秩和比法在水质富营养化综合评价中的应用

第一篇：秩和比法在水质富营养化综合评价中的应用

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秩和比法在水质富营养化综合评价中的应用 作者：唐芳 孙爱峰

来源：《科技创新导报》2012年第22期

疚难≡褡芰住⒒柩趿俊⑼该鞫取⒆艿蜕锪孔魑兰鬯矢谎跹趸闹副?利用基于秩和比的可信区间法对我国青海湖、武汉东湖、杭州西湖、安徽巢湖和云南滇池水质富营养化程度进行综合评价,结果表明5个湖泊水质富营养化程度的排序为杭州西湖>武汉东湖>安徽巢湖>云南滇池>青海湖,水质富营养化问题与人类活动密切相关;多重比较表明,青海湖与云南滇池,武汉东湖与杭州西湖、安徽巢湖,安徽巢湖与云南滇池两两之间的差异无统计学意义(P>0.05)外,其他湖泊两两之间的差异均有统计学意义(P

关键词:水质富营养化 综合评价 秩和比法 可信区间

第二篇：基于AHP的模糊综合评价法在临床科室绩效评价中的应用

基于AHP的模糊综合评价法在临床科室绩效评价中的应用

【摘要】

目的:探讨模糊综合评价法在临床科室绩效评价中的应用。方法：运用理论和实证相结合的研究方法。结果：运用模糊综合评价法得到的医院某一临床科室绩效评价结果与实际情况相符。结论：基于AHP的模糊综合评价法能够很好的运用于临床科室绩效评价中，但还需要进一步研究和改进。

【关键词】 层次分析法(AHP)； 模糊综合评价法； 临床科室； 绩效评价

面对日益提高的医疗服务需求，激烈的医疗市场竞争，卫生体制改革的压力，医院的管理者要想从激烈的竞争中获胜，实现医院的可持续发展，就必须对医院作出科学的、客观的评价，而绩效评价作为医院评价的重要组成部分也受到越来越多的重视。目前，国内大多数医院绩效评价体系的研究都是以医院整体评价为基础的，例如以平衡积分卡理论为基础的医院绩效评价体系的研究等,都取得了一定的成果,而以医院临床科室为基础的绩效评价研究较少。临床科室作为医院的基本构成单位，能否对其绩效进行客观、真实的评价，对于医院的发展有重要的影响。本研究以我院所实行的科室分类综合目标管理相关考核项目为基础，结合平衡积分卡的理论［1］建立评价指标体系，利用模糊数学的理论和方法对临床科室的绩效进行评价，旨在对医院绩效评价体系的研究提供参考。

评价指标体系及其无量纲化

1.1 评价指标体系

医院临床科室绩效评价是一个层次复杂、因素众多的多变量系统，其评价指标的选取，不仅要遵循客观性、科学性、可行性、全面性、有效性等普通原则，还需满足层次性和导向性原则［2］。本研究以科室分类综合目标考核项目为基础,参考以平衡积分卡理论为基础所提出的评价指标体系,根据绩效评价的一般特点，共列出17项指标，见表1。

1.2 评价指标的无量纲化

表1中的指标由于各自单位及量纲的不同而存在着不可公度性，难以进行比较，因此在进行评价前，为尽可能反映实际情况，排除由于各项指标的单位不同以及其数量级间的悬殊差别所带来的影响，需要对指标进行无量纲化处理。无量纲化方法从几何角度可归纳为3类：直线型无量纲化方法、折线型无量纲化方法和曲线型无量纲化方法。本研究采用直线型无量纲化方法，常用的直线型无量纲化方法有以下几种：成本型（越小越好型）、效益型（越大越好型）、适中型（既不能太大也不能太小为好型）、区间型（属性值在某一固定区间内为好型）［3］。

表1 医院临床科室绩效评价指标体系（略）

模糊综合评价的数学模型

2.1 基本原理［4］

设因素集U={u1,u2,…,um}，评价集V={v1,v2,…,vn}。由全体单因素评价组成的模糊子集Ri（i =1，2，…，m）构成总的评价矩阵R为：

R=R1

R2 

Rm=r11r12…r1n

r21r22…r2n

…………

rm1rm2…rmn

R就是一个U→V 的模糊关系矩阵。

根据各个因素在总的因素集中所起的作用不完全相同，选用不同权重组成的集合为A=(a1,a2,…,am)，那么综合评价的结果B是V上的模糊子集，B的表达式为：

B=AR=(b1,b2,…,bm)

采用加权平均原则，将评价结果向量单值化，即：

A=mj=1bkj·jmj=1bkj

其中，k为待定系数，目的是控制较大的bj 所起的作用；j为评价等级的分级值。

2.2 建立模型

由表1可知，医院临床科室绩效评价因素集为U={u1,u2,u3,u4,u5,u6,u7,u8}，分别为服务满意、收费合理、诊断准确、治疗有效、资产管理、工作效率、人力资源和发展创新，即u1={u11,u12 }，u2={u21,u22}，u3={u31,u32}，u4={u41,u42}，u5={u51,u52 }，u6={u61,u62 }，u7={u71,u72 }，u8={u81,u82 }。

