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水质毒性检测(发光细菌法)| 安恒公司应急监测介绍之二
2005-01-21    万众华       阅读:

 

 

影响水质安全的污染因素很多,包括有机物和无机物,有天然的(如重金属)和人应急监测车造的(如农药),形态有气体、液体、悬浮、乳化、溶解、胶体等,种类多而复杂。而安全的水作为一项基本的人权,水安全不是绝对的国际标准,而是要通过效益-投入的分析来确定,各国、各地区是可以依据经济发展要求、效益-投入制定相应的标准。但是,有些水质指标是国际公认的直接关系到人类身体健康的指标,按照国际上衡量这个危险的指标DALYs(不能正常生活的寿命年数=提前死亡的年数+不能正常生活的年数X系数)表示,微生物造成的生物性水质毒性的风险是很大的,特别是在饮用水方面,微生物水质毒性要远远大于重金属、消毒副产物、有机物的污染。

目前,国内进行水质检测必须在不同的实验室进行多项繁杂试验,分别鉴别检测各项理化指标、生物毒性、有毒有机物等,还要用到多种复杂的技术和大型设备如有毒有机物种类检测的技术――气--质联机检测、生物遗传毒性检测的彗星试验技术、连续流动注射、荧光技术等等,而且检测过程耗费时间长、费用高,生物杀灭剂活性检测要用2天、生化需氧量(BOD5)测定和可同化有机碳(AOC)用常规细菌生长试验测定都要用5天。

可以看出,尤人们尤为关注的生物性毒性更是需要较长时间(以天为单位)和专业的微生物技术人员来完成,建立一种快速、灵敏、简便的测定水污染物急性毒性的方法和便于现场应用的装备非常必要。

人们通过研究发现,在海洋中存在的明亮发光杆菌经过培训均化后,发光菌可以作为毒性的判断指标, 并逐步确定了氨氮、酚、六价铬、氟、硫化物、CODCr、NH3、H2S、Cl2、SO2等不同毒物之间对发光细菌发光反应的抑制速率的差异;污染水质对发光细菌的影响程度与标准毒物HgCl2相对应的毒性等级,通过测定发光细菌发光度的变化,量度被测水环境样品中由微生物、重金属和有机污染物所造成的急性生物毒性,与传统的鱼、蚤和其它水生生物作为生物检测方法相比,发光细菌法简便、快速、灵敏、适应性强、重复性好、精度高、费用低、用途广,发光细菌毒性检测显著的特点是一次试验能够定性或定量鉴别被测水样中全部有毒物质,具有灵敏度高(低于ppm)、准确度好(误差小于10%)、速度快、检测范围宽(包括铬、镉、铜、铅、镍、汞等重金属离子,DDT、有机磷等农药、24D等激素、洗涤剂、溶剂等有机和无机有毒物质)、方法简便,不需生物专业人员、检测费用低、适应性强,可在现场检测,也可在实验室检测等优点。

发光细菌法对所有有毒化合物、污染物的生物毒性均可测定,可以有效指示出突发性污染事故的发生、分类、甚至定量,是水环境污染事故应急监测的先进处理技术,是对受污染环境的生物毒性检测进行初筛、监测较为理想的工具,也是其他领域开拓新的实验测试方法的新工具。

美国HACH公司在德国LANGE生产出品的LUMIStox 300 和LUMISmini实验室和便携式发光细菌毒性检测系统符合DIN 38412 L34/341、ISO11348-1,-2,-3实验标准,内置所有发光细菌检测实验方法:DL,EC20,EC50,ATP、chronic toxicity,sereening,并具有颜色、浊度自动交织技术,可以测试长期或慢性毒性,在美国和欧洲广泛应用于市政供水、污水处理、水环境监测、土壤和固体废料沥出液、化工原料等的纯化合物(包括有机分子、无机金属离子)、遗传毒性、微生物诱变剂、致癌剂的毒性及噬菌作用、抗菌素和血清的杀菌活性等毒性急性检测。

发光细菌法作为水质分析的标准该方法也已列为我国的国家标准,标准号为“GB/T15441-1995水质 急性毒性的测定 发光细菌法”, 由国家环境保护局、国家技术监督局共同发布,并由中国标准出版社出版。成为工业废水、纳污水体及实验室条件下可溶性化学物质的水质急性毒性监测的第一方法。

监测预案我们亟需建立针对饮用水、食品、卫生、环境保护的应急监测体系中必须通过长期的历史数据积累得到水环境的基础值 、正常运行值以及这些基础数据对应急状态的影响,并在此基础之上,构建三级水安全预警机制,我们参照美国水持续发展中心的应急监测计划,提出以下的应急监测设计:
第一级:定性有无毒性,时间要求快,几分钟、15-30分钟、长1小时,采用广谱的水质检测方法定性分析,初步分类并确定毒性的强度;
第二级:毒性分类,一天内完成,并通过基因扩增PCR、酶联免疫ELISA、发光菌检测等方法,确认毒性物质的种类是生物毒性、有机物污染中的有机磷、聚酯类、有机氯、重金属等;
第三级:准确定性,精确定量

世界水质分析之领导者――美国HACH公司是全球水质分析监测领域应用技术发展的领头羊,为我们提供了全面的水质安全监测的系统解决方案,可以帮助我们解决许多的水质分析监测过程中的实际而具体的问题,安恒公司作为国内知名的水质分析专家和美国HACH公司的中国代理,将努力保持在这一领域与国际水平同步,为我们的客户提供先进的技术和产品支持。

 

责任编辑:   安恒

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