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水质生物综合毒性在线分析仪

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  • 现代水务:加强水质综合毒性监控 防范突发环境风险
    p  strong仪器信息网讯/strong 近年来,突发性污染事件导致水质突变的现象时有发生,水质恶化对水生态系统造成危害,直接影响的就是用水安全。常规的水质监测给出的结果一般是各项检测指标的浓度,比如GB 5749-2006 《生活饮用水卫生标准》中列出的106项检测指标,但是水体中可能存在的有毒物质远不止这106种。/pp  所以为了直观地反映水污染状况,可以直接利用水中的活体生物来判定有毒物质的质量浓度。在单项毒性指标明确之前,用一种综合的毒性效应指标快速报告毒性的存在及大小,为下一步准确确定毒性物质提供指导,这就是strong水质综合毒性检测/strong。/pp  2020年初,新冠疫情爆发,生态环境部于1月31日印发了《应对新型冠状病毒感染肺炎疫情应急监测方案》,其中将生物毒性明确列为饮用水水源地疫情防控特征指标之一。之后生态环境部回应新增的生物毒性监测参照《水质急性毒性的测定 发光细菌法》(GB/T 15441-1996)执行。为了帮助相关用户学习、了解水质毒性分析方法与检测技术的最新进展等内容,仪器信息网特别策划了strong“a href="https://www.instrument.com.cn/zt/watertoxicity" target="_blank"水质检测之综合毒性/a”/strong专题,并邀请到莫尔顿水务技术(上海)有限公司中国区总经理李丽年就相关问题发表她的看法。/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/0c0b6b7d-a119-4014-b860-78c4f253cf7f.jpg" title="李丽年 中国区总经理.jpg" alt="李丽年 中国区总经理.jpg"//pp style="text-align: center "  李丽年:莫尔顿水务技术(上海)有限公司中国区总经理/pp  span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong仪器信息网:首先想请您介绍一下我国现行的水质检测中综合毒性检测主要应用在哪些领域?相关的标准和方法有哪些?/strong/span/pp span style="color: rgb(255, 0, 0) " strong李丽年:/strong/span近年来,随着我国工业化和城市化的加快,城市生活污水和工业废水的排放总量和所含各种污染物的成分也在迅速增加,有些排放废水虽然常规理化指标达标,但实际上仍可能含有对人体健康具有危害的污染物,这些污染物在水环境中的长期积累,使得水体综合污染和复合毒性的现象越来越突出。/pp  因此,加强水质综合毒性监控和生态健康风险评价很有必要,这将对保证水体的生态环境安全具有重要的意义,我国在《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)修订后的征求意见稿中新增了综合毒性指标,以防范环境风险。/pp  在综合毒性的测定上,我国现行的主要标准有:1.《水质 急性毒性的测定 发光细菌法》(GB/T 15441-1995) 2.《水质 物质对蚤类(大型蚤)急性毒性测定方法》(GB/T 13266-91) 3.《工业废水的试验方法 鱼类急性毒性试验》(GB/T 21814-2008) 4.《水质 物质对淡水鱼(斑马鱼)急性毒性测定方法》(GB/T 13267-91) 5.《水质 急性毒性的测定 斑马鱼卵法》(HJ 1069-2019)。/pp  在以上众多的生物综合毒性监测方法中,发光细菌法以其快速、简便、灵敏的特点,目前已经成为最为广泛的污水和沉积物综合毒性监测方法之一,在水质、环境评价以及生态规划中得到了广泛的应用。/pp  span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong仪器信息网:在我国现行的水质综合毒性相关检测方法中,您认为技术难点主要在哪?还有哪些方面需要进行改进和完善?/strong/span/pp  span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong李丽年/strong/span:以发光细菌法为例,国内现行的标准方法《水质急性毒性的测定 发光细菌法》(GB/T 15441-1995)是于1995年8月实施的,该方法在实际应用中存在过程繁杂、菌种单一、数据处理简单、重现性准确度不高、作为参照物的氯化汞为剧毒物质,危害人体健康和生态环境等不足,已越来越不能适应新形势下环境管理的需要。为此,国家环境保护部也于2009年下达了关于修订该方法的项目计划。/pp  在技术改进方面,国内学者已经有研究结果显示,在借鉴国际标准化组织ISO 11348-3-2007 方法的基础上,通过对实验条件和操作步骤的优化改良,并在数据处理过程中引入原始发光光强,可以进一步减少菌种发光稳定性差异和手工加样带来的误差。另外,相对于剧毒的氯化汞,使用锌离子作为参照毒物具有毒性中等、结果稳定、价格便宜等诸多优点,可以方便地表征不同化学物质的毒性,而且可以直观地表征复杂环境样品的毒性,从而为污水排放控制和处理工艺优化提供理论依据。/pp  span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong仪器信息网:2020年6月30日施行的《HJ 1069-2019 水质 急性毒性的测定 斑马鱼卵法》,替代了《GB/T 13267-1991水质物质对淡水鱼(斑马鱼)急性毒性测定方法》。作为一项时隔多年推出的新标准,您认为它的施行将会给仪器和市场带来哪些变化?/strong/span/pp  span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong李丽/strong/spanspan style="color: rgb(255, 0, 0) "strong年/strong/span:《HJ 1069-2019 水质 急性毒性的测定 斑马鱼卵法》标准的制订以 ISO 15088-2007“Water quality-Determination of the acute toxicity of waste water to zebrafish eggs (Danio rerio)”方法为基础,参照借鉴OECD 236“Fish Embryo Acute Toxicity (FET) Test”指南,这一新标准的实施表明了我国环境管理对毒理学指标需求的提升,同时反映了对高通量测试和高敏感性的需求。/pp  随着我国对综合毒性测定方法的不断开发和修订,毒性分析仪器的市场将日趋规范,终端用户对产品的技术要求势必会不断提升。我认为对仪器厂商来说,只有在技术上不断创新,并拥有高灵敏度、精确度、重现性和可靠性的仪器产品,才能在市场上保持高竞争力。/pp  span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong仪器信息网:贵公司在水质综合毒性检测方面有哪些仪器产品或产品组合?可以提供哪些解决方案?相比于同类产品,贵公司的产品主要有哪些优势?/strong/span/pp  span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong李丽年/strong/span:现代水务(Modern Water)公司起源于1960年代初,在发光细菌毒性测试行业具有丰富的经验,自从1978年推出功能完备的 Microtox 生物发光光度计以后,使用发光细菌作为指示生物检测毒性逐渐发展成为一种经济、快速的急性毒性测试体系,得到了广泛的应用。人们也将发光细菌毒性测试称为 Microtox 测试,并誉为毒性测试的“黄金标准”。/pp  随着技术的发展,公司将发光细菌法和电子、光电技术相结合,逐步发展为实验室台式仪器、便携式现场应急和在线监测系统的综合毒性测试方案提供者。/pp  Microtox® 生物毒性检测技术的特性包括:/pp  l 使用发光细菌 - 费氏弧菌(Vibrio Fischeri),符合 ISO 11348-3 标准/pp  l 对超过2700种化学污染物质敏感/pp  l 测定水中未知污染物质的综合毒性(多种成分的协同效应)/pp  l 样品准备完毕后最短5分钟内获得结果/pp  Microtox® LX 是一款适用于实验室用户的台式分析仪,仪器自带温控装置和自检校准功能,内置多种急性毒性分析方法,如ISO,DIN,ASTM等标准。仪器还创新性地加入了样品自动色度校正功能,在测试有色度的样品(如高毒性的印染、制药废水等)时通过专用算法自动在结果中对样品色度进行补偿校正,用户无需在分析前对样品进行额外预处理,大幅缩短了分析时间并提升了检测效率。除此之外,仪器在设计上对样品存放区和检测区做了更彻底的分隔,即使发生意外漏液也可以保护仪器的电气部分免受损害。/pp style="text-align: center "a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/SH103577/C312900.htm" target="_blank"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/d6099885-0570-4e68-9ae4-9e4b62e1b389.jpg" title="Microtox LX.png" alt="Microtox LX.png"//a/pp style="text-align: center "a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/SH103577/C312900.htm" target="_blank" style="font-size: 14px text-decoration: underline "istrongspan style="font-size: 14px "Microtox® LX/span/strong/i/a/pp  Microtox® FX是一款应用 Microtox 测试技术的便携式急性毒性分析仪,具有操作简便,检测速度快,灵敏度高等特点。作为一款便携式仪器,Microtox® FX主机重量仅为1kg,电池续航长达8-10小时,非常适合现场应急和中小型化验室使用。另外,仪器还内置了ATP(三磷酸腺苷)测试模式,配合专用试剂可以在测试样品急性毒性之外对微生物含量进行快速检测。/pp style="text-align: center "a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/SH103577/C230440.htm" target="_blank"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/59ebc3b0-571f-4ce8-abfe-18022d182ddc.jpg" title="Microtox FX.png" alt="Microtox FX.png"//a/pp style="text-align: center "a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/SH103577/C230440.htm" target="_self" style="font-size: 14px text-decoration: underline "istrongspan style="font-size: 14px "Microtox® FX/span/strong/i/a/pp  Microtox® CTM是一款在线生物毒性监测仪,具有实时连续监测功能,系统每两秒读取一次数据并即时指示水体的污染程度,连续运行时间长达四周,期间无需任何人工干预,操作方法简单易学,维护费用低且简便易携,适用于饮用水水源地和水厂进、出水的在线监测。/pp style="text-align: center "a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/SH103577/C230475.htm" target="_blank"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/f48515cc-51f8-492b-b36b-2083a350a240.jpg" title="Microtox CTM.jpg" alt="Microtox CTM.jpg"//a/pp style="text-align: center "a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/SH103577/C230475.htm" target="_blank" style="font-size: 14px text-decoration: underline "istrongspan style="font-size: 14px "Microtox® CTM/span/strong/i/a/pp  span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong仪器信息网:您认为水质综合毒性检测在未来会有什么样的发展趋势?将会成为哪些行业重点关注的指标?/strong/span/pp  span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong李丽年/strong/span:目前,我国污水排放的监督和管理主要采用物理化学监测方法,然而这些理化指标并不能反映废水排放后对生物的综合毒性。考虑到在排放标准中应体现防范环境风险的理念,保护人体健康和生态环境,综合毒性指标的应用近些年来得到人们越来越多的关注。像美国、加拿大、德国等发达国家早在上世纪七八十年代就已经开始实施废水综合毒性控制,排水综合毒性评价技术在这些国家的环境管理、改善环境水质的过程中起到了重要作用。/pp  我国是在2008年制药工业系列排放标准(GB 21903~GB 21908)中首次引入综合毒性指标,旨在与理化检测手段进行优势互补,为环境管理以及相关决策提供全面、快捷、可靠的依据。目前,有望通过完善一系列生物毒性测定方法,配套相关排放标准(如《城镇污水处理厂污染物排放标准》),达到进一步加强我国水生态系统保护的目的,所以我认为中国的环境管理对毒理学指标需求的提升是未来发展的必然趋势。/pp  综合毒性指标适用于水质比较复杂、难以提出特定污染物排放控制要求的场合。许多发达国家,比如德国已经在废水性质比较复杂的有机化工、钢铁、印染等行业的水污染物排放标准中引入了综合毒性指标,对于水质最为复杂的化学工业等则采用多种综合毒性指标同时控制的方式,确保有效控制环境风险。在我看来,随着国内相关标准的进一步完善,未来在上述行业以及农药、电镀等特定行业中,综合毒性指标必将受到更多关注,在消减污染物排放、保障人体健康、保护生态环境中发挥重要作用。/pp  span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "小结:随着近代工业的发展,有毒化学物质的使用日益增多,水污染事故发生的频率也随之上升。生物综合毒性检测在应急检测中发挥了举足轻重的作用,今年新冠疫情的爆发也再一次地验证了综合毒性检测的必要性。目前国内的相关标准正在进一步完善中,仪器厂商们也在积极的改进产品的功能以满足将来现场的需求,相信在不远的未来,这项检测将会在各行业受到更多的关注。/span/p
  • 水质综合毒性测定仪-一款便携式发光菌毒性检测仪器2024实时更新
    型号推荐:水质综合毒性测定仪-一款便携式发光菌毒性检测仪器2024实时更新,水质综合毒性测定仪,作为现代水质监测技术的重要组成部分,以其独特的检测方式和广泛的应用领域,为水质分析提供了强有力的支持。本文将从四个方面阐述其对水质分析的帮助。 一、快速准确检测多种污染物 水质综合毒性测定仪能够快速、准确地检测水样中的多种污染物,包括重金属、有机污染物等。通过发光细菌法的应用,该仪器能够实时反映水样中的毒性水平,为水质分析提供及时、可靠的数据支持。 二、评估水质对水生生物的影响 除了检测污染物外,水质综合毒性测定仪还能评估水质对水生生物的影响。通过模拟水生生物在自然环境中的反应,该仪器能够预测水质变化对水生生物种群结构和生态平衡的影响,为水质管理和生态保护提供科学依据。 三、辅助决策与预警 水质综合毒性测定仪的检测结果能够为管理部门提供决策支持。当水质出现异常时,该仪器能够迅速发出预警信号,提醒相关部门及时采取措施,防止水质进一步恶化。同时,通过长期监测和数据分析,该仪器还能为水质改善方案的制定提供重要参考。 四、促进水资源可持续利用 水质综合毒性测定仪的应用有助于实现水资源的可持续利用。通过科学评估水质状况,该仪器能够指导水资源的合理开发和利用,减少污染排放,保护水资源生态环境。同时,它还能为公众提供水质信息,提高公众对水资源保护的意识。 五、仪器特点 1、符合国家标准(GB/T154411995)及国际标准(ISO11348-3); 2、对超过近3000种以上毒性化合物敏感的生物早期预警系统; 3、样品制备后15分钟内得到结果,快速、可靠、可再现; 4、检测结果和其他传统毒性分析方法高度相关,可应用于应急水体污染检测,帮助用户实时监控排水是否符合当地法规和排放标准; 5、Android智能操作系统,更智能,更具人性化; 6、具有自主研发的生物毒性暗室自动升降检测装置,解决行业内开盖测试受强光影响的难题;同样的菌量,用我们仪器可以节省5倍的耗材成本; 7、便携性PVC工程箱设计,可外出携带现场检测; 8、7英寸超大显示触控屏幕,省去按键繁琐操作,更方便; 9、使用硅光电倍增管,大幅提升检测灵敏度; 10、具有RJ45、WIFI、4G和蓝牙连接传输功能,可实现无线传输至相关监控、监管平台,实现数据的实时性,更符合监管部门的场景需求; 11、仪器内置6000mAH锂电池组,在外部断电或无供电情况下,可支撑连续工作8个小时以上; 12、一条曲线可做20个曲线浓度点,可随意选择曲线点是否参与整条曲线计算,无需手动记录,保证曲线值更精准;(曲线浓度点可定制增加) 综上所述,水质综合毒性测定仪在水质分析中发挥着重要作用。它不仅能够快速准确检测多种污染物,评估水质对水生生物的影响,还能为管理部门提供决策支持和预警服务,促进水资源的可持续利用。随着技术的不断进步和应用领域的不断拓展,相信水质综合毒性测定仪将在未来发挥更加重要的作用。
  • Modern Water 将向卡塔尔 2022 FIFA 世界杯综合供水系统提供完整的生物毒性在线监测解决方案
    2022 fifa world cupmicrotox ctmmodern water 与 avanceonmodern water 于近期和卡塔尔当地供水机构达成协议,将为 2022 fifa 世界杯场馆所在区域的综合供水系统提供超过20台的 microtox ctm 在线生物毒性监测仪,并将集成至当地供水监管机构的中央控制中心,以保证在世界杯期间的供水安全。该项目 modern water 将会和当地合作伙伴 avanceon 一同完成,avanceon 在水质监测领域提供先进的自动化解决方案。modern water microtoxctm 在线毒性监测仪是一种即时的、连续的利用费氏弧菌(v.fischeri)作为生物传感器检测水源或排放水急性毒性的设备,可以在监测现场用作生物预警系统(bews),用于监测站点的在线连续监测,并可显示这些化合物对水体的综合污染状况,提供快速的早期预警,使相关机构对污染能够及时做出反应和控制,以避免严重后果。,时长02:03
  • 雪迪龙水质综合毒性监测产品入选水利部《2016年水利先进实用技术重点推广指导目录》
    日前,水利部科技推广中心为着力推进水利重要领域和关键环节技术水平的提升,组织开展了《2016年水利先进实用技术重点推广指导目录》的评审工作,北京雪迪龙科技股份有限公司的“水质综合毒性在线监测仪”作为唯一一项毒性预警技术位列其中。 MODEL 9880 水质综合毒性在线监测仪是以微生物燃料电池为原理的毒性物质检测装置。当有毒物质流入时,微生物的活性受到抑制,细胞色素产生的电荷减少,传感器电流发生变化,根据电流峰值的降低幅度,确定毒性物质是否流入。 该设备抗干扰能力强,适用于国家水质监测站(水源地、江河湖泊)、自来水厂流入口、工业污水等各类水体水质的监测;响应毒性物质可达5000多种,且灵敏度高;日常管理简单,运行成本极低。 点击查看产品详细信息:MODEL 9880 生物综合毒性监测仪