本研究将各评价指标分为5个等级，即V={v1,v2,v3,v4,v5}={好，较好，一般，较差，差}。

隶属函数的建立

指标隶属函数的构造采用半梯型函数和线性函数相结合的方法。设Di和Di+1 为相邻两级的分级标准，显然 Di>Di+1，则因素对Di的隶属函数为:

r(x)= 0 xDi+1

Di+1-xDi+1-Di Di

对Di+1的隶属函数为:

r(x)= 0 xDi+1

x-DiDi+1-Di Di

权重的确定

权重是指在一个领域中对目标值起权衡作用的数值［5］，系数越大，指标越重要。权重向量采用层次分析法(The Analytical Hierarchy Process，AHP)，该法将决策问题有关元素分解成目标、准则、方案等层次，在此基础上进行定性分析和定量分析的一种决策方法，具有简洁、实用的特点。

4.1 构造判断矩阵

先建立层次模型，如表1所示，在同一层次对各评价因素进行两两重要性比较，获得综合比较矩阵，根据重要程度排序指数构造相应的判断矩阵。各评价因素的重要性评判采用如下准则（表2）。

表2 矩阵中各元素确定参考表（略）

4.2 计算评价指标权重

由判断矩阵A确定权重Wi，可以有许多方法，本研究采用和积法。

设判断矩阵：

A=a11a12…a1n

a21a22…a2n

…………

an1an2…ann

① 将判断矩阵每一列归一化：

ij=aijnk=1akj

i,j=1,2,…,n

② 将每一列经归一化后的矩阵按行相加：

Mi=nj=1ij i,j=1,2,…,n

③ 将向量M=(M1,M2,…,Mn)T 归一化：

Wi=Minj=1Mj i,j=1,2,…,n

所求得W=(W1,W2,…,Wn)T 即为所求特征向量。

④ 计算判断矩阵最大特征根λmax=ni=1(AW)inWi，式中(AW)i表示向量AW的第i个元素。

一致性检验是通过计算一致性指标和检验系数检验的。

一致性指标： CI=λmax-nn-1

检验系数： CR=CIRI

其中，RI是平均一致性指标，可通过查表获得。一般地，当CR＜0.1时，可认为判断矩阵具有满意的一致性，否则需要重新调整判断矩阵。

应用实例

运用上述评价理论方法，本研究采用二级模糊综合评价模型对我院某临床科室2004～2006年的绩效进行综合评价。

首先，将各个评价指标进行无量纲化处理；然后，根据AHP法得到准则层、指标层的权系数（表3）；再根据隶属函数确定各评价指标的隶属程度，得到指标层的评判矩阵R=(rij)mn；通过M(·，）算子模型，计算得到评价向量；最后利用加权平均原则，将评价向量单值化。本研究取待定系数k=2，分别对各影响因子赋予分值{20，40，60，80，100}，见表4。

表3 评价指标的权重（略）

表4 某三级甲等医院某临床科室2004～2006年的绩效评价结果（略）

由此可见，该临床科室绩效水平总体上是逐年提高的，呈现上升趋势。从各准则层、指标层来看，并不是所有指标都呈现良好的发展趋势，有些指标波动较大，也有些指标上升缓慢，与这一临床科室的实际情况相符。6 结语

由于医院的行业特点,医院绩效评价具有很大的模糊性和非确定性,因此运用模糊综合评价方法对临床科室绩效进行评价是可行的。

模糊综合评价法是针对管理过程中评估对象的复杂性和评价指标的模糊性,采用模糊数学的理论和技术,对复杂的评估对象进行综合评价,从而得到定量评估结果的方法，因此医院管理者通过该评价方法可以发现临床科室管理中的薄弱环节,为加强科室管理提供科学依据。

【参考文献】 张丹阳，张仲，樊立华.黑龙江省三级综合医院绩效评价指标体系研究.中国医院管理，2007，27(5)：26～28.汪丽娟，李士雪.医院绩效评价指标体系研究.卫生软科学，2007,21(1)：17～19.胡永宏，贺思辉．综合评价方法.北京：科学出版社，2000． 谢季坚，刘承平.模糊数学方法及其应用.第3版.武汉:华中科技大学出版社，2006.《运筹学》教材编写组.运筹学.第3版.北京:清华大学出版社，2005．

第三篇：综合扫线法在动火施工中的应用

综合扫线方法在动火施工中的应用

油建二公司第十二工程处 刘明秦 李波 何永贤

摘 要 为保障油田场站及集输管线施工改造工程管线动火连头的安全进行，介绍几种扫线方法及其特点，并且讲述综合扫线方法。关键词 扫线、特点、综合扫线法

0 前言

油田场站及集输管线施工改造工程中都要涉及动火连头，动火作业时，大多时间紧、任务急，有时只能局部停产，稍有疏忽，就可能发生泄漏，导致着火、爆炸、中毒等重大事故。为保障动火作业人员的人身安全及动火作业区域内的财产安全，动火连头前必须保证动火管线隔离完毕，确认管道封堵可靠无渗漏，再通过扫线将管中的易燃易爆物清扫干净。同时要注意扫线所用介质的种类主要根据被吹扫介质的性质决定，当吹扫介质与被吹扫介质接触时，不应产生剧烈的汽化、化学反应和形成爆炸混合物。各种扫线的方法及特点 1.1 自然高差空油扫线

利用地势的高低来空油，其操作方法是：分别在管道低处的底部或侧面及在管道高处的上部焊好一个带有阀门的短接，然后进行带压开孔，开好孔后，打开管道底部的阀门将油品引至挖好的收油池内，相应地在管道高处打开补气孔进行补气，以防管道高处形成负压使油品不能完全空出。

