突发公共事件应急检测技术课件

突发公共事件水质应急检测对策与技术

内容提示应急检测的基本理念突发事件时水质的复杂性美国的水质应急检测思路应急检测技术介绍应用案例应急检测应对的突发事件检测人为投毒恐怖分子投毒破坏和对社会不满分子投毒检测事故污染储存、运输危险品出现事故农药或其它毒药投放时无意中污染水源微生物爆发污染水体藻类爆发其它微生物爆发自然灾害引起水质突变需求的差距研究投入美国2002年到2004年投入千万美元欧洲长期研究积累中国投入有限,而且是最近才投入经验美国911后非常重视,形成经验欧洲1986年桑多斯大火开始,积累丰富经验中国在吉林石化事件两年后才开始提出,缺乏经验中国的需求吉林石化事件后,中国连续出现重大水质污染事件奥运会、世博会等敏感时期，恐怖袭击威胁中国环境污染现状以及人们生活水平提高之间的矛盾应急和预警检测的特点精度要求不高快速性宽谱性综合性内容提示应急检测的基本理念突发事件时水质的复杂性美国的水质应急检测思路应急检测技术介绍应用案例应急检测面临的主要困难污染物种类非常多日常检测只关心正常情况下水体中有限种类的毒性物应急检测和预警必须考虑突发事件下所有可能出现的污染物不同种毒性物混合作用效果非常复杂日常检测用单因素评价应急和预警必须考虑综合评价危害物种类多到什么程度?不可能分析出人带给自然界的所有的化学物质有超过100,000种化学毒性物质即使最先进的仪器也无法全部检测出这些毒性物借助生物监测仪更广的毒性效果可以分析出来,这就是其重要性:采用自然本身的方法理化方法无法给出综合结果确定各成分浓度确定各成分的毒性预测综合毒性sample样本传统方法的局限毒性物混合作用效果相加作用甲拌磷和乙酰甲胺磷无论以1:1,1:2,2:1混合都表现相加作用;氯胺酮和赛拉嗪以1:1配比则表现相加,以3:1配比则增强.协同马拉硫磷与苯硫磷相互作用,毒性增10倍拮拒作用苯巴比妥和久效磷独立作用乙醇与氯乙烯混合效果2,3,4-Trichlorophenol2,3,5-Trichlorophenol2,3,6-Trichlorophenol2,4,6-Trichlorophenol2,4-Dinitro-1-naphtol2,4-Dinitrophenol2,6-Dinitro-4-methylphenol2,6-Dinitrophenol3,4-Dinitrophenol4-PhenylazophenolCCCPDNOCDinosebDinoterbFCCPPentachlorophenolObservation020406080100%

Inhibition1.014.995.21.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.0Effects

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themixturePredictionDr.EberhardKüsterUFZLeipzig(D.)各单种物质的毒性Mixture:1.Measured2.Predicted内容提示应急检测的基本理念突发事件时水质的复杂性美国的水质应急检测思路应急检测技术介绍应用案例三级检测需求（第一级）快速检测主要为应急检测要求几分钟，最长不超过一小时检测出异常不要求确定是什么污染，但检测谱要宽基本确定属于化学还是病毒污染实验出简单的处理方式能否消除影响三级检测需求（第二级）确定性检测在快速检测的基础上，尽快确定污染物检测时间不宜太长，应该小于1天若是化学物污染，确定是哪种化学物若是病毒污染，基本确定病毒种类确定污染物的浓度三级检测需求（第三级）精确权威检测在前两级检测的基础上，进一步确定病毒污染物的种类通过细致的DNA分析，确定子分类查找病毒爆发源和主要影响因素确定相应的克制办法第二级检测方法聚合酶链反应确定微生物病毒独特RNA片段倍增检测（R.A.P.I.D.)配合其它方法（1-5小时）化学污染物确定和浓度测定ELISA方法（SDI)常见化学分析方法寻找污染源和抑制办法第三级检测方法自动细菌分析(Riboprinter)特定病毒分析和分类仪器病毒毒性特性生活、繁殖特性分析水源、水库、供水系统中的细菌分布基因序列排序鉴定专业实验室完成我们的启示目前我国多为第二和第三级检测方法针对性检测，需要预判试检时间长现有检测技术纳入三级体系三级体系可以根据情况逐步建设内容提示应急检测的基本理念突发事件时水质的复杂性美国的水质应急检测思路应急检测技术介绍应用案例生物毒性检测技术

（宽谱检测技术）不同的生物检测器适用不同情况水蚤毒性仪的检测灵敏度最高，但对除草剂的敏感度低于藻类。藻类的灵敏度仅低于水藻，但对除草剂灵敏度很高。发光细菌反应面最宽，但灵敏度一般比以上两种低。贝类的灵敏度最低。鱼类的灵敏度在贝类与发光菌之间。急性毒性检测部件特殊荧光菌Vibriofischeri光度计暗室环境检测Vibriofischeri发光的强弱标志着其生命力的强弱Vibriofischeri–happyandhealthy加入有害的化学物或微生物后!!nothappyandhealthyMicrotox检测毒性的相关性MicrotoxEC50黑头木鱼

LD50(Kaiser,1998)

