢測(cè)的需求，不盲目追求高配。兼具實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)能力和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)能力實(shí)用性原那么：能用，夠用，易學(xué)易用。經(jīng)濟(jì)性原那么：儀器的運(yùn)行費(fèi)/維護(hù)/維修費(fèi)用低廉。原那么上縣級(jí)檢測(cè)中心應(yīng)具備20項(xiàng)常規(guī)指標(biāo)檢測(cè)能力，每個(gè)設(shè)區(qū)市應(yīng)具備42項(xiàng)常規(guī)指標(biāo)的檢測(cè)能力。水質(zhì)檢測(cè)技術(shù)與設(shè)備開(kāi)展現(xiàn)狀典型縣水質(zhì)檢測(cè)中心儀器配置原那么典型縣20項(xiàng)以上儀器配置方案典型市42項(xiàng)以上儀器配置方案水質(zhì)檢測(cè)中心106項(xiàng)儀器配

7、置方案問(wèn)題討論內(nèi)容提要20項(xiàng)以上典型配置方案1特點(diǎn)滿足根本需求可滿足20項(xiàng)以上水質(zhì)常規(guī)指標(biāo)的檢測(cè)需求；投資少；運(yùn)行費(fèi)用低；操作簡(jiǎn)便；2適用對(duì)象地廣人稀，交通不便；飲水平安風(fēng)險(xiǎn)因子少；經(jīng)濟(jì)欠興旺；技術(shù)力量薄弱泉水、溪水雨水井水例如：經(jīng)濟(jì)欠興旺的偏遠(yuǎn)農(nóng)村地區(qū)原水水質(zhì)特點(diǎn)：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(diǎn)：規(guī)模小、布局分散、交通條件較差等建議：實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)與現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)相結(jié)合，著重現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)室檢 測(cè)20項(xiàng)指標(biāo)，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)以感官指標(biāo)和微生物指標(biāo)為主。水窖水檢測(cè)指標(biāo)檢測(cè)方法檢測(cè)儀器菌落總數(shù)總大腸菌群平皿計(jì)數(shù)法多管發(fā)酵法生化培養(yǎng)箱、菌落計(jì)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(jì)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(jì)原子熒光光度計(jì)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(jiàn)光分光光度計(jì)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(jiàn)光分光光度計(jì)pH玻璃電極法pH計(jì)肉眼可見(jiàn)物感官檢驗(yàn)3具體配置實(shí)驗(yàn)室主要儀器配置儀器名稱國(guó)產(chǎn)（萬(wàn)元）進(jìn)口（萬(wàn)元）分光光度計(jì)36810原子吸收分光光度計(jì)（火焰）10154060離子色譜儀15204060原子熒光光度計(jì)（氫化物發(fā)生器）10203040pH計(jì)0.5112電子天平1235生化培養(yǎng)箱1235色度儀0.5112濁度計(jì)1235其他（輔助儀器設(shè)

9、備）10152030合計(jì)5284149219實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備投資現(xiàn)場(chǎng)采樣/檢測(cè)儀器設(shè)備配置檢測(cè)指標(biāo)檢測(cè)方法檢測(cè)儀器肉眼可見(jiàn)物嗅和味pH、電導(dǎo)率電極法便攜式多參數(shù)測(cè)定儀渾濁度散射光法便攜式濁度計(jì)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(jì)菌落總數(shù)濾膜法便攜式微生物檢測(cè)儀總大腸菌群耐熱大腸菌群注：便攜式分光光度計(jì)可擴(kuò)展檢測(cè)30項(xiàng)指標(biāo)，各工程縣可根據(jù)具體情況增加像數(shù)字式砷測(cè)定儀一類的檢測(cè)特定指標(biāo)的便攜檢測(cè)儀器，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)?，F(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀器設(shè)備投資檢測(cè)指標(biāo)國(guó)產(chǎn)（萬(wàn)元）進(jìn)口（萬(wàn)元）便攜式分光光度計(jì)3558便攜式色度儀1235便攜式濁度計(jì)1235便攜式微生物檢測(cè)儀3558便攜