特点：简单、方便、易于操作、不需要大的设备，空出的原油基本上都能回收，较为经济。它特别适合于低粘、低凝、低蜡的原油，同时高差越大，其扫线的效果越好。但遇高粘度、高凝点原油时，无法把管中原油空净，且空油时间长，特别是长距离管段。1.2蒸气扫线

蒸气扫线的操作方法是：在待动火管段的两端先焊带有阀门短接，然后进行密闭开孔，扫线时蒸气从一端通入，在另一端将油品引至挖好的收油池内。

特点：清扫干净，施工动火时较为安全。在集输站场工艺管网改造、进出站输油管道改造工程中常用此方法。但是温度过高对管道本身影响很大，表现在以下几个方面：

(1)从目前我国原油管道的防腐层来看，地上管道的防腐层材料一般为樟丹漆和环氧煤沥青等，这些防腐材料所适应的介质温度大都在70℃以下；地下管道的防腐层材料一般为石油沥青、煤焦油瓷漆、缠绕胶带等，其适应的介质温度亦在70℃以下。使用蒸气扫线，其温度一般在100℃以上，当蒸气通过管道时，必须使管外壁的防腐层软化，从而加速管道的腐蚀，缩短管道寿命。

(2)从管道的受力来看，地上管道均设有补偿器和固定墩，设计是以介质的最高温度加一定的富裕量来考虑的。由于钢管受热膨胀，钢管伸长产生极大的推力，如果此推力超过了设计所允许的最大值时，就会把管道固定墩推倒，如遇架空管道有可能失稳。对地下管道而言，钢管受热伸长必然要与周围土壤产生摩擦，从而使防腐层遭受破坏。

(3)用蒸气扫线，其蒸气夹杂着油气从管道中喷出，形成油雾飘散在环境中，严重污染环境。如用胶囊封堵或机械挡板封堵隔离时采用蒸气扫线，可能会损坏皮囊或挡板堵头的密封圈，使封堵失败而引发事故。所以在动火扫线时，不宜采用蒸气扫线。1.3注水顶油扫线

注水顶油扫线的操作方法：在待动火管段的两端先焊带有阀门短接，然后进行密闭开孔，扫线时水从一端通入，在另一端将油品引至挖好的收油池内。

特点：不需要大型设备，操作简单，水的来源较为方便且价廉。但是由于水与油存在着密度差，油的密度比水轻，总是浮在水的上部，所以在清扫时往往清扫不干净，尤其是粘度大的油品，效果更差。但有条件提供热水且施工管段稍有坡度的地方，可适当考虑采用热水代替冷水进行清扫。1.4压缩空气扫线

压缩空气扫线的操作方法：在待动火管段的两端先焊带有阀门短接，然后进行密闭开孔，扫线时压缩空气从一端通入，在另一端将油品引至挖好的收油池内。

特点：虽然较为经济，但由于空气的压缩性较大，且不易操作，也不安全，所以在使用时必须慎重，要采取必要的安全措施，在扫线时周围不得有明火。它适用于更换长距离管段的扫线。目前油站内一般都有扫线风管线，可用来扫线。如果要动火的油

管线上没有扫线风管线，可在管段两端用带压开孔方式安装阀门，然后接入压风机进行扫线。1.5惰性气体扫线

惰性气体扫线的操作方法：在动火管段的两端先焊带有阀门短接，然后进行密闭开孔，扫线时压缩空气从一端通入，在另一端将易燃易爆气体置换出来。或者可以将动火管道两端阀门打开然后安装上提前预制好的带丝头的盲板法兰进行扫线。

惰性气体扫线操作方便，较其它方法安全，是一种较为理想的气体。它不但能吹扫油气，而且还能使易燃易爆气体与火源隔离。在电气焊动火时，常将其作为掩护气体，使其与易燃易爆气体隔绝。它适用于短距离管段的扫线。比如天然气管线动火连头时采用氮气置换法将管内残留的天然气置换出来达到安全动火的目的。1.6消防泡沫扫线

消防泡沫扫线的操作方法：在待更换管段的两端先焊带有阀门短接，然后进行密闭开孔，扫线时消防泡沫从一端通入，在另一端将油品引至挖好的收油池内。

特点：用消防泡沫置换管道中的油气，起到了一种隔离的作用。这种方法也比较安全，操作方便。但在换管施工中，泡沫与油的混合物往往流入施工作业坑中，给动火施工带来不便。1.7吸管排油扫线

吸管排油扫线的操作方法：在将要动火施工的管段上焊上带有阀门的短接，密闭开孔后，利用阀门控制对管段进行放油泄压(可利用原有管道上的阀门)，再用开孔机开大孔，利用虹吸原理或真空泵将油从已开好孔的施工管段内将油抽出，以达到清扫的目的。

特点：经济、安全，但操作繁琐，清扫速度较慢，只适用于管道底部开口困难的情况下才应用此办法。2 综合扫线应用

综上所述，动火扫线的种类很多，其目的就是要把施工管段中的易燃易爆物扫出。在实际施工中，上述几种扫线方法有时单独使用，有时混合使用，要根据具体情况而定，蒸气扫线不宜使用，压缩空气扫线时必须有安全措施。因此，应优先考虑自然高差空油扫线、惰性气体扫线、吸管排油扫线、消防泡沫置换油扫线等。

1.原油管道一般用热水顶线，如管道需要动火，则放空管内存水后再用压缩空气吹扫或消防泡沫再次进行清扫。

2.渣油、重油、润滑油原料及重脱沥青油管道一般用蒸汽和压缩空气扫线。3.成品润滑油、添加剂、轻柴油管道用脱水后的压缩空气或氮气吹扫。4.汽油、芳烃和轻污油等管道宜用氮气扫线，也可用水顶线。如管道需要动火，并应用蒸汽吹扫管道。

5.燃料气、低压放空油气、液化石油气、氢气等宜放空后用氮气吹扫。参考文献: [1] SYJ4051-91油气田集输工艺管道动火安全技术规程.北京：石油工业出版社，1991.

