按照維基百科的定義， “水質(zhì)是指水的化學(xué)、物理、生物和放射性特性，它是和一種或多種生物物種的需求或任何人類(lèi)的需要或目的有關(guān)的水的狀況的衡量。”( 抱歉，第二句是直接從英文“It's a measure of the condition of water relative to the requirements of one or more biotic species and or to any human need or purpose”. 翻譯的，有點(diǎn)拗口。)

個(gè)人認(rèn)為： 這個(gè)定義反映了人類(lèi)自古以來(lái)對(duì)待自然資源的態(tài)度，那就是“對(duì)人有什么用?” (在今天，相信沒(méi)有人會(huì)對(duì) “水是地球上寶貴的資源” 這個(gè)說(shuō)法有異議了)

就目前的認(rèn)知而言，水是地球生物生長(zhǎng)、繁衍的源泉;也是滿足人類(lèi)生活、生產(chǎn)、游戲等活動(dòng)，乃至精神層面的需求(腦中閃過(guò)“逝者如斯乎”等等若干歌詠水的詩(shī)詞)的要素;當(dāng)然，還是這個(gè)星球生態(tài)環(huán)境安全的基礎(chǔ)。(不好意思，不小心似乎成了白話版的“水是生命之源、生產(chǎn)之要、生態(tài)之基”)

水的優(yōu)劣是依據(jù)不同的水質(zhì)指標(biāo)來(lái)進(jìn)行衡量的。不同用途的水有著不同的水質(zhì)指標(biāo)要求。自然界中的水，是由水分子和其他物質(zhì)(雜質(zhì))組成的混合物質(zhì)。(重點(diǎn)來(lái)了：人們常說(shuō)的水，其實(shí)并不只是化學(xué)課本里的那個(gè)分子式是H₂O，被稱(chēng)作水分子的物質(zhì)。)

*不含雜質(zhì)的水，在地球的自然狀態(tài)下是不存在的。而且，就算費(fèi)了九牛二虎之力生產(chǎn)出雜質(zhì)含量極低的純水，除了昂貴，也是不適合地球生物直接飲用的。(有一則網(wǎng)上流傳的故事：美國(guó)IBM公司伯靈頓水廠的環(huán)保部門(mén)經(jīng)理埃里克·伯利納，忍不住嘗試喝了一小口IBM半導(dǎo)體工廠中經(jīng)過(guò)18道工序制備的，去除了雜質(zhì)的“超純水”，評(píng)價(jià)是：“根本不好喝。味道很沖、很苦，太難喝了”)

正是由于水中雜質(zhì)的存在，才使得人們?nèi)粘＝佑|到的水表現(xiàn)出各種不同的物理、化學(xué)、生物學(xué)特性。水質(zhì)指標(biāo)就是表征水的這些不同特性的參數(shù)，又或者是水中除水分子之外的其他物質(zhì)(雜質(zhì))濃度的量。

水質(zhì)指標(biāo)的種類(lèi)和數(shù)量是伴隨著人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展，尤其是人口增加帶來(lái)的水使用范圍的擴(kuò)大、水處理工業(yè)的發(fā)展以及分析技術(shù)的進(jìn)步不斷增加的。

在農(nóng)耕時(shí)代，水的用途主要是飲用、灌溉、洗滌等;那時(shí)候的飲用水，基本都是直接取自河流、湖泊或者居住地附近的井水、泉水?；静挥锰幚砘蛘咧恍枰?jiǎn)單的沉淀、過(guò)濾就能滿足人們使用的要求。先民們用來(lái)判斷水是否可以喝(書(shū)面語(yǔ)是“直接飲用”)的那些水質(zhì)指標(biāo)，都是諸如嗅味、顏色、透明度、肉眼可見(jiàn)雜質(zhì)等少數(shù)幾個(gè)物理指標(biāo)。

古人已經(jīng)會(huì)根據(jù)水質(zhì)的差異來(lái)決定水的不同用途，有詩(shī)為證：“滄浪之水清兮，可以濯吾纓;滄浪之水濁兮、可以濯吾足。”白話就是：“河水清清洗帽纓，河水渾濁可洗腳”

