第一篇：秩和比法在水質富營養化綜合評價中的應用

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秩和比法在水質富營養化綜合評價中的應用 作者：唐芳 孫愛峰

來源：《科技創新導報》2012年第22期

疚難≡褡芰住⒒柩趿俊⑼該鞫取⒆艿蛻锪孔魑蘭鬯矢謊躚躉鬧副?利用基于秩和比的可信區間法對我國青海湖、武漢東湖、杭州西湖、安徽巢湖和云南滇池水質富營養化程度進行綜合評價,結果表明5個湖泊水質富營養化程度的排序為杭州西湖>武漢東湖>安徽巢湖>云南滇池>青海湖,水質富營養化問題與人類活動密切相關;多重比較表明,青海湖與云南滇池,武漢東湖與杭州西湖、安徽巢湖,安徽巢湖與云南滇池兩兩之間的差異無統計學意義(P>0.05)外,其他湖泊兩兩之間的差異均有統計學意義(P

關鍵詞:水質富營養化 綜合評價 秩和比法 可信區間

第二篇：基于AHP的模糊綜合評價法在臨床科室績效評價中的應用

基于AHP的模糊綜合評價法在臨床科室績效評價中的應用

【摘要】

目的:探討模糊綜合評價法在臨床科室績效評價中的應用。方法：運用理論和實證相結合的研究方法。結果：運用模糊綜合評價法得到的醫院某一臨床科室績效評價結果與實際情況相符。結論：基于AHP的模糊綜合評價法能夠很好的運用于臨床科室績效評價中，但還需要進一步研究和改進。

【關鍵詞】 層次分析法(AHP)； 模糊綜合評價法； 臨床科室； 績效評價

面對日益提高的醫療服務需求，激烈的醫療市場競爭，衛生體制改革的壓力，醫院的管理者要想從激烈的競爭中獲勝，實現醫院的可持續發展，就必須對醫院作出科學的、客觀的評價，而績效評價作為醫院評價的重要組成部分也受到越來越多的重視。目前，國內大多數醫院績效評價體系的研究都是以醫院整體評價為基礎的，例如以平衡積分卡理論為基礎的醫院績效評價體系的研究等,都取得了一定的成果,而以醫院臨床科室為基礎的績效評價研究較少。臨床科室作為醫院的基本構成單位，能否對其績效進行客觀、真實的評價，對于醫院的發展有重要的影響。本研究以我院所實行的科室分類綜合目標管理相關考核項目為基礎，結合平衡積分卡的理論［1］建立評價指標體系，利用模糊數學的理論和方法對臨床科室的績效進行評價，旨在對醫院績效評價體系的研究提供參考。

評價指標體系及其無量綱化

1.1 評價指標體系

醫院臨床科室績效評價是一個層次復雜、因素眾多的多變量系統，其評價指標的選取，不僅要遵循客觀性、科學性、可行性、全面性、有效性等普通原則，還需滿足層次性和導向性原則［2］。本研究以科室分類綜合目標考核項目為基礎,參考以平衡積分卡理論為基礎所提出的評價指標體系,根據績效評價的一般特點，共列出17項指標，見表1。

1.2 評價指標的無量綱化

表1中的指標由于各自單位及量綱的不同而存在著不可公度性，難以進行比較，因此在進行評價前，為盡可能反映實際情況，排除由于各項指標的單位不同以及其數量級間的懸殊差別所帶來的影響，需要對指標進行無量綱化處理。無量綱化方法從幾何角度可歸納為3類：直線型無量綱化方法、折線型無量綱化方法和曲線型無量綱化方法。本研究采用直線型無量綱化方法，常用的直線型無量綱化方法有以下幾種：成本型（越小越好型）、效益型（越大越好型）、適中型（既不能太大也不能太小為好型）、區間型（屬性值在某一固定區間內為好型）［3］。

表1 醫院臨床科室績效評價指標體系（略）

模糊綜合評價的數學模型

2.1 基本原理［4］

設因素集U={u1,u2,…,um}，評價集V={v1,v2,…,vn}。由全體單因素評價組成的模糊子集Ri（i =1，2，…，m）構成總的評價矩陣R為：

R=R1

R2 

Rm=r11r12…r1n

r21r22…r2n

…………

rm1rm2…rmn

R就是一個U→V 的模糊關系矩陣。

根據各個因素在總的因素集中所起的作用不完全相同，選用不同權重組成的集合為A=(a1,a2,…,am)，那么綜合評價的結果B是V上的模糊子集，B的表達式為：

B=AR=(b1,b2,…,bm)

采用加權平均原則，將評價結果向量單值化，即：

A=mj=1bkj·jmj=1bkj

其中，k為待定系數，目的是控制較大的bj 所起的作用；j為評價等級的分級值。

2.2 建立模型

由表1可知，醫院臨床科室績效評價因素集為U={u1,u2,u3,u4,u5,u6,u7,u8}，分別為服務滿意、收費合理、診斷準確、治療有效、資產管理、工作效率、人力資源和發展創新，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 }。

