生活饮用水水质检测方法的优化及应用研究
作者: 张艳红摘 要:本文论述生活饮用水水质检测方法的相关优化措施,如在规范检测程序方面要建立并完善水质检测标准体系,在改进样品采集与保存方面要不断优化采样过程及样品的运输方式,在优化检测设备与技术方面要引入污染源在线监测系统与环境水质自动监测仪等先进设备。对于优化后水质检测方法的相关应用,提出建立实时在线监测系统、定期发布水质报告等策略,以确保检测工作的针对性及有效性。
关键词:生活饮用水;水质检测;优化方法
Abstract: This article discusses the relevant optimization measures for the detection methods of drinking water quality, such as establishing and improving the water quality detection standard system in standardizing the detection procedures, continuously optimizing the sampling process and sample transportation methods in improving sample collection and storage, and introducing advanced equipment such as pollution source online monitoring system and environmental water quality automatic monitoring instrument in the optimization of testing equipment and technology. For the relevant applications of optimized water quality detection methods, strategies such as establishing a real-time online monitoring system and regularly publishing water quality reports are proposed to ensure the pertinence and effectiveness of the detection work.
Keywords: drinking water; water quality testing; optimization method
饮用水作为日常生活中不可缺少的资源,其卫生质量影响使用者的正常生活乃至身心健康。当前,我国已建立较为完善的生活饮用水水质检测体系,然而随着科技的不断进步与人们对水质安全要求的不断提高,传统的水质检测方法在效率、精度以及灵敏度等方面逐渐显露出不足,因此优化水质检测方法,提高检测效率及准确性,就成为当前水质检测领域的研究热点之一。据此,本文分析生活饮用水水质检测方法的优化策略,并重点探讨水质检测方法的应用策略,旨在提高生活饮用水水质检测的准确性,同时为水质安全监管提供更有力的技术支撑。
1 生活饮用水水质检测方法的优化
1.1 规范检测程序
1.1.1 建立并完善水质检测标准体系
为了确保水质检测的科学性与准确性,应建立并完善水质检测标准体系,该体系应严格依据《生活饮用水标准检验方法》(GB/T 5750)系列标准执行。该系列标准涵盖了从日常生活饮用水到自然水源水,以及经过复杂处理、储存还有输送等全链条的饮用水水质检验要求。值得注意的是,新修订的GB/T 5750标准在原有基础上又进行了扩展,纳入了更多先进的检测方法与指标;新标准还新增了对感官嗅味物质及前瞻性新污染物的检测方法,这些新增内容为相关人员更为全面、深入地评估生活饮用水的卫生安全性提供了强有力的技术支撑,确保了水质检测的全面性及前瞻性。
1.1.2 强调采样点的选择和采样频次的科学设置
依据《生活饮用水水质卫生规范》,对于城市集中供水及二次供水系统,对采样点的设置应遵循每2万人设置一个采样点的原则,同时也要依据实际人口分布对其进行灵活调整;而针对村镇的集中式供水单位,则需严格按照《村镇供水单位资质标准》(SL 308—2004)标准确定采样点、检验项目及频次,以确保检测的规范性及全面性;为确保水质安全,每个采样点每月至少要进行两次微生物学指标、浑浊度及肉眼可见物的快速检测,以期能及时发现并处理潜在的水质问题;对于水源水、出厂水及具有代表性的管网末梢水,则应至少每半年实施一次全面的常规检验项目分析,以全面掌握水质状况。