  • TX1315 便携式生物毒性分析仪在环监站的应用
    TX1315 便携式生物毒性分析仪在环监站的应用哈希公司 污染物之间的毒性效应往往具有加和、协同、拮抗等作用,常规理化参数监测项目单一,难以评估。通过生物综合毒性检测能监测未被检测的污染物的潜在的毒性效应,可以有效反应污染物对人体健康、环境生态系统的综合影响。因此,在供水安全、预警突发环境污染事件场景和公共卫生事件中,生物毒性在水质安全保卫中发挥着重要的作用。急性毒性检测根据选取受试生物不同,分为鱼类急性毒性测试法、浮游生物急性毒性测试法和微生物急性毒性测试法。前 2 种方法工作量大,测试时间长,不适于大批量水样的快速检测,发光细菌法因其检测速度快、自动化程度高、人为错误少等优点得到广泛应用。早在 20世纪 70 年代末,国外科学家就已从海鱼体表分离出了发光细菌用于检测水体的生物毒性,90年代德国与欧盟均颁布了应用发光细菌检测水质急性毒性的标准方法,而我国于 1995 年颁布实施了《水质 急性毒性的测定 发光细菌法》(GB/T15441-1995),现该法已成为我国水质急性毒性快速检测的主要方法。通过建立污染水体作用剂量与毒性效应之间的关系,可以将损害程度量化,直观地反映污染水体对生物种群的影响,提供环境污染预警,更好地指导环境污染防治。因而水质急性毒性检测已经逐步成为评价水质污染地重要手段之一。浙江省某环监站担任着省内环境安全和保证供水系统安全的重任,需要对水质综合毒性指标能进行快速检测的能力,经过与国家标准方法的对比,认为 TX1315 便携式生物毒性分析仪可以胜任毒性检测的需求,并且可以针对突发事故进行现场检测。1) 复苏菌a. 1mL 冷的 2.5% NaCl 加入到冻干粉中;b. 冰箱中复苏 30 分钟。2) 配置测试样品a. Hg 标液 1000mg/L 稀释到 20mg/L;b. Hg 标液 20mg/L 稀释到 2mg/L;c. Hg 标液 2mg/L 稀释到测试用不同梯度浓度。3) 测试a. 加样:2mL Hg 标液/2mL 3% NaCl+ 10ul 发光菌液;b. 反应 15 分钟;c. 每个浓度三个平行样,每个测试管配一个参考管。根据《水质 急性毒性的测定 发光细菌法》(GB/T15441-1995)标准要求,使用明亮发光杆菌作为受试菌种,检测汞的不同当量浓度标准液的 RLU 值和相对发光度,结果如下图所示。发光细菌法测定水质急性毒性可选用参比毒物来表征,也可选用抑制率来表示。我国国标中采用氯化汞作为参比毒物,在检测样品的同时,制作一系列浓度的氯化汞与发光强度关系曲线。以样品的相对发光强度从标准曲线上查得相应的氯化汞浓度,则该样品的毒性即相当于该浓度氯化汞的毒性。发光细菌发能较好的反映水质的综合毒性,但是不能获得具体某一类型毒性物质的毒性信息。
  • 汛期水质安全 | 生物毒性及重金属现场快速分析解决方案
    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
  • 我国生物毒性监测技术及市场分析
    一、生物毒性与环境监测预警体系  常规的水质监测给出的结果一般是各项检测指标的浓度,比如《生活饮用水检测方法》中列出的109项检测指标及其限值。但是水体中可能存在的有毒物质远不止这109种,尤其是许多有毒有害的微污染物,如有机氯农药(OCPs)、多环芳烃(PAHs)、全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟辛酸铵(PFOA)以及消毒副产物等新型污染物,对人体具有致癌、致畸、致突变等严重危害。常规的理化监测虽然可以对污染物做定性定量的检测,但对水环境质量整体评价和生态影响评估来说,理化监测存在着局限性。此外,当突发性污染事件发生时,在找到污染物前需要快速地评判污染危害性,以尽量减少可能造成的人员危害和经济损失。  所以,为了快速直观地反映水污染状况、可以直接利用水中的活体生物来判定有毒物质的质量浓度。在污染物指标明确之前,用一种综合的毒性效应指标快速报告毒性的存在及大小,这就是水质生物毒性监测。它也是一种能够及时快速对水体毒性进行预警的方法。  2020年,新冠疫情突然爆发,生态环境部在1月30日印发《关于做好应对新型冠状病毒感染肺炎疫情生态环境应急监测工作通知》,明确了将饮用水水源地环境质量作为重点进行监控,在原来常规监测指标的基础上,增加余氯和生物毒性等疫情特征指标。  生物毒性的检测原理为利用有毒物质污染应激下生物体的死亡、行为响应和生理生化改变,通过人工观察存活生物数量,或使用仪器自动测量指示生物的发光强度、呼吸作用、氧含量、酶活性、微生物产电量等指标,来判断水中毒性大小。这种方法使用“毒性”代替“毒物”来反映水质情况,确认对生态和健康的影响,也称为综合毒性。  总之,采用常规的化学监测,难以对多种化学污染物进行实时监测,预警迟滞,从发生水环境污染事故,到采取有效的处理措施需要耗费大量时间。生物毒性监测和常规化学指标监测相比,优势在于能够对复合污染和未知污染物快速响应,常用于突发性污染事故监测,饮用水安全监测或者在线预警装置中。 二、技术路线及代表仪器  生物毒性监测使用的指示生物有动物、植物和微生物等。目前我国用于水质毒性监测的指示生物主要有四种:菌类、藻类、蚤类和鱼类。  路线一:菌指发光菌,是一类在正常生理条件下能发出荧光的微生物。在实际应用中常选用费氏弧菌、鳆发光杆菌和明亮发光杆菌。我国于1995年8月1日实施的《水质急性毒性的测定发光细菌法》(GB/T 15441-1995)中,使用的是明亮发光杆菌T3小种,以氯化汞作为参比毒物,通过生物发光光度计来测量水体的相对发光度,从而表示其急性毒性水平。这种方法简单、快速,可用于多种水环境的监测,是目前生物毒性分析仪中应用最为广泛的方法。但同时,发光细菌法也存在测试稳定性和重复性稍差,进口仪器使用的发光细菌冻干粉价格昂贵等缺点。使用发光细菌法测量生物毒性的监测仪器有聚光科技生产的TOX-2000、美国赛默飞生产的AQ4700水质毒性分析仪、清华大学研制的JQ TOX-online、杭州绿洁生产的GR-8800、英国现代水务生产的Microtox LX、哈希生产的Eclox、山东东润生产的DR-2090 、深圳朗石生产的LumiFOX系列等。  路线二:藻类是水生生态系统的主要初级生产者,生存状态与水环境的质量密切相关,因此藻类用于水质监测评价也得到广泛的应用。但是藻类作为受试生物存在不少缺陷,例如由于藻类本身有较强的适应性及变异性,对外部环境有较强的忍耐力,因此灵敏性较其他方法偏低。使用藻类作为受试生物测量生物毒性的监测仪器有德国BBE生产的Algae Toximeter 11等。  路线三:蚤类监测中使用大型蚤(Daphnia magna straus)作为受试生物。大型蚤(也有称 “大型溞”)是一种常见的浮游动物,隶属甲壳纲,枝角亚目。在《水质 物质对蚤类(大型蚤)急性毒性测定方法》(GB/T 13266-1991)中,通过测定物质或废水对蚤的半数抑制浓度或半数致死浓度,来判断物质或废水的毒性程度。以这种原理研发生产的仪器有德国BBE的Daphnia Toximeter 11等。  路线四:国内用于水质毒性监测的鱼类较多,常见的有鲢鱼、鳙鱼、草鱼、斑马鱼等。我国于1992年8月1日实施的《水质 物质对淡水鱼(斑马鱼)急性毒性测定方法》(GB/T 13267-91)中规定,推荐采用斑马鱼并不排除使用其他鱼种,比如还可以选用青鳉鱼等,但对试验条件需做相应的改变,例如稀释水性质及温度。此标准适用于单一化学物质的毒性测定,或者工业废水的毒性测试。在2019年生态环境部发布的《水质 急性毒性的测定 斑马鱼卵法》(HJ 1069-2019)中,使用斑马鱼卵代替了活鱼,灵敏度更高,可用于地表水、地下水、生活污水和工业废水的急性毒性测定。中国科学院生态环境研究中心以鱼为指示生物研制出BEWs生物毒性监测仪器已在北京密云水库和山东某市水源地安装使用。此外,选用鱼作为受试生物的还有德国BBE生产的Fish Toximeter、新加坡叡克公司研发的鱼类毒性仪等。  由于各个方法的灵敏度、响应时间、预警范围、适用水体有所差异,因此在实际应用中需根据污染情况来选用合适的单一方法,或者多种方法结合以实现及时、全面、有效的毒性预警监测系统。 三、生物毒性分析仪市场简述  目前国内市场上的生物毒性监测仪有十几家品牌,同总磷、COD、氨氮检测仪等常规污染物检测仪器相比,生物毒性分析仪属于相对小众的水质监测仪。从市场量占比角度看,其中70%为进口品牌,如赛默飞、BBE、哈希、现代水务等。国产品牌仅占30%,如聚光科技、朗石、绿洁等。  根据应用场景,水质毒性分析仪可以分为在线式、便携式和实验室型。其中在线式和便携式约各占40%的市场份额,实验室仪器使用的相对较少,约为20%。在污水厂进水监测和饮用水水源地的监测点位多使用在线式水质毒性分析仪,而便携式仪器多用于突发性污染事件时的应急监测,或者定期的水质监测。进口品牌在线式仪器单台价格在50-60万左右,国产价格约为30-50万左右。进口品牌便携式仪器单台价格约30万元,国产约10万元。  从仪器原理来看,以发光细菌为指示生物研制的生物毒性仪市场占有量最大,约占70%以上。在水库、饮用水水源地等环境水的监测中常选用发光细菌法,而湖泊、河流等水域常使用鱼类作为指示生物。  由于目前水质毒性数据不属于环境监测考核指标,因此存在认可度不高的问题,这也是该类仪器推广过程中的一大难点。因此,使用该类仪器的单位多用于辅助性、预警性的判断水质质量状况,比如在连云港、重庆、汕头、苏州环境监测中心站等长三角和珠三角地区已投入使用。当涉及环境污染定性定量结论时,仍需出具理化检测结果来判定污染程度和污染类型。 四、未来展望  突发性环境污染事故不同于一般的环境污染,它具有事发突然、难以预测、危害严重等特点,常规的理化指标监测已经难以满足当前污染物的监控预警要求。应对突发性环境污染事件需要构建好环境安全预警系统,生物毒性预警就是其中关键而有效的一种。  我国正处于生态环境监测工作转型的阶段,从传统环境监测向现代生态环境监测转变,目标是建成科学、独立、权威、高效的生态环境监测体系。国家近期发布的有关计划中对环境预警系统建设、突发性污染事故防范的重视程度越来越高,生物毒性监测以及环境预警体系建设的重要性已在多个文件中提及。  比如2020年6月21日生态环境部发布的《生态环境监测规划纲要(2020-2035年)》中指出, 2020-2035年,生态环境监测将在全面深化环境质量和污染源监测的基础上,逐步向生态状况监测和环境风险预警拓展,构建生态环境状况综合评估体系。监测指标也从常规理化指标向有毒有害物质和生物、生态指标拓展,从浓度监测、通量监测向成因机理解析拓展。  在2020年7月中国仪器仪表行业协会发布的9项团体标准立项中,《水质生物毒性监测仪(电化学分析法)》即为其中之一。生物毒性监测仪的优势在于能够实现已知有毒污染物的低成本快速监测,和在位、在线和实时监测与预警。随着相关政策和标准的推出,可以预见,在接下来的环境监测工作中,生物毒性监测或许会成为重点手段之一。利用生物毒性预警与化学参数监测的优势互补,联合生物-化学监测,可提升扩展在线监测预警功能,形成更为完善的生态环境整体质量监测体系。  参考文献  [1]王英才,王树磊,胡文,等.生物综合毒性监测技术与多源生物预警体系[J].人民长江,2017,48(11):21-26.  [2]生态环境部.生态环境监测规划纲要(2020-2035年)[Z].2020-06-21.  [3]郑洪领,邹丽.生物监测及其在水环境污染防治中的应用进展研究[J].环境科学与管理,2017,42(4):116-118. 扫二维码加绿仪社为好友 及时了解科学仪器市场深度分析!
  • 哈希便携式水体综合毒性测试系统入选水利部先进实用技术推广目录
    近日从水利部科技推广中心获悉,哈希便携式水体综合毒性测试系统已成功入选至2010年度水利先进实用技术重点推广指导目录。  哈希便携式水体综合毒性测试系统——Eclox水质毒性监测组件是一套专门用于水质综合毒性快速检测的分析设备,可满足环保、水利、卫生疾控以及自来水行业日益增强的对便携式毒性测试仪的需求。由于毒性分析反映的是水体的综合性表现,该分析方法不能用化学分析的方法获得解决。故毒性分析仪在人为投毒监控、有毒有害化学品泄露、突发污染事故监控与处置、以及水源水的预警等方面有着其他分析技术和分析方法不能取代的地位。
  • 便携式水质综合分析仪全新上市
    水质检测在水环境保护,水污染处理和水环境健康维护中发挥着重要的作用。对于饮用水,如果水中含有伤寒,霍乱,痢疾和其他细菌等有害细菌,则会传播各种传染病。当水中存在大量浮游生物时,那么水中的含氧量就会减少,就会造成水中大量鱼类的死亡。如果饮用水中的氟化物过多,会导致牙齿出现条纹并导致“斑块病”。在严重的情况下,牙齿可能会完全溃疡。因此,对监测饮用水水质是否符合饮用水标准对我们的日常生活用水至关重要。对于工业用水,根据不同的用途分类也有很多的类型。例如,锅炉水一定不能含有大量的硫酸钙和硫酸镁,否则锅炉中会产生水垢,这不仅会消耗过多的燃料,还会导致锅炉爆炸。再例如,冶金厂的冷却设备中,给水中的悬浮物含量有非常严格的规定。此外,水质监测还可以为环境管理和环境科学研究提供数据和信息 确定水体中污染物的分布,追踪污染物的来源,污染途径,迁移,转化和生长与下降的规律,并预测水污染的趋势 判断水污染对环境生物和人体健康的影响,评估污染预防措施的实际效果 提供代表水质现状的数据,用于评估水体的环境质量 探究污染原因,污染机理和各种污染物。也正因如此我们生产并升级打造了便携式水质综合分析仪。下面是该产品的具体的介绍:B3120便携式水质综合分析仪是一款高性能的便携式测量仪表,用于测量水溶液的pH、ORP、电导率、盐度、TDS等参数,其外形简洁、重量轻、集成电路,智能程度高,使用人机对话的方式,宜于理解和操作,测量精度高,特别适用在石化、电力、饮料、制药、半导体、科研院所等行业应用。产品升级点:1、宽温、高亮度的点阵液晶显示,可视角度大,可适用于灰暗、温度低下使用2、结构简单、体积小、重量轻、携带方便、使用灵活3、智能型人机对话操作界面,便于理解和使用4、间断或连续数据存储,测量数据可上传电脑,进行二次存储和处理5、自带USB接口,具有自充电、数据导出功能6、关键参数密码保护,防止非操作人员对本机误操作,保证仪器的基本性能7、具有测量数据、运行、校准记录存储查询功能,可存储测量数据600条8、连续使用时间不低于40个小时
  • Hach推出全新Eclox便携水质毒性分析仪
    Hach公司近日推出了全新的Eclox便携式水质毒性分析仪,该分析仪将创新的EcloxTM化学发光毒性监测方法与高效的Hach水质测试方法结合起来,开发了一种全新的、结合了现场测试方法的水质分析组件。这种现场测试组件为一些市政和水务公司提供了另外一种实用的工具,可对供水污染做出第一时间的响应评估。HACH公司的Eclox水质测试组件也可以用于环境监测、工业现场水质评估以及垃圾场环境监测。这项技术最早是为英国的军队研发的,并得到了USEPA环境技术认证部门的认可,可以在现场可靠地检测出重金属、毒性物质和化学战争制剂等。无论是对于市政和水务公司而言,还是对于军事部门而言,如果您希望得到有效的毒性评估,这种测试都是您的首选方法。     与传统的发光细菌法相比,Eclox便携式水质毒性分析仪所采用的化学发光法具有如下特点:  (1) 测试速度快,5分钟之内就可以得到第一个测量结果,而传统的发光细菌法则至少需要15分钟。  (2) 在常温下即可以进行分析,而传统的发光细菌法则需要15度的恒温培养箱。同时, 试剂可以在常温下保存,而传统的发光细菌法的试剂则需要在零下18度以下的环境中保存。  (3) 试剂稳定,测试方便,数据重复性好,实验室间的数据具有可比性  Hach公司的Eclox测试组件还包括已经得到验证的Hach测试方法,使用Hach公司的PocketPalTM测试仪在现场测量pH和总溶解性固体(TDS) 使用比色盘测量余氯和总氯以及APHA色度 使用试纸可对杀虫剂/神经制剂和砷进行可靠的筛选测试 并具有完整图示操作指南。技术人员和操作人员只需要最少的培训就可以使用这种有效的组件对污染情况做出响应,或者在常规的分析测试中确保水系统的安全。  Eclox已经得到了USEPA环境技术验证项目(ETV)的认可,可以在现场对重金属、毒性物质和化学战争制剂进行可靠的检测。如需了解更多关于本产品的信息,请点击访问
  • ​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?
    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。
  • 关于Modern Water Inc综合毒性检测仪的声明
    Modern Water Plc(下称“现代水务”)系一家专注于解决淡水稀缺性问题、废水处理和水质监测的领先水技术服务提供商。作为现代水务的重要业务部门之一,现代水务的监测部门已开发了一系列世界最为先进的系统,用于监测水、土壤、食品和工业过程流中的毒性、微量金属和环境污染物。2011年12月,现代水务成立Modern Water Inc(下称“公司”),并收购了Strategic Diagnostics Inc(下称“美国SDIX公司”)的水质监测业务,包括Microtox 毒性检测技术(Microtox M500 和Deltatox)。 近期,在某些招投标活动中,公司发现一些经销商声称可向相关招标人供应经美国SDIX公司授权的综合毒性检测仪。然而,事实上,该等综合毒性检测仪的专有技术早已于2011年公司收购美国SDIX公司水质监测业务时一并转让至公司。公司为该等专有技术的合法权利人。因此,经销商的前述行为有弄虚作假、骗取中标之嫌,即便有任何授权,亦应属无效。同时,公司不排除相关经销商涉嫌销售假冒产品。有鉴于此,公司特此郑重声明: 一、 未经公司授权或许可,任何单位或个人不得销售公司的综合毒性检测仪。就未经授权或许可的单位或个人供应的综合毒性检测仪,公司不承担任何责任。 二、 未经公司授权或许可,任何单位或个人不得在其产品、外观和宣传中使用“Microtox”的注册商标,包括Microtox M500 和Deltatox。任何单位或个人擅自使用前述注册商标的,应当立即停止侵权行为,并回收和销毁全部侵权产品。 三、 若发现任何单位或个人在招投标活动中存在本声明所述的弄虚作假的情况,或任何侵犯公司知识产权,生产销售假冒公司产品的情况,欢迎联系公司,联系电话: 021-62306747。公司将采取一切必要的法律行动,追究该等单位或个人的法律责任。   特此声明! Modern Water Inc 2017年7月3日
  • 从2D到3D---在线水质分析仪器对水质指标的多维度监测