10、式多參數(shù)測(cè)定儀1235合計(jì)916213120項(xiàng)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(wàn)元）多功能水質(zhì)快速測(cè)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(cè)定儀23生化培養(yǎng)箱12菌落計(jì)數(shù)分析儀46其他（輔助儀器設(shè)備）1015便攜式分光光度計(jì)35便攜式色度儀12便攜式濁度計(jì)12便攜式微生物檢測(cè)儀35便攜式多參數(shù)測(cè)定儀12合計(jì)5175水質(zhì)檢測(cè)技術(shù)與設(shè)備開(kāi)展現(xiàn)狀典型縣水質(zhì)檢測(cè)中心儀器配置原那么典型縣20項(xiàng)以上儀器配置方案典型市42項(xiàng)以上儀器配置方案水質(zhì)檢測(cè)中心106項(xiàng)儀器配置方案問(wèn)題討論內(nèi)容提要42項(xiàng)以上中等配置1特點(diǎn)滿足42項(xiàng)常規(guī)指標(biāo)根本需求；投資較少；運(yùn)行費(fèi)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(duì)象飲水平安風(fēng)險(xiǎn)因子較多；地區(qū)經(jīng)濟(jì)比較興旺；具有一定技術(shù)力量?jī)?chǔ)藏；例如：平原和丘陵區(qū)，經(jīng)濟(jì)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(diǎn)：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(diǎn)：規(guī)模較大、分布相對(duì)集中、有消毒工藝，交通 條件較好。建議：實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)與現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)相結(jié)合。實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)42項(xiàng)指標(biāo)，現(xiàn)場(chǎng) 檢測(cè)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(jī)物指標(biāo)。較簡(jiǎn)單配置增加指標(biāo)檢測(cè)方法檢測(cè)儀器耐熱大腸菌群大腸埃希氏菌平皿計(jì)數(shù)法多管發(fā)酵法生化培養(yǎng)箱、菌落計(jì)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(jì)原子熒光光度計(jì)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(jiàn)光分光光度計(jì)離子色譜儀四氯化碳、三氯甲烷頂空氣相色譜法頂空進(jìn)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(cè)法、薄樣法低本底總檢測(cè)系統(tǒng)濾膜法3具體配置實(shí)驗(yàn)室主要儀器配置實(shí)驗(yàn)室主要儀器配置與投資儀器名稱國(guó)產(chǎn)（萬(wàn)元）進(jìn)口（萬(wàn)元）分光光度計(jì)36810原子吸收分光光度計(jì)（火焰）10154060氣相色譜儀（頂空進(jìn)樣+ECD）20304060離子色譜儀15204060原子熒光光度計(jì)（氫化物發(fā)生）10203040pH計(jì)0.5112電子

13、天平1235生化培養(yǎng)箱1235色度儀0.5112濁度計(jì)1235其他（輔助儀器設(shè)備含滴定裝置）10152030合計(jì)72114189279典型市42項(xiàng)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(wàn)元）多功能水質(zhì)快速測(cè)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(jìn)樣+ECD)2030離子色譜儀1520水質(zhì)多參數(shù)測(cè)定儀23高錳酸鹽滴定法COD測(cè)定儀46生化培養(yǎng)箱12菌落計(jì)數(shù)分析儀46其他（輔助儀器設(shè)備）1015便攜式分光光度計(jì)35便攜式色度儀12便攜式濁度計(jì)12便攜式微生物檢測(cè)儀35便攜式多參數(shù)測(cè)定儀12合計(jì)90131水質(zhì)檢測(cè)技術(shù)與設(shè)備開(kāi)展現(xiàn)狀典型縣水質(zhì)檢測(cè)中心儀器配

