一.背景分析
1. 行業背景
在工農業生產的高速發展下,進入環境中的毒性污染物呈現種類多樣、數量頻發的趨勢,對環境的危害趨于復雜化和綜合化,由此引發的環境問題愈發突顯。為了保障水源水質安全,我國將水質毒性納入了控制范圍。
傳統毒性檢測均采用的是特定物質分析方法,即針對環境中的某種有毒有害化學物進行化學定量分析,確定其含量。雖然采用這種方法得到的檢測結果比較準確,但是存在分析時間過長,難以做到毒物的全分析問題。
近年來,發光細菌毒性檢測法因其快速、簡便、靈敏和低廉的特點逐漸受到人們的重視和研究。華誼環保便攜式生物毒性檢測儀就是基于這樣的背景,利用發光細菌毒性檢測技術和現代光電檢測技術,對環境污染物生物毒性進行快速、靈敏、簡便的測定。
二.方案建設
1. 建設原則
● 檢測快速:盡早發現水質的異常變化,同時保證檢測數據的準確性,幫助相關單位及時追蹤污染源,從而為管理決策服務。
● 維護便捷化:檢測儀釆用模塊化設計,方便維護人員監測各儀器的狀態。在日常維護中只需及時添加試劑及簡單清洗,無需其它操作。
● 性能穩定:通過使 用成熟的主流技術和嚴謹規范的設計流程保證儀器能夠穩定工作。
● 安全可靠:憑借在行業多年的設計經驗和嚴謹的加工工藝流程,保證設計過程和產品都嚴格符合國內外相關標準和規范對設備安全性和可靠性的要求。
2. 適用范圍
本方案適用于所有集中式飲用水水源地,河流斷面的取水點保護區及其他水庫取水點保護區內飲用水水源地因生物性污染、化學性污染及其他污染造成的飲用水源地突發環境事件的預防、預警、控制和應急處置。具體包括:
(1)生物性污染:藻類暴發引起的飲用水水源地水質惡化以及一切以飲用水源為傳播途徑的致病微生物和寄生蟲等污染飲用水源事件。
(2)化學性污染:一切劇毒、有毒、有害化學物品(如氰化物、重金屬、農藥、危險廢物等)污染飲用水源事件,可能損害人體健康甚至危及生命。
(3)其他突發事件:因自然(如干旱、洪水、泥石流、季節性斷流等)和人為破壞因素(如蓄意投毒等)造成飲用水源污染,不能滿足正常供水需求的突發環境事件。
(4)其他意外事件造成的突發水污染事故等。
三.方案規劃
1. 水源地生物毒性預警系統建設
水源地生物毒性預警系統基于化學、生物、電子、自動化以及互聯網為基礎的監測系統,其實現過程是以水質監測技術為基礎,將實驗室的測量過程自動化。
系統由常規多參數、特征污染和生物毒性三類參數構成。這些參數的總和可以構筑預警的防護網,達到預警目的,但在實際應用中應該根據站點周圍的具體水質情況來確定,選擇其中的一組或者多組參數。
2. 工作原理
以發光細菌——費氏弧菌作為指示生物,當發光細菌與水樣中有毒有害物質接觸時,水樣中的毒性物質會影響發光細菌的新陳代謝,導致細菌的發光強度減弱。因此儀器測量的發光強度值與樣品毒性物質的濃度呈負相關,即毒性物質毒性越強,濃度越大,則發光抑制越明顯。
3. 儀器組成
主要組成包括以下 4 個單元:進樣/計量單元:包括試樣、試劑導入部分和試樣、試劑計量部分。
檢測單元:由反應模塊和檢測模塊組成,通過控制單元完成對待測樣本的自動在線分析,并將測量值轉換成電信號輸出的部分。
控制單元:包括系統控制硬件和軟件,實現進樣、反應和排液等操作的部分。
菌種貯存單元:包括活性菌液、試劑等冷藏貯存部分。
4. 產品特點
● 遵循《ISO-11348-3》歐盟標準,所用發光細菌在正常新陳代謝時發出450-490nm的藍綠熒光,一旦遇到外界的毒性物質,就會對發光細菌的新陳代謝產生影響,進而抑制發光強度。
● 雙光路對照檢測技術,可對毒性抑制的動力學過程進行檢測。
● 支持長時間連續監測,待機時間可達20小時。
● 檢測速度快,最快可在5min內完成檢測。
● 重復性好,CV 值小于<5%;
● 一次檢測能夠定性鑒別被測水樣中的綜合毒性等級;
● 檢測范圍寬,可檢測重金屬離子,有機毒藥,有機或無機污染物等;
● 操作簡單,操作人員無需擁有專業生物知識。
5. 技術參數
測試時間 | 5、15、30分鐘 | 菌種 | 費氏弧菌(凍干粉) |
響應范圍 | 能響應包括金屬、農藥、藻菌素等多達3000種物質 | ||
測量范圍 | -120%~100%(抑制率) | 清水發光抑制率 | ≤±5% |
輸出結果 | 抑制率、發光強度、動力學曲線 | ||
數據輸出 | USB/232 | 數據儲存 | 2000組 |
數據顯示 | 彩色液晶屏 | 供電方式 | 內置鋰電池、交流充電器、移動電源 |
操作方式 | 手持式操作 | ||
重量 | <450g |