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2.3 水污染生物监测的方法
2.3.1利用指示生物在水体中的出现或消失、数量的多少来监测水质
许木启 [3]利用白洋淀水体中浮游动物群落优势种的变化来判断水体的污染程度和自净程度。结果表明，府河—白洋淀水体从上游至下游，浮游动物耐污种类逐渐减少，广布型种类逐渐出现较多，在下游许多正常水体出现的种类均有分布；同时，原生动物由上游的鞭毛虫至中游出现纤毛虫，在下游则发现很多一般分布在清洁型水体的种类，表明府河—白洋淀水体从上游到下游水体的污染程度不断减轻，水体具有明显而稳定的自净功能。
2.3.2利用水生生物群落结构的变化来监测水质
蒋昭凤等 [4]用底栖动物的变化趋势评价湘江水质污染，结果发现湘江干流底栖大型无脊椎动物种类数和物种的多样性指数从上游到下游呈减少趋势，表明毒杀生物的有毒物质对湘江的污染较为明显，并且可根据湘江干流各断面种类数的减少程度判断出各断面的污染程度；同时也观察到，随着时间的推移，底栖大型无脊椎动物种类数和多样性指数也呈减少趋势，说明这种有毒污染仍在发展之中。
2.3.3水污染的生物测试
水污染的生物测试是利用水生生物受到污染物质的毒害所产生的生理机能的变化，测试水质污染状况。
Belding [5]根据鱼的呼吸变化指示有毒环境，在有污染物存在的情况下，鱼腮呼吸加快且无规律。德国[6]从1977年开始研究利用鱼的正趋流性开展生物监测，在下游设强光区或适度电击，控制健康鱼向下游的活动；或间歇性提高水流速度，迫使鱼反应。如果鱼不能维持在上游的位置，则表明污染产生了危害。
3 国内外水污染生物监测的研究进展
近几年来，应用生物监测环境技术的研究广泛开展，出现了一些新方法、新材料和新的监测物，提高了生物检测的灵敏性。
3.1 水污染生物监测及其检测的新方法
3.1.1 利用遗传毒理学监测水体污染
环境污染物质对人类及其它生物危害最为严重的问题是对细胞遗传物质造成的损害。因此，近20年来环境生物检测技术的研究和应用，尤其是细胞微核技术和四分体微核技术在动植物以及人类染色体受外界理化因子的损伤等方面的分析、诱变剂的测试筛选，以及应用于环境监测的研究得到了广泛的发展[7]。微核在生物细胞内的形成途径以及与染色体畸变的相关性早已被人们所认识，用微核测定法替代染色体畸变方法来监测环境污染物对生物遗传物质的损伤具有简便、快速、灵敏度高等优点。最常用的蚕豆根尖细胞微核试验技术是一种以染色体损伤及纺锤丝毒性等为测试终点的植物微核监测方法，该技术自1982年由Degrassi等建立以来，在环境诱变和致癌因子的检测研究中，特别是在水质污染和致突变剂检测研究中得到了广泛应用[8]。
吴甘霖 [9]在利用水花生根尖微核技术（MCN）对马鞍山市废水的监测研究中，发现利用水花生根尖微核可作为监测水体污染的新材料。其根尖细胞微核率 MCN（‰），不仅可用于监测不同废水的污染程度，而且由于该植物长期生活在污染水体中，还能反映不同废水的污染物富集程度及现状。当外界环境中存在一定浓度的致突变物时，可使细胞发生损伤，从而使微核细胞率上升。另外微核细胞率的上升，提示环境中存在有致突变物，即受试水样中含有能打断DNA分子的诱变剂或能打断纺锤丝的纺锤丝毒剂，从而表现出遗传毒性。
