中国公共卫生  2018, Vol. 34 Issue (3): 432-434   PDF    
游泳池常规水质指标在线监测结果比较分析
余文华1, 邸金茹1, 陈国亮2, 章祥清3, 刘洋4, 翟廷宝5, 闫军5, 刘洪亮1, 贾珉1    
1. 天津市卫生计生综合监督所保障与技术处,天津 300070;
2. 浙江省卫生厅卫生监督局;
3. 安徽省卫生厅卫生监督所;
4. 安徽省马鞍山市卫生局卫生监督所;
5. 国家卫生计生委卫生和计划生育监督中心
摘要目的 验证水质在线监测设备在游泳池常规水质监测中与现场快速检测结果的一致性。方法 随机抽取安徽省马鞍山市、浙江省义乌市和天津市共4家游泳场所为试点,开展实时水质在线监测,并选取在线监测设备手工进水口处和游泳池现场运用现场快速检测方法同时对余氯、浑浊度、pH、水温4项游泳池水质常规监测指标开展对比实验。于2015年7 — 11月,每天选取3个时间点合计开展326次验证检测。结果 各试点场馆余氯指标在不同检测点相关性均较好,在线监测与监测点现场相关性为0.684~0.994,相关性均有统计学意义(均P < 0.05);pH指标相关性除在试点D无统计学意义外,其他地区在线监测与监测点现场相关性为0.510~0.895;浑浊度指标相关性在各监测点差异较大,相关性为0.221~0.695;水温相关性为0.397~0.879。结论 在线监测系统检测结果与现场快速检测结果总体具有较强一致性,但各指标在不同试点地区差异较大。
关键词游泳池水质     现场快速检测     在线监测     对比实验     卫生监督    
Validation of routine quality indicators for swimming pool water in online monitoring
YU Wen-hua, DI Jin-ru, CHEN Guo-liang, et al     
Department of Equipment and Technology, Tianjin Municipal Bureau of Health and Family Planning Inspection, Tianjin 300070, China
Abstract: Objective To verify the consistency between routine indicators for swimming pool water quality resulted from online monitoring and on-site rapid testing. Methods Four swimming pools were randomly selected in Ma'anshan city of Anhui province, Yiwu city of Zhejiang province, and Tianjin city, respectively. For all the study sites, online monitoring equipments were used to carry out real-time swimming pool water quality monitoring; meanwhile on-site rapid manual detections were conducted for inlet swimming pool water for the comparison of the detection results. Residual chlorine, turbidity, pH value, and temperature were four routine indicators included in the study and a total of 326 validation tests were performed 3 times each day from July to November 2015. Results There was a significant correlation in residual chlorine of water samples between online monitoring and on-site rapid testing for all the four study sites, with the correlation coefficients of 0.684 – 0.994 ( P < 0.0001 for all). The correlation in pH values between online monitoring and on-site rapid testing for the three study sites was significant, with the coefficients of 0.510 – 0.895. The correlation in turbidity of the water samples between the two detection patterns varied greatly and the coefficients ranged from 0.221 to 0.695. The coefficients of water temperature measurements between the two detection patterns were from 0.397 to 0.879. Conclusion There is a strong overall consistency between the detection results of online monitoring and on-site rapid testing for routine indicators of swimming pool water quality but the consistency differs greatly among the indicators and the monitoring sites.
Key words: swimming pool water quality     on-site rapid testing     online monitoring     comparative experiment     hygiene inspection    

水质在线自动监测系统是一个以在线分析仪表和实验室研究需求为服务目标,运用自动控制技术、计算机技术并配以专业软件组成的一个从取样、预处理、分析到数据处理及存贮的完整系统[1]。随着经济发展的需要,游泳池水质在线监测系统的便利性、及时性越来越得到社会的认可,但是余氯、浑浊度、pH、水温等游泳池常规监测指标的准确性和可信度仍然需要方法验证加以确认。因此,本研究于2015年7 — 11月尝试验证游泳池在线监测设备在余氯、pH、浑浊度及水温常规水质监测的准确性和稳定性,评估在线监测系统检测结果与现场快速检测设备检测结果的一致性。

