水质生物毒定仪

生物毒性监测现“李鬼”，深圳朗石被假冒疫情之下如何保障水质安全？ 近日，市面上出现了假冒水质监测知名品牌——深圳市朗石科学仪器有限公司（简称“深圳朗石”）LumiFox 8000在线发光细菌毒性监测仪的产品，该产品目前已安装在业主现场。 市面上出现的冒牌“朗石”在线发光细菌毒性监测仪 深圳朗石LumiFox 8000在线发光细菌毒性监测仪 据悉，LumiFox 8000在线发光细菌毒性监测仪是深圳朗石于2009年独立自主开发的创新产品，是全国首套在线发光细菌毒性监测仪，发光细菌的菌种也是深圳朗石承担国家863项目实现产业化的成果，历经三代技术更迭，被广泛应用于饮用水安全保障、湖泊流域水源地水质综合评价、重大水污染事件预警等领域，市场占有率约为60%。同时，深圳朗石是海关总署行业标准《国境口岸饮用水生物毒性发光细菌检测方法SN/T5103-2019》和广东省地方标准《生物毒性水质自动在线监测仪技术DB44T 1946-2016》的起草单位。 面对产品被如此高调的“山寨”，深圳朗石执行董事李劲松先生表示，生物毒性监测产品对水质毒性变化非常敏感，但技术门槛和专业度要求较高，假冒产品可能无法有效实现水质突变预警，对用户造成伤害。深圳朗石在2016年就应用了物联网技术，每台监测仪的系统界面中有独一的识别码，用户可用手机扫码查阅产品信息，也能实现远程服务等一系列功能。 生态环境监测是生态环境保护的“顶梁柱”和“生命线”，确保监测数据“真”、“准”、“全”被提上重要位置，监测仪器的品质也越来越受到重视。“山寨”仪器一直都是科学仪器市场的“毒瘤”。2016年，广西第三批5000万元节能监察仪器设备采购惊现疑似假货，导致项目暂停；2017年，江苏省扬州市江都公安破获一起涉案金额高达5000余万元的涉嫌假冒注册商标案件，案件涉及600余台无法对水质进行有效监测的水质分析仪。 2020年2月新冠疫情爆发，生态环境部组织各级机构人员投入保障饮用水安全应急工作，明确要求检测生物毒性和余氯两项指标。深圳朗石作为行业内知名水安全设备制造商、技术服务提供商全力支持武汉市环境监测站进行水源地生物毒性检测，协助广东省生态环境厅对广州、深圳、东莞、惠州的30个饮用水源地进行生物毒性及余氯的应急监测。在疫情防控常态化的大形势下，全国人民万众一心，维护抗疫成果，违法者罔顾民众生命安全，公然造假售假，实属恶劣。

日前，生态环境部发布了《淡水生物水质基准推导技术指南》（HJ 831—2022），该标准由生态环境部法规与标准司组织制订，中国环境科学研究院牵头，联合中国科学院生态环境研究中心、中国环境监测总站、国家海洋环境监测中心共同完成。据悉，这是《淡水水生生物水质基准制定技术指南》（HJ 831—2017）（(自2022年3月10日起废止)）发布以来的首次修订。生态环境基准是生态环境管理的重要基石，淡水生物水质基准推导方法是水生态环境基准方法学体系的组成部分之一。通过制定镉、氨氮和苯酚3项淡水生物水质基准，对HJ 831—2017中的一些原则性规定有了进一步的认识。修订后的HJ 831—2022，调整了适用范围，细化了部分技术要求，优化了基准推导模型和方法。特别是在毒性数据预处理方面，针对每个步骤细化了毒性数据筛选技术要求，进一步明确了基准研制过程中毒性数据优先序；吸纳了国际上最新研究成果，引入同效应毒性值的概念；“最少毒性数据需求”由“5个类群”“5个物种”增至“6个类群”“10个物种”，达到国际较高要求，增强了水质基准推导的确定性。