特別要感謝我們聰明的祖先，不知從什么時(shí)候開(kāi)始讓中國(guó)人養(yǎng)成了喝白開(kāi)水的好習(xí)慣。雖然可能那時(shí)候的人們還沒(méi)有一丁點(diǎn)兒水源性疾病的概念，但是燒開(kāi)水確實(shí)能殺死水中的致病微生物。這個(gè)習(xí)慣保持至今，讓不少中國(guó)人免受了由喝生水帶來(lái)的疾病折磨。(熱水是好的，那些讓生病的女友多喝熱水的男朋友們，就算你們常常被吐槽，對(duì)的事情，還是要堅(jiān)持的)

科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，帶動(dòng)了各種分析設(shè)備的發(fā)明，從而發(fā)現(xiàn)了許多原來(lái)一直在水中存在，但是卻不為人知的其他物質(zhì)(不管你知不知道，它都一直在那兒)，水質(zhì)指標(biāo)的數(shù)量開(kāi)始有了增加。的例子有：直到17世紀(jì)，荷蘭人列文虎克才用自己發(fā)明的顯微鏡一次觀察到雨水中存在的大量微生物。

進(jìn)入工業(yè)化時(shí)代以來(lái)，現(xiàn)代城市也開(kāi)始出現(xiàn)，城市里的場(chǎng)景是：隨著越來(lái)越多的人們聚居在城市中，不能再像以前住在鄉(xiāng)下那樣能隨便打水了，就出現(xiàn)了自來(lái)水廠(小時(shí)候聽(tīng)我爺爺講，我老家在嘉陵江邊，在沒(méi)有自來(lái)水以前，城里人除了用井水，還要靠買(mǎi)江水。我太爺爺年輕時(shí)就做過(guò)挑水工人，每天清早都會(huì)去到江邊，用水桶打上江水，然后擔(dān)著水爬好幾百級(jí)臺(tái)階，到城里叫賣(mài));后來(lái)，人們?nèi)粘Ｉ町a(chǎn)生的污水也不能隨意亂排了，建起了污水處理廠;在大型工廠里，也必須對(duì)水進(jìn)行處理，才能用于生產(chǎn);用過(guò)的水，也必須處理以后才能排放到環(huán)境中。

這個(gè)時(shí)期，一方面由于化學(xué)工業(yè)等重工業(yè)的飛速發(fā)展，新的化學(xué)物質(zhì)不斷產(chǎn)生，終都會(huì)經(jīng)過(guò)各種不同的途徑進(jìn)入到水中。另一方面由于伴隨著發(fā)達(dá)國(guó)家城鎮(zhèn)化、工業(yè)化發(fā)展起來(lái)的飲用水、污水處理、工業(yè)水處理工業(yè)的快速成長(zhǎng)(大型工廠，像采用蒸汽發(fā)電的火電廠，必須對(duì)水進(jìn)行處理、凈化，才能進(jìn)入鍋爐，防止造成水在鍋爐里結(jié)垢)，出現(xiàn)了大批水處理工藝參數(shù)、綜合指標(biāo)等新型水質(zhì)指標(biāo);同時(shí)，各種水處理化學(xué)品被普遍應(yīng)用于水處理過(guò)程，終都會(huì)有殘留在水中。所有這些因素，導(dǎo)致水質(zhì)指標(biāo)的數(shù)量出現(xiàn)了爆炸式的增長(zhǎng)。

第二句話信息量有點(diǎn)大，舉個(gè)例子：在現(xiàn)代飲用水廠，在除藻、絮凝、消毒等工藝，會(huì)有各種不同的水處理化學(xué)品被加入水中，以保證到達(dá)居民家中的自來(lái)水達(dá)到可飲用的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，其中的就是用來(lái)殺滅細(xì)菌、病毒等微生物的液LU。

氯進(jìn)入水中以后，會(huì)和水分子以及水中其他的雜質(zhì)發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng)，除了生成具有殺菌功能的次氯酸以外，還會(huì)和水中的有機(jī)物反應(yīng)生成一系列新的被稱(chēng)作消毒副產(chǎn)物的含氯有機(jī)化合物(據(jù)說(shuō)有致癌風(fēng)險(xiǎn)，消毒副產(chǎn)物在當(dāng)今的飲用水界不小心就成了網(wǎng)紅)。