单细胞凝胶电泳（SCGE），即彗星试验也是一种通过检测DNA链损伤来判别遗传毒性的技术。它比微核试验更有益，因为环境中的遗传毒物浓度一般很低，而彗星试验检测低浓度遗传毒物具有高度灵敏性，所研究的细胞不需要处于有丝分裂期。同时，这种技术只需要少量细胞。目前它已经被用于检测哺乳动物、蚯蚓、一些高等植物、鱼类、两栖动物以及海洋无脊椎动物的细胞[11]。Mirjana Pavlica等 [10]用暴露在五氯苯酚（PCP）中的淡水蚌类（Dreissena polymorpha Pallas）血细胞进行彗星试验，观察血细胞中DNA损伤程度。在进行实验室实验和原位实验后，发现高浓度的PCP(80g/L)会引起血细胞中DNA断裂，表明用彗星试验检测DNA损伤能够监测水体中PCP污染。
SOS显色法[12]是国内在20世纪80年代发展起来的一种遗传毒性检测新方法，具有快速、准确、灵敏及假阳性率低的特点，被广泛用于遗传毒性的测定中。其原理是：在DNA分子受到外因引起的大范围损伤、其复制又受到抑制的情况下，会导致一种容易发生错误的修复。所有这些在遗传毒物处理后大肠杆菌中出现的一系列反应统称为SOS应答。SOS显色法有许多优于Ames的特点：（1）快速、简便，测定过程只需7h；（2）灵敏，被处理的细胞全产生或不产生SOS反应，用分光光度法测定β-ONPG(邻硝基苯β-D-半乳糖苷)分解产物非常灵敏；（3）准确，SOS显色法测定的是遗传毒物对细胞原发的直接反应，其阳性结果十分可信，而Ames试验的假阳性率较高。因此，SOS显色法已引起人们的密切关注，成为一种值得推广的水质监测评价方法。
3.1.2 微型生物监测（PFU法）
以前生物监测的研究重点多放在分类和结构方面。然而，生物系统的结构变化并非总与生物系统的其它变化相关联，仅以某个种类、某个种群构成的生物反应系统的变化来评价一个水生生态系统，其偏差较大。因此，为掌握水生生态系统对环境污染的完整反应，要求我们在生物系统（细胞、组织、个体、种群、群落、生态系统）中选择超出单一种类水平即群落或生态系统来作为生物监测的生物反应系统，并对该系统的结构和功能变化均进行研究。美国Cains创建了用聚氨酯泡沫塑料块（简写为PFU）测定微型生物群落的结构和功能参数，进而进行监测预报的新方法。中科院水生所沈韫芬研究员把PFU应用到生物监测中，并使PFU法成为我国生物监测的一种标准方法[13]。PFU法适用于原生动物、藻类对水质的检测。此方法可以鉴别水体是有机污染还是毒性污染。
尹福祥、杨立辉 [13]应用PFU法对某印染厂印染废水处理设施的净化效能进行了监测。结果表明，微型生物群落的结构参数和功能参数均较好地反映了印染废水的净化效果。与经典的生物监测方法相比，PFU法由单一监测结构(或功能 )参数转变为结构参数（种类组成、优势种）和功能参数（群集参数）同时监测，提高了生物监测的信息捕获能力，并使监测信息能更完整、准确、精密地评价环境状况。PFU法可快速、准确地监测水质的突变，通过1d的试验结果就能预测、预报受纳系统环境质量的状态及其变化过程。某样点的群集曲线突然大幅下降，说明该点的水质发生了突变，应调查有无事故性排放。
由于潮汐流和环流的影响，PFU法用于海水水质监测的有效性不如在淡水中监测。Kuidong Xu等 [14]用一种改良的PFU法—瓶装聚氨酯泡沫塑料块（BPFU）法进行海水的生物监测。BPFU法是将2块聚氨酯泡沫塑料块装入1个圆柱形塑料瓶中，塑料瓶有4道裂缝，用于保护聚氨酯泡沫塑料块不受粗糙条件的干扰，同时便于微生物群落进入聚氨酯泡沫塑料块，达到平衡。BPFU法比传统的PFU法在海水生物监测中的优越性体现在：⑴取样稳定；⑵海水生物评价结构和功能的精确性；⑶定量比较时可以保持水体积的稳定性。实验结果表明，用BPFU法进行海水生物监测比PFU法更加有效。通过BPFU法聚集的物种数量随污染物强度的增大而减少，减少程度大于PFU法。由BPFU法计算出的多样性指数同样也高于PFU法。
3.1.3 应用分子生态毒理学方法监测水体污染