1.2 改进样品采集与保存手段
1.2.1 采样过程的优化
采样前要彻底清洁采样瓶,以消除可能影响水质的残留物。例如,使用超声波清洗采样瓶15 min,随后再用纯水对其进行多次冲洗,直至瓶内无残留物;对采样瓶还需进行预先润洗,以确保水样在瓶内不会受到不必要的干扰。另外,为确保数据的充分性,每个采样瓶的采样体积应不小于100 mL,且需要在每个采样点平行采集两份水样,以增加数据的可靠性与代表性。采样位置的选择也至关重要,其会直接影响到所取水样能否真实反映该区域的水质状况,因此在选择采样位置时,必须严格遵守国家技术标准,以确保所选区域具有代表性。在采样过程中应避免搅动水底沉积物,以免对水样造成污染。在此过程中还应详细记录采样信息(采样时间、地点、环境条件等),为后续的数据分析提供完整的背景资料。在采集好水样后,应立即对其进行密封处理,防止水样受到外界污染。一般来说,水样应在采集后48 h内完成测定,以确保数据的时效性,若有特殊原因需延长保存时间,则应对水样进行适当的预处理。
1.2.2 样品运输和保存的优化
对于样品的运输方式应尽量避免长途运输与多段运输,要通过合理设置运输路线来最大限度地缩短运输时间。在运输过程中还应避免出现阳光直射、冰冻及剧烈振荡等不利因素。如果条件允许,则应采用专用的冷藏或冷冻箱(车)对其进行运输,以确保样品处于适宜的温度及环境中;若条件有限,也应选择隔热容器,并注意加入充足的制冷剂来达到冷藏或冷冻的效果;采集后应将其充满容器至溢流并对其进行密封,以防止空气进入,避免样品变质。但对于准备冷冻保存的样品则不能充满容器,避免因体积膨胀而导致容器破裂。一般来说,冷藏时的温度应低于采样时的水样温度,一般设定在2~5 ℃,但对于需要长期保存的样品则可以考虑对其进行冷冻(-20 ℃)。在特殊情况下,为了固定水样中的某些待测组分并防止其发生变化,就可以在现场加入适量的化学保护剂(如酸、碱及生物抑制剂),但需要注意加入的保护剂不能干扰待测成分的测定,如有疑义,则应先做必要的实验。
1.3 更新检测设备,提升检测技术水平
为了提升水质监测的精度与效率,就需要积极引进污染源在线监测系统与环境水质自动监测仪等尖端设备。这些设备能够实现对水质的实时、连续监控,还可以为水质管理提供更为精确的数据支撑。例如,多参数水质监测仪具有自动化程度高、操作简便及数据准确等优点,能够自动完成对数据的采集、处理、存储以及传输工作,大大降低了工作人员的劳动强度。此外,其监测结果还能与环保部门的数据系统进行联网,通过实现数据的实时共享及远程监控,为水质管理提供更加便捷、高效的技术手段[1-2]。为确保这些先进设备能够持续、高效地运行,还需要实施严格的校准与维护管理制度,每年至少对自动监测仪器进行一次全面的控制检查,相关检查标准应涵盖准确度、精密度及标准曲线相关性等关键指标,以确保设备性能符合既定标准;建立定期维护与检修机制,通过及时发现并解决潜在的设备故障,保障设备稳定运行。在事前控制阶段,同样需要高度重视对水环境检测资源的配置与管理,要严格检查标准试剂、试液、仪器设备等关键资源,确保其参数、性能符合检测要求,避免因资源问题导致检测结果出现偏差。同时,要不断优化检测条件,确保所有操作均符合规范性要求,特别要针对仪器设备的规格、数量及性能等方面进行全面的检查与评估,以保障整个检测过程的科学性与准确性。
1.4 创新检测方法
生物指示物种指那些对环境细微变化反应灵敏,且能有效反映水体污染状况的生物种类,是评估水体毒性及污染程度的重要工具。现代生物指示物种评估方法展现出了广泛的覆盖性与高度的实用性,能够揭示水体整体健康状况的深层信息[3]。例如,通过监测水生微生物群落结构的微妙变化,能够精准判断水体是否遭受重金属、有机污染物等有害物质的侵袭。此外,该方法的长期监测能力尤为突出,能够帮助相关人员追踪潜在的污染源,通过揭示污染累积效应为水质保护提供科学依据。尽管生物指示物种评估方法的优势显著,但其存在操作复杂性、耗时较长及生物样本不可重复使用等问题。为克服这些挑战,就需要积极探索其与现代科技手段的深度融合,如可以利用基因测序技术实现对生物指示物种的快速精准分析。
2 水质检测方法的应用
2.1 动态监测与预警机制
要想确保水质安全,就需要构建实时在线监测系统。该系统由触发层、监测层、智能分析层组成。在触发层,需要集成生物预警在线设备与常规参数等多样化的在线监测设备,通过模块化组合实现24 h不间断实时预警功能。监测层则汇聚了常规水质指标及特征参数等在线监测设备,这些设备能够执行在线周期考核监测模式,以此来确保对水质长期稳定性的监控。在发现异常时,该系统会自动切换到超标加密监测模式,通过加密监测频次来获取更详尽的数据[4]。而一旦触发预警条件,其就会立即转入预警触发应急模式,以迅速响应水质危机。此种多重经济运行模式极大提升了监测的灵活性。在智能分析层,通过充分利用生物-化学-生态响应模型、污染物风险预警数据库及先进的在线智能解析算法与软件,可实现水质的常规周期考核与应急监测。另外,大数据分析及人工智能技术的应用,有助于更深层次地挖掘海量在线监测数据的潜在价值,进而为管理者提供更加科学、准确的决策支持。