自來(lái)水中溶解的LU氣以及次氯酸等具有殺菌功能的化學(xué)物質(zhì)，被統(tǒng)稱(chēng)為余氯;由于余氯的量關(guān)系到水中微生物的滋生情況，有時(shí)也被作為微生物指標(biāo)。那些細(xì)菌和藻類(lèi)，還會(huì)釋放內(nèi)毒素或藻毒素等物質(zhì)到水中。

上面提到這些化學(xué)物質(zhì)，幾乎都成為了重要的飲用水水質(zhì)指標(biāo)。

另外，在紫外消毒工藝出現(xiàn)以前，氯消毒也是城市污水(包括醫(yī)院廢水)主要的消毒工藝。消毒過(guò)程產(chǎn)生的副產(chǎn)物自然也會(huì)隨著經(jīng)過(guò)處理的污水進(jìn)入到環(huán)境水體中;城市污水的排放標(biāo)準(zhǔn)中也有了對(duì)相應(yīng)水質(zhì)指標(biāo)，如三氯甲烷和可吸附鹵素(AOX)濃度的高值要求。

隨著水的利用日益增加，人類(lèi)對(duì)水的認(rèn)知也不斷深入，作為一門(mén)應(yīng)用科學(xué)的水質(zhì)學(xué)應(yīng)運(yùn)而生，其研究的主要目的就是為了解決水環(huán)境保護(hù)和水利用過(guò)程中諸多涉及水質(zhì)的實(shí)際問(wèn)題(當(dāng)然，相信也有某些科學(xué)家只是單純的為了滿足好奇心而從事水質(zhì)研究的)。

從實(shí)用角度來(lái)看，可以從四個(gè)維度來(lái)分析人們獲取水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)的目的：了解雜質(zhì)濃度;預(yù)測(cè)水質(zhì)變化;控制和優(yōu)化水處理工藝;評(píng)估水質(zhì)安全。

分別說(shuō)明一下：

了解雜質(zhì)(污染物)濃度，很容易理解，主要就是獲得水中雜質(zhì)(尤其是有害成分)的濃度數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，現(xiàn)在各國(guó)的污染物排放監(jiān)管法規(guī)越來(lái)越嚴(yán)格(例如：中國(guó)將在2018年1月1日正式實(shí)施的“環(huán)境保護(hù)稅法“明確了以排放水中的污染物當(dāng)量來(lái)征收環(huán)境稅);或者指導(dǎo)水的分級(jí)使用(灌溉、游戲、作為飲用水水源、景觀、各種工業(yè)用途等等);或者諸如水中污染物濃度超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值報(bào)警等等作用。

預(yù)測(cè)水質(zhì)變化：環(huán)境中天然狀態(tài)下水，會(huì)隨著外部環(huán)境條件的改變而發(fā)生變化;而人工處理的水，在處理、儲(chǔ)存、輸送、使用過(guò)程中也會(huì)發(fā)生變化，需要基于水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)，對(duì)水質(zhì)變化做出預(yù)測(cè)，降低水質(zhì)安全風(fēng)險(xiǎn)。

控制和優(yōu)化水處理工藝：控制和優(yōu)化水處理工藝的目的是保證處理后的水質(zhì)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，節(jié)約處理過(guò)程的能耗，節(jié)省水處理化學(xué)藥品的消耗。所有的控制和優(yōu)化都離不開(kāi)水質(zhì)數(shù)據(jù)的支持。

評(píng)估水質(zhì)安全： 重要的內(nèi)容后講。其實(shí)前面所做的一切都是為了水安全(水安全包括充足的水量和水質(zhì)安全兩個(gè)方面的內(nèi)容，這里我們只討論水質(zhì)安全問(wèn)題)。

狹義的水質(zhì)安全是主要指飲用水以及和人體直接接觸的各種水(泳池、醫(yī)療用水等)，這是人們關(guān)心的;現(xiàn)在還加上了生態(tài)安全的問(wèn)題，人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了，環(huán)境水質(zhì)的惡化將會(huì)嚴(yán)重影響生態(tài)安全。