    p  span style="color: rgb(84, 141, 212) "生物指标在线水质分析仪器的出现,改变了传统在线水质分析仪器只能对水的物理和化学两种指标进行实时监测的情况,使得更全面的水质安全快速综合评价和水处理工艺过程的物理、化学、生物指标三维控制逐渐成为现实。/span   /pp  strong01/strong/ppstrong  有关名词/strong/pp  在线水质分析仪器是一类专门用于水质分析的自动化分析仪表,仪器可在无需人工介入的情况下实现从水样采集到水质指标数据实时输出的连续运行。在线水质分析仪器具有实时、原位、自动分析的特点,在水污染实时报警、水质安全快速评估及预警特别是水处理工艺过程控制方面都有着重要的应用价值。/pp  水质指标是表征水的各种不同物理、化学、生物特性以及放射性的参数,具体是指水中除水分子之外的其他物质(杂质)的浓度或者由杂质所引起的水的物理、化学、生物特性以及放射性的变化结果。以饮用水为例,世界各国,包括世界卫生组织(WHO)的生活饮用水标准,其检测指标都包含了这四类指标的内容,希望通过对水的物理、化学和生物及放射性指标的全面获取和分析,对水质进行全面评估,达到保证饮用水安全的目的。/pp  在实际应用中,由于固定水源的水放射性指标一般情况下变化不大,除了天然矿泉水和生活饮用水、海水,以及核电厂用水及排水外,在总体水质评估以及水处理工艺过程控制方面,被广泛关注和研究更多的物理、化学和生物三类水质指标及其分析技术。以美国清洁水法(Clean Water Act)为例,其第101部分第1条(SECTION 101.(a)就明确表示: The objective of this Act is to restore and maintain the chemical,physical, and biological integrity of The Nation’s water(中文:本法规的目的是恢复和保持国家水体的化学、物理和生物完整性) 还有,中国的GB/T 33087-2016《仪器分析用高纯水规格及试验方法》中,对高纯水的要求才只有区区6项指标,也是涵盖了物理(电阻率)、化学(氯离子、钠离子、硅酸根、总有机碳或COD)以及生物指标(细菌总数)。/pp  水质的生物指标是指水中的生物,主要是微生物、藻类以及原生动物及其组成成分(如酶、叶绿素、内毒素、抗性基因等)等存在的数量、活性、以及微生物群落的情况。广义的生物指标还包括生物毒性指标,具体指以生物作为检测手段,通过试验生物面对特定水样时某些特性的变化情况来评价水质。/pp  strong02/strong/ppstrong  物理、化学指标监测,在线水质分析仪器的“2D时代”/strong/pp  在线水质分析仪器技术发展的初期,在线水质分析仪器可以测量的水质指标主要只是一些相对简单的物理指标和化学成分指标,如水温、电导率、pH、ORP、溶解氧、浊度、悬浮物浓度等。虽然,随着分析化学、材料科学、电子科学以及计算机技术和通讯技术的发展,在线水质分析仪器技术也得到了快速的发展,可以在线监测的水质指标不断增多,出现了COD、SDI(污染指数)、SiO2、总磷(TP)、总氮(TN)等一大批结构复杂的在线水质分析仪器。但是,受制于生物技术的发展水平,生物指标的数据还只能通过实验室分析方法取得,存在很大的时间滞后性。由于缺失了生物指标的实时变化数据,不能从水的物理、化学、生物学指标这三个维度来全面了解水质数据的实时变化,在实现对水质变化的预测预警或者对水处理工艺过程进行优化和自动控制还是受到了许多的制约。有人把在线水质分析仪器只能测量水的物理和化学指标的这个阶段称为在线水质分析技术的“2D时代”。/pp  在这个时期,为应对生物指标不能直接实时在线监测的局限性,水质科学家和水处理工艺专家们提出了许多间接测量的方法,具体主要有两类:一类是采用水质替代指标,水质替代指标是指一类特定的水质参数,可以综合反映水体的某一类别的水污染情况或水处理过程中某些不能实现在线监测而且实验室分析也非常繁琐水质指标的变化。浊度是其中最具有代表的一个水质替代参数,浊度本来是一个湖沼学的概念,原本是指天然水体中的各种浮游生物和悬浮物所造成的浑浊程度,采用肉眼观察或者光学测量方式来进行测量。由于浊度可以反映水中泥沙、粘土以及藻类、微生物等有机物质的含量,迅速成为了水质净化处理最重要的关键性工艺参数,同时由于浊度还能反映人的感官对水质最直接的评价,全球各国包括世界卫生组织的饮用水标准都把浊度作为了一个必测的指标,美国饮用水水质标准中,还把浊度和异养菌总数、大肠杆菌、军团菌、病毒等微生物指标一并归属于微生物指标系列中,理由是:浊度对消毒有影响、为细菌生长提供场所。在饮用水标准和水净化工艺过程中,浊度成为了“两虫”(隐孢子虫和贾第鞭毛虫)、耐热大肠杆菌和病毒等致病微生物的替代指标,一方面是由于引起浊度的颗粒物在一定程度能表征水中微生物数量的多少。另外,由于浊度还能影响水的消毒效果:在其他水质条件相同的情况下,浊度越低,消毒效果越好。更为重要的是,由于微生物(尤其是“两虫”)检测十分复杂,误差大、时效性差,难以及时准确地表征净水工艺对微生物的去除效果。以浊度作为微生物替代指标,具有检测方法简单、快速、准确等优点,可方便监测水质净化工艺对微生物的去除效果、对工艺运行状况进行评估并对工艺运行参数进行及时优化和调整。/pp  span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "PS:在线浊度分析仪的测量原理是利用光的散射原理,当光束接触到水中的悬浮物颗粒表面时,将会散射和吸收通过水样的光线,散射光与入射光成90度直角时,散射光强度与浊度的大小成线性关系,通过检测器测量散射光强度,同标准比较,就能获得水样的浊度值。现在的在线浊度分析仪,由于其结构简单、响应速度快、可靠性高,已经成为了饮用水、工业过程用水等水质净化工艺过程控制最重要的监测设备之一,目前市场上已经有了数十种不同结构、不同量程、不同测试精度、不同安装方式的在线浊度分析仪器产品,可以满足从洁净度极高的膜过滤水到高污染、高悬浮物水样浊度的实时监测。(目前市场上主流的在线悬浮物分析仪也普遍采用基于浊度的散射光测量原理,其方法是:利用水中悬浮物含量和散射光强度变化的相关性,通过取一定体积水样,经实验室过滤、烘干后称重的方法获得的悬浮物浓度对仪器进行比对校正,可以获得相对准确的悬浮物监测数据。由于悬浮物浓度是指一定体积的水溶液中所含悬浮物的量,单位是mg/L 需要注意的是,浊度单位NTU(散射光浊度单位)和作为悬浮物浓度单位的mg/L是两个不同的概念,前者是光学单位,后者是质量浓度单位,两者之间不存在数值上的相应或等同关系。悬浮物浓度是污水生物处理法的重要工艺参数,在线悬浮物分析仪在污水处理、工业水处理过程控制方面都有着非常广泛的应用)/span/pp  第二类方法是测量由生物特别是微生物作用引起的水的物理或者化学指标的改变,以此来推断生物指标的变化,从而对水处理工艺进行控制。以污水处理为例,目前全世界污水处理的主流工艺大都是采用生物处理,众所周知,污水生物处理作为一个生物反应过程,其核心是水中的微生物活性。准确了解污水中的微生物活性是非常重要的,但是在以前通过在线水质分析仪器实时检测微生物活性几乎是不可能完成的任务。水处理专家们围绕污水的生物处理工艺开发了以溶解氧(DO)、氧化还原电位(ORP)、好氧率(OUR)、污泥体积指数(SVI)、MLSS(混合液悬浮固体(活性污泥)浓度)、生物需氧量(BOD)等等一大批和污水中微生物活动相关的物理、化学指标,或者环境条件参数 当然,还有针对厌氧工艺的挥发性脂肪酸(VFA)、碱度等物理、化学指标,这些指标都成为了非常重要、在污水生物处理工艺过程控制中起到重要作用的工艺参数,针对这些指标的在线水质分析仪器也都在实际污水处理工艺中得到了广泛应用。尽管这样,由于不能直接获得微生物活性的数据,造成了整个污水处理过程还是处于黑箱运行状态,在实际运行中常常还需要依靠运行人员的经验来应对异常水质情况的发生。/pp  饮用水中的消毒剂残留量,是另外一个有价值的实例。饮用水中加入消毒剂的目的是为了杀灭水中的致病性微生物和原虫,同时,为了保证在饮用水输配过程中持续保持消毒能力,需要保证水中有一定的消毒剂残留量。目前全球最广泛应用的饮用水消毒剂是氯制剂(包括氯气、次氯酸钠等),其残余量简称余氯浓度。按照世界卫生组织(WHO)在“饮用水水质准则”(第四版)中的说法:“监测余氯可快速指示原来由直接测量微生物参数所反映的问题。。。。当发现输配水系统中某处很难保持余氯,或者余氯逐渐消失,可能指示水或管道已经因细菌生长而对氧化剂的需求增加。”另外,还建议:“大肠菌群可以用作评价输配系统清洁度、完整性和生物膜存在与否,然而检测太慢且不太可靠,不如直接检测消毒剂残留量。”目前,全球饮用水行业中采用氯消毒的水厂都把余氯浓度作为控制饮用水微生物安全的一个最重要指标,在中国的“生活饮用水卫生标准”中,也规定了自来水出厂时余氯浓度需不低于0.3mg/L 管网末梢的自来水中的余氯浓度也不能低于0.05mg/L。尽管如此,在实际情况中,由于水中除细菌外,还有其他会消耗余氯的物质,以及大量耐氯微生物的存在,饮用水中还是会出现虽然余氯浓度合格,但是微生物指标超标的情况,给饮用水安全带来风险。同时,由于不能及时得到水中微生物污染的直接信息,在水质有可能出现风险时,为了充分保证水质安全,有时还会采用过量投加消毒剂的做法,既浪费消毒剂,又增加了消毒副产物生成的风险。/pp  strong03/strong/ppstrong  在线监测生物指标,在线水质分析仪器迎来3D时代/strong/pp  随着生物科学技术的快速发展,加上水行业对水中以致病细菌、病毒及抗性基因等为代表的生物污染物的日益重视,新兴的生物科学技术和传统在线水质分析仪器技术在水质分析领域得以结合,在线水质分析仪器技术取得了突破,对生物指标进行实时在线监测得以实现,通过在线分析技术实时从物理、化学、生物3个维度检测水质指标,全面描述水质状况,对水质安全进行快速综合评估,也使得水处理工艺过程多维度自动控制成为可能,在线水质分析仪器技术开始步入了“3D时代”。/pp  生物技术的采用可以直接测量待测水样中的生物组成成分和数量,如藻类浓度或者微生物含量等,也可以通过测量水中微生物的代谢产物等来获得微生物活性的信息。到目前为止,前一种方式中比较重要的新产品有藻类在线分析仪、在线流式细胞仪等 后一种方式中有在线大肠杆菌分析仪、碱性磷酸酶(ALP)法细菌总数分析仪、三磷酸腺苷(ATP)在线分析仪等。/pp  藻类在线分析仪是利用以叶绿素为代表的光合色素,在激发光下会发出荧光,荧光的强度和藻类中叶绿素的含量相关,进而和水中藻类总量相关 而且同一门类的藻类中的光合色素对特定波长的激发光具有相近的相应荧光光谱,因为这种特征色素的存在,不同门类藻类的荧光光谱之间具有较显著的差异,根据藻类各自的特征光谱及其强度,可以对藻类进行分类及对不同门类藻的浓度进行定量检测。在线流式细胞仪(FCM)是将实验室流式细胞仪应用于水质在线分析的一种技术,仪器通过检测多种散射光和荧光信号,实现在细胞分子水平上对待测对象(细胞、RNA\DNA、蛋白质等)的物理和生物学特征的快速检测,在先进算法和运算能力的支持下,对这些复杂和数量众多的信号加以定量处理 流式细胞仪测量总细胞数(TCC),已经被瑞士列入饮用水标准分析方法。目前流式细胞术在线细菌分析仪,可以快速测量水中细菌总数、藻类等指标,并能通过不同的荧光染色材料对活细菌和死细菌进行区分,获得大量有价值的水中微生物信息。/pp  目前,采用水下3D显微成像镜头,在人工智能、图像识别技术的支持下,实时连续获得水体中的藻类数量、分类情况等信息 或者对污水生物处理过程中的原虫以及微生物种群、活动进行连续监测,帮助运行人员实时控制和优化污水处理工艺也开始得到应用。/pp  通过测量水中微生物代谢产物的方式来及时获得微生物活性的信息,也是目前发展很快的在线分析仪器技术。新陈代谢是活生物体最基本的标志,它反映了细胞从环境中获取能量的能力,生物体新陈代谢都会通过酶来进行。某些生物体或生物群落会产生特异性的酶,测量这种特异性酶进行测量,就可以得到目标生物体代谢活性的信息,并计算出活的目标生物体的浓度。由于实验室微生物分析方法需要人工培养,耗时长,在涉及水处理工艺过程控制,以及水质超标报警、水质安全预警的需求时,在线水质分析仪器快速、自动的优势就得到了充分的体现。以大肠杆菌分析为例,目前有两种方式的在线大肠杆菌分析仪,一种是酶底物法,酶底物法基于标准的实验室方法,其原理是利用水中大肠杆菌经过培养在代谢过程中产生的β-葡糖醛酸酶,分解培养基中的特定底物,产生荧光,荧光强度与水中大肠杆菌的含量有数学相关性,通过测量荧光强度就能够计算出大肠杆菌浓度。由于酶底物法方法仍然需要培养,测量时间会受待测水样大肠杆菌浓度的影响,通常需要从4-18小时,目前这种方法的在线分析仪器还只能用于水质自动分析,不能满足过程控制的需求 另一种是酶活力直接测量法,通过建立酶活力的标准曲线,直接测量水中β-葡糖醛酸酶的活力,酶活力的大小与大肠杆菌的含量高度相关,进而得到水中大肠杆菌的浓度 由于酶活力直接测量法不需要对水样进行培养,可以在15分钟内完成一次测量。/pp  碱性磷酸酶(ALP)法细菌总数分析仪是利用细菌碱性磷酸酶活力与细菌总数的相关性,通过直接测量待测水样中的碱性磷酸酶活力,获得水中细菌总数的相对数据,并通过和实验室传统培养方法的测量结果进行比对校准,进而实现针对特定水样的细菌总数的在线实时监测,这种原理的在线水质分析仪器,其测量周期也只需要15分钟,可以满足实时监测和水处理工艺过程自动控制的需求。/pp  三磷酸腺苷(ATP)在线分析仪是测量三磷酸腺苷 (ATP)这种存在于所有活细胞内的能量物质,研究表明,水中ATP含量与活细胞数量呈正相关关系,通过测定 ATP含量就能间接反映水中的活性生物量。其测量方法是:基于生物发光技术,细胞在裂解后释放出ATP,在荧光素酶的作用下,试剂中的荧光素与ATP发生反应,最终释放出固定波长的荧光,荧光强度与ATP浓度呈一定比例关系,利用荧光检测计检测得到荧光信号,和已知的ATP校准曲线对比,就可得到ATP浓度,进而得到水中活性生物量的数据。这种方法试剂中的荧光素酶,需要在低温下保存,否则酶活力会受到影响,进而影响测量结果的准确性,要求在线分析仪器内置制冷设备,仪器结构稍显复杂。/pp  在线水质分析仪器的“3D时代”,通过生物指标的在线监测,解决了以往只能通过物理、化学指标间接反应水中微生物活动的局限性,为更全面的水质安全评估和水处理过程真正受控提供了更多有价值的数据 随着更多生物指标实现在线监测,和在线监测的物理、化学指标协同作用,水处理过程的微生物污染控制和生物法水处理工艺都将不再是黑箱控制,水处理的效率和安全性将会得到进一步的提高。/pp  strong番外:/strong/pp  关于在线生物毒性仪,前面提到过,广义的生物指标还包括水的生物毒性,具体是以某种生物作为实验手段,测试其对特定水体的反应来衡量水的综合毒性。由于水中的有毒物质种类繁多,数量巨大,几乎不可能通过物理或者化学手段分析穷尽这些物质 而且,即使知道了这些物质分别在水中的含量和毒性,也会由于这些物质在水中还存在着诸如协同、拮抗、相加、独立等多种不同的相互作用方式,对水的毒性产生影响,导致无法通过物理、化学的方法来确定最终水的毒性。这时就需要采用生物体来直接评价水的综合毒性。/pp  被用作毒性试验的生物主要有:发光细菌、鱼、大型蚤、藻类、硝化细菌等,微生物燃料电池(MFC)在毒性测试的应用也有报道。目前,采用上述这些生物的在线毒性分析仪器都有了成熟的产品和市场应用。/pp  其中,发光细菌法测量生物毒性分析是一种十分成熟的方法,在国际标准化组织(ISO)和中国都有实验室测量的标准方法,标准代号和名称分别是:ISO11348-3:2007 《Water quality — Determination of the inhibitory effect of water samples on the light emission of Vibrio fischeri (Luminescent bacteria test) — Part 3: Method using freeze-dried bacteria》 以及GB/T15441-1995 《水质急性毒性的测试 发光细菌法》,具体方法是 利用某些自体发光的细菌,如明亮发光杆菌、青海弧菌、费氏弧菌等,在遇到毒性物质时,细菌会死亡造成发光强度减弱,其相对发光度与水样毒性组分浓度呈显著负相关(P≤0.05),因此可以通过以一定量的发光细菌作为测试试剂,测量其在特定水体的相对发光度,以此表征水样的毒性水平。现有的发光细菌法在线生物毒性分析仪,就是把上述实验室分析方法及步骤通过自动控制完成从水样采集、输送、试剂添加到结果计算的全过程自动分析,从而实现对待测水样综合生物毒性的实时在线监测。目前主要有两种进样方式的发光细菌法在线生物毒性分析仪,一种是采用实验室分析仪常用的批次进样方式,一次进样,完成一个分析流程后再进下一个水样,由于这种仪器分析的是非连续的水样,有可能在水体发生突然变化时,丢失部分水样的真实数据。另一种是连续进样方式,水样连续的进入反应器和发光细菌试剂混合,仪器连续检测发光强度变化,这种进样方式可以保证在线生物毒性仪分析的是连续水样,相比批次进样能够更加及时连续地反映水体毒性的变化。/pp style="text-align: right "strong(供稿:重庆昕晟环保科技有限公司 总经理程立)/strong/pp style="text-align: left "strongbr//strong/pp style="text-align: left "strong  本网按:/strong/pp  正如文中所提,水中生物指标的实时变化数据,在实现对水质变化的预测预警或者对水处理工艺过程进行优化和自动控制方面是至关重要的。在“2D时代”,受制于生物技术的发展水平,人们大多采用水质替代指标或是测量由生物特别是微生物作用引起的水的物理或者化学指标的改变等间接测量手段来推断生物指标的变化,从而对水处理工艺进行控制。/pp  近年来,对生物指标进行实时在线监测得以实现,水质在线监测进入“3D时代”,一方面是得益于生物科学技术的快速发展 另一方面则是因为水行业对水中以致病细菌、病毒及抗性基因等为代表的生物污染物的日益重视,这一点在我国新冠肺炎防疫工作中得到了体现。/pp  本网关注发现,在2019年年底爆发的新冠肺炎疫情重大公共卫生事件中,水中微生物的检测/监测为阻断疫情传播入口发挥了重要的作用,同时,这次疫情暴露出我国在城市公共环境治理方面还存在短板死角,亟待补齐。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席、中央全面深化改革委员会主任习近平在2020年2月14日下午主持召开了中央全面深化改革委员会第十二次会议并发表重要讲话。他指出,要改革完善疾病预防控制体系,坚决贯彻预防为主的卫生与健康工作方针,坚持常备不懈,将预防关口前移,避免小病酿成大疫。技术的发展加上市场的需求,水中微生物的检测/监测或将迎来良好的发展机遇。/pp  为此,仪器信息网特于2020年3月17日组织召开了“水中微生物检测技术及热点应用”专题网络研讨会,邀请多位专家作精彩主题报告,为相关技术人员提供线上互动交流平台,加强学术交流。/pp  会议链接如下,点击链接可查看报告回放视频:/pp  a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/weishengwu/" target="_self" style="color: rgb(192, 0, 0) text-decoration: underline "strongspan style="color: rgb(192, 0, 0) "“水中微生物检测技术及热点应用”/span/strong/a/p
  • 水质与水质分析仪器——在线水质分析仪器篇
    p class="F24 Fw L40 G2"  a href="http://www.instrument.com.cn/news/20171220/236150.shtml" target="_blank" title="" style="font-size: 16px text-decoration: underline "span style="font-size: 16px "水质与水质分析仪器之水质指标篇/span/a/pp  上回讲到了水质指标,现在来说说获取水质指标数据的工具:水质分析仪器。/pp  目前,有三种形式的水质分析仪器,分别是:实验室分析仪器、便携式分析仪器以及在线水质分析仪器 /pp  在线水质分析仪器,出现的时间最晚,但是成长迅速,特别是最近几年,备受关注,曝光率远超其他两种,成了炙手可热的网红-传说中的“后发优势”?/pp  一起来看看:最近,在电视、报纸、网络、微博、微信等传统和非传统媒体上,凡是涉及到环境保护和水安全的场合,“自动监测”、“在线监测”这类字眼几乎都会现身。前段时间环保部召开关于国家地表水环境质量监测的会议,也明确提出来了“要加快推进水质自动站建设。逐步建立起以自动监测为主,手动监测为辅的监测模式?”(据说,这次会议的成果之一就是在2018年,政府会投资在全国范围内建设1200个地表水水质自动监测站,惊不惊喜?)/pp  即将在2018年1月1日正式实施的“中华人民共和国环境保护税法”,在第十条的条文中更是明确规定:/pp  i“应税大气污染物、水污染物、固体废物的排放量和噪声的分贝数,按照下列方法和顺序计算:/i/ppi  (一) 纳税人安装使用符合国家规定和监测规范的污染物自动监测设备的,按照污染物自动监测数据计算 /i/ppi  (二) 纳税人未安装使用污染物自动监测设备的,按照监测机构出具的符合国家有关规定和监测规范的监测数据计算 ”/i/pp  解释一下:目前中国水污染物的自动监测设备分为流量监测设备和浓度监测设备两种(浓度与流量的乘积就是污染物总量),浓度监测设备就是通常所说的在线水质分析仪器。/pp  更重要的是:根据这部法律,环境税应税污染物排放量数据的取得,首先采用自动监测设备的数据,其次才是“监测机构出具的数据”-目前监测机构采用的分析仪器多是实验室或者少数便携式分析仪器(针对必须在现场测试的个别指标)。/pp  可以说,这部环境税法正式以法律条文的形式确立了在线分析仪器的地位。/pp  那么,这么“高端大气上档次”的在线水质分析仪器到底是何方神圣?为什么这样受追捧呢?/pp  权威的定义是:按照国际标准化组织(ISO)代号为ISO15839《水质-在线传感器/分析设备的规范及性能检验》标准中的定义:在线分析传感器/设备(on-linesensor/analyzingequipment) ,是一种自动测量设备,可以连续(或以给定频率)输出与溶液中测量到的一种或多种被测物的数值成比例的信号。/pp  听起来很高深的样子(权威总是这样的?),有没有通俗点的说法呢?/pp  有问题,找百度。/pp  万万没想到,这一次度娘居然让我失望了,寻了半天,没找到一个比较令人信服的说法。/pp  “求之不得,辗转反侧”。想来想去,似乎自己十年前在2007年“第二届在线分析仪器应用与发展国际论坛”大会发言时的非权威说法还比较容易理解:/pp  “在线水质分析仪器是一类专门的自动化在线分析仪表,仪器通过实时、现场操作,实现从水样采集到(水质指标)数据输出的快速分析 在线水质分析仪器一般具有自动诊断、自动校准、自动清洗、故障报警等功能,在保证分析结果准确度的同时,可以实现无人值守自动运行。”