饮用水水源水质安全检测预警技术发展综述

饮用水水源水质安全检测预警技术发展综述

曹顺利

中原油田水务分公司 河南濮阳 457000

摘要：水安全是关系到整个战略、长期发展和人民福祉的根本问题。与此同时，水的危害对国家的生存和生计构成威胁。供水来源的水质突然经常受到污染，这是非常随机和不确定的，而且风险是不可逆转的，对人类健康和安全构成严重威胁。

关键词：饮用水水源；水质；安全检测；预警技术；

引言

水是生命之源，水质安全关系到人们的生命健康。随着人们生活水平的提高，水质安全越来越受到重视。因此，必须对生活饮用水进行水质检测，以确保生活饮用水的安全。

1水质毒性在线监测预警技术的概念

水文在线报警的在线监测是一个预警系统，允许使用化学分析、色谱、特殊兴趣、光谱和生物传感器等方法实时在线监测有毒氢，并及时向客户反馈水风险。通过在物理网络相关监控设备和报警之间建立高效、快速、安全、稳定的实时通信平台，为水毒素在线监控和报警提供了两个重要功能。亲水性物质的在线预警目前主要由两种主要类型的理性监测和生物监测进行。a)处理监测主要直接测量水体中污染物的浓度，尽管其性质准确且可测量，但时间很长；生物监测主要利用生物方法，通过观察物种、群体或生物对环境污染的反应，包括行为、神经系统和呼吸反应，发出环境污染信号。这两种监测方法既有缺点也有缺点，相辅相成。

2PAC加药装置(401-MV-101)

一般来说，水是由自由浮动物质、有机物和粘合剂组成的，这些物质通常具有一定数量的各向同性载荷，相互排斥，使大型颗粒的自动收集变得困难。聚乙烯铝(PAC)是一种长链高分子聚合物，可形成长链的Alx(0H)y3x-y长链，在水中充电。它影响到相互电磁载荷，可以起到中和作用。每个基底都能吸收分散在水中的粒子质量、有机物质、胶水等，并凝聚成大颗粒。铝外壳聚合耐热性高，pH值范围广，通常在PH = 5-9时，导致腐蚀易感性和易用性较低。PAC加固装置(401-MV-101)由溶解池、溶液池、电动搅拌机和液位端口以及管道管件阀门组成。求解池、求解工具采用钢制成，加药泵(401-MVP-101A/B/C)为隔膜计量泵。

3PAM加药装置(401-MV-102)

PAM(聚丙烯酰胺）的作用是协助PAC在较短的时间内促进矾花迅速增大，提高凝聚效果，以便在沉淀或过滤中更有效地去除杂质颗粒。PAM是长链的有机聚合物，通过它可以在小矾花之间起到桥架的作用，桥架之后形成的一张网状的污泥层又起到网捕的作用。PAM加药装置由溶解池、溶液池，电动搅拌器及液位计、以及管道管件阀门等组成，溶解池、溶液池采用钢混结构，加药泵(401-MVP-102A/B/C)采用隔膜式计量泵。加药系统采用自动运行方式，根据进水流量信号和原水浊度等水质参数以及沉淀后出水浊度等参数值自动调整加药量；在缺少这些信号时，加药系统可手动运行。

4主要药剂危害

4.1盐酸

（1）一种无味或黄烟酸的气味。标准模式下密度1.004g/L，熔点-114.2℃

，沸点-85℃。空气中的白色雾，可溶于乙醇、乙醇和非常轻于水(1: 400)。在实验室里，用水吸力时，软管不得放在水下，而必须安装在软管上，以便将边缘压到水面上，防止吸力。HCl沸点低，不易液化，容易熔化和熔化。(2)结构特征:酸、PH值2. (3)健康危害:接触蒸汽或烟雾会导致急性中毒、急性眼膜、鼻出血、鼻出血、鼻翼等引起烧伤的鼻子和磨削烧伤。错服会导致消化不良的道路烧伤、溃疡和胃疼。眼睛和皮肤之间的接触会引起烧伤。