廣義的水質(zhì)安全還包括生產(chǎn)安全，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，水質(zhì)會(huì)影響到工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)裝置和設(shè)備的運(yùn)行安全(如鍋爐、汽輪機(jī)、加熱管線等等);以及終產(chǎn)品的品質(zhì)(前面說(shuō)過(guò)的IBM半導(dǎo)體工廠的用水必須是經(jīng)過(guò)若干工序嚴(yán)格處理的超純水，否則，根本做不出合格的芯片-(按照電子工業(yè)的術(shù)語(yǔ)叫“良品率”低)。污染水體對(duì)種植、水產(chǎn)養(yǎng)殖等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的危害更是眾人皆知，這里不再啰嗦。

目的清楚了，接下來(lái)讓我們看看目前具體有哪些水質(zhì)指標(biāo)：　

1

先說(shuō)簡(jiǎn)單的物理指標(biāo)

早的物理指標(biāo)大多是通過(guò)人的感官就能觀察到的一些性質(zhì)，如：透明度、嗅味，渾濁度、(色度)、溫度等等。古人的經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)告訴我們，這些指標(biāo)在評(píng)估水質(zhì)安全方面的價(jià)值了;發(fā)展到今天，濁度、透明度、色度等好些水質(zhì)指標(biāo)已經(jīng)得以量化，可以通過(guò)分析儀器準(zhǔn)確測(cè)量了。

2

成分指標(biāo)

天然水體中包括重金屬離子、無(wú)機(jī)陰離子(氯離子、硫酸根等)、溶解氣體(氧、二氧化碳等)、溶解性有機(jī)物等在內(nèi)的各種天然雜質(zhì);微生物、藻類(lèi)及其代謝產(chǎn)物，以及經(jīng)過(guò)各種途徑(雨水、土壤流失、人和動(dòng)物的排泄物等等)進(jìn)入水體的人工合成化合物，乃至這些物質(zhì)在自然界的反應(yīng)產(chǎn)物或者通過(guò)生物體代謝的產(chǎn)物。這些物質(zhì)隨著分析技術(shù)的發(fā)展而逐漸被發(fā)現(xiàn)，就像前面提到的列文虎克發(fā)現(xiàn)水中微生物的故事，許多水質(zhì)指標(biāo)都是這樣出現(xiàn)的。

成分指標(biāo)也包括在飲用水、工業(yè)用水，凈化后的污水以及再生水等經(jīng)過(guò)人工處理的水中，人為添加的水處理化學(xué)品及其反應(yīng)產(chǎn)物，如飲用水中的余氯和消毒副產(chǎn)物等。(飲用水中具代表性的一類(lèi)消毒副產(chǎn)物是三鹵甲烷;由于三鹵甲烷的含量很低，直到20世紀(jì)六十年代一種叫做“電子捕獲器(ECD)“的分析設(shè)備的出現(xiàn)，才被人們所知)

成分指標(biāo)分為單一成分指標(biāo)和綜合成分指標(biāo)。綜合指標(biāo)是指具有相同或者相似化學(xué)、生物學(xué)特性的一類(lèi)物質(zhì)的量。比如：總有機(jī)碳、總磷、總氮、PH值、細(xì)菌總數(shù)等等。

成分指標(biāo)是數(shù)量為龐大的一類(lèi)水質(zhì)指標(biāo)，目前各種水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中提到的化學(xué)指標(biāo)、重金屬指標(biāo)、微生物指標(biāo)等一般都屬于成分指標(biāo)范疇，由于新的化學(xué)物質(zhì)的研制、生產(chǎn)和使用，一直都不斷在出現(xiàn)新的成分指標(biāo)。

3

評(píng)估性綜合指標(biāo)

