主题：【资料】水质自动监测系统技术发展

2  水质在线监测系统的技术前沿
2.1  重金属在线监测技术
      由于重金属污染的危害性，建立重金属污染预警系统对重金属污染进行实时监控，变得日益紧迫，重金属在线监测仪器的需求近年来也日益显现，目前重金属在线监测仪器基本依赖进口，进口仪器价格昂贵。为打破对进口仪器的高度依赖，针对重金属在线监测技术难题，不少科技创新企业通过加大科研投入，相继推出一系列重金属在线监测仪，填补了国内空白，结束了国外技术垄断的历史。
2.2  水质毒性在线监测技术
        海洋中的明亮发光杆菌经过驯化后，可以作为毒性的判断指标。通过实验逐步确定了氨氮、酚、六价铬、氟、硫化物、COD、H2S、Cl2、SO2等不同毒物间对发光细菌发光反应的抑制速率的差异，污染水质对发光细菌的影响程度以及与标准毒物HgCl2相对应的毒性等级。
通过测定发光细菌发光度的变化，量度被测水环境样品中由微生物、重金属和有机污染物所造成的急性生物毒性。与传统的将鱼、藻和其它水生生物作为检测指示生物相比，发光细菌法简便、快速、灵敏、适应性强、重复性好、精度高、费用低、用途广。发光细菌毒性检测最显著的特点是一次试验就能够定性或定量鉴别被测水样中的全部有毒物质，具有灵敏度高（ppm级）、准确度好（误差小于10％）、速度快、检测范围宽（包括铬、镉、铜、铅、镍、汞等重金属离子，DDT、有机磷等农药、24D等激素，洗涤剂、溶剂等有机和无机有毒物质）、方法简便，不需生物专业人员、检测费用低、适应性强，可在现场检测，也可在实验室检测等优点。
2.3  生物传感器的应用
        生物传感器测定法是利用生物分子优良的分子识别功能，结合转换功能进行测定的检测方法。利用与待测物质具有良好选择反应的生物分子进行测定。随着反应的进行，生物分子及其反应生成物的浓度会发生变化，通过转换器变为可测定的电信号，从而达到选择性测定待测物质的目的。
目前已经有相当数量的生物传感器投入到大气和水中各种污染物质含量的监测中，在发达国家如英国、法国、德国、西班牙和瑞典，在水质检测过程中都采用了生物冷光型的生物传感器。生物传感器因其具有快速、连续在线监测的优点，将会有更广泛的应用，在测定二恶英等剧毒物质时能够做到安全检测。
2.4  荧光法的应用
        荧光法是一种测定水中溶解态有机污染物的方法，用320nm激发波长，在430nm测定荧光强度可获得有机污染物的信息。与260nm测定DOC的UV信息有良好的相关性，且灵敏度和精确度都比UV法好。荧光法在自动监测系统中的应用前景很好，早在“九五”攻关中，中国环境监测总站就使用了排水中油类的直接荧光法自动监测。
2.5  酶联免疫法（ELISA）的应用
      生物法中，常用的生物分子是酶及抗体，即酶联免疫法（ELISA）、聚合酶链式反应（PCR）、表面胞质团共振检测（SPR）等。常用的转换器有电极、各种光学装置及石英振子等。
        日本报道了生物检测法（ELISA）使用二恶英类自动前处理装置。大肠菌群是地表水和饮用水源地的必测指标，其自动监测的实现可大大减少监测人员的工作强度，在其自动监测系统中使用了与培养法完全不同的原理，即生物发光、化学发光法。
以酶联免疫法（ELISA）为原理的检测技术是目前发展的最新领域，用于化学毒性物质检测具有以下特点：
（1）具有很高的灵敏度，仅用少量试样便可完成检测；
（2）选择性好，且比仪器分析的试样前处理方法简单，操作简便、快速；
（3）能得出环境污染物对生态影响的直接及综合信息；
（4）设备价廉，能够实现自动化，并可应用于多个试样同时处理，快速检测。
我国已颁布了采用ELISA的水和土壤等中污染物的检测方法。
        总之，全方位、多功能、集成化、自动化、系统化和智能化将是未来水质监测系统的发展方向。

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