本研究將各評價指標分為5個等級，即V={v1,v2,v3,v4,v5}={好，較好，一般，較差，差}。

隸屬函數的建立

指標隸屬函數的構造采用半梯型函數和線性函數相結合的方法。設Di和Di+1 為相鄰兩級的分級標準，顯然 Di>Di+1，則因素對Di的隸屬函數為:

r(x)= 0 xDi+1

Di+1-xDi+1-Di Di

對Di+1的隸屬函數為:

r(x)= 0 xDi+1

x-DiDi+1-Di Di

權重的確定

權重是指在一個領域中對目標值起權衡作用的數值［5］，系數越大，指標越重要。權重向量采用層次分析法(The Analytical Hierarchy Process，AHP)，該法將決策問題有關元素分解成目標、準則、方案等層次，在此基礎上進行定性分析和定量分析的一種決策方法，具有簡潔、實用的特點。

4.1 構造判斷矩陣

先建立層次模型，如表1所示，在同一層次對各評價因素進行兩兩重要性比較，獲得綜合比較矩陣，根據重要程度排序指數構造相應的判斷矩陣。各評價因素的重要性評判采用如下準則（表2）。

表2 矩陣中各元素確定參考表（略）

4.2 計算評價指標權重

由判斷矩陣A確定權重Wi，可以有許多方法，本研究采用和積法。

設判斷矩陣：

A=a11a12…a1n

a21a22…a2n

…………

an1an2…ann

① 將判斷矩陣每一列歸一化：

ij=aijnk=1akj

i,j=1,2,…,n

② 將每一列經歸一化后的矩陣按行相加：

Mi=nj=1ij i,j=1,2,…,n

③ 將向量M=(M1,M2,…,Mn)T 歸一化：

Wi=Minj=1Mj i,j=1,2,…,n

所求得W=(W1,W2,…,Wn)T 即為所求特征向量。

④ 計算判斷矩陣最大特征根λmax=ni=1(AW)inWi，式中(AW)i表示向量AW的第i個元素。

一致性檢驗是通過計算一致性指標和檢驗系數檢驗的。

一致性指標： CI=λmax-nn-1

檢驗系數： CR=CIRI

其中，RI是平均一致性指標，可通過查表獲得。一般地，當CR＜0.1時，可認為判斷矩陣具有滿意的一致性，否則需要重新調整判斷矩陣。

應用實例

運用上述評價理論方法，本研究采用二級模糊綜合評價模型對我院某臨床科室2004～2006年的績效進行綜合評價。

首先，將各個評價指標進行無量綱化處理；然后，根據AHP法得到準則層、指標層的權系數（表3）；再根據隸屬函數確定各評價指標的隸屬程度，得到指標層的評判矩陣R=(rij)mn；通過M(·，）算子模型，計算得到評價向量；最后利用加權平均原則，將評價向量單值化。本研究取待定系數k=2，分別對各影響因子賦予分值{20，40，60，80，100}，見表4。

表3 評價指標的權重（略）

表4 某三級甲等醫院某臨床科室2004～2006年的績效評價結果（略）

由此可見，該臨床科室績效水平總體上是逐年提高的，呈現上升趨勢。從各準則層、指標層來看，并不是所有指標都呈現良好的發展趨勢，有些指標波動較大，也有些指標上升緩慢，與這一臨床科室的實際情況相符。6 結語

由于醫院的行業特點,醫院績效評價具有很大的模糊性和非確定性,因此運用模糊綜合評價方法對臨床科室績效進行評價是可行的。

模糊綜合評價法是針對管理過程中評估對象的復雜性和評價指標的模糊性,采用模糊數學的理論和技術,對復雜的評估對象進行綜合評價,從而得到定量評估結果的方法，因此醫院管理者通過該評價方法可以發現臨床科室管理中的薄弱環節,為加強科室管理提供科學依據。

【參考文獻】 張丹陽，張仲，樊立華.黑龍江省三級綜合醫院績效評價指標體系研究.中國醫院管理，2007，27(5)：26～28.汪麗娟，李士雪.醫院績效評價指標體系研究.衛生軟科學，2007,21(1)：17～19.胡永宏，賀思輝．綜合評價方法.北京：科學出版社，2000． 謝季堅，劉承平.模糊數學方法及其應用.第3版.武漢:華中科技大學出版社，2006.《運籌學》教材編寫組.運籌學.第3版.北京:清華大學出版社，2005．

第三篇：綜合掃線法在動火施工中的應用

綜合掃線方法在動火施工中的應用

油建二公司第十二工程處 劉明秦 李波 何永賢

摘 要 為保障油田場站及集輸管線施工改造工程管線動火連頭的安全進行，介紹幾種掃線方法及其特點，并且講述綜合掃線方法。關鍵詞 掃線、特點、綜合掃線法

0 前言

油田場站及集輸管線施工改造工程中都要涉及動火連頭，動火作業時，大多時間緊、任務急，有時只能局部停產，稍有疏忽，就可能發生泄漏，導致著火、爆炸、中毒等重大事故。為保障動火作業人員的人身安全及動火作業區域內的財產安全，動火連頭前必須保證動火管線隔離完畢，確認管道封堵可靠無滲漏，再通過掃線將管中的易燃易爆物清掃干凈。同時要注意掃線所用介質的種類主要根據被吹掃介質的性質決定，當吹掃介質與被吹掃介質接觸時，不應產生劇烈的汽化、化學反應和形成爆炸混合物。各種掃線的方法及特點 1.1 自然高差空油掃線

利用地勢的高低來空油，其操作方法是：分別在管道低處的底部或側面及在管道高處的上部焊好一個帶有閥門的短接，然后進行帶壓開孔，開好孔后，打開管道底部的閥門將油品引至挖好的收油池內，相應地在管道高處打開補氣孔進行補氣，以防管道高處形成負壓使油品不能完全空出。