随着社会的进步，生物技术也在不断地发展，在此基础上逐步形成了分子生态毒理学。分子生态毒理学采用现代分子生物学方法与技术，研究污染物及代谢产物与细胞内大分子，包括蛋白质、核酸、酶的相互作用，找出作用的靶位或靶分子，并揭示其作用机理，从而能对在个体、种群、群落或生态系统水平上的影响作出预报，具有很大的预测价值。目前最常用的是把腺三磷酶作为生物学标志，方法是测定体内三磷酸腺苷酶ATPase的活性，并以其活性强弱作为多种污染物胁迫的指标[15]。
Petrovi S等 [16]通过测定贻贝 (Mytilus galloprovincialis Lam.)消化腺上皮细胞中的溶酶体（Lysosome）膜的稳定性和金属硫蛋白（Metallothionein,MT）的含量来监测水体中有毒物质。贻贝消化腺上皮细胞中的溶酶体是有毒物质积累滞留的主要场所，同时它在排泄有毒污染物质的过程中起着关键作用。溶酶体中的有毒物质会削弱膜的稳定性，减少产生水解作用的溶酶体酶向细胞溶质中扩散。MT是动物对周围环境中过量金属的一种防御机制，能够阻止有毒物质及其代谢产物产生的细胞毒素对有机体产生影响。一般来说，监测MT的方法比监测组织中金属总量更可行，因为这种方法可以将胞内具有显着毒理效应的金属结合片段与不可利用的金属络合物区分出来[17]。因此贻贝消化腺上皮细胞中的溶酶体膜的稳定性和金属硫蛋白的含量的测定可以作为水体环境有毒物质变化的早期警报。
近年来，生物体内胆碱脂酶活性的测定已经成为海水和淡水水体污染的一种监测工具。由于环境中的有机磷农药和氨基甲酸盐杀虫剂与底物乙酰胆碱的分子形状类似，能与酶酯基的活性中心发生不可逆的键合从而抑制酶活性，因此它可以用来评价有机体在杀虫剂和毒害神经的污染物质（如重金属）中的暴露程度。Mohamed Dellali等 [18]用蛤和贻贝监测泻湖的水体污染，结果表明，蛤和贻贝体内乙酰胆碱脂酶的活性能很好地反映当地水体的污染状况。
3.1.4水生生物环境诊断技术
用常规的毒性测试可以检测污染严重水体的毒性，但对于低毒性水体，用常规的毒性试验难以检测到其毒性水平。为此，日本NUS株式会社开发出一种低毒性水体的新的生物测试方法——水生生物环境诊断技术（Aquatic Organisms Environment Diagnostics，简称AOD）[19]。该方法采用冷冻浓缩技术 ,将低毒性水体样品中的部分水分脱出，使水样中的毒理成分合理地浓缩，再进行生物毒性试验，进而判定水体的毒性水平。AOD技术所选用的测试鱼要求体积较小，同时要满足测试生物所必备的高敏感性、取材方便、便于饲养或繁殖、品系纯等条件。目前，AOD主要采用红鳍鱼（T.albnubes）和淡水虾（P.compressa）作测试生物。
3.1.5 幼虫变态实验
近年来，对于以海洋无脊椎动物的胚胎和幼虫期毒性实验研究较为广泛。然而研究表明[20]，浮游幼虫变态比现有的生物个体水平的毒性实验指标更为敏感。海洋底栖无脊椎动物幼虫的变态期是其生活史的关键阶段，变态期的幼体对污染物的敏感性要高于其它阶段，胚胎发生和幼虫发育不受影响的污染物浓度会阻碍其变态。幼虫的变态过程易于观察（受到外来信息物质的调控），易受环境污染的干扰。与死亡率比较，能否在附着基表面顺利变态是监测污染物毒性的更敏感的指标。
3.1.6 四膜虫 (Tetrahymena pyriformis) 刺泡发射法
