我国饮用水安全性研究现状

我国饮用水安全性研究现状

摘要当前中国存在环境污染的加剧、净水工艺的滞后等问题,导致各类饮用水生产过程中存在不安全因素,评价方法还不能充分反映水质。必须加强水资源管理、改善水质净化技术、提高供水各环节的管理水平,以确保消费者饮水安全,在此基础上建立更加科学的安全性指标。

关键词饮用水健康安全性影响因素研究现状

1前言

随着健康意识的增强,人们对饮用水品质的要求也越来越高。但目前由于大环境的恶化而导致的水源污染,使得传统的净水技术不能获得安全的饮用水;同时,在水的运输、储存等各环节还可能存在对饮用水的二次污染。此外,目前很多人选择的纯净水等其他类型的饮用水,如果处置不当,也不能有效保证其品质。总之,饮用水的品质与消费者的身体健康息息相关,因此必须重视自来水等各种饮用水的安全性研究。

2饮用水的安全性问题

饮用水的卫生安全是保障居民健康的基本要求。饮用水一旦发生安全问题,一般都会导致比较严重的后果。1993年,在美国威斯康星州爆发了大规模的由饮用水而产生的隐孢子虫病,导致40万人感染,100余人死亡[1]。据联合国公布的数据,全世界有11亿人饮用受到污染的水,每天大约有6000名儿童死于不卫生的水及其他环境问题所引起的疾病。我国目前的饮用水问题也比较严重,全国城市水源中符合卫生标准的只有30%左右,有65%以上的人每天饮用受到污染的水。当前人们广泛选择的瓶装饮用水,一般是用符合《生活饮用水卫生标准》的水为原料,通过电渗析法、离子交换法、反渗透法、蒸馏法及其他适当的加工方法制得的,密封于容器中且不含任何添加物可直接饮用的水。多数瓶装饮用水卫生学上是达标的,但在其净化过程中除去有害物质的同时也会把对人体有益的微量元素去除,长期饮用不利于人体健康,尤其是老年人及小孩更加不宜饮用纯净水。随着人们生活水平的提高,饮水机已经广泛应用于居民家庭及企事业单位中,桶装饮用水及饮水机的消毒效果却不容乐观。有报道[2]指出合格的大桶饮用水经消毒前的饮水机出水的微生物指标合格率非常低(15.38%),二次污染率较高;而经消毒后的饮水机出水的微生物合格率则较高(98.46%),可见消毒对饮水机的效用影响显

著。生活中还有相当一部分消费者还没有意识到饮水机消毒的重要性,且某些饮水机销售商家售后服务没有保障,因此饮水机的二次污染问题也是不可忽视的。3水质安全性指标

人们对饮用水的安全性的要求主要体现在两个方面:一是饮用水中化学物质的安全性;二是饮用水中微生物的安全性。我国的供水企业五十年代主要重视浊度、色度、嗅和味等感观指标及细菌学指标;六七十年代开始重视重金属等毒理学指标;八十年代则开始重视有机污染物及消毒副产物等指标。我国有关部门组织卫生和水质等方面的专家,根据世界卫生组织的要求并结合我国具体情况制定了GB5749-85《生活饮用水卫生标准》(简称《标准》),它是我国现行评价水质安全卫生的法规性文件。《标准》包括感观性状指标、一般化学性指标、毒理学指标、细菌学指标及放射性指标等35项内容。总结现代供水企业的供水水质指标基本可以分为三类:细菌学指标、感官性指标及有毒有害物质指标。其中细菌学指标具有极其重要的位置,因为水传播有害微生物能在短时间内造成大面积的人群发病或死亡;有毒有害物质指标是防止长期积累导致慢性疾病或癌症的指标,确定的原则是人长期摄入而不易觉察的健康风险;感官性水质指标,一定程度上能够反映水质污染的状况,虽然不一定直接导致危害健康,但会导致消费者对供水水质安全性发生怀疑,甚至产生厌恶感。水质指标也是随着人们的分析技术以及对污染物质的认识水平而逐步发展变化的。目前,还缺乏有效直接的综合性指标用于说明饮用水是否安全,在污染物的综合效应对人体健康的影响方面还没有明确的结论。水质指标仍然是供水安全的研究重点,人们还在继续寻找更加可靠的水质综合性指标。