/pp  结合权威和非权威的说法,可以发现在线水质分析仪器最重要的特征有三个:自动、连续、实时 /pp  手段是为目的服务的。作为获取水质指标数据的工具,对照上回讲到的获取水质指标的四种目的:span style="text-decoration: underline "了解杂质浓度 预测水质变化 控制和优化水处理工艺 评估水质安全 以及六大类水质指标:物理指标、成分指标、评估性综合指标、水质转化潜能指标、工艺指标、替代指标/span 我们来看看作为一种新技术出现的在线水质分析仪器,当年最先的应用突破点选择了哪里?/pp  毋容置疑, 在“控制和优化水处理工艺”方面,凭借“实时、连续”的特点,在线水质分析仪器有着不可替代的作用。首先实现在线测量的是pH、浊度、溶解氧、ORP等重要的工艺指标 遇到有些工艺指标分析方法复杂或者测量周期长,不能满足流程工业自动控制要求的挑战,就轮到了替代指标的闪亮登场。/pp  (现在很难考证第一台在线水质分析仪器具体出现在哪个年代、哪种场合了,个人猜测,第一台很可能是在线Ph计,用于酸碱调节的工艺控制)/pp  从全球范围来看,目前在线水质分析仪器应用最多的细分领域还是水处理工艺过程控制。/pp  在线水质分析仪器“自动、连续、实时”的特点,,除了应用于控制和优化水处理工艺过程,在了解特定污染物浓度和评估水质安全方面,相对于实验室和便携式分析仪器,也有着很大的优势。/pp  自动化对于减少分析人员人力劳动的好处不言自明,更重要的是,由于仪器分析过程不用人工干预,人为误差也减少了。(这些年中国政府和环境管理部门一直都在努力消除各种人为因素对污染物排放数据的干扰(参见《环境监测数据弄虚作假行为判定及处理办法》等法规文件,以及环境数据造假入刑的各种新闻)。中国目前是全球采用在线水质分析仪器对污水排放进行自动监测最为普遍的市场,在线水质分析仪器又将成为环境保护税法规定的污染物(主要是氨氮、重金属、总磷/总氮等成分指标和COD等评估性综合指标)排放量计税工具之一,/pp  估计很大一个原因就有作为自动化仪表的在线水质分析仪器在分析过程中无需人工干预这个特点)/pp  同时,“连续、实时”的特点也使得在线水质分析仪器不仅可以连续提供水质指标的即时数据,还常常作为报警设备,水质指标一旦超过某个给定的安全值,仪器就会输出报警信号(在评估水质安全方面,实时报警的作用是非常重要的)。/pp  优点还不止于此,再啰嗦两句关于操作人员健康安全的好处:/pp  有些水样,比如含有较多有毒挥发性化学物质,人工分析时可能危害到分析人员的身体健康 又有些工作场所,在生产装置运行时,分析人员无法进入现场采取水样。最极端的例子是:在核电厂的一回路,由于较强的辐射,即使是穿戴有重型防护设备的操作人员,也只能短暂停留 但是核电厂运行过程中有些重要的水质指标数据(如溶解氧、溶解氢、电导率等)又必须及时获取。/pp  这时,作为自动化设备的在线水质分析仪器的优势就更能体现出来了。/pp  不过,虽然有着这样多的优点,无论从技术进步还是市场发展来看,在线水质分析仪器还是和其他任何新技术的发展历程一样,并不是一帆风顺的。/pp  在初期,受制于相对过低的水资源费、水价以及废水排放需要支付的费用,当时在线分析仪器的投资和运行成本都比较高 而且那时在线水质分析仪器的稳定性、可靠性等还不一定能完全满足实际工作的要求 可以实现在线分析的水质指标也不是很多。/pp  这两种因素造成了当时水工业行业的运行管理者和水处理工程师对采用在线水质分析仪器持有一种谨慎的态度,从而严重制约了在线水质分析仪器的发展和应用。(1973年,在英国伦敦召开的第一届水处理行业ICA(Instrumentation(仪表)、Control(控制)、Automation(自动化))专家会议上,当时与会专家达成的第一个共识就是:仪器数量不足是自动控制的主要障碍。大家认为根据当时仪器的发展程度,仅有浊度、溶解氧和电导率三种指标的测量较为可靠)。/pp  “天生我才必有用”。随着人们对水质安全的重视、环保法规的更加严格,水资源费的不断上升,特别是在线水质分析技术和计算机信息技术的发展,在线水质分析仪器逐渐表现出成本性能优势(举例:相对于最初的模拟电路,数字电路技术在水质分析仪器中的采用,使得仪器的可靠性有了很大的提升,仪器设计和批量生产的成本得以大幅下降),在水环境监测、水处理工艺过程过程控制、饮用水水质安全预警等诸多领域都得到越来越广泛的应用,也迅速在废水污染物排放的浓度监测与超标报警领域得到了应用。/pp  前面谈了市场和应用,让我们回到在线水质分析仪器,扒一扒这种技术自身的发展与面临的挑战:/pp  根据前文ISO标准的定义,有两种形式的在线水质分析仪器:在线分析传感器和比较复杂的自动化分析设备或者装置。/pp  先来说说span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong在线水质分析传感器/strong/span:/pp  国家标准GB/T7665《传感器通用术语》对传感器的定义是:“能感受规定的被测量件并按照一定的规律(数学函数法则)转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。在线水质分析传感器通常结构比较简单,通过直接和被测水样接触获得水质指标的数据。/pp  在线分析传感器,最初可以测量的水质指标,主要是一些简单的物理指标和成分指标,如电导率、Ph、ORP、溶解氧等 接着是浊度、悬浮物浓度等光学原理的传感器 后来,出现了UV254等替代性指标的传感器 最近几年,随着仪器计算能力的提高、新材料的应用,离子选择电极法(测量污水中的氨氮、硝氮等重要工艺指标)、紫外荧光(测量水中油等)以及全光谱扫描原理(传感器一次可间接测量COD、BOD、TOC等多种有机物指标、浊度、硝氮、亚硝氮等多种水质指标)的传感器开始大量应用。/pp  在线水质分析传感器在实际使用中主要面临两个方面的挑战:/pp  传感器直接同水样接触,缺少了实验室人工分析时样品预处理及去除样品中干扰物质的过程,水质不同的水(含油、硫化物、重金属、悬浮物、高盐度、腐蚀性气体等各种杂质),对传感器材质和结构的要求也是千差万别的,在仪器设计制造时必须充分考虑这些因素,才能保证获取准确的测量数据和保证仪器长时间的正常工作,所有这些,都会增加仪器的成本。/pp  其次,由于传感器长时间同各种水质情况的水接触,仪器需要一定的维护量,特别是应用于各种工业废水等水质条件恶劣的样品时,仪器需要的维护量和维护费用会比较高。/pp  个人看法:随着新的分析原理、方法的出现和应用,以及各种新材料的采用(几年前荧光化学法在溶解氧分析仪的应用就是非常好的一个例子),传感器对复杂水质的适应性会得到提高 同时,物联网技术的应用,可以对传感器自身寿命及运行状态进行远程实时监测、管理以提高维护效率、降低维护成本。/pp  还有,根据所检测水样的不同水质情况,进行差异化设计、制造也是一个有效的办法 比如:饮用水和海水、工业废水,即使是测量同一个水质指标,也选用不同材质、结构和制造工艺来生产传感器,以满足不同水质条件的要求。/pp  更重要的是,和所有电子产品一样,传感器的成本必然会随着物联网时代大规模的应用出现超出想象力的下降。这时,免维护的一次性在线水质传感器将不再只是梦想。/pp  接下来看看比较复杂的span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong水质自动化分析设备或者装置/strong/span:/pp  许多水质指标数据的获得,都需要有一整套的装置来自动实现原来实验室人工分析的流程,比如:过滤、加热、加显色剂、混合、测量等等 另外,为了保证长时间连续运行的准确度,还需要定时对仪器进行校准(当然,也是自动的),以及定期的人工维护。当下,在中国,可能在线COD分析仪是这种仪器中名气最大的一款。/pp  这一类在线水质分析仪器结构复杂,多用于成分指标(TOC、SiO2、总磷、总氮、重金属等)和评估性综合指标(COD、碱度、硬度、生物毒性等)。这类仪器的发展也非常迅速,最近,市场出现了三维荧光原理的仪器,可以间接测量水中油、BOD、CDOM等等一系列的水质指标 流式细胞原理的在线水质分析仪也开始被用于连续监测饮用水中的细菌总数以及水源地、海水中的藻类分类及计数 还有包括X射线荧光、激光诱导击穿光谱(LIBS)等新原理的仪器,也开始在水中重金属的在线监测方面崭露头角。/pp  一般来说,这类仪器的成本和价格要高于在线分析传感器(还记得以前做销售,向客户推荐在线COD分析仪时,客户说的话:买你这么小一台仪器,我一辆“帕萨特”就没有了)。/pp  strong发展到今天,先进的在线水质分析仪器早已是“硬件+材料+软件+算法”四位一体的强大组合了。/strong/pp  和传感器一样,这类仪器的成本问题也将会随着大规模的应用得到降低 而维护问题也可以通过设计的优化、新材料以及耐用元器件的采用得到改进,特别是,工业物联网技术的进步,可以实现这种精密设备的远程管理和诊断,通过有针对性的预维护等手段降低维护量及维护费用。/pp  同样,再来说说面临的挑战:/pp  今天的中国市场,大量的在线水质分析仪器被用于企业废水污染物排放自动监测,明年还将成为环境税的计税工具。这类在线水质分析仪器在实际应用中面临的主要挑战是数据的可靠性和准确度问题,造成问题的主要原因是:/pp  在线水质分析仪器采用的测量原理和测量方法和实验室标准分析方法不太可能完全一致,存在方法误差 表现出来的现象是:仪器可以准确测量标准溶液(常常是单一化合物的水溶液)的浓度 但是对于实际水样,衡量是否准确的标准是和实验室人工方法的测量值比对,除了方法误差,还有可能存在人为误差的影响。/pp  以COD(化学需氧量)为例,COD本来是一个条件参数,其定义是:在一定的条件下,水中的各种有机物质与外加的强氧化剂(如K2Cr2O7、KMnO4等)作用时所消耗的氧量 按照HJ828-2017《水质化学需氧量的测定重铬酸钾法》(标准取代了国标GB11914-1989),标准的测量条件是:“水样加入试剂后,保持微沸2小时”等等 采用在线COD分析仪器,测量条件很难完全和标准要求的条件一致,这样,就有可能影响COD这个条件参数的在线分析仪器的准确度。/pp  其次,对样品预处理的方法与流程和实验室标准方法不一致:受仪器连续运行及安装环境等一系列条件的限制,在线分析仪器采用的样品预处理系统很可能和相应水质参数对应的标准分析方法要求的预处理条件不一致,这样,也有可能对最终的测试结果带来影响。/pp  针对这些问题,环境管理部门的技术人员开展了大量的“在线水质分析仪器适用性”研究和比对测试工作,并根据不同水质指标,制定了有十分严格而有针对性的比对测试流程和规范,希望可以找到一个好的解决办法。/pp  需要说明的是:不是所有的在线分析仪器都需要面临如此严格的测量准确度要求。不同的使用目的,对仪器性能的要求也不尽相同。/pp  根据应用目的的不同,在线水质分析仪器又可以分为监测型和过程型两类,监测型分析仪器用于单纯的水质监测,以测量成分指标和评估性综合指标为主,用来判断水质是否达到法规的要求,以及环境水质(地表水,地下水)和饮用水水质的报警和预警性监测,不参与水处理工艺过程控制 这类仪器对测量数据的准确度(精度、误差)要求较高,数据可以作为有关部门进行执法管理的依据 /pp  过程型分析仪器主要用于水处理工艺过程监测,以测量工艺指标、替代指标为主,所测量的水质指标参与过程控制,以优化水处理工艺,提升水处理效率,实现水处理过程节能降耗 过程型仪器对仪器的可靠性和稳定性(具体的仪器指标是漂移和线性度、重复性)要求较高,要求仪器能够可靠地反应水质变化的趋势,以便为水处理过程控制提供依据。/pp  除开法规执行带来的挑战,更大的挑战来自公众的需求:“人民群众日益增长的美好生活需要”/pp  一般公众的想法是:既然有了在线水质分析仪器这种先进、“高大上”的自动化设备,特别是有了生物毒性分析仪这类评价性综合指标的分析仪器,了解我们身边的水质状况,回答诸如饮用水是否安全(能直接饮用)?工厂排出的废水是否对环境无害?门外那条小河、还有游泳池是否适合孩子们去玩耍?等等,应该是分分钟的事儿,再容易不过了吧?/pp  “理想是丰满的,而现实是骨感的”/pp  能实时回答这些问题场景也许会发生在不太久的将来,但是在现实的今天,许多都还做不到。/pp  上面这些问题通通都涉及到了人们了解水质指标的终极目标-“评估水质安全”,非常复杂,复杂问题的讨论总是需要太多时间,这次留下悬念,如果有缘,这个问题我们下次再聊。/pp style="text-align: right "strong(供稿:重庆昕晟环保科技有限公司 总经理程立)/strong/p
  • 在线水质分析仪器—技术、应用与市场(一)
    p  span style="color: rgb(0, 176, 240) "strong1、前言/strong/span/pp  在线水质分析仪器是一类专门的自动化在线分析仪表,仪器通过实时、现场操作,可在无需人工操作的情况下实现从水样采集到数据输出的快速分析 许多结构复杂的在线水质分析仪器已经具有了自动诊断、自动校准、自动清洗、故障报警等功能,以保证分析结果可靠性和仪器的长时间无故障运行。/pp  目前有两种不同结构和形式的在线水质分析仪器:“在线分析传感器和比较复杂的自动化分析设备或者装置”。按照国际标准化组织(ISO)代号ISO15839《水质-在线传感器/分析设备的规范及性能检验》标准的定义:“在线分析传感器/设备(on-line sensor/analyzing equipment) ,是一种自动测量设备,可以连续(或以给定频率)输出与溶液中测量到的一种或多种被测物的数值成比例的信号。”/pp  随着全球范围内对环境保护、水资源可持续利用以及水安全的日益重视,为满足世界各国日趋严格的环保法规要求和不断发展的水处理工业市场的需求,作为获取水质信息的源头技术,在线水质分析仪器及其应用技术得到了巨大的发展机会。同时,计算机科学、分析化学、材料科学等相关科学技术的进步,也为在线水质分析仪器技术的发展提供了可靠的技术支撑。国际水协会(IWA)的前身国际水污染研究协会(IAWPR)自1973年就开始了组织主题为ICA(Instrumentation-仪表,Control-控制and Automation-自动化)的专题会议,专门推广和研究水处理领域的在线水质分析仪器及过程控制的应用。近来,世界卫生组织(WHO)也在其发布的《再生水饮用回用:安全饮用水生产指南》中指出需要在再生水饮用回用系统全流程的关键控制点实施运行监测,并建议尽量采用在线监测仪器进行数据实时监测和记录。在技术进步和法规的推动下,越来越多的在线水质分析仪器被应用到环境监测、废水排放监测,以及各种水处理工艺的过程控制系统中了。/pp  在中国,伴随着改革开放40年经济高速发展的城镇化与工业化进程,无论是在城镇化过程中大量的自来水水厂和污水处理厂建设,还是工业化进程中各种火力发电厂、石油化工厂、大型冶金企业、食品酿造厂等高耗水工业企业的兴建,都给予了在线水质分析仪器巨大的市场空间,在此基础上,中国的在线水质分析仪器行业获得了空前的成长机会,中国的在线水质分析仪器技术有了显著的发展和长足的进步,在线水质分析仪器的可靠性得到了市场和权威机构的广泛认可。/pp  随着政府和公众对水环境保护和饮用水安全的高度重视,以及政府逐年增加的巨额环保资金,特别是在具有中国特色的“自动监测为主,手动监测为辅的监测模式”的环境监测技术路线的框架下,中国已经逐渐发展成为了在线水质分析仪器全球最大的地表水水质自动监测和废水污染源排放自动监测领域的单一市场。/pp  中国环境保护部门于2001年6月4号发布并同日实施了HBC 6-2001《环保产品认定技术要求 化学需氧量(CODCr)水质在线自动监测仪》行业标准,这是中国第一部用于废水污染源排放自动监测的在线水质分析仪器标准,在接下来的几年中,各个相关政府部门还陆续发布了多部在线水质分析仪器的国家和行业标准。标准的发布实施,加上在线水质分析仪器在实际水质监测中的成功应用,有力地推动了中国水质在线分析仪器市场的发展和技术的进步。/pp  随着中国环境保护事业和环保市场的持续发展,国务院办公厅于2015年7月印发了《生态环境监测网络建设方案》,提出例如“到2020年,全国生态环境监测网络基本实现环境质量、重点污染源、生态状况监测全覆盖,各级各类监测数据系统互联共享,监测预报预警、信息化能力和保障水平明显提升,监测与监管协同联动,初步建成陆海统筹、天地一体、上下协同、信息共享的生态环境监测网络,使生态环境监测能力与生态文明建设要求相适应。”的目标,方案还要求“完善重点排污单位污染排放自动监测与异常报警机制,提高污染物超标排放、在线监测设备运行和重要核设施流出物异常等信息追踪、捕获与报警能力以及企业排污状况智能化监控水平”。在2018年1月1日正式实施的“中华人民共和国环境保护税法”第十条中还明确规定了应税污染物的计算方法,“纳税人安装使用符合国家规定和监测规范的污染物自动监测设备的,按照污染物自动监测数据计算”,通过法律条文的形式进一步确定了在线分析仪器的地位。/pp  span style="color: rgb(0, 176, 240) "strong2、在线水质分析仪器的检测技术简介/strong/span/pp  strong2.1在线水质分析仪器的技术发展/strong/pp  一直以来,在线水质分析仪器技术都是沿着在线分析仪器研发制造技术和在线水质分析仪器应用技术两个方面同时发展的。/pp  根据ISO标准的定义,有两种形式的在线水质分析仪器:在线分析传感器和比较复杂的自动化分析设备或者装置。/pp  第一代的在线水质分析仪器常常是以在线分析传感器+显示控制器的形式出现的,仪器通常结构都比较简单,通过传感器直接和被测水样接触获得水质指标的数据。最初可以测量的水质指标,主要是一些简单的物理指标和成分指标,如水温、电导率、PH、ORP、溶解氧等 接着是浊度、悬浮物浓度等光学原理的传感器 随着电化学分析技术的发展,氟离子、铵离子、硝酸盐等多种离子选择电极法原理的在线水质分析传感器也开始进入市场。由于传感器和水样直接接触,无法像实验室人工分析时进行样品预处理及去除样品中干扰物质,在面对水质复杂的水样(高温、高压、含油、硫化物、重金属、悬浮物、高盐度、腐蚀性气体等各种杂质)时的适用性受到很大局限,最初的测量对象主要是地表水、饮用水、市政污水以及工业纯水等水质情况较为简单的水体。/pp  为了解决传感器测量复杂水样的适用性问题,也为了实现一些实验室人工分析方法步骤比较繁琐或者测试条件要求较高的水质参数的自动分析,随着自动控制技术的采用,结构比较复杂的在线水质分析仪器-水质自动化分析设备或装置开始出现:仪器通过控制一整套的设备或装置的自动运行来完成以前实验室人工分析的步骤,比如:过滤、加热、加显色剂、混合、测量等等 另外,为了保证长时间连续运行的准确度,还需要定时对仪器进行自动校准,以及定期的人工维护。这一类在线水质分析仪器结构复杂,多用于水质成分指标(TOC、SiO2、总磷、总氮、重金属等)和评估性水质综合指标(COD、碱度、硬度、生物毒性等)。/pp  随着现代科学技术的发展,特别是分析化学、材料科学、电子科学以及包括计算机技术和通讯技术、自动控制技术在内的系统工程成套自动化技术的发展, 再加上水质科学自身的发展与进步,从以下介绍的多个维度共同推动了在线水质分析仪器技术的发展。/pp  首先,在测量原理方面,除了传统的电化学、光学、光电比色法原理,激光诱导击穿光谱、混合多光谱分析、X射线荧光分析、三维荧光光谱、生物技术等各种新的测量原理被应用到了在线水质分析仪器 同时,流动注射分析技术的发展和应用,使得仪器分析时间大大缩短,增强了在线分析技术实时性的优点。/pp  其次,水质科学的发展,提出了“替代参数”的概念,为在线水质分析仪器的开发和应用开拓了新的空间。水质替代参数是指一类特定的水质参数,可以综合反映水体的某一类别的水污染情况或水处理过程中某些不能实现在线监测而且实验室分析也非常繁琐水质参数的变化。目前,对饮用水水质安全来讲,反应有机物总量及某些特定成分变化的综合性指标UV254是目前非常重要的水质替代参数,可以通过UV254的实时测量,获得和水中有机物污染相关的其他参数(如,COD、BOD、TOC等)的信息。由于能实时反映水质的变化,测量“替代参数”的在线水质分析仪器在水处理工艺过程控制中有着非常重要的价值。目前其他重要的在线水质替代参数分析仪器还有:浊度、颗粒物、SDI(污染指数)等。/pp  第三,随着材料科学的发展,在线水质分析仪器传感器的环境适应性也得到了很大提高,表现为:高温材料的采用,使得传感器的最高工作温度范围不断提高 传感器材质采用惰性的材料,可以耐受水中硫化氢、硫化物、高盐、重金属、油污染的探头,可以耐受高强度核辐射的溶解氧和溶解氢探头应用于核电厂 采用钛合金材料,可长时间应用于海洋监测的传感器等等。/pp  另外,和所有仪器产品一样,在线水质分析仪器中执行数据处理与通讯功能的硬件与软件都采用了电子工业的最新技术。