第四篇：发光细菌毒性试验在水质监测与评价中的应用(精)

全国水体污染控制、治理技术与突发性水污染事故应急处理高级研讨会 发光细菌毒性试验在水质监测与评价中的应用 张绮王克波赵人王争

南京２１００２９南京医科大学公共卫生学院

摘要：发光细菌毒性试验已广泛应用于水质监测中。本文主要概述了发光细菌的分类、发光细菌毒性检测原理及其在工业废水、城市污水及河流等水域的水质综合毒性评价的应用。

关键词：发光细菌；水质监测；综述

随着工农业的不断发展，当今世界面临日益严重的环境污染问题，水污染尤为突出。水中污染物种类繁多，性质复杂，且污染物之间可发生协同、相加或拮抗等复杂作用。传统的水质检测虽能准确定量分析污染物中主要成分及含量，但不能检测水中各种污染物对环境和生物产生的综合毒性。发光细菌毒性试验因其独特的生理特性，与现代光电检测手段结合具快速、灵敏、简便等特点，检测结果可反映水中污染物的综合毒性，比测定单一组分污染物更具实际意义。１．发光细菌的分类及其生物毒性检测用商品种类

发光细菌属革兰氏阴性、兼性厌氧菌，大小约０．４一１．Ｏ×１．０—２．５ｕｍ。无孢子、荚膜，有端生鞭毛一根或数根，最适温度２０—３０＂Ｃ，ｐＨ６～９，ＮａＣｌ浓度３％，０．３％的甘油对发光反应有利。其分类目前普遍采用美国学者ＥＢａｕｍａｎｎ的方法【ｌ’２１，见表１。

表１发光细菌的分类

大多用明亮发光杆菌、鲳鱼发光杆菌及费氏弧菌作有毒有害物急性毒性效应的检测。检测时测试体系中须加入较高浓度的盐以维持其正常生存，大量氯离子的存在会在相当程度上影响样品中一些污染物的生物可利用性和毒性顺序。由我国学者分离的淡水型发光青海弧菌则具有较广泛的酸碱和温度适应性，可在蒸馏水中正常发光，使测试体系得到简化【引。

发光菌除用于急性毒性效应检测外，其发光菌经过处理以后的暗变异株在接触致突变物后可恢复一定的发光能力，通常可使暗变株的发光强度增加１０００倍左右。因此利用暗变异株恢复发光的现象可对各种遗传毒物进行筛选、检测。这类菌株有鲳鱼发光杆菌暗变株ＳＤ．１８、ＲＣ．９３，费氏弧菌暗变异株Ｐｆ－１３，明亮发光菌暗变种＂１＂９１７１等。

目前发光细菌毒性检测有３种方法，即发光菌新鲜培养物测定、发光菌冷冻干燥制剂测定及发光菌与海藻混合测定的方法。新鲜培养的发光细菌其培养条件很难限制在同一水平上，这会造成发光细菌对１３０

全国水体污染控制、治理技术与突发性水污染事故应急处理高级研讨会

有毒物质的敏感性不一致，导致重复性差且操作麻烦。而发光细菌冷冻干燥制剂可以避免以上问题，将其贮存于冰箱中，使用相对方便。２．发光细菌毒性试验检测原理

发光细菌的发光现象是其正常的代谢活动，不同种类的发光机理是相同的，其主要的过程概括如下：ＲＣＨＯ＋０２＋ＦＭＮＨ扣卫＞ＲＣＯＯＨ＋ＦＭＮ＋Ｈ２０＋ｈｖ（４９０ｎｍ）

茵细胞内由黄素单核苷酸（ＦＭＮＨ２）、长链脂肪醛（ＲＣＨＯ）及氧（０２）参与。在细菌荧光素酶（Ｅ）的催化下发生生化反应，产生波长多为４６５～４９０ｎｍ的磷光。外界条件和培养基成分以及温度、ｐＨ、氧浓度变化会影响细菌的发光。温度影响细胞内化学反应速率、生物吸收基质过程和发光细菌的生理状态。温度越高，抑制浓度越低，即响应越灵敏１４】。ｐＨ则影响发光细菌的代谢或造成化学品的水解，随着ｐＨ的变化，化学品毒性表现出增加或减弱［５１。有毒的化学物质、重金属离子、抗生素、化学治疗剂、农药等污染物质也会影响细菌发光。这类物质抑制细菌发光的途经有两个：一是直接抑制参与发光反应的酶类活性；另一方面是抑制细胞内与发光反应有关的代谢过程。因此能够干扰或破坏发光细菌呼吸、生长、新陈代谢等生理过程的任何有毒物质都可以根据发光程度的变化来测定。