为提升HJ 831—2022的实用性和可操作性，同步开发了国家生态环境基准推荐模型的计算软件，统一了建模语言、演算程序和模块调用规则。标准链接：淡水生物水质基准推导技术指南.pdf针对该技术指南的相关问题，有关专家进行了解答。问：作为HJ 831—2022的主要起草人，请您谈谈，为什么要进行此次修订，以及修订的主要内容有哪些？中国环境科学研究院 闫振广研究员：HJ 831—2017是我国颁布的首批水质基准推导技术指南之一，对我国水生态环境基准的发展具有重要意义。通过实践应用，我们对HJ 831—2017中一些原则性规定有了进一步的认识，能够将其细化为更加明确的技术要求，使指南更具科学性和可行性。此次修订由生态环境部法规与标准司组织领导，修订的主要内容如下：在整体框架上，删除了部分与基准推导关系不紧密的章节，增加了“方案制定”“质量保证与质量评价”“不确定性分析”和“报告编制”章节，对附录也进行了优化。调整情况大家可以看细化的基准推导流程图。在数据处理上，充分反映了国际毒理科学最新进展，如：引入同效应毒性值的概念，明确了毒性数据筛选的优先序，将最大容许毒物浓度（MATC）作为最优先的慢性毒性数据，对10%效应浓度（EC10）和20%效应浓度（EC20）等指标也统一了优先性排序；优化了“最少毒性数据需求”的要求。在模型应用上，根据统计学原理，删除了对毒性数据进行正态分布检验的要求，以及不适用的极值拟合模型和急慢性毒性比基准推导方法，开发了基准计算软件。问：作为参与HJ 831—2022论证的主要专家，请您谈谈本标准中对于基准推导时采用的受试物种是怎么考虑的？中国水产科学研究院 刘英杰研究员：HJ 831—2022强调以分布在我国境内、能反映我国淡水生物区系特征的水生生物为受试物种的优选对象，提出了在水质基准研制时推荐采用的敏感受试物种。另外，由于本土物种准确界定的复杂性，弱化了本土物种的说法，同时规定不能采用外来入侵物种作为受试物种。问：HJ 831—2022对于毒性试验暴露时间的规定更加多样化，请问在编制时是怎么考虑的呢？国家海洋环境监测中心 王莹研究员：水生态环境基准是基于急、慢性毒性数据推导的，一般来说，急性试验暴露时间相对较短，慢性试验暴露时间相对较长，但对于不同的受试生物来说，由于生命周期和繁殖特性等的不同，暴露时间并不统一。HJ 831—2022依据国家和国际标准毒性测试方法以及毒性试验的普适性原理，对不同门类的生物规定了不同的毒性试验暴露时间，这样使得对于毒性数据的选择更加精准，提升了基准推导的科学性。问：基准推导过程中涉及到一些统计学问题，作为参与HJ 831—2022论证的主要专家，请问在本标准中对于统计学问题有哪些考虑呢？北京师范大学 童行伟教授：基准推导过程中需要进行模型拟合，在部分文献中，习惯于在拟合前先对毒性数据进行正态分布检验，这是不恰当的，因为对于符合其他分布规律的毒性数据也是可以进行拟合计算的。因此，在HJ 831—2022中没有再要求对于毒性数据进行正态分布检验。另外，针对毒性数据可能分布较为离散的特点，HJ 831—2022规定需要对原始的毒性数据取常用对数后再进行拟合。问：本次修订推出了国家生态环境基准计算软件，作为主要研发专家，请您介绍一下，研发这款软件有什么特别的意义？中国环境科学研究院 冯承莲研究员：HJ 831—2022规定的基准推导方法是“物种敏感度分布法（SSD法）”。SSD法是生态环境基准推导的国际主流方法，一些国家也研发了自己的SSD计算软件。我国学者之前在推导水质基准时，多采用一些数理统计的通用软件，这可能导致由于软件和模型选择上的不同造成基准推导结果的差异。