特點：簡單、方便、易于操作、不需要大的設備，空出的原油基本上都能回收，較為經濟。它特別適合于低粘、低凝、低蠟的原油，同時高差越大，其掃線的效果越好。但遇高粘度、高凝點原油時，無法把管中原油空凈，且空油時間長，特別是長距離管段。1.2蒸氣掃線

蒸氣掃線的操作方法是：在待動火管段的兩端先焊帶有閥門短接，然后進行密閉開孔，掃線時蒸氣從一端通入，在另一端將油品引至挖好的收油池內。

特點：清掃干凈，施工動火時較為安全。在集輸站場工藝管網改造、進出站輸油管道改造工程中常用此方法。但是溫度過高對管道本身影響很大，表現在以下幾個方面：

(1)從目前我國原油管道的防腐層來看，地上管道的防腐層材料一般為樟丹漆和環氧煤瀝青等，這些防腐材料所適應的介質溫度大都在70℃以下；地下管道的防腐層材料一般為石油瀝青、煤焦油瓷漆、纏繞膠帶等，其適應的介質溫度亦在70℃以下。使用蒸氣掃線，其溫度一般在100℃以上，當蒸氣通過管道時，必須使管外壁的防腐層軟化，從而加速管道的腐蝕，縮短管道壽命。

(2)從管道的受力來看，地上管道均設有補償器和固定墩，設計是以介質的最高溫度加一定的富裕量來考慮的。由于鋼管受熱膨脹，鋼管伸長產生極大的推力，如果此推力超過了設計所允許的最大值時，就會把管道固定墩推倒，如遇架空管道有可能失穩。對地下管道而言，鋼管受熱伸長必然要與周圍土壤產生摩擦，從而使防腐層遭受破壞。

(3)用蒸氣掃線，其蒸氣夾雜著油氣從管道中噴出，形成油霧飄散在環境中，嚴重污染環境。如用膠囊封堵或機械擋板封堵隔離時采用蒸氣掃線，可能會損壞皮囊或擋板堵頭的密封圈，使封堵失敗而引發事故。所以在動火掃線時，不宜采用蒸氣掃線。1.3注水頂油掃線

注水頂油掃線的操作方法：在待動火管段的兩端先焊帶有閥門短接，然后進行密閉開孔，掃線時水從一端通入，在另一端將油品引至挖好的收油池內。

特點：不需要大型設備，操作簡單，水的來源較為方便且價廉。但是由于水與油存在著密度差，油的密度比水輕，總是浮在水的上部，所以在清掃時往往清掃不干凈，尤其是粘度大的油品，效果更差。但有條件提供熱水且施工管段稍有坡度的地方，可適當考慮采用熱水代替冷水進行清掃。1.4壓縮空氣掃線

壓縮空氣掃線的操作方法：在待動火管段的兩端先焊帶有閥門短接，然后進行密閉開孔，掃線時壓縮空氣從一端通入，在另一端將油品引至挖好的收油池內。

特點：雖然較為經濟，但由于空氣的壓縮性較大，且不易操作，也不安全，所以在使用時必須慎重，要采取必要的安全措施，在掃線時周圍不得有明火。它適用于更換長距離管段的掃線。目前油站內一般都有掃線風管線，可用來掃線。如果要動火的油

管線上沒有掃線風管線，可在管段兩端用帶壓開孔方式安裝閥門，然后接入壓風機進行掃線。1.5惰性氣體掃線

惰性氣體掃線的操作方法：在動火管段的兩端先焊帶有閥門短接，然后進行密閉開孔，掃線時壓縮空氣從一端通入，在另一端將易燃易爆氣體置換出來。或者可以將動火管道兩端閥門打開然后安裝上提前預制好的帶絲頭的盲板法蘭進行掃線。

惰性氣體掃線操作方便，較其它方法安全，是一種較為理想的氣體。它不但能吹掃油氣，而且還能使易燃易爆氣體與火源隔離。在電氣焊動火時，常將其作為掩護氣體，使其與易燃易爆氣體隔絕。它適用于短距離管段的掃線。比如天然氣管線動火連頭時采用氮氣置換法將管內殘留的天然氣置換出來達到安全動火的目的。1.6消防泡沫掃線

消防泡沫掃線的操作方法：在待更換管段的兩端先焊帶有閥門短接，然后進行密閉開孔，掃線時消防泡沫從一端通入，在另一端將油品引至挖好的收油池內。

特點：用消防泡沫置換管道中的油氣，起到了一種隔離的作用。這種方法也比較安全，操作方便。但在換管施工中，泡沫與油的混合物往往流入施工作業坑中，給動火施工帶來不便。1.7吸管排油掃線

吸管排油掃線的操作方法：在將要動火施工的管段上焊上帶有閥門的短接，密閉開孔后，利用閥門控制對管段進行放油泄壓(可利用原有管道上的閥門)，再用開孔機開大孔，利用虹吸原理或真空泵將油從已開好孔的施工管段內將油抽出，以達到清掃的目的。

特點：經濟、安全，但操作繁瑣，清掃速度較慢，只適用于管道底部開口困難的情況下才應用此辦法。2 綜合掃線應用

綜上所述，動火掃線的種類很多，其目的就是要把施工管段中的易燃易爆物掃出。在實際施工中，上述幾種掃線方法有時單獨使用，有時混合使用，要根據具體情況而定，蒸氣掃線不宜使用，壓縮空氣掃線時必須有安全措施。因此，應優先考慮自然高差空油掃線、惰性氣體掃線、吸管排油掃線、消防泡沫置換油掃線等。