這類(lèi)指標(biāo)不是指水中某種已知雜質(zhì)的濃度，而是表征在水中的化學(xué)生物成分和物理特性的共同作用下，水會(huì)表現(xiàn)出某些特定的化學(xué)或生物學(xué)屬性或能力。評(píng)估及綜合性指標(biāo)往往通過(guò)人為設(shè)定實(shí)驗(yàn)條件得到結(jié)果，這類(lèi)指標(biāo)中有代表性就是大家耳熟能詳?shù)腃OD(化學(xué)耗氧量)，表示在特定條件下，水中能被強(qiáng)氧化劑氧化的物質(zhì)需要的氧的量;COD現(xiàn)在是評(píng)估水有機(jī)污染程度重要的指標(biāo)。其他常用的評(píng)估性綜合指標(biāo)還有硬度(初表示水中離子沉淀肥皂的能力)、堿度、BOD(生化需氧量)等等。

生物毒性指標(biāo)，生物毒性表示水中的化學(xué)雜質(zhì)整體所表現(xiàn)出來(lái)的對(duì)某種生物的毒性效應(yīng)。主要分為急性毒性指標(biāo)和遺傳毒性指標(biāo)，是快速評(píng)價(jià)未知成分的水是否安全的非常有價(jià)值的指標(biāo)(現(xiàn)實(shí)中，受制于技術(shù)水平、分析成本等諸多因素，現(xiàn)在的分析技術(shù)無(wú)法做到分析窮盡水中所有的成分)。

在實(shí)際應(yīng)用中，“生物毒性“作為一類(lèi)特殊的評(píng)價(jià)性指標(biāo)，常用來(lái)直接評(píng)估飲用水水質(zhì)安全性。具體方法是選用某種生物(如發(fā)光細(xì)菌或者大型蚤、藻類(lèi)等等)作為標(biāo)準(zhǔn)樣品生物，用儀器檢測(cè)這些生物接觸待測(cè)水樣后的反應(yīng)。

4

水質(zhì)轉(zhuǎn)化潛能指標(biāo)

反應(yīng)水質(zhì)在諸如處理、儲(chǔ)存、輸配過(guò)程中隨時(shí)間發(fā)生變化的趨勢(shì)或者評(píng)估加入某種化學(xué)物質(zhì)以后水質(zhì)的變化潛能;主要分為水質(zhì)穩(wěn)定性(生物穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性)和水處理特性?xún)深?lèi);例如，“消毒副產(chǎn)物生成勢(shì)“這個(gè)指標(biāo)就是在水處理過(guò)程中，用來(lái)衡量水源加入LU氣(或其他消毒劑)消毒以后消毒副產(chǎn)物的生成潛力的。

“同化有機(jī)碳(AOC)”，則用來(lái)評(píng)估飲用水在輸配管網(wǎng)中微生物的大生長(zhǎng)潛力(在輸配管網(wǎng)中，水中的余氯、鈣鎂離子、硫酸鹽等化學(xué)物質(zhì)、微生物，以及管道自身的材質(zhì)、管壁附著的微生物、水垢以及水流速等的相互作用，形成了一個(gè)十分復(fù)雜的系統(tǒng)，AOC作為生物穩(wěn)定性指標(biāo)，和其他的生物和化學(xué)穩(wěn)定性指標(biāo)是評(píng)估和預(yù)測(cè)飲用水經(jīng)過(guò)管網(wǎng)輸配，到達(dá)居民家中時(shí)水質(zhì)狀況的重要指標(biāo);例如：打開(kāi)水，出現(xiàn)“黃水”，往往是因?yàn)樗幕瘜W(xué)穩(wěn)定性出了狀況，輸水管道被腐蝕，鐵溶解到了水中。

廣義上講，水質(zhì)評(píng)價(jià)常常用到的BOD也是衡量廢水可生化性能的一個(gè)非常有用的指標(biāo)(BOD本身還是評(píng)價(jià)水有機(jī)污染的水質(zhì)指標(biāo)和廢水生物處理工藝中重要的工藝指標(biāo))。