1 材料和方法 1.1 主要仪器设备

游泳池水质在线监测采用游泳池多参数水质在线监测系统设备,余氯、浑浊度、pH、水温指标的检测分别采用美国HACH厂家生产的PCⅡ余氯比色计、便携式浊度仪、便携式pH计进行现场快速检测,所有检测设备均经过法定计量检定部门检定合格。

1.2 采样

从安装有游泳池水质在线监测系统的14个参与课题试点游泳馆中随机抽取4家游泳馆:安徽省马鞍山市1个、浙江省义乌市1个及天津市2个标准游泳池,运用在线监测设备开展实时水质在线监测的同时,选取在线监测设备手工进水口处及游泳池现场,运用现场快速检测方法开展对比实验。在线监测采样点设置于总排水管进入水质处理系统之前,安装取水管采样检测,实时显示数值(简称在线监测)。于在线监测设备手工进水口处进行监测水样的采集和检测,用以比对在线监测采样点的水质(简称监测点现场)。

1.3 检测方法

按照《公共场所卫生检验方法第6部分:卫生监测技术规范》(GB/T 18204.6 –2013) [2]的规定对试点的标准游泳池三等分处进行水质采样检测,取平均值为有效值(简称泳池均值)。检测指标为余氯(二乙基对苯二胺分光光度法)、浑浊度、pH、水温4项游泳池水质常规监测指标。每天选取3个时间点(即上午时段9 : 00,午高峰时段14 : 00,晚高峰时段18 : 00),2015年7 — 11月4个试点场所合计完成326次的检测验证实验。

1.4 统计分析

采用SPSS 17.0进行统计分析,正态分布计量资料以 $\bar x \pm s$ 表示,计数资料的比较采用χ2检验进行比较。非正态分布运用秩和检验进行比较。非正态资料运用Spearman检验对各指标进行秩相关分析。

2 结 果 2.1 在线监测余氯指标与现场快速检测结果相关性比较 (表1

天津市2个试点游泳馆(以下简称试点A和试点B)在线监测余氯数值与监测点现场均值相关性分别为0.841和0.714,相关性均有统计学意义(均P < 0.001);监测点现场均值与泳池现场均值相关性分别为0.731和0.964。浙江省试点泳池(试点C)余氯指标在线监测数值与检测点现场均值、泳池现场均值的相关性分别为0.684和0.730,相关性均有统计学意义(均 P < 0.001);监测点现场均值与泳池现场均值相关性为0.927。安徽省试点泳池(试点D)不同检测点相关性均 > 0.95,相关性均有统计学意义。

表 1 不同试点单位各监测指标在不同监测点分布特征( $\bar x \pm s$

2.2 在线监测pH指标与现场检测结果相关性比较

A和B试点场馆pH指标在线监测和监测点现场相关系数分别为0.895和0.510,监测点现场和泳池现场相关系数分别为0.941和0.424,在线监测和泳池现场相关系数分别为0.942和0.610,相关性均有统计学意义(均P < 0.001)。试点C泳池余氯指标在线监测数值与监测点现场检测均值、泳池现场均值的相关性分别为0.721和0.757,相关性均有统计学意义(均 P < 0.001);监测点现场均值与泳池现场均值相关性为0.844。试点D泳池各检测点pH相关性较低,除监测点现场与泳池现场相关性(0.569),差异有统计学意义外,其他相关性均无统计学意义。这可能由于试点D泳池pH指标趋势稳定,数值波动较小,虽各检测点指标趋势一致,但并没有发现其相关性。