2.2 区域差异化的检测策略
鉴于不同地区的水质会受当地经济活动影响而产生显著的差异性,需要采取针对性的检测策略来增加重金属指标的检测频率并提高检测精度。以珠江三角洲地区为例,由于该地的重工业生产较为密集,其地下水重金属污染问题十分严重,特别是农村土壤中的铜与镉超标问题尤为突出。针对此类情况,急需强化对重金属指标的监测,如采用电感耦合等离子体-质谱法等高精度自动在线监测技术精准测定水质中的重金属含量,据此设定科学合理的标准限值。农村地区的水质检测面临的挑战更多,如采样点的选择、采样频次及采样方法等均会对检测结果产生影响。为了克服这些难题,就应结合当地实际开发适用性检测方法。例如,某基层部门通过定期检修管网、更换非铁质材料,降低了相关污染风险;通过进一步推进农村改水改厕、垃圾减量及污水减排,以及不断提升自身生活垃圾的无害化处理水平,从根本上改善了农村水质。水质检测中心也应因地制宜,选择适合的水质检测技术(特别是对于微生物含量的监测),以全面提升水质检测效率;对于生活饮用水的检测则需严格遵循工艺要求,确保微生物、重金属等相关指标的检测精度。总之,相关部门需不断完善水质检测设备,推动技术更新换代,以更好地应对日益复杂的水质检测挑战。
2.3 跨部门协作与监督
2.3.1 强化政府主导与第三方监督,共筑水质安全防线
政府方面应发挥主导作用,牵头建立集成化的水质监测管理平台,以打破部门壁垒,实现卫生监督、环保及水务等部门之间的数据共享。目前,部分地区建立了覆盖全省的饮用水卫生安全监管系统,并构建了详尽的饮用水卫生监督监测与供水单位数据库;同时,组织开展多部门联合行动,有效打击了饮用水卫生管理过程中存在的违规行为。另外,为确保水质检测结果的公正性、客观性,还应引入第三方检测机构。例如,某机构组织全市范围的水质督查活动,并在此期间邀请多方代表参与监督与公示,显著提升了公众对水质安全的信任度。然而,当前部分地区仍存在检测不到位的问题,相关部门应加大监管力度,使其可以严格遵循国家标准与相关规范开展检测工作,确保检测数据的真实性、准确性。这不仅是对公众健康的负责,而且是提升政府公信力的关键举措。
2.3.2 强化环境监测与信息公开
各级环境监测部门应当加大对监测技术人员的培训投入,不仅要传授其最新的监测技术与方法,还需强化实际操作技能的训练。例如,辽宁省环境监测实验中心作为国家一级监测站,承担着全省环境监测技术指导、管理与人员培训等重任。该中心负责对全省各类环境监测人员进行专业技术培训与技术业务考核,旨在提升其业务素质与监测技能。此外,全面公开水质检测结果,并注意鼓励社会公众的广泛参与,这是提升水质监测工作透明度与公信力的重要途径[5]。例如,某疾病预防控制中心严格按照相关标准进行随机抽样监测,同时也及时向公众公布监测结果,基于此保障了公众的知情权与监督权;相关机构建立了完善的信息发布制度,在及时公布生活饮用水卫生标准与规范的同时,积极倡导全社会共同监督,进而形成了政府主导、社会共治的良好局面。这种开放透明的治理模式,有助于构建更加安全可靠的饮用水环境。
3 结语
生活饮用水水质检测方法的优化及其相关应用研究对于提升水质检测的效率与准确性,以及确保公众健康具有重要意义。通过建立并完善水质检测标准体系、规范检测程序、改进样品采集与保存方法,以及更新检测设备与提升相关人员的技术水平,能够更有效地监测并控制水质,进一步预防水质污染事件的发生。未来,相关人员应继续致力于对水质检测方法的优化,以及对其相关应用的研究,通过不断探索新的检测技术,提高水质检测的精度与效率。同时,应继续加强跨部门协作与监督,推动水质监测与管理工作的不断深入发展,为公众提供更为安全、可靠的饮用水资源。
参考文献
[1]董伟,刘航.生活饮用水卫生质量检测的常见问题和解决策略[J].黑龙江环境通报,2024,37(5):57-59.
[2]李晓娟.生活饮用水卫生质量检测存在问题及解决办法[J].农业科技与信息,2015(17):37.
[3]闵方倩.生活饮用水水质检测的问题与对策[J].中国食品工业,2024(6):88-90.
[4]弓跃华.水质检测微生物指标的采样质量控制探讨[J].山西化工,2024,44(1):101-102.
[5]毛霞.农村生活饮用水水源水质检测研究[J].科技资讯,2023,21(24):178-180.