(r2=0.81)常见毒性物对发光细菌的时间反应特性重金属有机物弱毒性物质几种毒性物对发光细菌的浓度反应特性主要应用案例美国五角大楼美国工程兵部队悉尼奥运会亚特兰大奥运会雅典奥运会目前美国80%以上的供水量卡特丽娜飓风伊拉克战争阿富汗战场汶川地震缅甸风灾欧洲Alcontrol实验室集团发光菌毒性分析仪特点Vibriofischeri是ISO11348标准方法检测谱是目前已知的最宽的毒性仪是目前人类研究最多的毒性检测方法灵敏度不十分高发光菌种类淡水菌国际上曾有些学者研究过淡水菌,但很少发现淡水菌对有机物反应比较迟钝国内有淡水菌开发结果海水菌主要是明亮发光菌属下的三个常见种Photobacteriumphosphoreum，Photobacteriumleiognathi，Photobacteriumaugustum

海水发光菌Photobacteriumphosphoreum国际上研究最多的菌种(费希尔弧菌)ISO11348标准规定的菌种目前发现可重复性最好的菌种Photobacteriumleiognathi少数厂家采用Photobacteriumaugustum

国际上比较少用检测方式直接检测被测样本直接与发光细菌混合检测样本本身的毒性绝大多数厂家和ISO11348采用加缓冲剂少数厂家采用缓冲剂可以屏蔽一类毒性物的毒性,大幅提高另外一类毒性物的毒性所测毒性不是被测样本本身的毒性,而是样本与缓冲剂混合后的毒性无法检测到两种不同类别毒性物的混合毒性典型的例子是氰化物发光菌毒性仪技术要点可重复性是生物毒性方法的最重要指标是否符合ISO标准方法有些仪器在某些指标上做的比较好，但从全面性讲，不满足ISO标准方法是否检测综合毒性生物毒性检测最重要的目的就是要获得综合毒性指标部分仪器采用屏蔽一类毒性物测另一类的方法，这样永远得不到综合毒性藻类毒性分析仪通过检测藻的活量来确定被测水样的毒性敏感度高0.5ppb的Atrazin农药对农药类敏感适用于比较水质较好者，且主要污染物来自除草剂是公认方法,但无标准藻类毒性仪检测原理培养的标准绿藻作为检测生物标准藻与被测水样混合，检测藻活性G0培养15分钟后,检测被测水样中绿藻的活性GsT=（G0-Gs）/G0表示毒性活性检测原理后面介绍藻类毒性仪图示样本加标准藻活性G015分钟活性GsT=(G0-Gs)/G0水蚤毒性分析仪以水蚤作检测生物来确定被测水样的毒性敏感度高对杀虫剂类敏感没有标准,没有公认方法水蚤毒性分析仪在线式水蚤毒性分析仪斑点鱼毒性分析仪以斑点鱼作检测生物来确定被测水样的毒性毒性反应与人反应类似无标准，无公认评估方法快速重金属检测技术

（作为特征污染物检测技术）阳极溶出伏安法分两个过程:-还原过程:通过将溶液中的金属离子还原成金属原子，将金属富集到工作电极上。溶出过程:以固定的速率，增加工作电极的电势，这样将顺序氧化富集到工作电极上的金属。阳极溶出伏安法原理-分析还原过程开始时，工作电极被给定-2000mV的电势.金属离子游动到阴极并还原成金属原子用一个搅拌器来保证电化学池中的离子浓度的均匀性，这将大大增强沉积效率。工作电极对极参考电化学池控制器还原过程工作电极对极参考电化学池控制器电镀是一个金属富集过程.电镀电势保持时间越长,越多的金属还原到工作电极上。越多的金属还原到工作电极上，分析时产生的电流就越大溶出过程让稳压器从最初试的电镀电位开始扫描到用户指定的电位值。当扫描电势达到一种金属的氧化电势时，该金属开始氧化，释放电子，产生电流。溶出过程产生的电流峰值正比与电极上金属的浓度.电极上金属的浓度正比于电化学池溶液中金属离子的浓度。因而，也正比与被测样品的浓度。多金属检测阳极溶出法典型的多金属探测组合:ZnCdPbCuCdPbCuAs,HgCr(VI)Fe不同的金属组需要不同的电极或不同的电极条件，这是为什么阳极溶出法有一定的针对性。阳极溶出法与原子吸收或ICP分析比较可检测元素宽谱有机物检测技术

（宽谱检测技术）有机物UV-VIS检测系统在线检测硝氮、苯、甲苯、二甲苯、苯酚、浊度、色度、TOC、DOC、BOD、COD、TSS水中油等涵盖大部分有机物检测水样在整个紫外到可见光区域的吸收谱256个扫描波长，传统的UV254只用一个波长在线ppb级的检测精度检测原理OldUV-probes:1wavelengthonly©s::canMesstechnikGmbH硝氮检测与实验室结果比较与UV254的区别三维吸收谱的变化快速生物总量检测技术

（宽谱检测技术）ATP检测与生物污染物

所有的活组织包含并使用ATP做为他们的能源。Luciferin(从萤火虫尾部提取的)能使用任何现有ATP发光，因而可以用来检测生物群数量—一分子的ATP=一个光子（在相当宽的数量级，线性性非常好。）如果在检测水样中有任何细菌(或自由ATP)存在，该检测过程能通过产生的光强检测到具体的量。有实验室仪器、便携仪器和在线仪器ATP检测与细菌的关系平板计数法和DeltatoxATP法检测同一个饮用水样本中大肠杆菌数量的检测结果之间的关系.ATP检测与细菌的关系平板计数法和DeltatoxATP法检测同一个饮用水样本中大肠杆菌数量的检测结果之间的关系.内容提示应急检测的基本理念突发事件时水质的复杂性美国的水质应急检测思路应急检测技术介绍应用案例广东清远环已酮事件时间2007年1月14日地点:广东清远事故:10多吨环已酮因翻车泄露,水源污染使用设备:便携毒性仪作用:检测污染