1.原油管道一般用熱水頂線，如管道需要動火，則放空管內存水后再用壓縮空氣吹掃或消防泡沫再次進行清掃。

2.渣油、重油、潤滑油原料及重脫瀝青油管道一般用蒸汽和壓縮空氣掃線。3.成品潤滑油、添加劑、輕柴油管道用脫水后的壓縮空氣或氮氣吹掃。4.汽油、芳烴和輕污油等管道宜用氮氣掃線，也可用水頂線。如管道需要動火，并應用蒸汽吹掃管道。

5.燃料氣、低壓放空油氣、液化石油氣、氫氣等宜放空后用氮氣吹掃。參考文獻: [1] SYJ4051-91油氣田集輸工藝管道動火安全技術規程.北京：石油工業出版社，1991.

第四篇：發光細菌毒性試驗在水質監測與評價中的應用(精)

全國水體污染控制、治理技術與突發性水污染事故應急處理高級研討會 發光細菌毒性試驗在水質監測與評價中的應用 張綺王克波趙人王爭

南京２１００２９南京醫科大學公共衛生學院

摘要：發光細菌毒性試驗已廣泛應用于水質監測中。本文主要概述了發光細菌的分類、發光細菌毒性檢測原理及其在工業廢水、城市污水及河流等水域的水質綜合毒性評價的應用。

關鍵詞：發光細菌；水質監測；綜述

隨著工農業的不斷發展，當今世界面臨日益嚴重的環境污染問題，水污染尤為突出。水中污染物種類繁多，性質復雜，且污染物之間可發生協同、相加或拮抗等復雜作用。傳統的水質檢測雖能準確定量分析污染物中主要成分及含量，但不能檢測水中各種污染物對環境和生物產生的綜合毒性。發光細菌毒性試驗因其獨特的生理特性，與現代光電檢測手段結合具快速、靈敏、簡便等特點，檢測結果可反映水中污染物的綜合毒性，比測定單一組分污染物更具實際意義。１．發光細菌的分類及其生物毒性檢測用商品種類

發光細菌屬革蘭氏陰性、兼性厭氧菌，大小約０．４一１．Ｏ×１．０—２．５ｕｍ。無孢子、莢膜，有端生鞭毛一根或數根，最適溫度２０—３０＂Ｃ，ｐＨ６～９，ＮａＣｌ濃度３％，０．３％的甘油對發光反應有利。其分類目前普遍采用美國學者ＥＢａｕｍａｎｎ的方法【ｌ’２１，見表１。

表１發光細菌的分類

大多用明亮發光桿菌、鯧魚發光桿菌及費氏弧菌作有毒有害物急性毒性效應的檢測。檢測時測試體系中須加入較高濃度的鹽以維持其正常生存，大量氯離子的存在會在相當程度上影響樣品中一些污染物的生物可利用性和毒性順序。由我國學者分離的淡水型發光青海弧菌則具有較廣泛的酸堿和溫度適應性，可在蒸餾水中正常發光，使測試體系得到簡化【引。

發光菌除用于急性毒性效應檢測外，其發光菌經過處理以后的暗變異株在接觸致突變物后可恢復一定的發光能力，通常可使暗變株的發光強度增加１０００倍左右。因此利用暗變異株恢復發光的現象可對各種遺傳毒物進行篩選、檢測。這類菌株有鯧魚發光桿菌暗變株ＳＤ．１８、ＲＣ．９３，費氏弧菌暗變異株Ｐｆ－１３，明亮發光菌暗變種＂１＂９１７１等。

目前發光細菌毒性檢測有３種方法，即發光菌新鮮培養物測定、發光菌冷凍干燥制劑測定及發光菌與海藻混合測定的方法。新鮮培養的發光細菌其培養條件很難限制在同一水平上，這會造成發光細菌對１３０

全國水體污染控制、治理技術與突發性水污染事故應急處理高級研討會

有毒物質的敏感性不一致，導致重復性差且操作麻煩。而發光細菌冷凍干燥制劑可以避免以上問題，將其貯存于冰箱中，使用相對方便。２．發光細菌毒性試驗檢測原理

發光細菌的發光現象是其正常的代謝活動，不同種類的發光機理是相同的，其主要的過程概括如下：ＲＣＨＯ＋０２＋ＦＭＮＨ扣衛＞ＲＣＯＯＨ＋ＦＭＮ＋Ｈ２０＋ｈｖ（４９０ｎｍ）

茵細胞內由黃素單核苷酸（ＦＭＮＨ２）、長鏈脂肪醛（ＲＣＨＯ）及氧（０２）參與。在細菌熒光素酶（Ｅ）的催化下發生生化反應，產生波長多為４６５～４９０ｎｍ的磷光。外界條件和培養基成分以及溫度、ｐＨ、氧濃度變化會影響細菌的發光。溫度影響細胞內化學反應速率、生物吸收基質過程和發光細菌的生理狀態。溫度越高，抑制濃度越低，即響應越靈敏１４】。ｐＨ則影響發光細菌的代謝或造成化學品的水解，隨著ｐＨ的變化，化學品毒性表現出增加或減弱［５１。有毒的化學物質、重金屬離子、抗生素、化學治療劑、農藥等污染物質也會影響細菌發光。這類物質抑制細菌發光的途經有兩個：一是直接抑制參與發光反應的酶類活性；另一方面是抑制細胞內與發光反應有關的代謝過程。因此能夠干擾或破壞發光細菌呼吸、生長、新陳代謝等生理過程的任何有毒物質都可以根據發光程度的變化來測定。