发光细菌法【６】就是利用灵敏的光电测量系统测定毒物对发光细菌发光强度的影响。毒物的毒性可以用ＥＣ５０表示，即发光细菌发光强度降低５０％时毒物的浓度。一般情况下有毒物质和与发光菌接触时，发光强度立即发生变化。并随着毒物浓度的增加而发光减弱，即发光抑制。因而可以根据发光强度判断毒物毒性大小。

３．发光细菌水质检测方法 ３．１样品采集及处理

自美国上世纪７０年代首次分离到ＰｈｏｔａｂａｃｔｅｒｉｕｍＰｈｓｐｈｏｒｅｕｍ细菌并用于污水监测获得成功以来，３０多年中，成功用于多种类型污染物监测【７１尤其是各类水质毒性检测。如工业废水、城市污水、河流海洋水质等。试验中样品的采集及处理有直接采样和半渗膜被动式采样（ＳＰＭ）两种方式。直接采样一般用四氟乙烯衬垫的塑料瓶采样。采集一定水样量后，根据需要对水样进行预处理。如要可用ＮａＯＨ和ＨＣＩ调节水样ｐＨ值在６．０～８．０之间，实验前将样品稀成不同浓度直接测定。半渗膜被动式采样是用ＳＰＭＤ采样器采样。将ＳＰＭＤ采样器固定于水面下ｌｍ处，暴露２８天，收回ＳＰＭＤ样品，将水样经０．４５ｕｍ膜后，用二氯甲烷萃取，净化和浓缩后用高纯氮气干后用ＤＭＳＯ溶解，低温保存样品。这种采样技术可以富集到水样中的

有机有毒污染物，从而评价样品中有毒有机物含量及急性毒性的变化规律【８１。

３．２发光检测仪器

２０世纪８０年代初美国Ｂｅｃｋｍａｎ公司推出功能完备的生物毒性测试仪，它具有应用范围广，灵敏度高，相关性好，反应速度快等优点，在世界范围内广泛使用。我国于１９９５年将发光细菌法列为环境检测的标准方法（ＧＢ／Ｔ１５４４１．１９９５），使用国产的ＤＸＹ．２型生物毒性测试仪，或ＳＨＧ．１型生物发光测量仪。美国ＭＩＣＲＯＢＩＣＳＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ也推出Ｍｉｃｒｏｔｏｘ２０５５型毒物分析系统１９１。为克服细菌发光强度本底差异较大、检测期间发光自然变化幅度宽、操作繁琐、重现性不佳、误差较大等不足，我国学者也研究细菌发光传感器进行污染物急性毒性快速检测，将细胞固定化技术、生物传感器技术与发光细菌毒性测试技术有机结合起来，改善了细菌发光的稳定性，实现急性毒性的快速检测ｌｌｏ】。３．３发光细菌毒性试验结果表达

往往以相对发光率、相对抑光率、ＥＣ如表达发光细菌毒性试验结果。相对发光率＝样品光强度，对照光强度×１００％，相对抑光率＝（对照光强度．样品光强度）／对照光强度×１００％。ＥＣｓｏ为相对抑光率达到５０％的样品浓度（或稀释度）。根据测定结果判定毒性待测样品急性毒性的大小。其判定标准有三种方式：①有毒，无毒；②百分数等级；③对数等级。国内多数采用百分数等级，百分数等级可根据相对发光率的大小及等当ＨｇＣｌ２溶液浓度来判定待测样品的毒性大小，也可以用ＥＣｓｏ判定待测样品的毒性大小，具体见表２、表３。１３１

全国水体污染控制、治理技术与突发性水污染事故应急处理高级研讨会 表２发光细菌试验相对发光率毒性百分数等级 等级 Ｉ ＩＩ ＩＩＩ

ＩＶ

Ｖ相对发光率（Ｌ）（％）Ｌ＞７０等当的ＨｇＣｌ２溶液浓度Ｃ（ｍｇ／Ｌ）ＣＨｇ＜０．０７毒性级别低毒中毒重毒高毒剧毒５ｔＹ＜Ｌ≤７０３０＜Ｌ≤５００＜Ｌ≤３００．０７、＜ＣＨｇ＜０．０９０．０９≤ＣＨｇ＜０．１２０．１２≤ＣＨｇ＜０．１６ＣＨｇ＞０．１６Ｌ卸 表３发光细菌试验ＥＣ５０或ＬＣｓｏ毒性百分数等级 ４．发光细菌毒性在水质监测及评价中的具体运用 ４．１工业废水综合毒性测定

工业废水是导致水污染问题不断加重的原因，能否达标排发，涉及到待测项目多、成本高、工作量大，尤其难以判定废水的毒性大小，更无法判定多种有毒化合物的相互影响。生物方法的检测可以弥补这些缺憾，国内有多项研究运用发光细菌毒性评价水质毒性。于晓丽等用此评价了某油田不达标采油污水的综合毒性１１１）ｅ张秀君等运用发光细菌法对辽宁１６个污染源废水样的毒性进行测定，指出从行业分布来看，毒性最强为化纤业、化工业、黑色金属冶炼业，其次是煤炭开采炼焦煤制品业，毒性最低的是医药、造纸、食品加工业ｎ２ｌ。董玉瑛等应用发光细菌法对啤酒、酿造、印染、化纤、造纸废水进行的生物毒性测定其结果表明，不同行业废水的生物毒性与其ＴＯＣ值之间不存在相关性，将二者相结合，能正确反映废水的实际毒性大小【ｌ３１。周秀艳利用发光菌、斑马鱼和蚕豆根尖微核对辽宁典型２１家工业污染废水进行的急性生物毒性其结果发现发光菌相对抑光率的毒性等级在中等以上的占８１％，其中高毒及剧毒占６１．９％，工业废水发光菌相对抑光率的毒性等级略高于相应鱼类ＬＣ５０值的毒性等级，建议在对污染源废水生物毒性实行监测时，应该首选对污染物反应敏感的发光菌进行毒性试验【１４１。