四膜虫是一种淡水单细胞生物，生长速度快、繁殖量大，实验室内易无菌培养和控制，适用于水质监测。以前应用四膜虫监测水质都是通过测试四膜虫的生长曲线和繁殖曲线等生物学特征来反映水质变化情况。然而四膜虫个体差异小、对化学毒物敏感，在诱变实验中无须添加活化酶、自发突变率低，也是一种理想的致突变试验材料。四膜虫的刺泡是附着在细胞质表面，由基粒分化而来，垂直胞质排列，当外界环境因子触发可诱导刺泡发射，形成显微镜下可见的分泌泡。吴伟等[21]用阳性致突变物诱发四膜虫刺泡发射，试验结果表明，四膜虫对致突变阳性物质相当敏感，且有剂量效应关系。因此利用四膜虫刺泡发射是评价水体中化学物质致突变的一种快速、简便、良好的方法。
3.2 水污染生物监测的新材料和新的监测物
近年来，水污染生物监测不仅出现了一些新的方法，同时也出现了一些新材料、新的监测物。席玉英、韩凤英等 [22]对长叶异痣蟌〔Ischnura elegans（VanderLinden）〕体内汞含量及与水体汞污染的关系进行了研究，结果发现，长叶异痣蟌对水体汞具有富集性，富集倍数高达5448～7600倍，可作为水体汞污染的监测生物。其中雌性长叶异痣蟌体内汞含量样体（同时、同地采集的）间存在很大差异，因此可作为水体汞污染的定性研究，不宜作为水体汞污染的定量监测。而雄性长叶异痣蟌体内汞含量样本间的差异则不显着，并且雄性长叶异痣蟌体内汞含量随水体汞含量的增加及时间的延长而增加，可作为水体汞污染的指示生物。
Flammarion P等 [23]通过测定白鲑(Leuciscus cephalus)体内胆碱脂酶的活性来监测水体污染，发现白鲑可以成为很好的水体污染监测工具。而Khan R A等 [24]用比目鱼(Pleuronectes americanus)体内乙氧基-异吩恶唑酮-脱乙基酶（EthoxyresorufinO－Deethylase，EROD）活性的强弱来判断纽芬兰岛水体的污染状况，发现它也有很好的监测效果。
Kahle J等[25]测定一种桡脚类动物Metridia gerlachei对威德尔海中痕量金属的生物累积率，发现Metridia gerlachei对Co、Cu、Ni、 Pb 、 Zn等金属元素的敏感度较高，可以作为海水中金属元素的监测物。而Rainbow P S 等[26]利用藤壶监测香港海域中痕量金属，同样也得到很好的效果。
刘绮 [27]进行了一种新的生物监测方法研究。他以孵化好的Ⅱ～Ⅲ期卤虫为受试生物，实验研究了K2Cr2O7、HgCl2、As2O3、KCN、六六六、苯酚、苯7种物质对卤虫的中毒阈值和 LC50 -24h（Leathal Concentration 50-24h, 24 h半致死浓度）的测定，阐明了该方法具有操作简便、快速、覆盖面宽、技术易掌握、所需设备不复杂等特点。此生物监测方法在环境科学与工程中的研究和应用可进一步扩展到对入江、河、海的工业排放物的检毒、农药残留量分析、真菌毒素分析等广泛领域。
⑶ 棕色西林瓶 灭菌后怎么检漏
注射剂灭菌后容器的检漏工艺非常重要。如果容器出现泄漏，那么之前的所有努力都近乎等于零。如果在包装之前没能发现泄漏品并将其剔除，其结果很可能是带有病毒或微生物的产品进入市场用于患者。正因为如此，检漏工艺越来越受到制药行业的重视。《中国药典》有如下规定：熔封或严封后，一般应根据药物的性质选用适宜的方法灭菌，必须保证制成品的灭菌。注射剂在灭菌时或灭菌后，应采用减压法或其他适宜的方法进行容器的检漏（2010版《中国药典》附录7）。随着新型的塑料内包装容器在制药行业的快速发展，相应的塑料容器制造技术以及有关课题也在出现，这对于检漏装置、检漏工艺，既是挑战又是机遇。
目前注射剂容器常用的检漏方法有以下几种。
一、色水检漏法