相对于最初的模拟电路,由于数字电路设计要比模拟电路相对简单、自动化程度高,对设计人员的经验水平要求也稍低,数字电路技术的采用和普及,使得仪器设计和批量生产的成本得以大幅下降,仪器的可靠性有了很大的提升。/pp  目前的在线水质分析仪器的控制器普遍具有了自动运算、统计、图形显示、趋势分析等数据处理功能 同时,仪器一般具有自动诊断、故障报警功能,方便仪器运行及维护人员及时发现和解决仪器的问题 仪器生产商采用通用控制器也已经成为共识,同一种型号的控制器可以同数十种传感器连接,由此给仪器生产企业和使用者两方面都带来了好处:仪器制造厂家可以实现控制器的大批量生产,取得规模效益 同时通用控制器降低了仪器技术服务的复杂程度,也降低了仪器生产厂家的服务成本 带给在线分析仪器使用者的好处也是显而易见的:在保证水处理生产正常运行的同时,可以减少水质分析仪器零备件的库存压力 通用控制器也让操作者减少了学习的时间,可以更快更熟练的掌握仪器的使用及维护,提高生产效率 同时,新型的数字化传感器可以被通用控制器自动识别,具有“即插即用”功能,极大的减轻了安装维护人员的劳动强度。在通讯及数据传输方面,RS232、RS485以及Profibus、Modbus等现场总线技术和TCP/IP等网络协议得到了普遍应用,为实现水质监测数据的实时传输及水处理过程的自动控制提供了支持。/pp  最后,标准化进一步支持了在线水质分析仪器技术和行业的发展。国际标准化组织(ISO)在2003年制定的代号为ISO15839-2003的标准《水质在线传感器/分析设备-水质规范和性能测试》,定义了在线水质分析仪器的性能特征,建立了评估及测定性能特征参数的测试程序,这个通用性标准给在线水质分析仪器的研发、生产及验收提供了依据。进入21世纪以来的十多年中, 中国也发布了大量有关在线水质分析仪器的国家标准和一系列的行业标准。这些标准的发布与实施,为在线水质分析仪器的应用与发展提供了技术上的可靠保证。/pp  strong2.2 水质在线分析仪器的主要检测技术/strong/pp  作为一种专用于水质分析的特定仪器分析技术,和其他仪器分析技术一样,水质在线分析仪器检测技术的理论基础也是根据水中待测物质的物理化学或者生物化学性质来测定物质的组成及相对含量。根据测定的方法原理不同,主要可以分为电化学分析、光学分析、色谱分析、其他分析方法等4大类。/pp  电化学分析法(electroanalytical chemistry,也称电分析化学法),是建立在物质在溶液中电化学性质基础上的一类分析方法,它是仪器分析方法中的一个重要分支。电化学分析测量系统是一个由电解质溶液和电极构成的化学电池,通过测量电池的电位、电流、电导等物理量,实现对待测物质的分析。根据测定电化学参数的不同,电化学分析法又分为电位分析法、库仑分析法、伏安分析法(包括极谱分析法)、电导分析法等。/pp  电化学分析法原理的在线水质分析仪器,是出现最早和应用最普遍的一类在线水质分析仪器。其中,既有较为简单的传感器形式的各种Ph/ORP(氧化还原电位)分析仪、电导率分析仪(目前在工业过程分析中应用十分普遍的酸碱盐浓度计,也都大多是采用电导检测原理的在线分析仪器)、极谱法溶解氧分析仪、基于离子选择电极法的氨氮、氯离子、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮分析仪 也有结构比较复杂的自动化分析设备,如基于伏安分析法的各种重金属分析仪,采用电位滴定原理的COD分析仪,高锰酸盐指数分析仪,采用电导分析法的纯水TOC(总有机碳)分析仪等。/pp  光学分析法(optical analysis),是以物质发射或吸收电磁辐射以及物质与电磁辐射相互作用(发光、吸收、散射、光电子发射等)来对待测样品进行分析的方法。可以分为光谱法和非光谱法两大类。非光谱分析法,是基于物质引起辐射的方向或物理性质的改变,检测被测物质的某种物理光学性质,进行定量、定性分析的方法,非光谱分析法不考虑物质内部能量的变化,包括了折射法、散射光法等。光谱分析法,是以光辐射能与物质组成和结构之间的内在联系或者以光谱或波谱的测量为基础,利用物质的光谱特征,进行定性、定量及结构分析的方法。按物质能级跃迁的方式,光谱分析法又分为三种基本类型:发光光谱法(包括分子荧光分析法、X射线荧光分析法等)、吸收光谱法(包括紫外可见分光光度法、红外分光光度法等)以及散射光谱法(如最近比较热门的拉曼散射光谱法)。/pp  在线浊度分析仪是目前非光谱分析法在水质在线分析技术最有价值的应用。浊度是水质净化处理最重要的关键性工艺参数,它既可反应水中悬浮物的浓度,同时又是人的感官对水质最直接的评价,全球各国包括世界卫生组织的饮用水标准都把浊度作为了一个必测的指标。浊度的测量原理是利用光的散射原理,当光束接触到水中的悬浮物颗粒表面时,将会散射和吸收通过水样的光线,散射光与入射光成90度直角时,散射光强度与浊度的大小成线性关系,通过检测器测量散射光强度,同标准比较,就能获得水样的浊度值。目前市场上已经有了数十种不同结构、不同量程、不同测试精度、不同安装方式的在线浊度分析仪器产品,可以满足从洁净度极高的膜过滤水到高污染、高悬浮物水样浊度的实时监测。/pp  目前,采用光谱分析法原理的水质在线分析仪器是能够测量水质参数最多的一类仪器,这其中,既有采用经典比色法原理的总磷分析仪、总氮分析仪、氨氮分析仪、SO2分析仪、六价铬、铜等重金属分析仪 也有X射线荧光分析法原理的铅、砷分析仪 还有紫外荧光原理的水中油(多环芳烃)分析仪等。最近,随着化学计量学和光谱学的发展,采用全光谱扫描方法,可一次分析十多种水质参数的多参数在线水质分析仪也得到越来越多的应用。/pp  另外,随着流动注射分析技术的出现和大量应用,也为提高“结构比较复杂的自动化分析设备或者装置”这类在线水质分析仪器的分析速度,实现仪器快速自动完成水样采集、处理,试剂混合,乃至最终检测提供了支撑。流动注射分析(Flow Injection Analysis,缩写FIA),是一种“非平衡态”化学分析技术,1974年由丹麦化学家鲁齐卡(Ruzicka J)和汉森(Hansen E H)提出的一种创新的连续流动分析技术。这种技术是把一定体积的试样溶液注入到一个连续流动的、无空气间隔的试剂溶液(或水)载流中,被注入的试样溶液在反应管中形成一个反应单元,并与载流中的试剂混合、反应后,再进入到流通检测器进行测定分析及记录。整个分析过程中试样溶液都在严格控制的条件下在试剂载流中分散,因此,只要待测水样的注射方法,在管道中存留时间、温度和分散过程等条件相同,不要求反应达到平衡状态就可以按照比较的方法,通过标准溶液所绘制的工作曲线测出试样溶液中被测物质的浓度。/pp  流动注射分析技术的应用,极大的提高了水样分析速度。特别是随着由具有良好耐腐蚀性能的聚乙烯、聚四氟乙烯等材料制成的微型管道系统的出现,仪器对样品以及分析试剂的耐受性大大提高,扩展了仪器对分析方法的适应性,增加了可实现自动分析的水质参数,采用流动注射技术的仪器小型化也成为现实。由于流动注射分析技术具有可以把吸光分析法、荧光分析法、比浊法和离子选择电极分析法等诸多分析方法的流程实现在管道中完成、需要的试剂量小、易于自动连续分析的优点,在水质在线分析仪器领域得到了非常普遍的应用,几乎被所有非传感器形式的在线水质分析仪器所采用。/pp  最近以来,为满足对水中多种微量成分的实时监测,色谱原理的在线水质分析仪器开始出现,在线离子色谱监测系统监测水中高氯酸盐和氯酸盐、在线气相色谱仪监测水中VOCs(挥发性有机物)的都取得了成功的应用。/pp  其他原理的在线水质分析仪器中,生物技术原理的产品占据了很大的份额,其中,发光细菌法生物毒性监测仪、微生物燃料电池监测生化需氧量和毒性,核酸酶重金属特异性反应监测重金属,酶底物法监测大肠杆菌、ALP(碱性磷酸酶)法监测细菌总数等原理和方法的在线水质分析仪器最近几年都开始得到市场的认可。/pp  strong2.3 国内外水质在线检测的技术差距/strong/pp  在中国,由于水质在线分析仪器的主要市场,包括工业水处理过程监测与控制、市政自来水与污水处理、环境自动监测等同欧美和日本等主要发达国家相比,起步都较晚,同时也因为支撑水质在线分析仪器研发制造的电子技术、自动控制、软件等基础技术和精密制造产业在中国也主要是改革开放以后的短短几十年里才开始发展起来的,两方面的原因造成了中国水质在线分析仪器以及检测技术发展的差距。/pp  和其他分析仪器产品一样,可靠性是国内外在线水质分析仪器最大的差距,专门人才的缺乏造成的设计理念和流程的落后、关键元器件的稳定性和供应不足以及在线水质分析仪器行业的制造水平、质量管理水平的差异都是造成可靠性差距的原因。/pp  水质在线检测技术同国内外差距的另外一点是分析原理创新,同发达国家同行不断应用的新分析原理、新材料、新算法等新技术相比,目前中国水质在线检测仪器主要原理还是以传统的电化学、比色法为主,仪器对水质变化的适应性还不能完全满足目前水处理工业过程控制的要求。/pp  在绿色分析的认知和应用上,国内外水质在线分析技术也存在一定的差距,绿色分析要求是在分析过程减少多环境的影响,避免(或大幅度减少)使用化学试剂,减少气体、液体和固体废物的产生,避免使用剧毒(包括生态毒性)的试剂 减少样品分析的所需的人力和能耗。目前国内在线水质分析仪器,特别是结构比较复杂的监测型在线水质分析仪器,在试剂使用量、废液产生量以及有毒试剂的使用和能耗方面,同国外先进仪器还有一定的差距。/pp  最近十多年以来,在“自动监测为主,手动监测为辅的监测模式”的环境监测技术路线的大力推动下,中国监测型水质在线分析仪器技术有了长足的进步和发展。从2002年至今,几乎每年都有上万台/套的在线水质分析仪器及系统实现了安装调试和实际运行。仪器大量的研发制造和实际应用,为行业技术进步提供和积累了宝贵的经验。与此同时,中国发布了数十项在线水质分析仪器及系统的国家标准、行业标准,这些标准的发布和实施,对在线水质分析仪器在中国市场的应用和发展起到了极大的推动作用,有力的支持了中国监测型在线水质分析仪器研发制造技术的发展,多种适应不同水质条件水样的应用技术也得以开发。中国监测型在线水质分析仪器已经有了巨大的进步。总体来看,水污染源排放和水环境自动监测的常规在线水质分析仪器及其应用技术达到了国际领先的水平。/pp  a href="https://www.instrument.com.cn/news/20190701/488018.shtml" target="_blank"strong在线水质分析仪器—技术、应用与市场(二)/strong/a/pp style="text-align: right "strong(供稿:重庆昕晟环保科技有限公司 总经理程立)/strong/p
  • 638万!生态环境部南京环境科学研究所便携式水质生物毒性分析仪等采购项目
    项目编号:2240SUMEC/ZWGG2144项目名称:生态环境部南京环境科学研究所生态环境分析测试中心能力建设(第二期)仪器设备购置项目预算金额:638.7000000 万元(人民币)采购需求:包号品目号货物名称数量单位是否接受进口产品投标(是/否)★合同履行期限预算(万元人民币)11-1全自动生物分类质谱鉴别系统1套是合同签订后90天内195.002 2-1便携式水质生物毒性分析仪1套是合同签订后90天内10.002-2斑马鱼心脏血流变测量系统1套是合同签订后90天内32.002-3鱼类养殖系统1套否合同签订后30天内30.002-4细胞计数器1台否合同签订后30天内7.002-5精虫动力分析仪1套否合同签订后30天内12.002-6生物安全柜1套否合同签订后30天内2.702-7共聚焦高内涵成像分析系统(核心产品)1套是合同签订后90天内350.00超过对应的预算金额作无效投标处理。 合同履行期限:详见采购需求本项目( 不接受 )联合体投标。
  • Hach TX1315 便携式生物毒性分析仪上市
    Hach TX1315 便携式生物毒性分析仪上市哈希公司 4 days agoEND哈希——水质分析解决方案提供商,我们致力于为用户提供高精度的水质检测仪器和专家级的服务,以世界水质守护者作为使命,服务于全球各地用户。如您想要进一步了解产品或需要免费解决方案,请通过【阅读原文】与我们联系,通过哈希官微留下您的需求就有机会赢取便携乐扣弹跳杯哦!
  • 2014《环境保护综合目录》公布 新增一项水质分析仪
    为了推动建立环境成本合理负担机制,引导绿色投资、生产、消费,根据国务院部署,自2007年以来,环境保护部组织开展综合名录制定工作。  近日,环境保护部近日向国家发改委、财政部、商务部、人民银行等13个部门提供了《环境保护综合名录(2014年版)》(简称&ldquo 综合名录&rdquo ),同时向社会全文公开。  目录包括高污染、高环境风险产品目录和环境保护重点设备目录两部分,其中环境保护重点设备目录中环境监测设备由2013年的13项增加到了14项,增加了水质污染监测的高锰酸盐指数水质自动分析仪。  高锰酸盐指数是指在一定条件下,用高锰酸钾氧化水样中的某些有机物及无机还原性物质,由消耗的高锰酸钾量计算相当的氧的质量。它是反映水体中有机及无机可氧化物质污染程度的综合性水质评价指标,主要用于评价地表水和地下水水质情况,不适用于工业污水。 附件:环境保护综合目录(2014年版)
  • 在线水质分析仪器-技术、应用与市场(二)
    p  a href="https://www.instrument.com.cn/news/20190701/488014.shtml" target="_blank"strong在线水质分析仪器-技术、应用与市场(一)/strong/a/pp  3、水质在线分析仪器的应用简介/pp  在线水质分析仪器作为获取水质信息的源头技术,凡是人类活动用到水的领域,诸如水环境监测、饮用水处理与安全保障、工业水处理的过程控制、污水处理等等,都是在线水质分析仪器的应用范围。/pp  按照应用目的的不同,在线水质分析仪器可以分为监测型和过程型在线分析仪器两类产品。/pp  监测型分析仪器主要用于单纯的水质监测,获取水质参数数据,以判断水质是否达到法规的要求,以及环境水质(地表水、地下水、海水等)和饮用水水质安全的预警性监测,不参与水处理工艺过程控制。要求监测的水质参数主要是环保法规或者水质标准规定的主要污染物指标,对应用技术的需求主要是水样预处理技术以及仪器系统集成技术等。在中国,典型的监测型在线水质分析仪器应用有:/pp  一、工业企业废水污染源及市政污水处理厂排放自动监测,主要监测参数有: COD、氨氮、Ph值、总磷、总氮、重金属(镍、六价铬、总汞、铅、镉、铜、氟离子等)。这些水质分析仪器为企业实现污染物排放自行监测,防止和及时发现可能的废水超标排放,申报环境保护税,以及环保监察部门实时了解企业水污染物排放情况提供了依据。/pp  二、地表水水质自动监测:江河湖库重要断面以及水源地的水质自动监测,江河水的主要监测参数有:常规5参数(溶解氧、水温、电导率、浊度、Ph值)、氨氮、高锰酸盐指数(CODMn)、总磷、总氮等 湖泊和水库一般会增加叶绿素a及蓝绿藻指标 水源地涉及到饮用水的安全问题,会要求增加生物毒性、大肠杆菌等水质指标以及氟离子等具有行业性/地域性特征水质污染指标的在线监测。大量地表水在线水质分析仪器的安装和应用,为全面了解国内环境水质状况,对可能的水质恶化和突发性水质污染提供预警,以及为水环境和水资源管理部门生态调水及合理使用水资源提供数据支持。/pp  三、饮用水管网及二次供水水质自动监测,主要参数有浊度、余氯、Ph值、电导率、温度、色度等。饮用水水质在线监测,一方面对可能发生的水质超标事件进行预警,防止不合格的自来水进入居民家庭 另外,大量管网的水质数据,也可支持自来水厂优化水处理工艺以及管网输水调度决策。/pp  四、海水监测,常规的指标是温度、盐度、深度(简称温盐深,英文缩写CTD),另外还会根据需要增加溶解氧、叶绿素a、浊度以及硝氮、有色可溶性有机物(CDOM)等综合反应海水质量状况的水质指标。/pp  过程型分析仪器,顾名思义,主要用于水处理工艺过程监测与控制,所测量的水质参数会参与过程控制,以优化水处理工艺、提升水处理效率, 在保证末端水质达标的前提下,实现水处理过程节能降耗的目的。过程型分析仪器更多要求原位、实时,连续监测,对仪器的测量速度与响应时间要求较高。/pp  过程型在线水质分析仪器,被广泛应用于火力发电厂、核电厂、石油化工企业、大型冶金企业、造纸企业等为代表传统流程工业以及半导体厂、生物制药厂等新兴工业企业中,为工业水处理过程控制以及锅炉水、蒸汽、电子级超纯水等各类生产用水的品质检测提供了实时可靠的水质数据和水处理过程控制依据。/pp  以石油化工行业为例,作为传统的流程工业,石油化工厂有着用水量大、不同用水工艺水质差异显著、涉及生产装置多的特点,其水处理流程几乎涵盖了从原水、软化水、高纯水、蒸汽到废水处理及回用的所有类型的水质特点、水处理技术和工艺,有着最全面和最具有代表性的水质在线分析仪器应用场景。目前石化企业中常用的在线水质分析仪器,根据不同工艺要求及不同用水点来分,主要有:/pp  一.新鲜水净化处理:浊度分析仪、pH分析仪、余氯分析仪/pp  二.软化水及脱盐水处理:硬度分析仪、电导率分析仪、pH分析仪、二氧化硅(SiO2)分析仪、钠离子分析仪、SDI(污染指数)等/pp  三.锅炉水及蒸汽质量监测:二氧化硅(SiO2)分析仪、钠离子分析仪、微量溶解氧分析仪、磷酸根分析仪、电导率分析仪、pH分析仪、/pp  四.循环冷却水:总磷/磷酸盐分析仪、pH分析仪、浊度分析仪、电导分析仪、余氯分析仪、总有机碳(TOC)分析仪、在线荧光示踪监测仪、水中油分析仪等/pp  五.凝结水回用:总有机碳(TOC)分析仪、电导率分析仪等/pp  六.工业废水处理及回用:溶解氧分析仪、pH/ORP分析仪、悬浮物分析仪、COD分析仪、氨氮分析仪、水中油分析仪等/pp  七.厂区雨水监测及排放管理:总有机碳(TOC)分析仪、悬浮物(SS)分析仪、水中油分析仪、水面油膜监测仪等 如果仪器实时监测到雨水的水质指标超过排放标准或者有油品泄漏,就会自动关闭雨水排放口,将超标雨水排入废水处理单元或者事故池储存,以免造成对环境水体的污染,或者对废水处理单元的冲击。/pp  在半导体厂、生物制药厂这类对水质有着极高要求的高技术新兴产业中,高精度的二氧化硅(SiO2)分析仪(检出限可达0.1µ g/L)、总有机碳分析仪、水中颗粒物分析仪(可测粒径0.05µ m)、高精度微量溶解氧分析仪等高性能在线水质分析仪器以及各种结构和性能的氟离子分析仪(半导体厂)、微生物分析仪(生物制药厂)都已经有了越来越多的应用。/pp  另外,在自来水厂,各种量程的在线浊度分析仪、余氯/总氯分析仪、pH分析仪、碱度分析仪、游动电流分析仪等都有着广泛的应用,参与水厂的自动加药、加氯等工艺的过程控制,这些在线水质分析仪器的应用,极大的提高了自来水的自动化运行水平,保证了自来水出厂水质的安全可靠。/pp  在市政污水处理厂,溶解氧分析仪、污泥浓度分析仪、pH/ORP(氧化还原电位)分析仪、硝氮分析仪、氨氮分析仪为代表的在线水质分析仪器在过去数十年间也已经获得了大量的成功应用,为污水厂的稳定运行、节能降耗和达标排放提供了可靠的支持。由于用于水处理过程控制,仪器安装的数量较大,这类分析仪器通常以安装维护方便、单价较低的水质传感器形式出现。/pp  对于不同类型的在线水质分析仪器,技术要求也是不同的,一般而言,监测型分析仪器对测量数据的准确度要求较高,数据可以作为有关部门进行执法管理的依据,对检测原理和方法的限制较多,要求是成熟的分析技术 而过程型分析仪器对仪器的可靠性和稳定性要求较高,要求仪器能够及时可靠地反应水质变化的趋势,以便为水处理过程控制提供依据。对仪器的响应时间要求较高,对仪器的检测方法和原理限制少,允许更多创新型的新原理、新方法的在线分析仪器应用。/pp  4、水质在线分析仪器技术与市场的发展前景/pp  全球人口的持续增加和经济的持续发展,带来了用水量增加、水资源短缺以及水环境质量和生态恶化的压力,提出了对水处理工业和水环境保护产业更高的要求和需求,将进一步推动在线水质分析仪器市场的发展。当下处于物联网、大数据和人工智能的时代,也需要更多的数据,在线水质分析仪器作为物联网感知层的重要组成,其数据提供者的需求将被放大,要求出现更多高可靠性、低能耗、低维护、低成本现代在线水质分析仪器。现代在线水质分析仪器技术是在分析化学、材料科学、通信技术、计算机、过程控制理论等多学科发展的基础上产生和发展起来的,这些学科的创新和发展,也将为在线水质分析仪器的创新和进步进一步提供支持。/pp  另外,随着绿色分析理念的大力推广,绿色分析技术的不断出现,未来的在线水质分析仪器将会尽量减少使用和产生有毒化学品,在设计上也会更加考虑降低仪器的能耗和分析的用水量。/pp  流式细胞术、生物预警技术、核酸酶重金属特异性反应、微流控技术等诸多新的测量原理,已正在或者即将被在线水质分析仪器采用 量子点、石墨烯、碳纳米管、生物芯片、水凝胶等新材料也开始进入水质监测领域 /pp  在仪器数据处理方面,各种新算法及水质模型不断出现, 将提升各种新型在线水质分析仪器的功能及完善数据后处理,提供更多有价值的水质数据和信息-不仅是仪器硬件和分析技术,软件和数据处理技术也将成为在线水质分析仪器的重要组成部分。