2.3 在线监测浑浊度指标与现场快速检测结果相关性比较

不同试点地区浑浊度指标相关性差异较大。A和B试点场馆浑浊度指标在线监测和监测点现场相关系数分别为0.695和0.221,监测点现场和泳池现场相关系数分别为0.945和0.606,相关性均有统计学意义(均P < 0.00 1)。试点C泳池除监测点现场与泳池现场相关性为0.552外,其他暂无相关性。试点D泳池在线监测数值与监测点现场检测均值、泳池现场均值的相关性分别为0.437和0.749,监测点现场均值与泳池现场均值相关性为0.735,相关性均有统计学意义(均 P < 0.001)。

2.4 在线监测水温指标与现场检测结果相关性比较

各试点泳池水温比较(试点C未采集水温指标数据),天津A、B 2个试点游泳馆水温指标在线监测和监测点现场相关系数分别为0.397和0.879,监测点现场和泳池现场相关系数分别为0.960和0.885,在线监测和泳池现场相关系数分别为0.412和0.934,相关性均有统计学意义(均P < 0.001);试点B除在线监测与泳池均值无统计学意义外,其他监测点的相关系数均 > 0.85,有统计学意义。试点D游泳馆水温指标除监测点现场与泳池现场相关性(0.833),有统计学意义外,其他检测点之间均无相关性。

3 讨 论

游泳池水质在线监测系统早在2008年北京奥运会时就有投入使用,当前也有许多省份开始尝试运用游泳池在线监测系统开展卫生监督监测试点工作。2013年浙江省卫生监督局选取了杭州市、宁波市、绍兴市等卫生监督所作为试点单位对试点公共游泳池开展游泳池水质的在线监测试点工作[3]。宁波市对试点泳池水质实现在线监测,每隔2 h取样检测1次,实时上传至卫生监督部门系统平台,并支持在卫生监督网站或智能手机上网实时查询[4]。2014年义乌市卫生监督所对城区8家游泳馆开展水质在线监测系统试运行,并要求所有游泳场所都要实时对消费者公示监控系统中的水质情况[5]。北京市朝阳区选取10家游泳馆开展游泳池水质电子监管系统试点,实现游泳池各项水质指标的24 h实时监控[6]

但是在线监测系统监测结果的稳定性和一致性仍然需要实验室方法加以验证。有研究分别运用在线监测、现场快速检测及实验室方法对游泳场馆常规水质指标进行相关性验证研究,认为3种方法间差异不显著,可作为卫生监督水质检测方法的重要补充[78]。上海市采用在线监测与传统检测方法对试验游泳池和对照游泳池水质进行对比,验证了去极化法氧化还原电位(oxidation reduction potential,ORP)在线监测游泳池水质的准确性[9]。本研究通过随机抽取4家试点游泳场所来验证游泳池在线监测设备在余氯、pH、浑浊度及水温常规水质监测的准确性和稳定性,评估在线监测系统检测结果与现场快速检测设备检测结果的一致性。结果发现不同试点泳池在线监测与现场检测指标具有较强一致性,但不同指标相关性又有各自的特点。余氯指标各地区不同检测点相关性均较好,在线监测与监测点现场相关性为0.684~0.994;pH指标相关性除在试点D无统计学意义外,其他地区在线监测与监测点现场相关性为0.510~0.895;浑浊度指标相关性在各监测点差异较大,相关性为0.221~0.695;水温相关性为0.397~0.879,这与赵锐等[10]的研究一致。同时也应该注意到不同地区各检测点指标分布差异较大,易受地域、人群等因素的影响。由于各试点检测时间长短不一,试点A、B开展验证实验时间较长,且出现季节跨度,因此数值更容易受到复杂情况或特殊天气等因素的影响。而试点C、D泳池各指标波动小、趋势更稳定。

综上所述,在线监测系统检测结果与现场快速检测结果总体具有较强一致性,但各指标在不同试点地区差异较大。通过现场快速检测方法与在线监测方法的比对验证,对推动游泳池水质在线监测设备在卫生监督领域的应用,促进卫生监督现场快速检测能力及提高卫生监督机构对游泳池水质的实时监管能力,创新监管机制和丰富监管手段具有重要作用。

参考文献
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