运用发光细菌毒性试验对工业废水水质毒性进行评价，一般能较好地反映水质状况，并可根据结果评估其废水安全排放的可靠性。杨碧波等检测了以沈阳冶炼厂为代表的冶金类行业废水，结果显示废水毒性呈剧毒水平，处理后废水尽管符合废水排放标准但仍表现为低毒水平【ｌ５１。另外发光细菌法是一种定量表征污染水体毒性的生物监测方法，它能对环境的总体作出反应，有助于对水环境进行综合评价。乔鸿泽等用发光细菌测定法估算了两城市污水对河道水体污染的分担率，评价了工厂排放废水的毒性，并据此确定污染源监督管理中应优先治理的工厂（车间）废水Ｉｌ们。

发光细菌进行工业废水毒性试验时也存在局限性。发光菌主要受废水中有机或无机毒物影响，使其正常新陈代谢发生改变，从而使相对发光量发生变化的过程，当水中存在某些无毒有机物，且未及时分解时，在短时间，反而可成为该细菌生长、繁殖的营养源，从而刺激其相对发光度的提高。因此，在食品加工、酿造等行业废水监测中，不宜采用该方法。

４．２河流海域等水质监测

用氯化汞作为参比毒物用发光菌试验对鞍山市三条河流的水质及底泥进行毒性分析其结果符合实际水质状况。从而据此可以判定河流水质及底泥能否作为灌溉的依据【１７１。而杜惠文等用发光细菌的急性毒性试验对洹河断面水质同监测发现细菌发光检测结果与理化检测结果并不完全一致，但根据发光菌的检测结果分析造成洹河毒性增大的因素之一是工业废水的排入【ｌ引。１３２ 全国水体污染控制、治理技术与突发性水污染事故应急处理高级研讨会

海域水质也可以用发光菌毒性试验进行检测，吴伟等用发光菌检测渔业水域污染物的急性毒性。张秀君等人研究了如何选择污染水样的稀释液以避免海水非污染组分对菌体初始发光度的影响，确保测定精度【１９１。郑天凌等采用发光细菌测试毒性法（ＭＩＣＲＯＴＯＸ）检测了取自厦门大学海滨浴场、厦门大学医院排污口、厦门大学东大沟排污口的海水水样毒性并比较了四种稀释液：３０％ｏＮａＣＩ溶液、陈海水、人工海水Ｉ及人工海水ＩＩ对发光菌发光强度的影响和在不同盐度条件下发光强度的变化。结果表明前两个站住水体无毒性反应，后一个站住水体存在毒性物质：除人工海水ｌＩ对发光菌有较强的抑制作用外，其它两种稀释液的活化作用与常用稀释液（３０％０Ｎａｃｌ溶液）相近；当盐度变化在２５‰～４０％ｏ范围时，对发光强度影响极小㈤。

４．３城市污水毒性评价

城市污水一般是由工业废水和生活污水组成的混合污水，污染成分复杂。但由于技术和经济的原因，目前主要以处理后的化学需氧量、生化需氧量、悬浮固体等常规指标的达标为目的，很少对城市污水处理过程中的有害物质进行监测，也没有相应的国家标准，对出厂水质进行控制。运用发光细菌急性毒性可评价城市污水的综合毒性。黄满红等运用发光细菌急性毒性测试比较了上海市几个污水厂的毒性，分析了发光抑菌率与污水中有机物的关系，结果发现发光抑菌率随着ｌｎ（ＣＯＤｎｂ／（ｍｇ．Ｌ－１））增大而增大，说明水中难降解物质对发光菌可能存在发光抑菌作用【２１１。

４．４水中污染物质状态对细菌发光毒性的影响

水中污染物的状态及一些因素可影响某些物质的生物毒性。有研究表明五氯酚钠对发光细菌的ＥＣｓｏ值随着ｐＨ值和硬度的增加而增加：而实验中常规有机污染物的存在对五氯酚钠毒性测定的结果影响较小

【２２１。化学物质的结构不同对发光菌的急性毒性也不同，胺类化合物质对发光菌的毒性随ｐＨ的升高而增大，酚类和茉甲酸类的毒性随ｐＨ的升高而减少，这与不同ｐＨ下有机酸碱的电离程度有关。分析显示有机酸碱的生物毒性主要是由分子态引起，但离子态作用不可忽略。４．５发光细菌毒性试验与遗传毒性评价

细菌发光急性毒性评价与遗传毒性评价结合可较全面反应水质的情况。应用细菌发光试验及Ａｍｅｓ试验对比研究了武汉市易家墩、黄孝河污灌区工业废水的急性毒性及致突变性，同时应用色质谱（ＧＣ／ＭＳ）分离鉴定技术测定了工业废水中有机污染物的化学组成。结果表明，罗家渠废水的急性毒性、致突变活性在所研究废水中最为严重：废水中急性毒性物质主要包括苯酚、苯甲酸苯甲酯等。致突变致癌物包括联苯、萘等１２３１。