在未来,在线水质分析仪器将成为“硬件+材料+软件+算法”的组合。/pp  随着新的分析原理、方法的出现和应用,以及各种新材料的采用,传感器对复杂水质的适应性会得到提高 同时,物联网技术的应用,可以实现对和水样直接接触的传感器自身寿命及运行状态进行远程实时监测、管理以提高维护效率、降低维护成本。/pp  还有,伴随3D打印技术的成熟应用,根据待测水样的不同水质情况,实现差异化设计、制造也将成为现实 比如:饮用水和海水、工业废水,即使是测量同一个水质指标,也可选用不同材质、结构和制造工艺来生产传感器,以满足不同水质条件的要求。/pp  更重要的是,和所有电子产品一样,传感器的成本必然会随着物联网时代大规模的应用出现超出想象力的下降,这时,免维护的一次性在线水质传感器将成为现实。和传感器一样,结构复杂的在线水质分析仪器的成本问题也必然随着大规模的应用得到降低 仪器的维护问题也可以通过设计的优化、新材料以及耐用元器件的采用得到改进,特别是,工业物联网技术的进步,可通过产品在硬件上增加必要的传感器,在测试流程中,获取过程节点的参数指标及变化曲线,智能判断拐点、斜率、峰值、积分面积等指标,转化为对应的数学模型,形成一套用于描述“仪器行为”的监控系统,通过“仪器行为”来评估在线水质分析仪器状态,以实现这种精密设备的远程管理和诊断,进行有针对性的预维护等手段降低维护量及维护费用,从而进一步推动在线水质分析仪器应用规模的扩大。/pp  从市场发展角度来看,就像其他任何一种新兴技术和行业一样,水质在线分析仪器市场也会经历从市场初期的缓慢增长到高速成长的发展历程。在初期,市场需求受到了两种因素的制约:其中一个主要因素是投入产出分析,相对于过低的水资源费、水价以及废水排放需要支付的费用而言,当时在线分析仪器的投资和运行成本都比较高。还有一个因素是在线水质分析仪器和技术自身的限制,当时在线水质分析仪器的稳定性、可靠性等还不能完全满足市场的要求 可以实现在线分析的水质参数也不是很多 另外,由于水质条件的多样化与复杂性,即使是面对同一个水样,测量不同水质参数时,对仪器测量方式,安装方式的要求都有不同,这对以在线水质监测系统为代表的应用技术也提出了很高的要求。这些因素造成了监管部门和行业的运行管理者以及水处理工程师对采用在线水质分析仪器都持有谨慎的态度,在当时严重制约了在线水质分析仪器的应用与推广。进入21世纪以来,由于水资源短缺、水环境污染的问题日益严重,行业同时迎来了水资源费上涨、饮用水水质标准提高、废水排放标准更加严格以及用水量及用水人口增加、水价上涨等诸多挑战和机会 在法规的压力和市场的推动下,加强水环境监测、淘汰粗放式的水处理及用水模式,采用更加先进的过程控制系统以提高水处理效率、降低水处理及用水成本就成为了人类社会必然的选择 与此同时,技术的发展使得在线水质分析仪器的稳定性与可靠性有了很大提高、可以实现在线监测的水质参数越来越多、在线水质分析仪器的功能也越来越强大 市场需求的增长和水质在线分析仪器自身的技术进步共同推动了行业的高速发展。/pp  在中国,随着日益严格的环保法规的驱动,特别是以在线监测作为主要技术路线的环境监测技术政策的推动下,监测型在线水质分析仪器将继续保持高速成长。与此同时,石油化工、冶金、火力发电等传统高耗水工业用水效率的提高以及行业自身的技术进步,半导体、生物制药等对水质要求更加严格的新兴行业的快速发展,都会进一步提高对在线水质分析仪器的需求,过程型在线水质分析仪器也将保持持续的增长。物联网、大数据、云计算以及即将到来的5G时代,需要更多的传感器类型的在线水质分析仪器,低功耗、低成本的在线水质分析传感器将会迎来爆发的机会。/pp  在市场需求和技术进步的共同推动下,在线水质分析仪器及其应用技术必将得到快速发展,仪器的稳定性与可靠性会有进一步的提高、可以实现在线监测的水质参数将越来越多、在线水质分析仪器的功能也将越来越强大,市场将会在很长一段时间内保持可持续的增长趋势。/pp  5、结束语/pp  在线水质分析仪器及技术,作为涉及分析化学、水质科学、电子与信息技术、材料科学、数据科学等传统与现代科学的综合性跨学科技术,经过过去几十年的发展,无论在水环境监测、饮用水安全保障还是工业过程用水领域都得到了普遍的应用。随着人类社会经济的进一步发展,特别是在大数据、物联网等各种高新技术发展的推动下,在线水质分析仪器及其应用技术还将得到更大的发展。/pp  在中国,随着目前政府环保法规日益完善、公众环境保护意识提高,尤其是执政党提出了“绿水青山就是金山银山”的可持续发展的生态环境理念的情况下,加强水环境质量的监测以及废水排放的监管,采用更加先进的过程控制技术以提高水处理效率、降低水处理及用水成本,提高用水效率已经成为了水环境监管部门、水处理行业以及中国社会的必然选择。同时,随着中国这个制造大国研发制造水平的不断提升,都将促进作为获取水质信息最重要的测量技术-在线水质分析仪器技术高质量高速度的发展。/pp style="text-align: right "strong(供稿:重庆昕晟环保科技有限公司 总经理程立)/strong/p
  • 生物毒性监测技术给水质安全上“保险”——访中国科学院生态环境研究中心王子健研究员
    前段时间的一则新闻报道中提到,在北京密云水库安装了一套“水质安全生物预警系统”,该系统中装有20多条活蹦乱跳的小鱼。这些小鱼监测着整个水库内水质安全,时时守护着京城的水源。“水质安全生物预警系统”以及其中的小鱼皆是由中国科学院生态环境研究中心王子健研究员成功研制及培养的。王子健研究员称这些小鱼为“24小时不下岗的水质监测员”。  为什么要用生物来监测水质安全?这种生物毒性监测技术的特点体现在哪里?我国生物毒性监测技术的发展现状如何?未来发展前景怎样?带着这些问题,仪器信息网的编辑近日采访了水质生物毒性监测技术研究领域我国著名的专家——中国科学院生态环境研究中心王子健研究员。中国科学院生态环境研究中心 王子健研究员“生物毒性监测技术,未来一定会有大市场”  王子健研究员在谈到发展生物毒性监测技术的必要性时说到,人们判断一种物质是否有毒,最有效的方法就是用活物来验证,这种情况下,就用到了生物毒性监测的原理。从法规角度,化学监测目前是不可替代的,但化学监测也不是十分保险,那么我们就在它的基础上加上一个保险,就是生物毒性监测。  “如果按照一个又一个的化学监测指标去管,我们的水质安全永远管不到头”  环境监测一般分化学监测、生物监测、生态监测。大家经常将生物监测与生态监测混为一谈。目前我国还只是监控一些常规化学监测指标,例如水质常规监测还只限于COD、氨氮、重金属、常见有机污染物等有毒有害污染物,指标的数量非常有限。水生态监测主要考察水生态系统完整性,国内有许多研究单位和环境监测部门已经开展过工作,但是还没有列入环境监测考核指标。  以饮用水为例,国家标准有109项检测指标,与之前的40多项相比已有明显进步,但我们日常生活中接触到的化学品多达4-8万种,它们都有可能出现在水体中,从理论上说要保证水体安全,至少要检测几千种污染物,所以说目前的109种检测指标是远远不够。然而,几千种污染物我们是无法逐一进行鉴定的。并且这些化学品并不是单独存在的,进入环境中可能经历降解、结合、转化等一系列化学反应过程,产生一大批新的化合物和协同效应,因此单纯用化学监测技术手段进行水质检测并不能保证安全。换句话说,即使达到国家标准的水,也不能保证其绝对“无毒”。  既然,按照一个又一个的化学监测指标去管,没头没尾,永远管不到头。那么,我们不这样管,又该怎么管?  “综合毒性”如何监测?利用不同等级的生物构建生物毒性监测系统  在生物毒性监测技术研究方面我们做了一些尝试,由于水生态系统中生物链不同等级的生物对有毒污染物的反应灵敏度是不一样的,所以判断水生态系统的综合毒性时,需要发展针对多个生物等级的监测方法。  首先需要选择易于研究又有代表性的生物。我们在微生物群落中选择了发光菌,其优点是前人对其已进行了很多研究,缺点是发光菌是简单的生物体,例如它没有神经系统,对有机磷农药不敏感 藻类我们选择了蛋白核小球藻和珊藻 用大型蚤代表浮游动物 脊椎动物则选择鱼类为代表,鱼的神经系统非常发达,对有机磷农药反应明显。不同物种对不同有毒物质的敏感度不一样,用一种生物来判断综合毒性是不够的,需要用不同的物种、不同得分方法来构建评价体系。  另外,我们实验室还对鱼的不同生命阶段进行了毒性筛选测试,包括:幼鱼筛选测试、性腺发育/性逆转测试、成鱼繁殖测试、鱼部分和全生命周期测试、孵化/发育/繁殖测试、整个生命周期测试、多代效应测试等。构建这样一个评价系统,可以说能够初步评价水生态环境安全。  “生物毒性监测,已被列入国家未来环保工作中”  生物毒性监测还没有进入日常管理,但环保部、环境监测总站已经提出了“综合毒性”的概念,将其列为水专项以及未来环保部工作中的一项。  近年来,我国有毒污染物引起的水质安全与生态安全问题突出、化学品引起的环境污染事故频发,在这种情况下,生物毒性监测技术通常反应快速,适合预警需要,其发展对提升环境监管能力,提高环境安全保障具有重要意义。并且,生物毒性监测通常费用低廉,适合推广。  目前,生物毒性监测技术还只是处于实验室研究阶段,技术还有待进一步完善,实际应用较少,但未来一定会有大市场。例如,将生物毒性监测技术应用到工业废水排放的监控中,可以判断出废水中的毒性来源于哪一步的生产工艺,将大大有利于改进工艺水平。“生物毒性监测技术,短期内不会形成大规模的产业”  在问到王子健研究员的科研成果产业化情况时,王子健研究员无奈的说到,科学家的研究与企业的研发不一样,科学家的科研工作要具有前瞻性,也就注定了短期内难以有大市场。市场前景不明显,成果的价值就会被低估,有些科学家在无奈之下就只好自己先做些产品出来,一边在市场上应用,一边扩大影响等待机会,当时机成熟再转让出去,使其产业化。  不同等级生物的监测技术都可以发展成为相应的监测仪器  之前提到的四个等级生物监测技术都可以发展成为相应的监测仪器。我们实验室发展了基于大型蚤、鱼类的生物毒性监测系统,还有其他一些仪器企业发展了以发光菌为基础的监测仪器。  生物监测仪器多应用免疫分析技术原理,整合生物分析技术、材料技术、微电子技术最新研究成果,开发用于现场快速检测、在线实时监控的系列化生物传感器。其研究热点集中在生物功能材料、复杂环境基质干扰消除技术、传感器分析系统稳定性的维持,以及系统模型、立体监控网络体系的建立等方面。其中,生物功能材料包括污染物高特异性抗体以及生物传感器修饰材料。由生物功能材料、检测试剂盒与传感器三者构成了生物监测系统平台。水质安全在线生物预警系统BEWs  应用于北京密云水库的——水质安全在线生物预警系统BEWs是我国成功研制的生物毒性监测仪器。由于水生生物遭遇有毒化学物质污染或水质恶化时,其运动行为会发生改变,而且当发生严重污染或人为投毒时,其运动行为的强度会大幅度下降,甚至由于死亡而停止运动,所以,我们采用生物传感器获取水生生物行为的变化规律,通过内嵌的剂量-响应关系模型来实现预警。目前该系统已经装备在全国20余个城市水厂或水源地,并且在保障奥运会、全运会等重大事件的饮用水安全中发挥了重大作用。  生物毒性监测技术目前还处于研发储备的阶段  产业化是包括政策、技术、标准等方方面面在内的一个大概念,它是从研发到最后形成产品的一个完整的过程,缺少任何一个环节都无法实现产业化。  目前,我们实验室乃至其它科研院校里,有大量的科研成果没能转化为产品,因为一项技术转化为商品有许多先决条件。对于监测技术尤其重要的条件是看其是否是国家强制执行的,或是必须要用的。  目前,对于生物监测技术,国家没有要求,相应的技术成果也就没有产业化。如果生物监测的仪器做出来了,但是国家不要求监测,则没有了应用的市场,仪器也就无法产业化。前些年国家要控制二氧化硫排放,那么二氧化硫控制技术、监测技术的科研成果就能形成产业。今年,国家将氮氧化物列为监测项目,其相关技术也必将形成大产业。然而,目前国家对生物毒性监测还没有要求,其市场需求也不会大,所以,生物毒性监测技术处于研发储备的阶段,短期内不会形成大规模的产业。“十二五”环境监测研究热点:前瞻性研究与应用研究并重  王子健研究员一直是国家863计划环境监测和风险评价主题的专家,而2011年是“十二五”规划的开局之年,采访的最后,王子健研究员介绍了水环境监测领域的“十二五”规划重点。  我国在“十二五”期间,环境监测领域的科研工作主要分两大部分,首先是863计划研究项目。我国863计划的定位是超前的科研计划,在未来五年国家关注的将是一些非常规的、为未来监测任务提供支撑的仪器设备的研制,如大气超级站、臭氧监测、细粒子监测、气候变化的二氧化碳监测、特殊气体监测等。这些监测项目目前来说未必是相关环保法规要求监测的,而是瞄准未来可能需要管理、监测而提前布局的。  我国环境保护领域另一项大的研究工作是水专项,在水专项中水质监测技术研究的定位偏向于应用研究,属于下游科研工作,主要关注的是产业化发展,常规监测仪器设备如何规模化以支撑国家环保事业。在相应的支撑能力建设时,不一定需要高端仪器,需要的是简单、实用、能解决问题的仪器设备,以及在使用时仪器设备如何正常运转、发挥作用。  “十二五”计划期间,我国具体将关注城市大气污染领域的阴霾、大气氧化性、全球气候变暖、特殊污染物以及大家普遍关注的水源地保护等监测技术的研究。  后记  对于刚刚获得的“十一五”重大专项执行突出贡献奖,王子健研究员谦虚地说到,“国家‘十一五’期间,我是国家重大科技专项中水污染控制和治理专项的总体专家组的成员,也是其中河流污染防治与生态修复主题的专家组组长,我在组织执行重大专项方面做了一些工作,环保部推举我为‘十一五’重大专项执行突出贡献奖。其实我所做的工作还有很多不足之处,但国家却给予我这么高的荣誉,这也促进我今后要更加努力的工作。”  采访过程中,王子健研究员对于造成大量科研成果被束之高阁的原因表示了自己的看法。王子健研究员认为,虽然国家一直鼓励技术成果转化,但却没有明确的法规政策公布,使得各科研单位、高校之间没有统一的规定。有的科研单位鼓励科研人员自己办公司;而有的单位认为小公司太多,怕承担责任,就规定都不允许办公司 有的单位与科研人员之间采取股份分配方式 有的科研单位则认为成果是职务发明,完全属于单位所有。有些规定使得很多科研人员丧失了将自己的成果产业化的积极性,致使大量的科研成果没有成为产品,没能为我国的经济发展贡献力量。  采访编辑:刘丰秋  附录:中国科学院生态环境研究中心王子健研究员简介  王子健,男,1953年10月出生,博士,研究员,博士生导师。  1976年毕业于中国科技大学,1983-1985分别在瑞士日内瓦大学和联邦水科学与技术研究所进修。1992-2000年先后担任生态中心环境水化学国家重点实验室副主任和主任。2001以来是国家863计划污染控制技术主题专家组成员和副组长和资源环境领域专家组成员,2006年以来是国家水体污染控制与治理科技重大专项总体专家组成员,河流主题专家组组长。担任过国家自然科学基金委员会地球科学部第二、三届咨询专家委员会委员。目前是国家自然科学基金委第三届监督委员会委员,生态毒理学学报主编,环境科学学报和Water Quality, Exposure & Health副主编、Environmental Science and Health (A)等杂志的编委。1992年获国务院政府特殊津贴,1996年获中国科学院有突出贡献的中青年专家,1999年获中国环境科学会第三届优秀环境科技工作者, 2000年科协国家优秀科技工作者。  目前的主要研究工作内容包括发展新的环境监测技术、离体和活体生物毒性测试和综合毒性监测方法 研究污染物在水体多介质中的形态转化过程和毒性变化规律 污染物的分子毒理和水生态毒理学 水质安全性评价、水体污染的健康和生态风险评价指标和方法。已经在SCI刊物上发表论文190余篇,在国内核心刊物上发表论文250余篇,申请国家发明专利18项。研究工作获国家发明二等奖1项(1)、国家自然科学二等奖2项(2和3)、国家科学技术进步二等奖1项(5),省部级奖10余项等。先后指导博士后5名,培养博士生20余名,培养硕士生20余名。
  • 水质与水质分析仪器之水质指标篇
    p  按照维基百科的定义, “水质是指水的化学、物理、生物和放射性特性,它是和一种或多种生物物种的需求或任何人类的需要或目的有关的水的状况的衡量。”/pp  ( 抱歉,第二句是直接从英文“It' s a measure of the condition of water relative to the requirements of one or more biotic species and or to any human need or purpose”. 翻译的,有点拗口。)/pp  个人认为: 这个定义反映了人类自古以来对待自然资源的态度,那就是“对人有什么用?” (在今天,相信没有人会对 “水是地球上最宝贵的资源” 这个说法有异议了)/pp  就目前的认知而言,水是地球生物生长、繁衍的源泉 也是满足人类生活、生产、游戏等活动,乃至精神层面的高级需求(脑中闪过“逝者如斯乎”等等若干歌咏水的诗词)的要素 当然,还是这个星球生态环境安全的基础。/pp  (不好意思,不小心似乎成了白话版的“水是生命之源、生产之要、生态之基”)/pp  水的优劣是依据不同的水质指标来进行衡量的。/pp  不同用途的水有着不同的水质指标要求。/pp  自然界中的水,是由水分子和其他物质(杂质)组成的混合物质。(重点来了:人们常说的水,其实并不只是化学课本里的那个分子式是Hsub2/subO,被称作水分子的物质。)/pp  完全不含杂质的水,在地球的自然状态下是不存在的。而且,就算费了九牛二虎之力生产出杂质含量极低的纯水,除了昂贵,也是不适合地球生物直接饮用的。(span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai color: rgb(0, 112, 192) "有一则网上流传的故事:美国IBM公司伯灵顿水厂的环保部门经理埃里克· 伯利纳,忍不住尝试喝了一小口IBM半导体工厂中经过18道工序制备的,去除了杂质的“超纯水”,评价是:“根本不好喝。味道很冲、很苦,太难喝了”/span)/pp  正是由于水中杂质的存在,才使得人们日常接触到的水表现出各种不同的物理、化学、生物学特性。/pp  水质指标就是表征水的这些不同特性的参数,又或者是水中除水分子之外的其他物质(杂质)浓度的量/pp  水质指标的种类和数量是伴随着人类社会的发展,尤其是人口增加带来的水使用范围的扩大、水处理工业的发展以及分析技术的进步不断增加的。/pp  在农耕时代,水的用途主要是饮用、灌溉、洗涤等 那时候的饮用水,基本都是直接取自河流、湖泊或者居住地附近的井水、泉水。基本不用处理或者只需要简单的沉淀、过滤就能满足人们使用的要求。先民们用来判断水是否可以喝(书面语是“直接饮用”)的那些水质指标,都是诸如嗅味、颜色、透明度、肉眼可见杂质等少数几个物理指标 /pp  PS:古人已经会根据水质的差异来决定水的不同用途,有诗为证:“沧浪之水清兮,可以濯吾缨 沧浪之水浊兮、可以濯吾足。”白话就是:“河水清清洗帽缨 河水浑浊可洗脚”/pp  特别要感谢我们聪明的祖先,不知从什么时候开始让中国人养成了喝白开水的好习惯。虽然可能那时候的人们还没有一丁点儿水源性疾病的概念,但是烧开水确实能杀死水中的致病微生物。这个习惯保持至今,让不少中国人免受了由喝生水带来的疾病折磨。(热水是好的,那些让生病的女友多喝热水的男朋友们,就算你们常常被吐槽,对的事情,还是要坚持的)/pp  科学技术的进步,带动了各种分析设备的发明,从而发现了许多原来一直在水中存在,但是却不为人知的其他物质(不管你知不知道,它都一直在那儿),水质指标的数量开始有了增加。最著名的例子有:直到17世纪,荷兰人列文虎克才用自己发明的显微镜第一次观察到雨水中存在的大量微生物。/pp  进入工业化时代以来,现代城市也开始出现,城市里的场景是:随着越来越多的人们聚居在城市中,不能再像以前住在乡下那样能随便打水了,就出现了自来水厂(span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai color: rgb(0, 112, 192) "小时候听我爷爷讲,我老家在嘉陵江边,在没有自来水以前,城里人除了用井水,还要靠买江水。我太爷爷年轻时就做过挑水工人,每天清早都会去到江边,用水桶打上江水,然后担着水爬好几百级台阶,到城里叫卖/span) 后来,人们日常生活产生的污水也不能随意乱排了,建起了污水处理厂 在大型工厂里,也必须对水进行处理,才能用于生产 用过的水,也必须处理以后才能排放到环境中。/pp  这个时期,一方面由于化学工业等重工业的飞速发展,新的化学物质不断产生,最终都会经过各种不同的途径进入到水中。另一方面由于伴随着发达国家城镇化、工业化发展起来的饮用水、污水处理、工业水处理工业的快速成长(大型工厂,像采用蒸汽发电的火电厂,必须对水进行处理、净化,才能进入锅炉,防止造成水在锅炉里结垢),出现了大批水处理工艺参数、综合指标等新型水质指标 同时,各种水处理化学品被普遍应用于水处理过程,最终都会有残留在水中。