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摘要：城市供水管网水质异常的情况，需要作出快速决断与反应，如何选择合适的快速检测和生物毒性检测方式对突发应急情况作出恰当的处理，是本文重点阐述的问题。文章从检测方式的便利性着手，分析了当前常用的水质检测方法，对比出发光细菌生物检测法的检测优势，从而针对这个检测方式的步骤与方法，探析了其检测的原理，最后对该方法在世界范围内的应用情况作了全面的梳理，从而确定此检测法是解决城市供水管网水质异常处理方式的首选。
关键词：快速检测 生物毒性检测 城市供水管网 水质异常 处理方式
随着全球工业化程度的升高，各种不安全因素给城市供水管网带来了一定的风险，例如工业废水的处置不当以及人为化学物品的泄露、供水管道的维修欠缺导致管道破损的情况等等，都可能在不经意间污染到城市供水管网，从而使水质受到污染，严重威胁到人们的身体健康。因此，一旦发生某一水域的污染事件，就必须高度警惕，对这一水域的城市供水管网进行全面排查，确保危险解除后方可进行再次供水。然而当前城镇化发展之快，民众对用水的需求量很大，如果不能及时对城市供水管网中的水质进行准确检测，或者检测时间过长，都会极度地影响市民的正常生活。所以研发一套快速有效检测水质的方案，对确保城市供水安全具有重要意义。本文正是基于这样的研究目的，以行之有效的检测方法分析结合具体案例，力图使实验数据具备说服力，从而将研究成果转化为生活实践并广泛应用于城市供水管网的水质监测系统中，真正做到造福于民的效果。
1.便利性
当前国际上对城市供水管网水质异常的处理方式通常有生物检测法、微生物检测法、发光菌生物毒性快速检测法以及现代光电检测方法。通过对这几种检测方法的比较，发现从检测时间的角度来讲，微生物检测法和发光菌生物毒性检测法具备快速检测的优势，而生物检测法的测试结果虽然最为准确且取材方便，但是通常用于检测的试验体小老鼠或者鱼类存在着成本过高且检测周期长的短板，不适合在城市水质出现问题后进行快速检测。因此综合城市供水管网水质出现问题时的应急检测机制的要求，发光菌生物毒性快速检测法最适合进行此项检测内容。
通常出现城市水质异常的原因主要有生物污染、化工产业污染以及生活垃圾污染，严重威胁到民众的身体健康，如何在最短时间内选取合适的水质检测方法，需要进行实践检验，对被检测水域进行急性毒性鉴定，评价出水中有毒有害物质的危险程度，以决定是继续恢复供水还是采取紧急措施放水冲刷管道中的有害物质。所以对检测时间的要求都很紧急，首先就排除了动物生物的检测方式，主要考虑与生物技术相结合的急性毒性测试方法。当然被测水样因不同的污染物造成的水质污染源和污染程度不同，采取的生物毒性检测方法不同。
从以上的分析可以看出，综合检测时间短操作简单与重现性好的检测效果，最有优势的生物毒性检测法是发光细菌法。
2.测试步骤与方法
在城市供水管网水质监测中，首先确定在哪几个地点进行水质检测标本的采集，需要注意的是如果是动态水域，其退潮留下的水如果没有新的水源汇入，那么采集到的水洼中的水质检测毒性成分就会偏高，然而事实上该片水域并没有达到水质危险的标准，这个检测偏差在现实中比较常见，因此也是检测开始要注意的地方，以免取样报告存在误差，影响恢复供水的决断。确定了水质采样点的分布，在保证水质检测能体现整体水域水质情况的前提下，就方便选择合适的实验系统和实验方法进行实验步骤的操作，得到受试生物对化学物质的毒性反应，最终确定水质危险级别。
发光细菌检测法是生物毒性检测中的首选，它以快速出检测结果以及误差极小的检测优势承担着城市供水水质异常的应急处置方法。发光细菌源于科学家对一类鱼身上提取的含有lux基因的物质，在正常生理条件下能发射出450—490nm的蓝绿色可见光，当水质正常时这个发光细菌呈现良好的可见光状态，一旦出现水质污染的情况，发光细菌难以维持它自身的生命系统，就出现可见光变暗的情况，水质污染越严重其可见光就越暗淡，这个检测方式非常直观而且可靠，以化学反应的过程来表达为：还原性黄素单核苷酸遇到能发光的特异性荧光酶再加上氧分子所参与的复杂化学变化，就分裂产生出长链脂肪醛的物质将其中的氢元子置换出来和氧气结合，变成了水物质+光的形式，因此这个发光细菌的原理就是与水中的氧气结合产生发光物质，如果因为水质的毒性污染不能很好地与氧气进行化学变化，就阻碍发光物质的产出。