另外，現(xiàn)在常常出現(xiàn)某地湖泊水庫(kù)藻類(lèi)爆發(fā)的新聞，主要就是因?yàn)樗w中的氮磷等物質(zhì)濃度超過(guò)一定水平(常說(shuō)的“富營(yíng)養(yǎng)化”)，在適宜的環(huán)境條件下(溫度、日照、水流速度等)發(fā)生的。藻類(lèi)爆發(fā)的危害很大(藍(lán)綠藻中釋放的微囊藻毒素是迄今發(fā)現(xiàn)的肝腫瘤促進(jìn)劑)，如果能根據(jù)獲得的水質(zhì)數(shù)據(jù)(中國(guó)用于水體富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)估的水質(zhì)指標(biāo)分別是：葉綠素、總磷、總氮、高錳酸鹽指數(shù)(CODMn)和透明度)和環(huán)境、氣象數(shù)據(jù)提前預(yù)測(cè)，提早介入，可以有效降低爆發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)?，F(xiàn)在，對(duì)于環(huán)境水體中由于水質(zhì)變化引起的藻類(lèi)生長(zhǎng)潛力變化也屬于廣義的水質(zhì)轉(zhuǎn)化潛能研究范疇。

5

工藝指標(biāo)

指在水處理工藝中用來(lái)調(diào)整或者控制后續(xù)工藝的水質(zhì)指標(biāo)。這些工藝指標(biāo)的變化是水中多種物理、化學(xué)、生物特性綜合作用的結(jié)果。例如，污水生物處理工藝常用的污泥體積指數(shù)(SVI)，就是衡量活性污泥法工藝中污泥沉降性能的指標(biāo);流動(dòng)電流是原水凈化過(guò)程中的絮凝沉淀工藝時(shí)常用的工藝指標(biāo);而近十分紅火的膜處理工藝中，受關(guān)注的一個(gè)指標(biāo)就是污染指數(shù)(SDI)，SDI代表了水中膠體、固體顆粒等能造成膜堵塞的物質(zhì)的量;其大小關(guān)系到膜的運(yùn)行壽命和維護(hù)費(fèi)用。

有一些物理指標(biāo)和成分指標(biāo)，也是工藝指標(biāo);比如：濁度和余氯是飲用水處理的關(guān)鍵性工藝指標(biāo)。而B(niǎo)OD和COD則是污水處理的重要工藝指標(biāo)。隨著水處理新工藝的不斷出現(xiàn)，還會(huì)產(chǎn)生更多的工藝指標(biāo)。

6

替代指標(biāo)

對(duì)于某些測(cè)量起來(lái)很困難，或耗時(shí)間太長(zhǎng)，或成本太高;或者沒(méi)有辦法實(shí)現(xiàn)連續(xù)測(cè)量的水質(zhì)指標(biāo)，選擇和該指標(biāo)相關(guān)，而且能夠反應(yīng)該指標(biāo)變化的其他參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。

應(yīng)用為廣泛的替代指標(biāo)是UV254(水樣在254nm波長(zhǎng)的吸光度)。UV254的數(shù)值和水中的腐殖質(zhì)等有機(jī)物濃度具有很高的關(guān)聯(lián)性，實(shí)踐中，常常用UV254的值來(lái)衡量水中有機(jī)污染物的情況。

再舉一個(gè)例子，飲用水中兩蟲(chóng)(隱孢子蟲(chóng)和甲第鞭毛蟲(chóng))的去除和濁度或者水中顆粒物數(shù)量的降低具有相關(guān)性，通過(guò)濁度值或者顆粒物數(shù)量的監(jiān)測(cè)，就可以間接確認(rèn)兩蟲(chóng)去除率。

關(guān)于替代指標(biāo)，多說(shuō)兩句：

不同于直接測(cè)量，通過(guò)間接測(cè)量方式。替代指標(biāo)的出現(xiàn)為實(shí)現(xiàn)水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)提供了廣泛的應(yīng)用空間。

當(dāng)下，各種新的分析技術(shù)(如全光譜掃描、三維熒光、流式細(xì)胞術(shù)等等)都開(kāi)始應(yīng)用到了水行業(yè)，提供了數(shù)量巨大的水質(zhì)信息，同時(shí)，隨著計(jì)算能力的指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，許多以前的信息得以數(shù)字化，得到分析和處理，帶動(dòng)了更多的替代指標(biāo)出現(xiàn)。