所有这些因素,导致水质指标的数量出现了爆炸式的增长。/pp  第二句话信息量有点大,举个例子:/pp  在现代饮用水厂,在除藻、絮凝、消毒等工艺,会有各种不同的水处理化学品被加入水中,以保证到达居民家中的自来水达到可饮用的卫生标准,其中最著名的就是用来杀灭细菌、病毒等微生物的液氯。/pp  氯进入水中以后,会和水分子以及水中其他的杂质发生一系列的化学反应,除了生成具有杀菌功能的次氯酸以外,还会和水中的有机物反应生成一系列新的被称作消毒副产物的含氯有机化合物(据说有致癌风险,消毒副产物在当今的饮用水界不小心就成了网红)。/pp  自来水中溶解的氯气以及次氯酸等具有杀菌功能的化学物质,被统称为余氯 由于余氯的量关系到水中微生物的滋生情况,有时也被作为微生物指标。/pp  那些死去的细菌和藻类,还会释放内毒素或藻毒素等物质到水中。/pp  上面提到这些化学物质,几乎都成为了重要的饮用水水质指标。/pp  另外,在紫外消毒工艺出现以前,氯消毒也是城市污水(包括医院废水)主要的消毒工艺。消毒过程产生的副产物自然也会随着经过处理的污水进入到环境水体中 城市污水的排放标准中也有了对相应水质指标,如三氯甲烷和可吸附卤素(AOX)浓度的最高值要求。/pp  随着水的利用日益增加,人类对水的认知也不断深入,作为一门应用科学的水质学应运而生,其研究的主要目的就是为了解决水环境保护和水利用过程中诸多涉及水质的实际问题(当然,相信也有某些科学家只是单纯的为了满足好奇心而从事水质研究的)。/pp  从实用角度来看,可以从四个维度来分析人们获取水质指标数据的目的:/pp  了解杂质浓度 预测水质变化 控制和优化水处理工艺 评估水质安全。/pp  分别说明一下:/pp  strong了解杂质(污染物)浓度/strong,很容易理解,主要就是获得水中杂质(尤其是有害成分)的浓度数据,根据这些数据进行管理,现在各国的污染物排放监管法规越来越严格(例如:中国将在2018年1月1日正式实施的“环境保护税法“明确了以排放水中的污染物当量来征收环境税) 或者指导水的分级使用(灌溉、游戏、作为饮用水水源、景观、各种工业用途等等) 或者诸如水中污染物浓度超过标准值报警等等作用。/pp  strong预测水质变化/strong:环境中天然状态下水,会随着外部环境条件的改变而发生变化 而人工处理的水,在处理、储存、输送、使用过程中也会发生变化,需要基于水质指标数据,对水质变化做出预测,降低水质安全风险。/pp  strong控制和优化水处理工艺/strong:控制和优化水处理工艺的目的是保证处理后的水质达到标准要求,节约处理过程的能耗,节省水处理化学药品的消耗。所有的控制和优化都离不开水质数据的支持。/pp  strong评估水质安全/strong: 重要的内容最后讲。其实前面所做的一切都是为了水安全(水安全包括充足的水量和水质安全两个方面的内容,这里我们只讨论水质安全问题)。/pp  狭义的水质安全是主要指饮用水以及和人体直接接触的各种水(泳池、医疗用水等)-这是人们最关心的 现在还加上了生态安全的问题,人们已经认识到了,环境水质的恶化将会严重影响生态安全。/pp  广义的水质安全还包括生产安全,对工业生产来说,水质会影响到工业企业生产装置和设备的运行安全(如锅炉、汽轮机、加热管线等等) 以及最终产品的品质(前面说过的IBM半导体工厂的用水必须是经过若干工序严格处理的超纯水,否则,根本做不出合格的芯片-(按照电子工业的术语叫“良品率”低)。污染水体对种植、水产养殖等农业生产的危害更是众人皆知,这里不再啰嗦。/pp  目的清楚了,接下来让我们看看目前具体有哪些水质指标:/pp  span style="color: rgb(0, 176, 240) "1、 先说简单的物理指标/span,最早的物理指标大多是通过人的感官就能观察到的一些性质,如:透明度、嗅味,浑浊度、颜色(色度)、温度等等。古人的经验已经告诉我们,这些指标在评估水质安全方面的价值了 发展到今天,浊度、透明度、色度等好些水质指标已经得以量化,可以通过分析仪器准确测量了。/pp  span style="color: rgb(0, 176, 240) "2、 成分指标/span: 天然水体中包括重金属离子、无机阴离子(氯离子、硫酸根等)、溶解气体(氧、二氧化碳等)、溶解性有机物等在内的各种天然杂质 微生物、藻类及其代谢产物,以及经过各种途径(雨水、土壤流失、人和动物的排泄物等等)进入水体的人工合成化合物,乃至这些物质在自然界的反应产物或者通过生物体代谢的产物。这些物质随着分析技术的发展而逐渐被发现,就像前面提到的列文虎克发现水中微生物的故事,许多水质指标都是这样出现的。/pp  成分指标也包括在饮用水、工业用水,净化后的污水以及再生水等经过人工处理的水中,人为添加的水处理化学品及其反应产物,如饮用水中的余氯和消毒副产物等。(饮用水中最具代表性的一类消毒副产物是三卤甲烷 由于三卤甲烷的含量很低,直到20世纪六十年代一种叫做“电子捕获器(ECD)“的分析设备的出现,才被人们所知)/pp  成分指标分为单一成分指标和综合成分指标。综合指标是指具有相同或者相似化学、生物学特性的一类物质的量。比如:总有机碳、总磷、总氮、PH值、细菌总数等等。/pp  成分指标是数量最为庞大的一类水质指标,目前各种水质标准中提到的化学指标、重金属指标、微生物指标等一般都属于成分指标范畴,由于新的化学物质的研制、生产和使用,一直都不断在出现新的成分指标。/pp  span style="color: rgb(0, 176, 240) "3、 评估性综合指标/span:这类指标不是指水中某种已知杂质的浓度,而是表征在水中的化学生物成分和物理特性的共同作用下,水会表现出某些特定的化学或生物学属性或能力。评估及综合性指标往往通过人为设定实验条件得到结果,这类指标中最有代表性就是大家耳熟能详的COD(化学耗氧量),表示在特定条件下,水中能被强氧化剂氧化的物质需要的氧的量 /pp  COD现在是评估水有机污染程度最重要的指标。其他常用的评估性综合指标还有硬度(最初表示水中离子沉淀肥皂的能力)、碱度、BOD(生化需氧量)等等。/pp  生物毒性指标,生物毒性表示水中的化学杂质整体所表现出来的对某种生物的毒性效应。主要分为急性毒性指标和遗传毒性指标,是快速评价未知成分的水是否安全的非常有价值的指标(现实中,受制于技术水平、分析成本等诸多因素,现在的分析技术无法做到分析穷尽水中所有的成分)。/pp  在实际应用中,“生物毒性“作为一类特殊的评价性指标,常用来直接评估饮用水水质安全性。具体方法是选用某种生物(如发光细菌或者大型蚤、藻类等等)作为标准样品生物,用仪器检测这些生物接触待测水样后的反应。/pp  span style="color: rgb(0, 176, 240) "4、 水质转化潜能指标/span,反应水质在诸如处理、储存、输配过程中随时间发生变化的趋势或者评估加入某种化学物质以后水质的变化潜能 主要分为水质稳定性(生物稳定性和化学稳定性)和水处理特性两类 /pp  例如,“消毒副产物生成势“这个指标就是在水处理过程中,用来衡量水源加入氯气(或其他消毒剂)消毒以后消毒副产物的生成潜力的。/pp  “同化有机碳(AOC)”,则用来评估饮用水在输配管网中微生物的最大生长潜力(在输配管网中,水中的余氯、钙镁离子、硫酸盐等化学物质、微生物,以及管道自身的材质、管壁附着的微生物、水垢以及水流速等的相互作用,形成了一个十分复杂的系统,AOC作为生物稳定性指标,和其他的生物和化学稳定性指标是评估和预测饮用水经过管网输配,到达居民家中时水质状况的重要指标 例如:打开水龙头,出现“黄水”,往往是因为水的化学稳定性出了状况,输水管道被腐蚀,铁溶解到了水中。/pp  广义上讲,水质评价常常用到的BOD也是衡量废水可生化性能的一个非常有用的指标(BOD本身还是评价水有机污染的水质指标和废水生物处理工艺中重要的工艺指标)。/pp  另外,现在常常出现某地湖泊水库藻类爆发的新闻,主要就是因为水体中的氮磷等物质浓度超过一定水平(常说的“富营养化”),在适宜的环境条件下(温度、日照、水流速度等)发生的。藻类爆发的危害很大(蓝绿藻中释放的微囊藻毒素是迄今发现的最强的肝肿瘤促进剂),如果能根据获得的水质数据(中国用于水体富营养化评估的水质指标分别是:叶绿素、总磷、总氮、高锰酸盐指数(CODMn)和透明度)和环境、气象数据提前预测,提早介入,可以有效降低爆发的风险。现在,对于环境水体中由于水质变化引起的藻类生长潜力变化也属于广义的水质转化潜能研究范畴。/pp  span style="color: rgb(0, 176, 240) "5、 工艺指标,/span是指在水处理工艺中用来调整或者控制后续工艺的水质指标。这些工艺指标的变化是水中多种物理、化学、生物特性综合作用的结果。/pp  例如,污水生物处理工艺常用的污泥体积指数(SVI),就是衡量活性污泥法工艺中污泥沉降性能的指标 /pp  流动电流是原水净化过程中的絮凝沉淀工艺时常用的工艺指标 /pp  而最近十分红火的膜处理工艺中,最受关注的一个指标就是污染指数(SDI),SDI代表了水中胶体、固体颗粒等能造成膜堵塞的物质的量 其大小关系到膜的运行寿命和维护费用/pp  有一些物理指标和成分指标,也是工艺指标 比如:浊度和余氯是饮用水处理的关键性工艺指标。而BOD和COD则是污水处理的重要工艺指标 /pp  随着水处理新工艺的不断出现,还会产生更多的工艺指标。/pp  span style="color: rgb(0, 176, 240) "6、 替代指标/span:对于某些测量起来很困难,或耗时间太长,或成本太高 或者没有办法实现连续测量的水质指标,选择和该指标相关,而且能够反应该指标变化的其他参数进行测量。/pp  应用最为广泛的替代指标是UV254(水样在254nm波长的吸光度)。UV254的数值和水中的腐殖质等有机物浓度具有很高的关联性,实践中,常常用UV254的值来衡量水中有机污染物的情况。/pp  再举一个例子,饮用水中两虫(隐孢子虫和甲第鞭毛虫)的去除和浊度或者水中颗粒物数量的降低具有相关性,通过浊度值或者颗粒物数量的监测,就可以间接确认两虫去除率。/pp  关于替代指标,多说两句:/pp  不同于直接测量,通过间接测量方式。替代指标的出现为实现水质在线监测提供了广泛的应用空间。/pp  当下,各种新的分析技术(如全光谱扫描、三维荧光、流式细胞术等等)都开始应用到了水行业,提供了数量巨大的水质信息,同时,随着计算能力的指数级增长,许多以前无法处理的信息得以数字化,得到分析和处理,带动了更多的替代指标出现。/pp  举例,荷兰科学家最近开发了基于马赫-曾德(Mach-Zehnder)干涉原理的饮用水水质安全预警仪器,其原理是:污染物进入水体以后,会改变水的折射率,通过干涉光可以测量到这种变化,可以实现连续在线监测,其能够响应的污染物浓度可以低至百万分之一(ppm)水平/pp  需要说明的是,上面几种水质指标的划分并非基于严格科学的方法,有些指标的界限也比较模糊,彼此之间还有许多重叠的部分 不过,这样可以帮助我们从不同角度来了解水质指标的来源,用途等等。/pp  今天,地球上已知的化学物质已经超过700万种 而且,人类的化学工业和实验室每天都还在制造出新的化学物质,其中的大部分通过各种渠道最终都会进入到水中。(由于样品富集和质谱等微量污染物分析技术的快速发展,近来,水中的抗生素和环境激素等低浓度化合物引起了很多关注)/pp  可以预见:随着分析技术、数据挖掘和处理技术,以及新型水处理工艺的应用,在三种技术的共同推动下,未来水质指标的数量还将不断增加。/pp  最后,送福利,回答一个热门问题:span style="color: rgb(0, 176, 240) "strong面对数量越来越多的水质指标,在评估水质安全时,如何选择哪些有用的指标呢?/strong/span/pp  答案很简单: 根据水的用途来确定需要的水质指标。/pp  具体做法是:针对不同用途的水,选择不同的水质指标,提出不同的水质指标限定值要求。一般而言,对于涉及人体健康和环境安全的水,水质指标的数量就比较多 而对于生产或者实验用水,就主要是几个为数不多的关键性成分指标。/pp  举例:大家都很关心的中国《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006),由于涉及到公众健康,规定了包括感官指标、微生物指标、一般性化学指标、毒理指标和放射性指标等几大类水质指标下的总计106项具体指标。/pp  GB3838-2002《地表水环境质量标准》中也有109项水质指标。/pp  而去年刚发布的分析仪器用水质标准GB/T 33087-2016《仪器分析用高纯水规格及试验方法》才只有区区6项指标。(重点是:即使只有6项,这些指标也涵盖了物理指标和成分指标这两类最基础的水质指标:成分指标中的无机阴离子(氯离子)、无机阳离子(钠离子)、弱电解质(硅酸根)、有机物(总有机碳或COD)和微生物(细菌总数)、以及物理指标的电阻率),基本上能够对实验室用水水质进行全面评估了。/pp  近来,政策和媒体都十分关注的“黑臭水体”(这可是网红一枚),由于主要涉及景观方面的用途,更只是仅用4项水质指标就能完成评估和分级,它们分别是:溶解氧、ORP(氧化还原电位)、氨氮以及透明度。/pp style="text-align: right "strong(供稿:重庆昕晟环保科技有限公司 总经理程立)/strongbr//p
  • 程立谈在线水质分析仪器发展现状及未来展望
    仪器信息网讯 2014年11月25日-26日,由中国仪器仪表学会分析仪器分会、中国仪器仪表行业协会分析仪器分会联合主办的&ldquo 第七届中国在线分析仪器应用及发展国际论坛暨展览会(简称 CIOAE 2014)&rdquo 在国家会议中心举行。仪器信息网作为战略支持媒体参加了此次会议。  在本次会议的大会报告上,哈希公司程立做了《在线水质分析仪器发展现状及未来展望》的报告。哈希公司程立  发展现状  在市场研究公司Research and Markets 2013年发布的《2018年中国水质分析仪器市场展望与机遇》报告中,提到中国是全球最大的水质分析仪器市场之一,并已成为亚太地区的主导者。预计未来5年内,中国水质分析仪器市场增长速度惊人,2018年该市场将超过5.5亿美元。  如此巨大的市场一方面来自于严格的政策法规。我国目前已将发展在线监测作为政府控制水污染和保障水安全的重要技术路线,国控和地方控制的污染源排放口自动监测以及分布在各地的江河湖泊的水质自动监测站,提供了大量的水质分析仪器应用机会。  另一方面,中国作为一个制造大国,拥有全世界最为齐全的工业门类,工业的发展也促使着对于在线水质分析仪器的需求。目前无论是火电、石化、煤化工等传统的高耗水行业 还是在电子、医药等一些对于水质要求极为严格的新兴行业,都为在线水质分析仪器带来了普遍的应用机会。  程立表示根据应用目的的不同,在线水质分析仪器可以分为监测型和过程型两类。其中监测型主要用于单纯的水质监测,以判断水质是否达到法规的要求,以及环境水质和饮用水质的预警,不参与水处理工艺过程控制。它监测的水质参数主要是COD、氨氮、总磷、总氮和重金属等。而且对于数据的准确度要求更高,数据可以作为有关部门执法管理的衣服。  而过程型在线水质监测仪器主要用于水处理工艺或者用水过程中的水质监测,所测量的水质参数参与过程控制,以实现优化水处理工艺,提升水处理效率的目的。同时,在保证水质达标的前提下,实现水处理过程节能降耗的目的。同时根据不同的水处理工艺需要监测的水质参数各不相同,总计可以超过数十种水质参数。过程型在线水质监测仪对于仪器的可靠性和稳定性要求更高,它要求仪器能够可靠的反映水质变化趋势,为水处理过程控制提供依据。另外,对过程型分析仪器响应时间的要求也明显高于监测型仪器。  目前,在我国过程型在线水质分析仪在的典型应用有:石油化工行业,在线TOC分析仪已经成为凝结水回用所采用的标准配置 在自来水行业,采用氯及氯胺工艺的水厂采用在线消毒剂分析仪,如余氯、氯胺分析仪,从而实现节省水处理化学品,降低运行费用。制药工业,在线TOC分析仪的使用也成为了制药用水有机杂质监测和控制的重要手段 在市政污水处理行业及水产养殖行业,溶解氧的在线监测降低了能耗和运行费用,同时保证了水质的达标 目前营养盐在线分析仪器也逐步开始应用,以帮助污水处理厂实现除磷脱氯工艺的优化控制,提升污水排放标准 另外还有在线硬度、在线钠离子分析仪用于优化锅炉的进水处理工艺等。  程立表示,中国在线水质分析仪器市场发展迅速,政府的巨大投入使得监测型在线水质分析仪器得到了快速的发展。过程型在线水质分析仪器开始大量采用,为水工业的产业升级、水处理工艺优化控制、降低能耗提供技术支撑。但目前也存在不少问题,如:在线水质分析仪目前主要采用传统分析原理,新测量原理应用较少,监测型仪器所获得的数据是各自独立的,关联性不强 基础水质数据库的建立刚刚起步,数据的后处理和分析缺失,使得数据的价值没有得到充分体现,无法为水环境预测预警提供支持。单纯的依靠监测型分析技术,对数据造假缺乏更有效的手段,在线水质分析仪器的价值没有得到充分的体现。  未来展望  新测量原理、新材料、新算法等的出现也推动者水质分析仪器的发展。如新的测量原理:LIBS(激光诱导击穿光谱)、HMA(混合多光谱分析)、MWDXRF(单波长色散X射线荧光分析),生物技术等逐渐被在线水质分析仪器采用,因而将出现更多能够实现在线分析的水质参数。  石墨烯、纳米材料、生物芯片等新材料也为新测量原理在线水质分析仪器的应用提供了物质支撑。化学计量学将会在水质分析中得到越来越多的应用 各种新算法及水质模型的出现,也将提升各种新型在线水质分析仪器的功能及完善数据后处理,提供更多的有价值的水质信息和数据。  对于水质分析仪器未来的发展,程立表示主要有:智能化将成为在线水质分析仪控制器的主流,将具有网络功能,具有更多人机互动方式,如手势、语音控制 通过云计算可实现仪器间数据共享和数据再处理。  其传感器将主要朝小型化、低成本化发展,将可实现数据直接传输,更多的水质参数可以实现在线监测。软件方面,除了仪器本身的控制软件和数据分析软件,各种通讯、数据分析及处理的应用软件出现,水质识别软件将成为现实。  此外,在线水质分析仪器将具有自学习和自我管理、自适应功能,能够根据环境和操作者的变化,以及仪器自身状态做出主动调整或预警 仪器能够记录和提醒各种使用维护信息,引导仪器使用人员做好仪器主动维护、备品备件管理以及仪器使用寿命预测等工作,提高工作效率。  程立介绍说,不仅是仪器硬件和分析技术,软件和数据处理技术也将是在线水质分析仪器的重要组成部分。随着,大数据技术和云计算的出现,将改变以前分布在不同部门、不同个体的数据管理和信息的使用方式 来自于在线水质分析仪器的大量数据可以迅速得到处理和分析,建立区域或流域水质基线,建立目标地区的水质基础数据库 构建以水质预测以及安全预警为目的的算法和数学模型,指导政府水务管理和人们的用水行为。  未来,我们是否可以在目前基于数学模型算法的创新技术基础上,利用大数据云计算的方式,进行例如流域等大区域的水质综合预测预警,都是值得期待的。  此外,程立特别介绍了移动水质分析技术。移动水质分析设备包括便携式分析仪器和预制试剂。移动分析作为一种&ldquo 非连续实时分析技术&rdquo ,在未来将成为传统在线水质分析技术的补充和发展。  程立介绍说,在仪器小型化的基础上,移动水质分析设备还会增加无线通讯以及GPS等功能,各种数据处理分析及传输的APP会大量出现,为大数据处理中心提供更多的数据信息。现有的移动终端会增加水质分析功能,实现移动水质分析技术的民用化。  移动互联网的普及和云计算的出现,使得移动水质分析的数据共享成为现实 在适当的移动载体支持下,可以获得区域范围内大量的实时水质数据 移动分析可以比传统固定式在线分析提供成本更低、覆盖范围更广、信息量更大的数据。由于大数据和云计算的出现,能够由非专业分析人员提供非传统意义的水质相关数据,对水质综合评估会变得越来越有价值。  最后,程立表示:&ldquo 未来,包括移动分析在内的在线水质分析仪器具有广泛的应用前景,在智慧水务、智能水工厂、智慧农业以及个人水质检测、水安全管理等领域都会得到普遍的应用。&rdquo
  • 六五环境日|新黄河:给小鱼做“心电图”预判水污染,潍坊建成山东首个水质毒性预警监测网