發光細菌法【６】就是利用靈敏的光電測量系統測定毒物對發光細菌發光強度的影響。毒物的毒性可以用ＥＣ５０表示，即發光細菌發光強度降低５０％時毒物的濃度。一般情況下有毒物質和與發光菌接觸時，發光強度立即發生變化。并隨著毒物濃度的增加而發光減弱，即發光抑制。因而可以根據發光強度判斷毒物毒性大小。

３．發光細菌水質檢測方法 ３．１樣品采集及處理

自美國上世紀７０年代首次分離到ＰｈｏｔａｂａｃｔｅｒｉｕｍＰｈｓｐｈｏｒｅｕｍ細菌并用于污水監測獲得成功以來，３０多年中，成功用于多種類型污染物監測【７１尤其是各類水質毒性檢測。如工業廢水、城市污水、河流海洋水質等。試驗中樣品的采集及處理有直接采樣和半滲膜被動式采樣（ＳＰＭ）兩種方式。直接采樣一般用四氟乙烯襯墊的塑料瓶采樣。采集一定水樣量后，根據需要對水樣進行預處理。如要可用ＮａＯＨ和ＨＣＩ調節水樣ｐＨ值在６．０～８．０之間，實驗前將樣品稀成不同濃度直接測定。半滲膜被動式采樣是用ＳＰＭＤ采樣器采樣。將ＳＰＭＤ采樣器固定于水面下ｌｍ處，暴露２８天，收回ＳＰＭＤ樣品，將水樣經０．４５ｕｍ膜后，用二氯甲烷萃取，凈化和濃縮后用高純氮氣干后用ＤＭＳＯ溶解，低溫保存樣品。這種采樣技術可以富集到水樣中的

有機有毒污染物，從而評價樣品中有毒有機物含量及急性毒性的變化規律【８１。

３．２發光檢測儀器

２０世紀８０年代初美國Ｂｅｃｋｍａｎ公司推出功能完備的生物毒性測試儀，它具有應用范圍廣，靈敏度高，相關性好，反應速度快等優點，在世界范圍內廣泛使用。我國于１９９５年將發光細菌法列為環境檢測的標準方法（ＧＢ／Ｔ１５４４１．１９９５），使用國產的ＤＸＹ．２型生物毒性測試儀，或ＳＨＧ．１型生物發光測量儀。美國ＭＩＣＲＯＢＩＣＳＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ也推出Ｍｉｃｒｏｔｏｘ２０５５型毒物分析系統１９１。為克服細菌發光強度本底差異較大、檢測期間發光自然變化幅度寬、操作繁瑣、重現性不佳、誤差較大等不足，我國學者也研究細菌發光傳感器進行污染物急性毒性快速檢測，將細胞固定化技術、生物傳感器技術與發光細菌毒性測試技術有機結合起來，改善了細菌發光的穩定性，實現急性毒性的快速檢測ｌｌｏ】。３．３發光細菌毒性試驗結果表達

往往以相對發光率、相對抑光率、ＥＣ如表達發光細菌毒性試驗結果。相對發光率＝樣品光強度，對照光強度×１００％，相對抑光率＝（對照光強度．樣品光強度）／對照光強度×１００％。ＥＣｓｏ為相對抑光率達到５０％的樣品濃度（或稀釋度）。根據測定結果判定毒性待測樣品急性毒性的大小。其判定標準有三種方式：①有毒，無毒；②百分數等級；③對數等級。國內多數采用百分數等級，百分數等級可根據相對發光率的大小及等當ＨｇＣｌ２溶液濃度來判定待測樣品的毒性大小，也可以用ＥＣｓｏ判定待測樣品的毒性大小，具體見表２、表３。１３１

全國水體污染控制、治理技術與突發性水污染事故應急處理高級研討會 表２發光細菌試驗相對發光率毒性百分數等級 等級 Ｉ ＩＩ ＩＩＩ

ＩＶ

Ｖ相對發光率（Ｌ）（％）Ｌ＞７０等當的ＨｇＣｌ２溶液濃度Ｃ（ｍｇ／Ｌ）ＣＨｇ＜０．０７毒性級別低毒中毒重毒高毒劇毒５ｔＹ＜Ｌ≤７０３０＜Ｌ≤５００＜Ｌ≤３００．０７、＜ＣＨｇ＜０．０９０．０９≤ＣＨｇ＜０．１２０．１２≤ＣＨｇ＜０．１６ＣＨｇ＞０．１６Ｌ卸 表３發光細菌試驗ＥＣ５０或ＬＣｓｏ毒性百分數等級 ４．發光細菌毒性在水質監測及評價中的具體運用 ４．１工業廢水綜合毒性測定