另外利用发光细菌的暗变种，也可直接检测化学品的基因毒性，此技术称为“Ｍｕｔａｔｏｒ＇’。Ｋｗａｎ等人将Ｍｕｔａｔｏｒ结合到一组生态毒性筛选试验中，在加拿大的Ｙａｍｅｓｋａ河流盆地监测河水和沉积物的基因毒性，Ｈｏｋｅ等人在美国大湖地区运用了Ｍｉｃｒｏｔｏｘ对沉积物和间隙水中的基因毒性进行检测，我国学者顾宗濂等人也从明亮发光杆菌Ｔ３小种分离到了自发的暗变种Ｔ９１７１菌株，并以此检测了化学品致突变效应。张秀君等用其检测十种化合物，其中六种化合物呈致突变阳性，二种化合物呈可疑阳性，二种化合物呈阴性反映，该方法比传统的Ａｌｎｅｓ试验检测化合物的灵敏度高１２４１。赵华清等人用发光细菌法检测苯酚、溴化乙锭、甲基磺酸乙酯的基因毒性显示为阳性、环磷酰胺、缩水甘油、硫酸二乙酯、黄曲霉素ＢＩ、硫酸锌、重铬酸钾为可疑阳性。对１４种环境样品（某污水处理厂出厂黄浦江支流的检测显示）检测结果显示检出２个环境样品，７个可疑样品，激活系统Ｓ９能极大地提高试验的灵敏度１２５１。实验显示发光细菌法的灵敏度与Ａｍｅｓ试验相似。

发光细菌法对某些具有基因毒性的化合物的检测不敏感，这主要与它的作用机理有关，发光细菌法是利用发光细菌暗变种在基因毒物的诱导下回复突变，恢复正常发光，移码剂主要使发光细菌暗变种的发光系统阻遏物结合操纵子位置的能力发生改变。ＤＮＡ插入剂以共价键与发光细菌的ＤＮＡ结合，产生移码突变，ＤＮＡ损伤剂启动“ＳＯＳ功能”，使发光系统阻遏物失物。因而，该方法一般仅对ＤＮＡ损伤剂、ＤＮＡ插入剂、ＤＮＡ合成抑制剂及引起碱基替代、移码的直接诱变剂敏感，对基因毒物的筛选具有特异性。

５．发光细菌毒性试验存在的问题及运用前景１３３

全国水体污染控制、治理技术与突发性水污染事故应急处理高级研讨会

目前发光细菌毒性测试方法中仍存在结果重现性不高，报告结果不统一，部分急性毒性评价使用剧毒物质氯化汞作为毒性参照物容易造成环境污染等不足，且发光细菌法对某些具有基因毒性的化合物的检测不敏感等。这一类问题均需加以解决。如已有人通过一系列实验筛选出了ｚｌｌ２＋作为毒性参照物代替传统方法中的剧毒物质ＨｇＣｌ２，采用ｚｎ２＋作为参照物不仅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，是一种简便可行的方法【矧。

发光细菌毒性试验具快速、灵敏、简便和经济，并较好地反映综合毒性，具有广阔的运用前景。今后可进一步开展与人体健康关系等研究，发展对内分泌、免疫及遗传毒性等毒性进行评价的方法，通过生物传感器开展在线监测等。参考文献

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２０００．（１１）：４０－４２发光细菌的急性毒性试验在洹河断面水质监测中的应用［Ｊ］河南化工，［１９］张秀君：发光茵监测海水毒性实验研究［Ｊ］沈阳教育学院学报１９９９。１（１）：１１１—１１２

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全国水体污染控制、治理技术与突发性水污染事故应急处理高级研讨会

［２２］．施玮：牛军峰：余刚水中五氯酚钠对发光细菌毒性测定的影响因素［Ｊ］环境科学，２００４。２５（３）：４４－４７

［２３］黄正：王家玲细菌发光试验及Ａｍｅｓ试验检测工业废水急性毒性及致突变性的研究［Ｊ］，环境科学，１９９４，１５（６）：７０－７１ ［２４］张秀君韩桂春发光细菌暗变种对化合物致突变效应的检测［Ｊ］沈阳师范学院学报（自然科学版）１９９９，（４），５８—６２

［２５］赵华清殷浩文陈晓倩发光细菌法检测环境污染中的基因毒性［Ｊ］应用与环境生物学报，２０００，６（６）：５７７－５８０

［２６］王丽莎：魏东斌：胡洪营发光细菌毒性测试条件的优化与毒性参照物的应用［Ｊ］：环境科学研究，２００４，１７（４）：６１－６６１３５

第五篇：浅谈水质自动监测系统在水环境中的应用

浅谈水质自动监测系统在水环境中的应用

丁梦秋

松原市环境监测站

吉林 松原

138000 摘 要：在社会经济快速发展的同时，也伴随着水资源的过度开发、低效利用和生态环境的严重破坏，我国河流湖库的水质和生态都受到不同程度的损害。水质监测是水资源保护最重要的工作基础和技术支撑，准确、及时、可靠的水质监测数据是水资源保护依法行政的基础。水质监测要满足水资源保护监督管理的需要，必须加快现代化和自动化建设步伐，提高水质监测信息采集能力，所以建设水质自动监测站是一种趋势。本文从建设任务出发，分析了环境影响评价要点，并且进行环境影响评价和解析，提出环境保护措施设计的关注点，以供共同探讨。

