城市居民生活饮用水水质异常检测方法研究

张琳

【摘要】生活饮用水的水质取决于很多因素的影响，其中饮用水的水质的质量是其中一个重要的影响因素，因此，做好生活饮用水的水质检测非常重要。本文主要围绕着生活饮用水水质检测问题展开分析，探析了生活饮用水水源水质检测的具体的方法和流程。

【关键词】城市居民；生活饮用水；水质异常；检测方法

引言

随着人们对于饮用水的不断的重视，饮用水的检测和处理的相关技术已经快速的发展。伴随着我国经济的不断发展，人们追求更高品质的饮用水的愿望也随之强烈。国家已经颁布了最新的饮用水的质量标准相关法律和条例。这样就导致了我国的饮用水的水质越来越好，饮用水的品质要求也就越来越高。水资源既是人类生存的必需物质，同时也可以给人类传播疾病和病毒，因此，饮用水的水质安全直接关系到人类的生命安全，我们必须给予足够的重视。饮用水的水质检测就是针对饮用水可能存在的问题进行详细的检测，以便满足人类的生活需求。需要注意的是，饮用水的水质检测已经作为一种新型的饮用水工艺进行普及和推广。

一、饮用水的水质检验的相关工艺的最新要求

随着我国中央和地方层面相继的出台了一系列的关于饮用水的水质检测的法律和法规，我国的水质有关的监督部门也开始利用这些法律和法规进行水质检测的监督。随着新的饮用水的水质标准的推出，我国现行的饮用水的水质检测的工艺方法已经没有办法适应和跟上最新的水质检测标准了。现阶段只有进行水质检测的工艺的升级才能完全跟上最新水质检测的标准。在这一个过程中，我们要不断的进行科学的、合理的关于水质检测工艺的论证，这样才能够保障我国的水质检测的工艺全面符合我国现行的水质检测标准。当下的我国在水质检测的方面主要是检测水中的化学沉淀、化学氯化和生物处理等。饮用水的水质检测是一项非常复杂的工作，这项工作也需要足够的耐心，因为要检验出精准的水质检测的结果才能进行后续的评估工作。现在文章就针对饮用水中的水质检测中的最新要求进行分析。主要分为两点，第一点是要严格的、规范的进行饮用水的水质检验相关的工艺程序。第二点是要对饮用水水质检测的工艺的创新和发展给予足够的重视。

二、饮用水水质常规的检测项目

1、感官性状和物理指标：

色度、浑浊度、臭和味、肉眼可见物、pH值、电导率、总硬度、溶解性总固体、挥发酚类、阴离子合成洗涤剂、硫酸盐、氯化物、溶解性总固体、耗氧量等。

2、毒理学指标：

砷、镉、铬、氰化物、氟化物、铅、汞、硝酸盐、硒、四氯化碳、氯仿等。

3、细菌学指标：

菌落总数、总大肠菌群、耐热大肠菌群、大肠埃希氏菌、游离余氯等。

4、放射性指标

总α放射性、总β放射性。

三、城市居民生活饮用水水质异常检测方法

1、在线水质参数法

主要包括以下三种基本的计算方法：第一种，统计理论算法。基于统计理论的水质参数异常检测首先要建立城市居民饮用水水质统计模型，以此来作为表示正常行为特征，然后，把实际检测数据与模型中的数据进行比较来确定水质参数是否异常。具体的计算方法为，计算接近16000个测试样本数据的平均值和方差，再与预先确定的均值参数进行比较，如果大于3倍方差，则认为饮用水存在水质异常。第二种，基于机器学习的算法。根据已知的数据求出有效鉴别正常数据对象和异常数据对象的分类器，然后通过分类器将未知的数据进行分类，可分为多类别异常检测和单类别异常检测。在城市居民饮用水水质检测中，许多分类算法，比如神经网络、贝叶斯网络、相关向量机等也被应用到水质检测中；第三种，基于聚类的算法。指将相似的数据对象归为一个类别，并根据数据对象所属的类别来衡量城市居民生活饮用水异常度，比如：K-means聚类的水异常检测，具体的计算方法为，根据当前时刻数据与四个聚类中心的最大欧氏距离判断城市居民生活饮用水水质异常情况。

2、滴定法

通过滴定法对水质检验的方法应用非常广发，主要是利用化学反应生成沉淀、有颜色的新物质或是生成的新物质可以与另一种指示性物质发生化学反应呈现出颜色变化的原理，而在样品中滴入某种特定物质，直到样品产生沉淀或颜色变化才停止滴入，最后通过目測滴入物质的量的变化而计算出样品中某种或某些特定物质的含量的一种水质监测的方法。目前，实验室常常采用的滴定方法是人工滴定法，这种方法因操作简单、实用性强、检测代价小而被广泛应用。应用滴定法可主要检测出水中的Ca2+ 、Mg2+ 、Fe2+ 、Cu2+等离子物质和其它一些胶体物质。

3、原子光谱法

原子光谱法是目前衡量元素分析的重要方法，它包括原子吸收光谱法、原子发射光谱法和原子荧光光谱法。它的优点是检出限低，灵敏度高。

原子吸收光谱法的特点是检测灵敏度高、分析速度快、测定高浓度元素时干扰小、信号稳定等。原子吸收光谱法的不足之处是测定某元素需用该元素的光源，多元素同时测定尚有困难，对于复杂试样的测定干扰比较严重，有一些元素的测定灵敏度还不足。火焰原子吸收光谱法测定铅的灵敏度较低，直接用于测定试样中微量铅，提高灵敏度是关键。为了提高火焰原子吸收光谱法的灵敏度，常采用分离富集技术对样品进行预处理。有研究者通过加入增敏剂吐温-80来简化前处理，消除Fe、Ca、Al等元素的干扰，降低检出限。通过微波消解，可以简化前处理工作，降低检出限。火焰原子吸收分光光度法操作较简单，测试速度快，但检出限较高，只能适用于铅含量较高的样品的分析。

4、离子选择电极法

氟是一种极其活跃的非金属元素，在自然界的分布非常广泛，且多以氟化物（包括金属氟化物和氟化氢等）形式存在。氟化物是一种对动植物和人类健康有着严重危害的物质，广泛地存在于钢铁厂、磷肥厂、电解铝厂、玻璃陶瓷厂及氟塑料生产厂附近的水和空气中，对环境和水源造成严重的污染。

目前对于饮用水中氟化物含量检测最有效和最常用的方法是离子选择电极法。其原理是：将氟化镧单晶封在塑料管的一端，管内装特定浓度的NaF和NaCl溶液，并以Ag-AgCl电极为参比电极，构成氟离子选择电极。实际操作中，用氟离子选择电极测定水样中氟化物的含量时，指示电极用氟离子选择电极来充当，而参比电极则需用饱和甘汞电极。研究发现，电极电动势与样品中的氟离子活度的对数成正相关关系，从而可以利用能斯特方程式来计算并测定水样中的氟化物含量。

结语

近年来，多数相关学者研究表明，饮用水的卫生状况直接而深刻地影响着介入传染病的发生及流行。因此，对饮用水水质卫生监测工作进行大力的开展显得尤为必要。通常情况下，很少居民可以有效开展饮用水消毒工作，这就会造成总大肠菌群、菌落总数等具有较高的超标率，最终引发肠道传染病流行。今后，饮水卫生安全工作的重点应该放在加强饮用水消毒管理方面。

参考文献

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