4.2亚氯酸钠

白色结晶或结晶粉末。可溶于水。有点潮湿。热量在∞c处溶解。碱性水溶液稳定光。酸通过光引发爆炸，释放氯。是一种酶。产生的氧气是漂白剂的4至5倍。与化石燃料和有机物质的接触混合可能导致爆炸。危险品性质:接触易燃酸；燃烧产生有毒氯和氯化钠烟雾。酸通过光引发爆炸，释放氯。接触恢复物质，如碎片、有机物质和硫、磷、摩擦损失容易爆炸或燃烧，有毒。

4.3PAC

中文名称聚合发光，无颜色或黄色回收固体，主要用于饮用水净化和专用水处理。惊人、集中、污染严重的性能。氧化铝不稳定。易腐蚀，不经意地喷到皮肤上，立即用水冲洗。制作人应穿上强迫外套，戴上口罩，戴上手套，穿上胶靴。生产设施已关闭，厂房通风应良好。

4.4PAM

中文名称为聚丙烯-六甲基陶瓷材料、白色粉末或半透明颗粒，聚丙烯是一种重要的高性能水溶性聚合物，如凝结水、韧性、复原力、复原力和权力下放。皮肤接触和意外吞咽是有害的。对于眼睛、呼吸道和皮肤。制作人必须穿着工作服，戴着口罩、手套、长胶靴。生产设施已关闭，厂房通风应良好。

5饮用水水源水质安全检测预警技术发展

5.1电化学在线水质监测预警技术

化学分析是一种基于电子信号、电、电化学阻抗和电化学排放及实测物质之间测量的电化学特性及其各种规律的溶液成分定量和定性分析方法。电导率、pH、溶解氧等水体基本参数的检测就是通过电化学原理实现的。电化学检测技术也多应用于检测各种重金属离子，与光学技术相比，电化学检测具有应用门槛低、成本低廉、实时监测快等优点。最新的电化学检测重金属离子传感媒介取材广泛,例如:金属、金属薄膜、金属氧化物、纳米材料、碳纳米管、聚合物、微球和生物材料。这些电化学技术程序简单，非常适合以便携式设备的形式在小型电路上制造，用于污染水质的现场监测，但是在实际测试和具体应用中却存在一定的困难与挑战。与光谱和光学技术相比，这些电化学技术的灵敏度和检测限较低，在应用时电化学测试设备容易出现故障，对样品要求高等。所以近年来各种电化学技术与不同的生物传感电极相结合，通过修饰电极材料来提高其灵敏度和检测极限。

5.2藻类水质毒性在线监测预警技术

藻类是一类比较原始、古老的低等生物，是从原始的光合细菌发展而来的。藻类植物主要分为淡水藻类和深水藻类。藻类生物监测技术主要是研究藻类在污染物刺激下其光合作用速率的变化、耗氧量的变化以及研究藻类在污染水体中现存量随时间的变化。发现乐果浓度在10mg/L至300mg/L中，聚球藻的呼吸作用随浓度的升高而增强，研究发现随着草甘膦异丙胺盐浓度的升高，球形棕囊藻叶绿素a的含量降低，这表明藻类对污染物反应的一个重要机面是污染物能够抑制藻类的光合作用。

结束语

饮用水水源水质污染具有极强的破坏性和危害性，及时有效的水环境监测是维护水环境健康的第一要务。由于水质投毒事件污染方式的多样性和污染物的复杂性，理化在线监测对水体毒性的检测响应时间长、应用成本高，但是检测精准且易区分污染物。生物在线监测则可以较好地通过观察生物个体或者群体在面对环境污染或变化时产生的反应，将环境变化或污染与生物反应结合分析，响应迅速。虽然生物在线监测存在误差大等缺点，但在水质监测的作用得到广泛认可。

参考文献

[1]邬晓梅.农村供水水质安全保障研究[J].中国水利,2022(3):21-23.

[2]周红蝶.农村集中式饮用水水源地保护与安全对策[J].区域治理，2019（51）：49-51.

[3]高川.东莞市供水水质监测预警系统管理实践[J].资源节约与环保,2019(7):7.

[4]张晓梅，顾平，赵月.农村集中式饮用水水源保护区划分的研究与应用[J].现代化农业，2018（11）：37-38