这种方法是将检漏与灭菌操作在同一灭菌柜中按先后顺序完成的。即产品灭菌结束后，仍留在灭菌柜内，随之进行检漏程序。以安瓿的水浴灭菌检漏过程为例：将装有安瓿瓶的灭菌车输送进灭菌室，关闭柜门并密封。送进循环水并到设定水位，启动循环泵，对安瓿瓶开始喷淋加热，灭菌室内开始升温升压。灭菌室内的压力调节，维持压力平衡。灭菌室内温度到达设定的灭菌温度，开始灭菌计时。灭菌计时完成，排冷却水。开始抽空进色水检漏，检漏计时完成，色水排出。对安瓿瓶进行清洗，之后，将装有安瓿瓶的灭菌车输拉出灭菌室。
这种检漏方式比较传统，目前在玻璃容器上较普遍应用。因该方法最终是通过操作人员根据容器中药液量的变化或颜色的变化来判断容器是否泄漏。所以，此种方法易产生误判，并有二次污染品存在的风险。
二、放电式微孔检漏法
将电极布置在容器可能泄漏处，施加电压。当容器不泄漏时，产生感应电流很小；作为合格品进入下一工序。当容器泄漏时，瓶壁和电极之间的电容消失，此时因电容所产生的容抗为零，回路产生相对较大的电流，该产品将作为不合格品被剔除。
与色水检漏方法相比，微孔检漏方法可被认为：不会对产品造成二次污染；检测精度极高，能够检出0.5 μm的微孔；几乎无人为因素影响，误检率极低。因其具有高速的检测能力以及连贯的检验方式，可与前后设备对接成在线运行。该种检测方法适用的范围也比较广，如：玻璃安瓿、西林瓶，塑料安瓿、塑料输液瓶与袋。但对盛装液体及容器有如下的要求：必须是具有传导性的产品（电导率不能低于1.5 μ S/cm）；液体必须接触受检测部位；容器必须是洁净干燥的，以免影响判断的准确性。
三、容器局部的真空检漏法
随着预封口塑料瓶的出现，对塑料瓶与盖之间焊接效果为主的检漏受到广泛关注。如采用BFS技术后，盛装药液的塑料瓶头被密封之后，还需通过焊接的方式加装具有胶塞的组合盖。瓶头与胶塞之间为气体，通过气体的特性来判别焊接的效果更准确方便。根据流体的特性，容器的内外压差一定，孔径一定，流量必然一定。通过测量检测舱室内压力的变化即可计算出泄露的流量，进而判定泄露孔径的大小，达到科学的定量判断。
将容器被检测部位装入监测装置的检测腔后，封闭检测腔，对检测系统抽真空到设定值。若被检测品为大漏品，则检测腔的真空度达不到设定值，被检测品将被监测信号标记后排除。非大漏品，需要经过一定时间的检测。在设定时间内，腔内的真空度变化超出设定值，作为不合格品（小漏品）排出；腔内的真空度变化未超出设定值，作为合格品进入下一工序。
容器局部真空法检漏的注意事项有：正式使用前，首先将监测装置的机械部位、密封效果调试达到正常状态；之后，对传感系统进行校准、监测仪表校准；最后，通过样品瓶对整个监测系统进行相关验证。应对系统的监测性能进行日常及定期确认。真空监测方法的准确性涉及：容器的性能、检测用密封件的性能、流体控制器件的性能以及传感系统的影响。所有的影响需要通过验证的方式校正后，使整个系统达到理想状态。为确保系统的准确性，产品的可靠性，相关的确认是必要的。需要认真选择密封件、真空泵。密封件、真空泵的规格、性能直接影响检测系统的运行效果，同时也会影响系统的使用寿命。国产低端真空泵的寿命、可靠性欠佳，质量较好的真空泵有国产“气海”和进口的KNF、GAST等。
四、容器整体的真空检漏法（LFC）
放电式微孔检漏法可检测出容器中液体的泄漏，容器局部的真空检漏法可检测出容器中的气体泄漏。而对于盛装液体，且实施预封口，又焊有组合盖的容器，如何在一台装备上完成全项的检漏，成为了课题。目前，一种抽低真空的检测方法可解决此课题，如瑞士WILCO公司研制的LFC（“Liquid Filled Container”）专利技术。(
⑷ 矿泉水的国家标准
《饮用天然矿泉水》国家标准成型于1995年，其中灌装产品菌落总数要求低于每毫升5单位。
国家标准中规定的九项界限指标包括锂、锶、锌、硒、溴化物、碘化物、偏硅酸、游离二氧化碳和溶解性总固体。