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饮用水水源地的蓝绿藻连续监测

更新时间:2024-01-23 浏览次数:412

饮用水水源地蓝绿藻连续监测

饮用水的感官品质尤其是嗅味是消费者判断其质量和安全性的主要依据。因此,嗅味是关系到饮用水可接受性的一项关键指标。各国的饮用水水质标准都规定饮用水必须无异臭、异味。而消费者也主要是根据饮用水的感官品质(色、嗅和味等)来判断水质和其安全性。无色、无嗅和无味也是我国对饮用水水质的基本要求,其中嗅味是表征饮用水可接受性的关键水质指标之一。对于出现异常嗅味的饮用水,消费者往往会本来地拒绝饮用,近年来饮用水嗅味事件在我国频繁发生,已成为饮用水投诉中的一项主要问题。

嗅味,通常包括味道和气味(taste & odor),是指人的感觉器官(鼻、口和舌)所感知的异常或令人反感的气味。味道和气味是影响人类行为的重要感觉信号。应该意识到,饮用水出现异常的嗅味往往是水源遭受到污染的表现。 尽管如此,水源水以及饮用水中的嗅味问题仍然是世界各国供水企业所面临的主要挑战之一。总体上来说,其影响和下面的因素直接相关:

1、饮用水水质和安全

2、保护野生动物、家畜和人类自己

3、当地的经济

国际上对饮用水嗅味经过了漫长的过程,其研究表明饮用水的嗅味原因非常复杂。但是尽管饮用水嗅味原因复杂,来源广泛,但国际上最关注的仍然是由 2-甲基异茨醇(MIB)和土臭素引起的土霉味问题。多种原核微生物和真核微生物均可产生这类物质,但从饮用水的角度来看,蓝藻是产生2-甲基异茨醇和土臭素的主要来源。

基于这样的认识,越来越多的饮用水生产企业就有了监测饮用水水源中蓝绿藻的需求。正是基于这样的认识,越来越多的饮用水生产企业就有了监测饮用水水源中蓝绿藻的需求。

综合起来看,蓝绿藻的测量和监测可以分为传统的实验室方法、现场监测法以及大尺度调查等多种方法。

传统或者说经典的实验室方法是通过显微镜镜检计数法。今天已经发展出多种类型的显微镜,但这一切都始于1674年安东尼·范·列旺胡克描述蓝绿藻螺旋藻。你知道这种蓝藻是在显微镜下观察到的第一种微生物吗?今天,显微镜法在藻类测量中仍然很受欢迎,因为尽管它需要相当高的技能,但显微镜易普及的。通过镜检可以告诉得到关于一个地点的藻类群落的信息。即使在今天,显微镜仍然是非常流行的计算藻类的工具,但我应该意识到,从一个分析技术人员到另外一个分析技术人员对同一个样品的镜检计数结果可能存在很大的差异。因此,拥有良好的物种知识和执行严格、标准的程序是非常重要的。

实验室的另外一种方法是,从样品中过滤得到滤膜上的藻类样本中萃取出叶绿素,对叶绿素的色素进行定量,这种方法是测量环境中藻类数量另外一种常用的方法。测量单位是每升样品中的色素微克,或ppb。叶绿素可以用分光光度计、荧光计或高效液相色谱的荧光检测器来测量。这是研究和管理团体中最根深蒂固的方法之一,它深深地影响着人们对传感器技术的认知。

第三种方法,也是本案例研究中采用的方法,它采用的原位活体监测的传感器法。即直接把对应的传感器投放在监测的水体中,原位的、连续的监测藻类中色素的荧光强度变化,以评估藻类的丰度变化。这里传感器监测的是藻类色素,而不是藻类本身。传感器正迅速成为直接监测环境的工具,它也成为业界满足快速、应急管理所需要的技术手段从而在世界各地得到广泛实践和应用。这种传感器法也是现场原位便携式测量、现场原位连续监测(如水质监测浮标、有害藻华监测浮标),以及大尺度调查(比如水下机器人、水面航测器)的基础。


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