14、置原那么典型縣20項(xiàng)以上儀器配置方案典型市42項(xiàng)以上儀器配置方案水質(zhì)檢測(cè)中心106項(xiàng)儀器配置方案問(wèn)題討論內(nèi)容提要106項(xiàng)高端配置1特點(diǎn)滿足106項(xiàng)常規(guī)指標(biāo)根本需求；投資較高；運(yùn)行費(fèi)較高；操作人員需具備很豐富的專業(yè)知識(shí)；2適用對(duì)象飲水平安工程規(guī)模較大，覆蓋人口多；飲水平安風(fēng)險(xiǎn)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?xiàng)l件好。 例如：經(jīng)濟(jì)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(diǎn)：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(diǎn)：規(guī)模較大、分布相對(duì)集中、有消毒工藝， 交通條件較好。建議：實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)與現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)相結(jié)合。實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)106項(xiàng)指標(biāo)， 配備現(xiàn)場(chǎng)

15、檢測(cè)儀器，用于突發(fā)事件時(shí)的快速現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。3具體配置實(shí)驗(yàn)室主要儀器配置較中等配置增加指標(biāo)檢測(cè)方法檢測(cè)儀器賈第鞭毛蟲(chóng)隱孢子蟲(chóng)免疫磁分離熒光抗體發(fā)免疫熒光試劑盒離心機(jī)熒光顯微鏡消毒劑及其副產(chǎn)物2項(xiàng)分光光度法可見(jiàn)光分光光度計(jì)金屬指標(biāo)9項(xiàng)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(jì)原子熒光光度計(jì)可見(jiàn)光分光光度計(jì)無(wú)機(jī)物2項(xiàng)分光光度法可見(jiàn)光分光光度計(jì)有機(jī)物及農(nóng)藥48項(xiàng)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(shí)驗(yàn)室主要儀器配置與投資儀器名稱國(guó)產(chǎn)（萬(wàn)元）進(jìn)口（萬(wàn)元）分光光度計(jì)36810原子吸收分光光度計(jì)（火焰+石墨爐）30406080氣相色譜儀（

16、頂空進(jìn)樣+ECD+吹掃捕集+FID+FPD+NPD)304080100離子色譜儀15204060原子熒光光度計(jì)(氫化物發(fā)生）15203040液相色譜儀（紫外檢測(cè)器+熒光檢測(cè)器+二極管陣列檢測(cè)器）15204060pH計(jì)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(jì)1235其他（輔助儀器設(shè)備）15202030合計(jì)130179297409106項(xiàng)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(cè)定儀58原子吸收分光光度計(jì)3040原子熒光光度計(jì)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(cè)定儀23高錳酸鹽滴定法COD測(cè)定儀46生化培養(yǎng)

17、箱12菌落計(jì)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(jì)35便攜式色度儀12便攜式濁度計(jì)12便攜式微生物檢測(cè)儀35便攜式多參數(shù)測(cè)定儀12合計(jì)138191水質(zhì)檢測(cè)技術(shù)與設(shè)備開(kāi)展現(xiàn)狀典型縣水質(zhì)檢測(cè)中心儀器配置原那么典型縣20項(xiàng)以上儀器配置方案典型市42項(xiàng)以上儀器配置方案水質(zhì)檢測(cè)中心106項(xiàng)儀器配置方案問(wèn)題討論內(nèi)容提要1. 分光光度計(jì)的選擇紫外可見(jiàn)還是可見(jiàn)？ 必要性：標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法中只有硝酸鹽氮的檢測(cè)采用紫外分光 光度法，且能被可見(jiàn)光代替。 環(huán)境適應(yīng)性：紫外可見(jiàn)體積一般較大，可見(jiàn)光分光光度計(jì)可以小型 化，用于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。2. 中等配置方案中原子吸收分光光度計(jì)只選擇了火焰原子吸收11項(xiàng)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(jiàn)光分光光度法石墨爐原子吸收可見(jiàn)光分光光度法 石墨爐價(jià)格昂貴，操作及維護(hù)復(fù)雜，無(wú)論從必要性、經(jīng)濟(jì)性還是操作的簡(jiǎn)便性方面考慮，國(guó)產(chǎn)火焰原子吸收分光光度計(jì)更適合基層農(nóng)村飲水檢測(cè)中心。另外，石