表现在可视性方面就是光线变暗，预示着有毒物质影响了发光细菌的呼吸系统。所以用发光细菌检测法测试水质中的紧急性毒性程度非常有效。检测步骤非常简单，以这种发光细菌直接与所检测的水质样本进行接触，就能得到发光细菌法的水质急性毒性分级情况，以“低毒、中毒、重毒、高毒、剧毒”的层次划分毒性等级。当前有很多操作简便的检测仪器与试剂盒产品，让水质检测的结果迅速准确并且排除了人为因素的干扰。
3.效果与应用
上世纪90年代欧盟国家相继公布了以发光细菌生物毒性检测法来检测水质的标准，不仅对检测方法做了规范化解读，还对水质的急性毒性程度颁布了具体的国家标准（British Standard），而且在很多地区还强制性地规定用此方法来检测水质。尤其是2008年中国明确提出以发光细菌生物毒性检测法作为检测急性毒性水质指标的推荐检测方式，这些都表明发光细菌生物毒性检测法的使用效果极为良好，所以将此方法推广应用在全球多个国家的饮用水系统安全与应急评估中是大势所趋。从国内市场对城市用水水质快速检测与生物毒性检测的情况来看，发光细菌生物检测法依然是行内检测方式的首选。国内承办的重大赛事如2008年的奥运会以及2010年的上海世博会，都选用此检测方法作为对饮用水急性毒性检测的方法。从城市居民用水管网的水质监测情况来看，这项检测技术的使用性也相当高，很多城市在供水系统中的主要水源地与水厂出水和管网水连续数月的监测发现，这项检测技术的准确度相当高，能够判断出水质是否异常以及水中所含毒性物质的强弱，综合国家重要赛事水质保障的检测方式与居民生活管网用水检测的常用方式，发光细菌生物检测法已经成为监测城市供水管网水质异常的最常规处理方式。
央视新闻网于2021年3月24日发布新闻：“在内蒙古达拉特旗黄河大堤发现丢弃大量死猪的恶性事件”，在接到报告之后的2小时内，鄂尔多斯市生态环境局的水质检测报告就已经出炉并且向社会予以公布，检测报告称：本次监测的抛投对照点主要参考执行《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅲ类标准设定了七个监测抛投对照点，结果显示黄河上游、黄河中段与黄河下游的水质监测项目全部达到地表水Ⅲ类标准，但是另外四个抛投点位的化学需氧量均有不同程度的超标。在这个城市用水管网的水源地出现水质异常的紧急情况下，如何保障人民群众的安全用水，需要进行快速检测和生物毒性检测的突发水质异常处理机制，而此时发光细菌以它自身良好的毒物响应特征作为这次突发事件的急性毒性检测受试生物，为确保水质检测结果的可靠性与准确性提供了坚实的技术保障。
综上所述，对于城市用水管网的水质异常情况，处理方式即为准确判断水质标准，对受污染的程度进行参照国家标准的合理评级。虽然当前生物毒性检测法不止发光细菌一种，但是对于城市用水管网的水质检测，要求迅速准确、方便操作的各种前提限制下，发光细菌生物检测法是当前最合适的检测方法之一，而且它与其他生物毒性检测方式所不同的是，发光细菌检测法与其他类型的生物毒性检测法有很多的相关性，比如说它的检测方式与理化分析的方法就与鱼类生物毒性检测法相一致，但它的时效性比鱼类生物毒性检测法高，可以在短时间内得到可靠的分析数据，因此确实是污染事件发生之后的最高效应急处理方式。
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邝应彪（1979年10月），男，汉族，广东省广州市人，广东工业大学本科生，工作单位广州市自来水有限公司，水质检验助理工程师。研究方向：自来水水质投诉处理和水质异常分析。写作方向，
谢明浩（1995-），男，汉族，广东广州市人，山东大学本科生，工作单位广州市自来水有限公司，饮用水及水处理助理工程师，研究方向：自来水水质投诉处理与水质异常分析。写作方向。
严巧龄（1968年9月），女，汉族，广东省广州市人，华南建设学院西院、湖北经济学院大专生，工作单位广州市自来水有限公司，给水排水研究助理工程师。研究方向：自来水水质投诉处理和水质异常分析。写作方向，