工業廢水是導致水污染問題不斷加重的原因，能否達標排發，涉及到待測項目多、成本高、工作量大，尤其難以判定廢水的毒性大小，更無法判定多種有毒化合物的相互影響。生物方法的檢測可以彌補這些缺憾，國內有多項研究運用發光細菌毒性評價水質毒性。于曉麗等用此評價了某油田不達標采油污水的綜合毒性１１１）ｅ張秀君等運用發光細菌法對遼寧１６個污染源廢水樣的毒性進行測定，指出從行業分布來看，毒性最強為化纖業、化工業、黑色金屬冶煉業，其次是煤炭開采煉焦煤制品業，毒性最低的是醫藥、造紙、食品加工業ｎ２ｌ。董玉瑛等應用發光細菌法對啤酒、釀造、印染、化纖、造紙廢水進行的生物毒性測定其結果表明，不同行業廢水的生物毒性與其ＴＯＣ值之間不存在相關性，將二者相結合，能正確反映廢水的實際毒性大小【ｌ３１。周秀艷利用發光菌、斑馬魚和蠶豆根尖微核對遼寧典型２１家工業污染廢水進行的急性生物毒性其結果發現發光菌相對抑光率的毒性等級在中等以上的占８１％，其中高毒及劇毒占６１．９％，工業廢水發光菌相對抑光率的毒性等級略高于相應魚類ＬＣ５０值的毒性等級，建議在對污染源廢水生物毒性實行監測時，應該首選對污染物反應敏感的發光菌進行毒性試驗【１４１。

運用發光細菌毒性試驗對工業廢水水質毒性進行評價，一般能較好地反映水質狀況，并可根據結果評估其廢水安全排放的可靠性。楊碧波等檢測了以沈陽冶煉廠為代表的冶金類行業廢水，結果顯示廢水毒性呈劇毒水平，處理后廢水盡管符合廢水排放標準但仍表現為低毒水平【ｌ５１。另外發光細菌法是一種定量表征污染水體毒性的生物監測方法，它能對環境的總體作出反應，有助于對水環境進行綜合評價。喬鴻澤等用發光細菌測定法估算了兩城市污水對河道水體污染的分擔率，評價了工廠排放廢水的毒性，并據此確定污染源監督管理中應優先治理的工廠（車間）廢水Ｉｌ們。

發光細菌進行工業廢水毒性試驗時也存在局限性。發光菌主要受廢水中有機或無機毒物影響，使其正常新陳代謝發生改變，從而使相對發光量發生變化的過程，當水中存在某些無毒有機物，且未及時分解時，在短時間，反而可成為該細菌生長、繁殖的營養源，從而刺激其相對發光度的提高。因此，在食品加工、釀造等行業廢水監測中，不宜采用該方法。

４．２河流海域等水質監測

用氯化汞作為參比毒物用發光菌試驗對鞍山市三條河流的水質及底泥進行毒性分析其結果符合實際水質狀況。從而據此可以判定河流水質及底泥能否作為灌溉的依據【１７１。而杜惠文等用發光細菌的急性毒性試驗對洹河斷面水質同監測發現細菌發光檢測結果與理化檢測結果并不完全一致，但根據發光菌的檢測結果分析造成洹河毒性增大的因素之一是工業廢水的排入【ｌ引。１３２ 全國水體污染控制、治理技術與突發性水污染事故應急處理高級研討會

海域水質也可以用發光菌毒性試驗進行檢測，吳偉等用發光菌檢測漁業水域污染物的急性毒性。張秀君等人研究了如何選擇污染水樣的稀釋液以避免海水非污染組分對菌體初始發光度的影響，確保測定精度【１９１。鄭天凌等采用發光細菌測試毒性法（ＭＩＣＲＯＴＯＸ）檢測了取自廈門大學海濱浴場、廈門大學醫院排污口、廈門大學東大溝排污口的海水水樣毒性并比較了四種稀釋液：３０％ｏＮａＣＩ溶液、陳海水、人工海水Ｉ及人工海水ＩＩ對發光菌發光強度的影響和在不同鹽度條件下發光強度的變化。結果表明前兩個站住水體無毒性反應，后一個站住水體存在毒性物質：除人工海水ｌＩ對發光菌有較強的抑制作用外，其它兩種稀釋液的活化作用與常用稀釋液（３０％０Ｎａｃｌ溶液）相近；當鹽度變化在２５‰～４０％ｏ范圍時，對發光強度影響極小㈤。

４．３城市污水毒性評價

城市污水一般是由工業廢水和生活污水組成的混合污水，污染成分復雜。但由于技術和經濟的原因，目前主要以處理后的化學需氧量、生化需氧量、懸浮固體等常規指標的達標為目的，很少對城市污水處理過程中的有害物質進行監測，也沒有相應的國家標準，對出廠水質進行控制。運用發光細菌急性毒性可評價城市污水的綜合毒性。黃滿紅等運用發光細菌急性毒性測試比較了上海市幾個污水廠的毒性，分析了發光抑菌率與污水中有機物的關系，結果發現發光抑菌率隨著ｌｎ（ＣＯＤｎｂ／（ｍｇ．Ｌ－１））增大而增大，說明水中難降解物質對發光菌可能存在發光抑菌作用【２１１。

４．４水中污染物質狀態對細菌發光毒性的影響

水中污染物的狀態及一些因素可影響某些物質的生物毒性。有研究表明五氯酚鈉對發光細菌的ＥＣｓｏ值隨著ｐＨ值和硬度的增加而增加：而實驗中常規有機污染物的存在對五氯酚鈉毒性測定的結果影響較小