4影响饮用水安全性的因素

4.1净水工艺的影响

常规净水工艺即传统净水工艺,在我国水处理中广泛应用。常规净水工艺系统主要由混凝、澄清、过滤和消毒等组成,以降低浊度、去除病原体为主要目的。混凝、澄清工艺主要去除水中悬浮物和胶体物质,该过程对水中难溶物和胶态有机物等去除率很高,但对溶解性有机物去除率却很低。因为难以有效地去除水中有机物污染物,常规净水工艺系统只适用于一般比较清洁的原水处理,如果水源水被污染,则处理效果将很不理想。主要表现在以下三个方面:(1)水中有机污染物大

多是带负电荷的化合物,它们的存在使水的Zeta电位升高,要保证一定的出水水质,需要投加过量的混凝剂和氯,从而增加了水处理成本。而且,常规净水工艺无法去除某些有机污染物,这些有机污染物还可在氯化消毒过程中生成更加有害的物质;(2)现有的常规净水系统对有机物的去除率一般为20%~50%,对氨氮的去除率为15%左右,出水中有机物含量仍然很高,并且其中某些有机物具有致癌性;(3)有机污染物在输水管网中被管壁上附着的微生物所利用,它们在氯化消毒之后,仍然能够存活,比起一般的微生物具有更大的危害性,在出水管网中形成非生物稳定的水,具有“三致”特性。而生物过滤法用于净水工艺可脱除天然有机物中的那些生物可降解部分,可用来控制消毒副产物的产生以及微生物的再繁殖等。消毒是传统净水工艺中重要的一个环节。消毒主要是借助物理和化学方法杀灭水中的致病微生物,因此消毒主要分为物理法和化学法。物理法包括加热法、超声波法、紫外线(UV)照射法、γ射线照射法、X射线照射法、磁场法、微电解法等。化学法主要有卤素族消毒剂(液氯或氯气、漂白粉或漂白精、氯氨、次氯酸钠、二氧化氯、溴及溴化物、碘),氧化剂(臭氧、过氧化氢)。其中液氯、次氯酸钠、二氧

化氯、臭氧用于饮用水消毒的研究与应用最多。从技术、经济和管理等各方面进行对比分析可知:UV消毒法具有高效、安全、经济等特点,可作为居住区二次消毒的首选方法;微电解消毒具有较高的灭菌效果、持续灭菌能力和方便安全等特点;作为居住区饮用水二次消毒技术具有潜在、广阔的开发与应用前景。但我国由于经济以及技术等原因,仍然以氯化消毒为主,而我国的水源污染又是以有机污染为重,因此由于氯化消毒过程中产生的具有“三致”效应的副产物必须引起人们足够的重视。对我国目前的饮用水存在的问题,关键是寻找经济实用的消毒方式,同时加强水源地管理,避免受到污染。近年来,二氧化钛光催化法消除水中有机污染物的研究引起人们重视[5],并把它应用到饮水消毒中;该法以氧气为氧化剂、以二氧化钛为催化剂、以太阳能为能源,廉价、低毒低能耗;且二氧化钛光催化产生的氧化剂有很强的氧化能力,可灭活水中大部分微生物、氧化大多数有机污染物包括三卤甲烷;该法比较适合于边远地区和农村使用。通过对西江某供水厂的水源水与出厂水水质进行分析研究,可知供水厂的水处理效果主要表现在对降低出水的浊度、色度和总细菌数等指标上,对大部分水溶性物质的减少无效或效果较低。要保证净水厂的效果,可采取的措施包括:强化传统工艺;替换传统的消毒剂;