关键词：水质自动监测； 水资源保护； 水环境

水质自动监测系统的发展概述

水质在线自动监测系统是一套以在线自动分析仪器为核心，运用现代传感技术、自动测量技术、自动控制技术、计算机应用技术以及相关的专业分析软件和通信网络所组成的一个综合性的在线自动监测体系。

国内水质自动监测系统建设起步较晚。20世纪90年代末，水利、环保部门相继在部分重要水系建立了水质自动监测系统。主要监测项目为常规五参数、高锰酸盐指数、氨氮、总有机碳等，在饮用水源地水质监测系统增加了总磷、总氮、叶绿素、生物毒性等项目。近年来，水质自动监测技术在许多国家地表水监测中得到了广泛的应用，我国的水质自动监测站（以下简称水站）的建设也取得了较大的进展，环境保护部已在我国重要河流的干支流、重要支流汇入口及河流入海口、重要湖库湖体及环湖河流、国界河流及出入境河流、重大水利工程项目等断面上建设了100个水质自动监测站，监控包括七大水系在内的63条河流，13座湖库的水质状况。

2自动监测系统的特点

与传统的手工监测相比：

（1）水质自动监测仪具有最佳现场使用效果，可以对水质进行自动、连续监测，数据远程自动传输，随时可以查询到所设站点的水质数据。这对于解决现行的水质监测周期长，劳动强度大，数据采集、传输速度慢等问题，具有深远的社会效益和经济效益。

（2）水质自动监测工作的开展，一改过去总在事后才能向有关部门提供水质信息的被动局面，实现了在水质发生恶化时，仪器自动报警或响应，对流域下游发出水质污染的预警预报，防患于未然，充分体现了环保部门对水质综合管理的优越性。

（3）水质自动监测系统促进水环境监测系统计算机联网，改革环境质量和污染源报告的编报，加速全国水环境监测技术向统一化、标准化发展，实现水质信息的在线查询、分析、计算、图表显示、打印等，随时实现各单位之间水质信息的互访共享，实现全流域水环境综合评价，可迅速为领导决策提供科学依据。

3水质自动监测技术的应用领域

3.1水功能区污染物总量监控

计算污染物总量需要大量水质、水量数据。水质自动监测频次高，产生的信息量大，在重要的控制断面实现水质的自动监测，有利于实施水功能区管理、污染物排放总量控制，促进水资源管理工作的现代化。

3.2供水水源地水质监测

在水源地建设自动监测站，可对水源地的水质进行24小时不间断监测，实现对自动监测站的远程监控，一点发生异常，及时预警，为保障水源地供水安全提供有效的技术监督手段。

3.3预警预报重大水质污染事故

自动监测系统实时连续监测对突发水污染事故预防和应急监测具有明显的优势。通过自动监测系统的预警功能，可及时发现污染事故，分析自动监测数值变化趋势，可判断污染程度，对下游水质污染做出预警预报，防止污染事件的进一步扩大，减轻其危害有着重要意义。

3.4跨界河流的水质监测

在跨界河流敏感点建设自动监测站，实时监控水质变化状况，与实验室人工监测相结合提供客观、准确、中立的水质监测数据。

4水质自动监测技术存在的问题与技术应用成果

4.1存在的问题

4.1.1投资规模较大，运行费用较高；监测仪器以进口为主，价格昂贵。运行维护成本高，仪器配件耗品价格昂贵。

4.1.2对操作、运行、维护人员的技术水平要求较高；

4.1.3系统本身运行不稳定；仪器的基线漂移、试剂的变化、供电系统的稳定性等多种因素，都会影响到水质自动监测系统的稳定性。

4.1.4系统监测数据与实验室人工使用标准分析方法监测的成果有一定的差别。由于水质自动监测仪器设备受现场环境条件和自动化控制要求的影响，其监测数据的准确性不如实验室经典化学分析方法，因此在使用之前，必须通过国家校准检测方法的比对使用，验证自动监测的准确性及可比性。

4.2技术应用成果

随着国家水质自动监测系统的运行，充分发挥了实时监视和预警功能。在跨界污染纠纷、污染事故预警、重点工程项目环境影响评估及保障公众用水安全方面已经发挥了重要作用。

（1）2008年四川汶川特大地震发生后，中国环境监测总站立即通过水质自动监测系统远程查看灾区水质状况，将灾区7个水质自动监测站的监测频次由原来的4小时一次调整为2小时一次，在第一时间分析了地震灾区地震前后水质状况，并将灾区水质无明显变化的情况及时向国务院抗震救灾总指挥部上报，并编制《汶川大地震后相关国家水质自动监测站水质监测结果》，每天在互联网上发布自动监测结果，为保障灾区饮用水安全，稳定灾区群众发挥了重要作用。

（2）2008年北京奥运会期间，利用北京密云古北口自动站（密云水库入口）、门头沟沿河城自动站（官厅水库出口）、天津果河桥自动站（于桥水库入口）、沈阳大伙房水库及上海青浦急水港自动站等国家水质自动监测站对城市的饮用水源实施严密监控，每日以《奥运城市地表水自动监测专报》形式上报环境保护部，为奥运期间饮水安全提供了技术保障。

结语

实施水质的自动监测，可以实现水质的实时连续监测和远程监控，及时掌握主要流域重点断面水体的水质状况，预警预报重大或流域性水质污染事故，解决跨行政区域的水污染事故纠纷，监督总量控制制度落实情况，保障饮用水源地的取水安全，为水资源保护监督管理和决策提供了有力的支持手段。

参考文献

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