【２２１。化學物質的結構不同對發光菌的急性毒性也不同，胺類化合物質對發光菌的毒性隨ｐＨ的升高而增大，酚類和茉甲酸類的毒性隨ｐＨ的升高而減少，這與不同ｐＨ下有機酸堿的電離程度有關。分析顯示有機酸堿的生物毒性主要是由分子態引起，但離子態作用不可忽略。４．５發光細菌毒性試驗與遺傳毒性評價

細菌發光急性毒性評價與遺傳毒性評價結合可較全面反應水質的情況。應用細菌發光試驗及Ａｍｅｓ試驗對比研究了武漢市易家墩、黃孝河污灌區工業廢水的急性毒性及致突變性，同時應用色質譜（ＧＣ／ＭＳ）分離鑒定技術測定了工業廢水中有機污染物的化學組成。結果表明，羅家渠廢水的急性毒性、致突變活性在所研究廢水中最為嚴重：廢水中急性毒性物質主要包括苯酚、苯甲酸苯甲酯等。致突變致癌物包括聯苯、萘等１２３１。

另外利用發光細菌的暗變種，也可直接檢測化學品的基因毒性，此技術稱為“Ｍｕｔａｔｏｒ＇’。Ｋｗａｎ等人將Ｍｕｔａｔｏｒ結合到一組生態毒性篩選試驗中，在加拿大的Ｙａｍｅｓｋａ河流盆地監測河水和沉積物的基因毒性，Ｈｏｋｅ等人在美國大湖地區運用了Ｍｉｃｒｏｔｏｘ對沉積物和間隙水中的基因毒性進行檢測，我國學者顧宗濂等人也從明亮發光桿菌Ｔ３小種分離到了自發的暗變種Ｔ９１７１菌株，并以此檢測了化學品致突變效應。張秀君等用其檢測十種化合物，其中六種化合物呈致突變陽性，二種化合物呈可疑陽性，二種化合物呈陰性反映，該方法比傳統的Ａｌｎｅｓ試驗檢測化合物的靈敏度高１２４１。趙華清等人用發光細菌法檢測苯酚、溴化乙錠、甲基磺酸乙酯的基因毒性顯示為陽性、環磷酰胺、縮水甘油、硫酸二乙酯、黃曲霉素ＢＩ、硫酸鋅、重鉻酸鉀為可疑陽性。對１４種環境樣品（某污水處理廠出廠黃浦江支流的檢測顯示）檢測結果顯示檢出２個環境樣品，７個可疑樣品，激活系統Ｓ９能極大地提高試驗的靈敏度１２５１。實驗顯示發光細菌法的靈敏度與Ａｍｅｓ試驗相似。

發光細菌法對某些具有基因毒性的化合物的檢測不敏感，這主要與它的作用機理有關，發光細菌法是利用發光細菌暗變種在基因毒物的誘導下回復突變，恢復正常發光，移碼劑主要使發光細菌暗變種的發光系統阻遏物結合操縱子位置的能力發生改變。ＤＮＡ插入劑以共價鍵與發光細菌的ＤＮＡ結合，產生移碼突變，ＤＮＡ損傷劑啟動“ＳＯＳ功能”，使發光系統阻遏物失物。因而，該方法一般僅對ＤＮＡ損傷劑、ＤＮＡ插入劑、ＤＮＡ合成抑制劑及引起堿基替代、移碼的直接誘變劑敏感，對基因毒物的篩選具有特異性。

５．發光細菌毒性試驗存在的問題及運用前景１３３

全國水體污染控制、治理技術與突發性水污染事故應急處理高級研討會

目前發光細菌毒性測試方法中仍存在結果重現性不高，報告結果不統一，部分急性毒性評價使用劇毒物質氯化汞作為毒性參照物容易造成環境污染等不足，且發光細菌法對某些具有基因毒性的化合物的檢測不敏感等。這一類問題均需加以解決。如已有人通過一系列實驗篩選出了ｚｌｌ２＋作為毒性參照物代替傳統方法中的劇毒物質ＨｇＣｌ２，采用ｚｎ２＋作為參照物不僅可以方便地表征不同化學物質的毒性，而且可以直觀地表征復雜環境樣品的毒性，是一種簡便可行的方法【矧。

發光細菌毒性試驗具快速、靈敏、簡便和經濟，并較好地反映綜合毒性，具有廣闊的運用前景。今后可進一步開展與人體健康關系等研究，發展對內分泌、免疫及遺傳毒性等毒性進行評價的方法，通過生物傳感器開展在線監測等。參考文獻

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第五篇：淺談水質自動監測系統在水環境中的應用

淺談水質自動監測系統在水環境中的應用

丁夢秋

松原市環境監測站

吉林 松原

138000 摘 要：在社會經濟快速發展的同時，也伴隨著水資源的過度開發、低效利用和生態環境的嚴重破壞，我國河流湖庫的水質和生態都受到不同程度的損害。水質監測是水資源保護最重要的工作基礎和技術支撐，準確、及時、可靠的水質監測數據是水資源保護依法行政的基礎。水質監測要滿足水資源保護監督管理的需要，必須加快現代化和自動化建設步伐，提高水質監測信息采集能力，所以建設水質自動監測站是一種趨勢。本文從建設任務出發，分析了環境影響評價要點，并且進行環境影響評價和解析，提出環境保護措施設計的關注點，以供共同探討。

關鍵詞：水質自動監測； 水資源保護； 水環境

水質自動監測系統的發展概述

水質在線自動監測系統是一套以在線自動分析儀器為核心，運用現代傳感技術、自動測量技術、自動控制技術、計算機應用技術以及相關的專業分析軟件和通信網絡所組成的一個綜合性的在線自動監測體系。