因此，配合本次指南的修订，同步研发了SSD方法的基准计算标准化软件，为国家生态环境基准工作的标准化提供技术保障。问：HJ 831—2022的颁布对开展流域水生态环境质量监测评价有何积极意义？中国环境监测总站 金小伟正高级工程师：我国地表水监测正在由水质监测逐步向水生态监测转变，HJ 831—2022在受试物种的筛选时明确要求应能反映我国淡水生物区系特征，以分布于我国境内的淡水生物为优选对象。HJ 831—2022的颁布对于建立我国以保护水生生物为核心的水环境质量标准体系，有效控制水环境中有毒有害污染物, 保护水生生物多样性，以及水生态系统完整性都具有重要意义。问：新标准对淡水生物水质基准推导的科学性、规范性提出了更高的要求，请问您认为目前我国相关的工作基础距离新标准的要求在哪些方面还有差距？中国科学院生态环境研究中心 许宜平副研究员：关于淡水生物水质基准研制，目前在生态毒理试验技术标准和毒性数据积累方面与新标准的要求存在一定差距。一是受试生物的代表性和生态关联性等，需要充分的生态毒理试验技术标准作为判断依据，目前，我国在无脊椎动物和部分底栖动物毒性试验标准化方面仍然存在不足。二是目前我国基准研制时毒性数据的获取仍然主要依靠国外数据库和文献，这些毒性数据对我国生物区系特征体现不足，需要加大力度开展我国水生生物毒性测试，夯实我国毒性数据基础。问：目前，我国已经发布了保护淡水生物的镉、氨氮、苯酚水质基准。作为国家生态环境基准专家委员会主任委员，请您谈一谈，本次修订工作后，水质基准领域还将推进哪些工作？“十四五”时期，如何更好地发挥基准委员会的作用？中国环境科学研究院 吴丰昌院士：HJ 831—2022制订过程中，我们同步组织了十余项淡水生物水质基准的研制工作，也在推动海洋生物水质基准的研制。HJ 831—2022发布后，我们计划组织全国性的技术培训，让更多的科研院所、科研人员了解生态环境基准，加入到基准研制的工作队伍中。国家生态环境基准专家委员会是连接环境科研与管理应用之间的桥梁，是我国生态环境基准研究、评价、成果应用转化和国内外学术交流的智库。目前，我们正在积极谋划“十四五”阶段水、土壤、大气等领域的基准工作目标和重点任务，为国家生态环境基准工作可持续发展提供依据。 “十四五”时期，国家生态环境基准专家委员会将团结全社会优秀科研力量，发布一批水生态环境基准，在探索实践中进一步深化有关大气、土壤生态环境基准的理论和方法学，丰富技术储备，推动我国生态环境基准工作向“国际一流”水平迈进，发挥基准在国家生态环境保护工作中的基础性、支撑性和引领性作用。

汛期饮用水水质安全监测环境应急污染事件PART01生态环境部下发汛期饮用水水源环境监管工作通知近期，国内多地降雨量远超往年，连续的暴雨不仅会影响人们的正常生活，而且会发生不同程度的城市内涝，尤其在低洼社区、下凹式立交桥、地下交通设施等都会聚集大量的雨水，并形成严重的城市内地表径流，严重的将导致洪涝和地质灾害。此外，灾害过后将不可避免的导致一系列的饮用水水质安全问题，生态环境部就此类问题于2023年8月11日紧急发布《关于加强汛期饮用水水源环境监管工作的通知》，旨在加强对饮用水水质的监测和安全预警，尤其是重点排污企业，避免洪涝次生灾害的产生。PART02潜在危害 洪水是一种常见的自然灾害，对人类生活和自然环境造成极大的影响。其中，洪水后的饮水安全问题尤为突出。洪水期间，水源易受到污染，水质恶化，直接威胁到人们的身体健康。 