舉例，荷蘭科學(xué)家近開(kāi)發(fā)了基于馬赫-曾德(Mach-Zehnder)干涉原理的飲用水水質(zhì)安全預(yù)警儀器，其原理是：污染物進(jìn)入水體以后，會(huì)改變水的折射率，通過(guò)干涉光可以測(cè)量到這種變化，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)在線監(jiān)測(cè)，其能夠響應(yīng)的污染物濃度可以低至百萬(wàn)分之一(ppm)水平。

需要說(shuō)明的是，上面幾種水質(zhì)指標(biāo)的劃分并非基于嚴(yán)格科學(xué)的方法，有些指標(biāo)的界限也比較模糊，彼此之間還有許多重疊的部分;不過(guò)，這樣可以幫助我們從不同角度來(lái)了解水質(zhì)指標(biāo)的來(lái)源，用途等等。

結(jié)束語(yǔ)

今天，地球上已知的化學(xué)物質(zhì)已經(jīng)超過(guò)700萬(wàn)種;而且，人類(lèi)的化學(xué)工業(yè)和實(shí)驗(yàn)室每天都還在制造出新的化學(xué)物質(zhì)，其中的大部分通過(guò)各種渠道終都會(huì)進(jìn)入到水中。(由于樣品富集和質(zhì)譜等微量污染物分析技術(shù)的快速發(fā)展，近來(lái)，水中的抗生素和環(huán)境激素等低濃度化合物引起了很多關(guān)注)

可以預(yù)見(jiàn)：隨著分析技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘和處理技術(shù)，以及新型水處理工藝的應(yīng)用，在三種技術(shù)的共同推動(dòng)下，未來(lái)水質(zhì)指標(biāo)的數(shù)量還將不斷增加。

后，送福利，回答一個(gè)熱門(mén)問(wèn)題：面對(duì)數(shù)量越來(lái)越多的水質(zhì)指標(biāo)，在評(píng)估水質(zhì)安全時(shí)，如何選擇哪些有用的指標(biāo)呢?

答案很簡(jiǎn)單： 根據(jù)水的用途來(lái)確定需要的水質(zhì)指標(biāo)。

具體做法是：針對(duì)不同用途的水，選擇不同的水質(zhì)指標(biāo)，提出不同的水質(zhì)指標(biāo)限定值要求。一般而言，對(duì)于涉及人體健康和環(huán)境安全的水，水質(zhì)指標(biāo)的數(shù)量就比較多;而對(duì)于生產(chǎn)或者實(shí)驗(yàn)用水，就主要是幾個(gè)為數(shù)不多的關(guān)鍵性成分指標(biāo)。

舉例：大家都很關(guān)心的中國(guó)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-2006)，由于涉及到公眾健康，規(guī)定了包括感官指標(biāo)、微生物指標(biāo)、一般性化學(xué)指標(biāo)、毒理指標(biāo)和放射性指標(biāo)等幾大類(lèi)水質(zhì)指標(biāo)下的總計(jì)106項(xiàng)具體指標(biāo)。GB3838-2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中也有109項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)。而去年剛發(fā)布的分析儀器用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 33087-2016《儀器分析用高純水規(guī)格及試驗(yàn)方法》才只有區(qū)區(qū)6項(xiàng)指標(biāo)。重點(diǎn)是：即使只有6項(xiàng)，這些指標(biāo)也涵蓋了物理指標(biāo)和成分指標(biāo)這兩類(lèi)基礎(chǔ)的水質(zhì)指標(biāo)：成分指標(biāo)中的無(wú)機(jī)陰離子(氯離子)、無(wú)機(jī)陽(yáng)離子(鈉離子)、弱電解質(zhì)(硅酸根)、有機(jī)物(總有機(jī)碳或COD)和微生物(細(xì)菌總數(shù))、以及物理指標(biāo)的電阻率)，基本上能夠?qū)?shí)驗(yàn)室用水水質(zhì)進(jìn)行全面評(píng)估了。

今年，政策和媒體都十分關(guān)注的“黑臭水體”(這可是網(wǎng)紅一枚)，由于主要涉及景觀方面的用途，更只是僅用4項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)就能完成評(píng)估和分級(jí)，它們分別是：溶解氧、ORP(氧化還原電位)、氨氮以及透明度。