國內水質自動監測系統建設起步較晚。20世紀90年代末，水利、環保部門相繼在部分重要水系建立了水質自動監測系統。主要監測項目為常規五參數、高錳酸鹽指數、氨氮、總有機碳等，在飲用水源地水質監測系統增加了總磷、總氮、葉綠素、生物毒性等項目。近年來，水質自動監測技術在許多國家地表水監測中得到了廣泛的應用，我國的水質自動監測站（以下簡稱水站）的建設也取得了較大的進展，環境保護部已在我國重要河流的干支流、重要支流匯入口及河流入海口、重要湖庫湖體及環湖河流、國界河流及出入境河流、重大水利工程項目等斷面上建設了100個水質自動監測站，監控包括七大水系在內的63條河流，13座湖庫的水質狀況。

2自動監測系統的特點

與傳統的手工監測相比：

（1）水質自動監測儀具有最佳現場使用效果，可以對水質進行自動、連續監測，數據遠程自動傳輸，隨時可以查詢到所設站點的水質數據。這對于解決現行的水質監測周期長，勞動強度大，數據采集、傳輸速度慢等問題，具有深遠的社會效益和經濟效益。

（2）水質自動監測工作的開展，一改過去總在事后才能向有關部門提供水質信息的被動局面，實現了在水質發生惡化時，儀器自動報警或響應，對流域下游發出水質污染的預警預報，防患于未然，充分體現了環保部門對水質綜合管理的優越性。

（3）水質自動監測系統促進水環境監測系統計算機聯網，改革環境質量和污染源報告的編報，加速全國水環境監測技術向統一化、標準化發展，實現水質信息的在線查詢、分析、計算、圖表顯示、打印等，隨時實現各單位之間水質信息的互訪共享，實現全流域水環境綜合評價，可迅速為領導決策提供科學依據。

3水質自動監測技術的應用領域

3.1水功能區污染物總量監控

計算污染物總量需要大量水質、水量數據。水質自動監測頻次高，產生的信息量大，在重要的控制斷面實現水質的自動監測，有利于實施水功能區管理、污染物排放總量控制，促進水資源管理工作的現代化。

3.2供水水源地水質監測

在水源地建設自動監測站，可對水源地的水質進行24小時不間斷監測，實現對自動監測站的遠程監控，一點發生異常，及時預警，為保障水源地供水安全提供有效的技術監督手段。

3.3預警預報重大水質污染事故

自動監測系統實時連續監測對突發水污染事故預防和應急監測具有明顯的優勢。通過自動監測系統的預警功能，可及時發現污染事故，分析自動監測數值變化趨勢，可判斷污染程度，對下游水質污染做出預警預報，防止污染事件的進一步擴大，減輕其危害有著重要意義。

3.4跨界河流的水質監測

在跨界河流敏感點建設自動監測站，實時監控水質變化狀況，與實驗室人工監測相結合提供客觀、準確、中立的水質監測數據。

4水質自動監測技術存在的問題與技術應用成果

4.1存在的問題

4.1.1投資規模較大，運行費用較高；監測儀器以進口為主，價格昂貴。運行維護成本高，儀器配件耗品價格昂貴。

4.1.2對操作、運行、維護人員的技術水平要求較高；

4.1.3系統本身運行不穩定；儀器的基線漂移、試劑的變化、供電系統的穩定性等多種因素，都會影響到水質自動監測系統的穩定性。

4.1.4系統監測數據與實驗室人工使用標準分析方法監測的成果有一定的差別。由于水質自動監測儀器設備受現場環境條件和自動化控制要求的影響，其監測數據的準確性不如實驗室經典化學分析方法，因此在使用之前，必須通過國家校準檢測方法的比對使用，驗證自動監測的準確性及可比性。

4.2技術應用成果

隨著國家水質自動監測系統的運行，充分發揮了實時監視和預警功能。在跨界污染糾紛、污染事故預警、重點工程項目環境影響評估及保障公眾用水安全方面已經發揮了重要作用。

（1）2008年四川汶川特大地震發生后，中國環境監測總站立即通過水質自動監測系統遠程查看災區水質狀況，將災區7個水質自動監測站的監測頻次由原來的4小時一次調整為2小時一次，在第一時間分析了地震災區地震前后水質狀況，并將災區水質無明顯變化的情況及時向國務院抗震救災總指揮部上報，并編制《汶川大地震后相關國家水質自動監測站水質監測結果》，每天在互聯網上發布自動監測結果，為保障災區飲用水安全，穩定災區群眾發揮了重要作用。

（2）2008年北京奧運會期間，利用北京密云古北口自動站（密云水庫入口）、門頭溝沿河城自動站（官廳水庫出口）、天津果河橋自動站（于橋水庫入口）、沈陽大伙房水庫及上海青浦急水港自動站等國家水質自動監測站對城市的飲用水源實施嚴密監控，每日以《奧運城市地表水自動監測專報》形式上報環境保護部，為奧運期間飲水安全提供了技術保障。

結語

實施水質的自動監測，可以實現水質的實時連續監測和遠程監控，及時掌握主要流域重點斷面水體的水質狀況，預警預報重大或流域性水質污染事故，解決跨行政區域的水污染事故糾紛，監督總量控制制度落實情況，保障飲用水源地的取水安全，為水資源保護監督管理和決策提供了有力的支持手段。

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