    6月2日上午,2024年山东省六五环境日主场宣传活动在潍坊举办。“美丽山东建设媒体行”于同日启动,部分中央驻鲁及省内主流媒体记者走进基层一线,聚焦全省生态环境治理亮点,充分展示美丽山东建设新成效、新举措。水是生命之源,如何保障饮用水安全?2日下午,“美丽山东建设媒体行”记者团来到潍坊市峡山水库鱼类生物毒性预警站,揭秘保障用水安全的一项“黑科技”。“水质检测员”的“心电图”异常将触发预警身长约3厘米、通体透明的小鱼在印有“水质在线生物安全预警系统”字样机器的8个罐状容器中游动着,每个容器里分布3条小鱼。据潍坊饮用水源地水质安全生物预警监测网络负责人孙建介绍,容器里的24条小鱼均为“青鳉鱼”,它们承担着“水质检测员”的任务。据了解,水质综合毒性生物预警监测系统是在生物回避行为反应的水生态毒理科学原理基础上,通过电信号生物行为传感器,连续实时监测水生物行为变化趋势,结合水环境毒性数据库、生物行为解析模型、环境胁迫阈值模型、本底智能在线学习等模式识别和人工智能技术对水质变化实时解析,实现对水生态环境综合毒性风险的连续实时生物预警。在8个罐装容器上方的电子屏,实时显示着类似“心电图”的数据图,而这些数据则体现着“水质检测员”们的活动状态。“通俗来说,鱼的任何一个行为轨迹,我们都能像做‘心电图’一样抓到它的信号。”孙建说,假如水体一旦出现污染,在污染发生的初期,青鳉鱼就会敏锐地作出反应,行为上首先是回避和惊恐,游动速度加快,随着中毒越深,行动趋缓,最终可能会死亡。这些都会通过“心电图”反映出来,5%的鱼出现异常就会触发预警机制,工作人员通过远程端就可以及时关注到异常,从而进一步验证是“假报警”还是“真污染”。如果污染属实,系统会进行初步判别毒性来自有机物还是重金属。可在事件发生最初期就作出报警启动应急预案“一旦判定污染,我们就会根据情况启动预案,比如说毒性稍微大了一些,那么首先第一步要关闭取水口,切换备用水源,确保受污染的水不会让老百姓使用到。此外,上游还有两个点位,通过系统网络进一步分析污染成分等。”孙建说。近年来,随着工业化的迅猛发展和城市的不断扩张,频发的水污染事件不仅造成了巨大的经济损失,也严重影响了人们身体健康,更使生态环境遭受了难以恢复的破坏。水污染已成为我们当前面临的最大的环境问题之一,对饮用水安全带来了重大的挑战。潍坊市生态环境局工作人员介绍,为及时掌握饮用水源地水质情况,潍坊市在水源地全部安装了水质在线监测,对主要污染物指标实现了实时监管。但是,随着经济社会发展,一些新污染物的出现,对饮用水源地的水质安全造成了巨大威胁。据统计,我国生产和使用的2500种以上的有毒化学品中约有12类250余种对水体具有明显的危害作用,常规水质在线监测的十几项监测因子已无法应对类型复杂多样的污染风险。而水质综合毒性生物预警监测系统则将自然的生物特性与人类智慧的科技成果相结合,可识别潜在的污染风险,填补了传统监测方法可智能监测有限特征污染因子,却无法监测大量有毒有害物质的短板。并且,可在事件发生最初期就作出报警启动应急预案,将损失最小化,实现了精准、快速、全面、实时的预警监测效果。同时,为了落实国家、山东省各项生态环境保护规划要求和山东省生态环境厅的工作安排部署,潍坊市生态环境局积极探索,先行先试,与中国科学院生态环境研究中心合作,引入其重大科研成果——水质综合毒性生物预警监测技术,在重点地表水型饮用水源地及重要入库河流开展建设“潍坊市饮用水源地水质综合毒性生物预警监测网络体系”,在全省属于首例。峡山水库鱼类生物毒性预警站的电子大屏上,可以看到峡山水库、白浪河水库、牟山水库、黑虎山水库、高崖水库、冶源水库、青墩子水库等7个重点饮用水源地及白浪河、潍河、浯河、汶河4条重要入库河流选取关键点位的监测情况,这些地方均建成水质综合毒性预警站点,同时与原有的水质自动监测站密切配合,并入到潍坊市“云上智环”综合管控平台统一调度管理,建成了潍坊市饮用水源地水质综合毒性生物预警监测网络。为保障设备运行稳定、数据精准和提升应对突发污染事件的处理能力,制定了严格的运维管理制度和一整套应急响应预案并加以实施,不定期对相关人员开展专业学习培训与水污染事件应急演练。“项目的实施有效提高了潍坊市饮用水源地水质安全的监管能力和水平,面对可能出现的突发水污染事件时能够更加及时有效从容地应对,全面保障了潍坊市500余万人民群众的饮用水安全,极大提升了公众对饮水安全的信心。”孙建说。
  • 中国环境监测总站发布关于公开征集光谱水质在线监测系统、总有机碳(TOC)水质自动分析仪及锑水质自动在线监测仪3类仪器检测标准研究验证测试单位和相关产品的通知
    近日,中国环境监测总站发布关于公开征集光谱水质在线监测系统、总有机碳(TOC)水质自动分析仪及锑水质自动在线监测仪3类仪器检测标准研究验证测试单位和相关产品的通知。中国环境监测总站仪器质检室(以下简称“总站质检室”)已编制完成《光谱水质在线监测系统技术要求及适用性检测作业指导书》、《总有机碳(TOC)水质自动分析仪技术要求及适用性检测作业指导书》及《锑水质自动在线监测仪技术要求及适用性检测作业指导书》3项作业指导书初稿。为科学开展此3项作业指导书的编制工作,推动相关行业标准的预研究,总站质检室拟组织开展相关仪器验证测试,现向社会公开征集符合申报条件且具备履约能力的验证单位和相关产品。 验证测试产品:1、光谱水质在线监测系统(基于宽波段光谱法原理,可实现水质多参数快速在线监测);光谱水质在线监测系统是一种以水质参量光谱提取技术为核心,综合运用传感器、自动测量、自动控制和网络通讯等技术,对水体水质进行在线实时综合评价的智能系统。该系统由水质智能监测仪和数据分析云服务平台组成,监测仪可在固定位置,定时采集数据,通过网络实时传输到云服务平台,实现24小时连续在线监测。数据分析云服务平台针对不同的水体类型和监测指标需求,智能选取水质模型,快速计算水质参数。2、总有机碳(TOC)水质自动分析仪(不限原理);总有机碳(TOC)水质自动分析仪是一种常用于环境监测喝水质检测的分析仪器。该仪器可以快速、准确地测量水体中的总有机碳含量,其原理是将样品中的有机物质加热至高温,使其中的有机物质热解并产生二氧化碳,然后采用红外线进行检测。红外线能被二氧化碳吸收,因此通过检测反射红外线的强度变化来计算出样品中的总有机碳含量。该仪器具有高灵敏度、高准确性、快速等特点,可以检测出极微量的有机物,并且操作简单方便,节省了测试时间。 3、锑水质自动在线监测仪(不限原理)。锑水质自动在线监测仪是一种用于检测水中锑含量的智能设备,对于环境保护和工业生产过程具有重要意义。该设备主要利用先进的分析检测方法,结合现代自动化技术,实现对水质的实时监测和数据分析。它可以根据不同的应用场景和检测需求,对水中的锑进行定性和定量分析,以判断水质是否符合相关标准和规定。验证测试内容:包括但不限于针对仪器准确性、稳定性、抗干扰能力、产品一致性、方法可比性等方面的性能指标测试及重点功能检查,具体以总站质检室最终提供的验证测试方案为准。详细信息见附件:附件1验证测试方案(草案).docx附件2申报材料目录.docx【盖章版】关于公开征集光谱水质在线监测系统、总有机碳(TOC)水质自动分析仪及锑水质自动在线监测仪3类仪器检测标准研究 验证测试单位和相关产品的通知.pdf
  • Modern Water完成对江苏省某环境监测单位Microtox LX实验室生物毒性分析仪的全面培训
    江苏省某环境监测单位于近期安装了Modern Water的Microtox LX实验室生物毒性分析仪,用于饮用水水源地的生物毒性预警与分析。本月,Modern Water的工程师前往客户所在地,对其Microtox LX相关操作人员进行了全面的操作方法和日常维护的培训。整个培训过程从Microtox LX实验室生物毒性分析仪的基本原理、测试技术及应用、操作方法等面进行了详细介绍,并分享了设备在使用过程中相关数据的处理方法和一些根据经验的判断,以及经典故障案例。培训过程中,Modern Water工程师根据目前生物毒性指标使用的领域和方向,对该指标的实用性和有效性进行了分析讲解,并结合在本次疫情中生态环境部印发的《应对新型冠状病毒感染肺炎疫情应急监测方案》,对这一水质指标进行分析。Modern Water 作为先进水质生物毒性监测设备的所有者,所有用的Microtox生物毒性检测技术起源于20世纪60年代,是生物毒性检测行业内的“黄金标准”。这项技术应用生物传感原理(发光细菌法),可对水中广谱污染物质进行快速测定。Microtox 系列生物毒性分析仪自2007年进入中国以来,广泛应用于水源地、净水构筑物出水、出厂水的应急监测,在环境监测、供水、疾控和公共卫生管理等领域中发挥了重要作用。Microtox LX实验室生物毒性分析仪的检测流程完全符合ISO 11348-3国际标准,分析过程严格可控,数据准确可靠;该仪器同时也符合美国ASTM、德国DIN等多种生物毒性的标准分析方法。全新的Microtox LX 针对生物毒性检测性能、数据可靠性以及易用性进行了较大的升级,不仅具有更加符合实验操作的机械设计,而且具有更加稳定检测性能,相关创新点如下:1、具有触摸屏的Win 10平板电脑(7寸)满足应用场合对计算机的需求;2、Wi-Fi/蓝牙连接功能可配合打印机等兼容配件一起使用;3、自动颜色校正功能根据样品的色度和浊度自动校正检测结果;4、新一代全量程光电倍增管大幅提升检测灵敏度;5、读取井和试剂井独立温控冷却系统实时控制样品槽和读取槽中温度,进一步提高检测准确性和稳定性;6、先进的溶液溢出管理机制保护关键部件免受意外泄漏而发生损坏;7、全新的系统通风及空气循环系统保护关键组件并维持一致的测试条件;
  • 崂应新品3022型烟气综合分析仪(15代)正式发布
    2015年7月11日,大家期待已久的崂应新品-3022型烟气综合分析仪正式发布! 崂应3022型烟气综合分析仪,在普通的电化学烟气分析仪的基础上,做了进一步的优化。采用了全新彩色触摸屏直观面板,取代了繁琐的手动按键操作,实现可视化方便简单操控;简约美观的结构设计,体积小巧、携带方便;高效的烟气预处理装置的应用,有效的除尘、脱水,提高了测量的准确性,延长了传感器的使用寿命;完美集成化设计,一机多用,同时满足两路的溶液吸收法烟气采样和七组分烟气成分分析,集烟气采样和烟气分析于一体;加强整机防静电设计,抗干扰能力更强;内置大容量存储设备,存储容量可达100000条;超低功耗,交、直流两用,大大提高工作效率! 为专家服务,成为民族产业的科技先锋,一直是崂应科技创新的驱动力,在多年的环境监测领域探索历程中,正是锐意创新、不断进取,才让崂应在该领域里一直引领科技的前沿,基于创新的技术和新产品的核心优势,我们将不断提高客户服务质量,不断满足广大客户监测与分析的需求,为推动中国环保行业的技术进步贡献自己的力量。 产品链接: 崂应3022型 烟气综合分析仪(15代) http://www.hbyq.net/info/pic_detail.asp?id=100
  • 理论与实践综合提升 快来报名哈希水质培训营
    理论与实践综合提升 快来报名哈希水质培训营哈希公司哈希用户培训自创办以来已成功举办31期,在学员中始终保持高满意度和优秀口碑。在高质量精品内容基础上,2021年哈希的客户培训在课程设置和内容指导上也有进一步的优化,开年首次培训课程正在火热报名中!教学内容包括仪器的分析原理、组成部分、主要功能、技术参数、操作规范及维护保养;重要水质参数测量方法、步骤及注意事项;常用试剂耗材清单等。课程设置理论与实践结合,兼顾实用性与趣味性。DR系列分光光度计及PCII比色计、HQ系列电化学一起、哈希实验室及便携式浊度仪、BODTrack II生化需氧量测定仪以及数字滴定器等。涉及主要水质参数:CODcr、总磷、总氮、氨氮、余氯、pH/DO/电导率、BOD5、硬度、浊度等。COD在线分析仪、氨氮在线分析仪、总磷总氮在线分析仪、污泥浓度计、在线浊度分析仪、在线余氯分析仪、在线pH分析仪、在线溶解氧分析仪、在线电导率分析仪和自动采样器等。报名缴费成功即可获得水质分析手册或小米款商务背包等精美礼品,点击下方“阅读原文”快来报名吧!END
  • 生物毒性应急监测 | 新型冠状病毒疫情防控监测与Microtox生物毒性检测技术
    2020年伊始,由新型冠状病毒(2019-nCoV)所引发的肺炎疫情牵动着每一个人的心。随着各个医疗及隔离场所疫情防治工作的逐步展开,在此过程中产生的各种废水及废弃物对环境生态所产生的影响也逐渐受到关注。为了避免污染物对水源地、地表水、地下水和土壤等产生的污染和破坏,1月31日生态环境部印发了《应对新型冠状病毒感染肺炎疫情应急监测方案》,研究部署应对新型冠状病毒感染肺炎疫情应急监测工作,防止疫情次生灾害对生态环境和人民群众造成不良影响。在该应急监测方案中,明确提出加强饮用水水源地水质预警监测,方案中表明在疫情防控期间,在饮用水水源地常规监测的基础上,增加余氯和生物毒性等疫情防控特征指标的监测,控制风险,切实保障人民群众饮水安全。Modern Water 作为先进水质生物毒性监测设备的所有者,所有用的Microtox生物毒性检测技术起源于20世纪60年代,是生物毒性检测行业内的“黄金标准”。这项技术应用生物传感原理(发光细菌法),可对水中广谱污染物质进行快速测定。产品Microtox 系列检测产品包括:MicrotoxLX/Microtox M500 台式毒性仪,适用于实验室;Microtox FX/Delatox 便携式毒性仪,适用于应急监测和小型水厂化验室;Microtox CTM 在线毒性仪,适用于水源地监测,大型水厂进/出水口监测。应用Microtox 系列生物毒性分析仪自2007年进入中国以来,广泛应用于水源地、净水构筑物出水、出厂水的应急监测,在环境监测、供水、疾控和公共卫生管理等领域中发挥了重要作用。2008年北京奥运会,2010年广州亚运会,2010年上海世博会均采用了Microtox毒性检测仪;2008年汶川地震期间,国家环监总站、震区及国内多家检测机构应急小组均配备了Microtox便携毒性仪对震区进行了全面全程的水质毒性监控;美国911事件以后,美国各水司、水厂将Microtox毒性仪大量应用于公共场所、饮用水源、出厂水等的检测。Microtox生物毒性检测技术通过了工业界、研究单位和政府的验证,截至05年已有超过500篇的关于Microtox系统应用和评价的论文。
  • “100家实验室”专题:访城市水资源开发利用(北方)国家工程研究中心水质综合分析检测中心
    为广泛征求用户的意见和需求,了解中国科学仪器市场的实际情况和仪器应用情况,仪器信息网自2008年6月1日开始,对不同行业有代表性的“100个实验室”进行走访参观。日前,仪器信息网工作人员参观访问了本次活动的第七十四站:城市水资源开发利用(北方)国家工程研究中心水质综合分析检测中心。  城市水资源开发利用(北方)国家工程研究中心(National Engineering Research Center of Urban Water Resources)是经国家发展和改革委员会批准,以哈尔滨工业大学在市政和环境等学科领域的优势科研条件、技术积累、人才储备为支撑,联合多家企事业单位共同投资组建的国家级研究开发实体。工程研究中心专业从事产业核心技术开发和共性关键技术的工程化与系统化,致力于促进科技成果的产业化推广。城市水资源开发利用(北方)国家工程研究中心  工程研究中心拥有由给排水领域3名工程院院士和1名俄罗斯院士及长江学者等组成的专家技术委员会和工程经验丰富的技术研发与项目管理团队。  工程研究中心建有近6000平方米的综合实验大楼,搭建了城市供水安全保障技术、水污染综合防治技术、节水与水资源高效循环利用技术、水系统数字化与优化技术、水资源功能材料与设备、流域生态修复技术、低温水处理技术、物理化学水处理技术等方面的8个研究开发平台和1个水质综合分析检测中心。  综合分析检测中心  城市水资源开发利用(北方)国家工程研究中心综合分析检测中心具备CMA水质检验资质,具有独立法人资格(企业法人 哈尔滨北方水环境检测有限公司)。员工硕士以上学历占50%以上,专业涵盖分析化学、环境科学与工程、微生物学等专业,具有良好的专业素质和扎实的化验功底,可提供水质检验、人员培训、基础研究等服务。城市水资源开发利用(北方)国家工程研究中心综合分析检测中心的资质  综合分析检测中心现有七个检测实验室和一个基础研究实验室,分别是:理化分析实验室、气相色谱实验室、液相色谱实验室、总有机碳分析实验室、放射性分析实验室、微生物学实验室、两虫检测实验室、基础研究实验室。  分析中心检测项目包括:饮用水106项水质指标检验(满足《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006))、污水处理厂一级A升级改造水质检验(满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002))及其它给水与废水水质指标检验。  分析中心检验类别包括:■ 生活饮用水 ■ 中水 ■ 工业用水 ■ 实验用水 ■ 饮用天然矿泉水■ 瓶装纯净水 ■ 纯水■ 冷却水 ■ 地表水 ■ 农田灌溉水■ 地下水 ■ 污水 ■ 锅炉水 ■ 游泳池用水■ 景观用水  分析中心拥有两虫检测仪、放射性检测仪、气相色谱、气质联用、液相色谱、无菌工作间、发酵罐、超低温冰箱、低温培养箱、冷冻高速离心机等国内外先进的实验设施和仪器设备上百台(套),能够满足百余项水质指标的检验需求,能提供高水平的试验研究平台,具备在更广泛的领域开拓检测业务的条件。  综合分析检测中心的部分仪器:WATERS 2695 高效液相色谱仪用途:有机化合物定量分析安捷伦 GC-7890 气相色谱仪用途:各种挥发性有机物、半挥发有机物、大气(室内空气)的苯系物、永久性气体、消毒副产物(三卤甲烷、卤乙酸)、环境中持久性有机污染物定量分析Thermo DSQ系列单四极杆气相色谱/质谱联用仪用途:各种挥发性和半挥发有机物的定性定量分析Elementar Liqui TOC II总有机碳分析仪用途:水中总有机碳、总碳、无机碳分析Pall EPA1623 两虫检测系统用途:检测贾第鞭毛虫、隐孢子虫NBS BF110 发酵罐用途:适用于对温度、转速、溶氧、pH有严格要求的微生物的发酵培养MEMMERT ICP600 低温生化培养箱用途:用于对温度(尤其是低温)有严格要求的微生物培养NBS U410-86 超低温冰箱用途:样品的超低温保存Nikon Eclipse 80i 荧光显微镜用途:适用于研究级的DIC观察C.B.S. DGGE用途:用于微生物多样性分析HACH 2100N散射式浑浊度仪用途:测量液体的浊度低本底放射性测定仪用途:检测水中的α、β放射性指标WTW OxiTop IS6 BOD快速测定仪用途:检测水中的生物需氧量  分析中心现已完成神华集团煤制油污水MBR深度处理技术水质评定检测项目、松花江流域哈尔滨市区段水环境安全保障示范项目水质分析项目、哈尔滨电机厂有限责任公司水资源综合规划水质监测项目、伊春市自来水地下水水质全分析项目、绍兴水处理发展有限公司污水处理工程提标改造技术服务水质全分析项目、大唐集团煤化工项目水质分析等多项典型项目。分析中心还为哈尔滨市依兰县自来水公司与污水厂、北京市延庆某部队等单位培训人才数十人。  附录:城市水资源开发利用(北方)国家工程研究中心  http://www.waterres.cn/index.asp
  • 深圳朗石推出PhotoTek 6000LT重金属在线分析仪
    重金属污染以其具有长期性、累积性、潜伏性和不可逆性等特点,危害大、治理成本高,我国在工业化进程中累积形成的重金属污染近年来逐渐显现,对生态环境和人民健康构成了严重威胁,基于此环保部编制了《重金属污染综合防治&ldquo 十二五&rdquo 规划》,明确了重金属污染防治目标和工作重点,提出了对重金属进行重点区域、重点行业和重点企业进行监测、防治的策略。 PhotoTek 6000LT是朗石公司响应环保部《重金属污染综合防治&ldquo 十二五&rdquo 规划》推出的重金属在线分析仪,该设备采用模块化设计,性能稳定可靠、小巧轻便、操作简单、具有多种测量模式、并且通过先进的光学设计,测量中不受色度、浊度的影响。可监测重金属:砷、铅、镉、铬、铜、锌、锰、铁、镍等,包含了《重金属污染综合防治&ldquo 十二五&rdquo 规划》一类和二类重金属项目。该设备广泛地表水,饮用水,工业制程水和工业废水等水质中重金属元素的在线分析。其主要的功能特点如下:采用双光束光学设计:消除了样品中浊度、色度、电源波动等干扰因素专利技术的液面监测功能,实时监测液路状态中文界面,指引式操作,无需专业人员海量数据存储,至少可存5年的测量数据多种测试和定标模式:自动、手动、远程全自动测量控制:自动校准、自动清洗、自动填充试剂具备故障诊断功能:通讯故障报警,断电记录,无水无试剂报警自动超标报警:监测水样浓度超标报警功能断电自动恢复功能消解功能:多种消解模式,消解彻底,更真实测定水样中重金属含量维护量小,仅需每月维护一次具备安全管理功能,具备3 级操作管理权限符合MODBUS 规约,通过数字采集仪与监测站系统联接采用了微量加样技术,节约试剂 对新品感兴趣的朋友可与公司销售部0755-26955500联系,欢迎您的来电! 关于朗石 深圳朗石生物仪器有限公司(www.szlabsun.com)主要致力于水质监测仪器的研究、开发、生产和销售,目前公司主要有应急监测、在线监测、实验室仪器和配套试剂四大系列产品,其中便携式发光细菌毒性检测仪LumiFox 2000、在线发光细菌毒性监测仪LumiFox 8000、便携式重金属测定NanoTek 2000、多参数重金属在线分析仪NanoTek 9000(阳极溶出法)、多参数重金属在线分析仪PhotoTek 6000(光学法) 一直在国内处于领先地位。
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