洪水会导致水源地取水口受损、自来水厂和水井被淹、供水设施及输配水系统破坏，地表或河床底部泥沙、腐殖质会被冲入水中，造成水质浑浊度增加，影响饮用体验感和后期消毒效果；洪水还会将大量人畜粪便、垃圾、污水、动物尸体冲入水中，造成致病微生物污染，可能导致出现肠道疾病和其他传染病；如果受灾地区有储存有毒有害化学品的工厂、仓库，或者有农田，会造成有毒有害化学物质和农药的污染，可导致急性、慢性化学性中毒。 近年来，国内外学者针对洪水后的饮水安全问题进行了大量研究。一些研究结果显示，洪水过后，城市内的地表径流不仅会对城市排水系统造成巨大的负担，而且大量未经处理的雨水在地表流动的时候，会混入大量地表沉积物，包括固态废弃物碎屑 (城市垃圾、动物粪便、城市建筑施工场地堆积物) 、化学药品 (草坪施用的化肥农药)、车辆排放物等，其中含有较高浓度且成分复杂的细菌、重金属等污染物，而水体中较高含量的微生物和有害物质，如细菌、病毒、寄生虫、重金属等，会通过水体扩散，引发各种疾病，对人类健康造成威胁。 基于此，在应急污染事件发生时，需要对污染物的种类、数量、浓度规模，以及生态的破坏程度、规模等进行监测，旨在发现和查明环境污染情况，掌握污染的规模和程度，这对应急污染事件的后续处理至关重要。PART03环境应急监测 常规水质参数，如溶氧、浊度、pH、氮、磷、COD等对水质安全的检测程度有限，无法给出一个生物性的综合指标，而且应急污染事件中常规参数变化通常不显著，通常无法构成实施水质预警、应急措施的证据基础；而实验室检测的常规方法，虽然可对规定项目进行精确监测，但是可能遗漏许多非常规毒性物质，无法确定对人体的毒性和综合效应；对于生物毒性检测技术，是通过生物传感器监测受试水生生物的生物学指标变化，检测范围广，对大多数有机/无机有毒物质敏感，可反映水体的综合毒性变化，适合用于有毒物质污染事件的应急监测和预警。 对于应急污染事件，主要可对常见的重金属元素铜、镉、铅、锌、砷、汞进行现场应急检测，以确定主要有害重金属元素的污染情况。传统的重金属检测方法是原子光谱法，其准确度、精密度好，但是成本高，分析时间长，操作人员要求高，只能在实验室内进行分析；分子光谱法可进行现场分析，但是其灵敏度低，实际检出限通常高于0.05mg/L，无法满足I类测定要求，且方法抗干扰能力弱，样品色度浊度对结果干扰大；而阳极溶出法安法对重金属的检测，其灵敏度、准确度与原子光谱法接近，数据相关性极高，且方法抗干扰能力强，对样品色度、浊度无要求。便携式水质生物毒性分析仪 Microtox FX Microtox FX 是一款操作简便且灵敏度极高的便携式水质生物毒性分析仪，采用生物发光检测技术，并使用先进的光电倍增管（PMT），可检测到发光细菌在分析过程中的发光量变化，可对事故或人为的饮用水及废水污染紧急事件进行快速毒性检测。，时长02:01快速检测 - 样品准备后5分钟可得到结果生态环境应急监测及新污染物检测轻量便携 - 适用于现场和应急场合通过ISO 13485 质量体系认证便携式重金属分析仪 MicrotraceTM PDV MicrotraceTM PDV 是一款适用于应急场合和现场测试的便携式分析仪，重金属检测是日常理化分析的基础，而基于阳极溶出伏安法的便携式重金属检测仪，由于其灵敏度高、检测限较低、检测快速、所需样本量少等特点，可成为目前实验室进行重金属检测和开展和重金属检测相关科研工作的良好补充。，时长00:55支持检测最多24 种重金属元素与比色法相比，精确度和灵敏度更高，干扰更少用于现场或实验室检测时，检出限低至 0.5μg/L与实验室分析方法（AAS, ICP-MS）有极强相关性，且分析成本更低可搭配 Android 平板 App 使用，可极大提升仪器易用性和便携性