城市供水水質(zhì)問(wèn)題
摘要：我國(guó)現(xiàn)行的“生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)”GB5749-85是1985年頒布執(zhí)行的，隨著我國(guó) 經(jīng)濟(jì) 的 發(fā)展 、生活污水、 工業(yè) 廢水、農(nóng)、副業(yè)污染的增加， 影響 了供水水質(zhì)。為適應(yīng)新的情況，GB5749-85正在修訂上報(bào)審批中。
關(guān)鍵詞：供水水質(zhì) 污染
1 城市供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 問(wèn)題
我國(guó)現(xiàn)行的“生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)”GB5749-85是1985年頒布執(zhí)行的，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、生活污水、工業(yè)廢水、農(nóng)、副業(yè)污染的增加，影響了供水水質(zhì)。為適應(yīng)新的情況，GB5749-85正在修訂上報(bào)審批中。
1993年國(guó)家建設(shè)部頒布的“城市供水行業(yè)2000年技術(shù)進(jìn)步發(fā)展規(guī)劃“中規(guī)定了2000年要達(dá)到的供水行業(yè)的水質(zhì)目標(biāo)(以下稱“目標(biāo)”)。“目標(biāo)”按城市類型劃分，供水量>10萬(wàn)m3/d和<10萬(wàn)m3/d的第三、四類城市自來(lái)水公司供水水質(zhì)仍按GB5749-85的35項(xiàng)考核;第二類為供水量>50萬(wàn)m3/d的城市、省會(huì)城市或國(guó)家二級(jí) 企業(yè) 的自來(lái)水公司，按世界衛(wèi)生組織(WHO)1984年的“飲用水水質(zhì)準(zhǔn)則”水質(zhì)指標(biāo)項(xiàng)目分類為框架，按國(guó)家環(huán)保局1989年通過(guò)的“水中優(yōu)先控制污染物名單”提出增加考核水質(zhì)指標(biāo)16項(xiàng)，連同GB5749-85的35項(xiàng)共51項(xiàng);第一類自來(lái)水公司為供水量>100萬(wàn)m3/d的直轄市、對(duì)外開(kāi)放城市、重點(diǎn) 旅游 城市或國(guó)家一級(jí)企業(yè)的自來(lái)水公司，按1982年歐洲共同體(EC)的“水質(zhì)指令”的水質(zhì)指標(biāo)分類為框架，依同樣原則又較二類自來(lái)水公司增加考核水質(zhì)指標(biāo)37項(xiàng)，并增加Ames致突變?cè)囼?yàn)，即共考核89項(xiàng)。表1為第一類自來(lái)水公司考核水質(zhì)指標(biāo)與1993年頒布的WHO修訂過(guò)的“飲用水水質(zhì)準(zhǔn)則”指標(biāo)數(shù)比較。
WHO1993年頒布的“水質(zhì)準(zhǔn)則”是世界各國(guó)制訂國(guó)家水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的 參考 基礎(chǔ)。各國(guó)應(yīng)從所在地環(huán)境、 社會(huì) 、經(jīng)濟(jì)、文件條件等因素考慮取舍。
“目標(biāo)”與“準(zhǔn)則”比較有一定的相差，但都包括6類主要指標(biāo)，特別是都包括了無(wú)機(jī)物、有機(jī)物中主要的污染物。“目標(biāo)”列出而“準(zhǔn)則”未列出的污染物指標(biāo)有：酚類、多環(huán)芳烴類(苯并(a)芘除外)及幾項(xiàng)細(xì)菌學(xué)指標(biāo)，“目標(biāo)”只列出有機(jī)磷、有機(jī)氯農(nóng)藥及其他。“準(zhǔn)則”列出而“目標(biāo)”未列出的指標(biāo)有：苯系化合物、氯乙烯塑料的穩(wěn)定劑和增塑劑等，“準(zhǔn)則”列出的農(nóng)藥多，有些國(guó)內(nèi)不生產(chǎn)、不使用，消毒副產(chǎn)物有23種，“準(zhǔn)則”要求檢測(cè)氯仿及氯代醋酸即可。從指標(biāo)的限值來(lái)看二者也有不同，見(jiàn)表2。限值相同的指標(biāo)未在表中列出，總的說(shuō)來(lái)“目標(biāo)”限值多數(shù)較“準(zhǔn)則”低，即偏于安全，世界衛(wèi)生組織[2]認(rèn)為“凡符合準(zhǔn)則指導(dǎo)值的水是安全的”，因而凡符合“目標(biāo)”限值的飲水亦應(yīng)是安全的。當(dāng)前有一種誤導(dǎo)：飲水越純?cè)胶，用純?滲透水)代替飲用水。導(dǎo)致輸入人體需要的常量元素如鉀、鈉、鈣、鎂等以及微量元素如鋅、硒、碘、鈷、氟、銅、磷、鋁、氯、鐵、錳等的大量減少，將影響人體健康。另一種誤導(dǎo)是將用為飲料的礦泉水(特別是礦化度高的)代替生活飲用水，也是不可取的。
| 水質(zhì)指標(biāo) |
國(guó)標(biāo) GB5740-85 |
建設(shè)部水質(zhì)目標(biāo)一類水司 | WHO1993年水質(zhì)準(zhǔn)則 | 備注 |
| 1.細(xì)菌學(xué)指標(biāo) | 2(2) | 5(5) | 2(2) |
1.括號(hào)內(nèi)為有限值或指導(dǎo)值的指標(biāo)數(shù) 2.建設(shè)部目標(biāo)中凡加注聚丙烯酰胺的單位要測(cè)丙烯酰胺 |
| 2.無(wú)機(jī)物（包括感官） | 23(23) | 40(38) | 36(17) | |
|
3.有機(jī)物 氯代烷烴 芳烴 氯代苯 其他有機(jī)物 |
1(1) 。 2(2) 。 1(1) |
6(6) 3(3) 12(12) 2(2) 4(3) |
5(4) 5(5) 6(6) 5(4) 10(8) |
|
| 4.農(nóng)藥 | 2(2) | 8(8) | 36(38) | |
|
5.消毒劑及消毒副產(chǎn)物 消毒劑 副產(chǎn)物 |
1(1) 1(1) |
1(1) 5(5) |
5(2) 23(15) |
|
| 6.放射性 | 2(2) | 2(2) | 2(2) | |
| 共計(jì) | 35(35) | 88(85) | 135(98) |
|
指標(biāo) |
建設(shè)部水質(zhì)目標(biāo)一類水司(mg/L) |
WHO1993水質(zhì)準(zhǔn)則(mg/L) |
指 標(biāo) |
建設(shè)部水質(zhì)目標(biāo)一類水司(μg/L) |
WHO1993水質(zhì)準(zhǔn)則(μg/L) |
|
硝酸鹽氮 |
20 |
11.3 |
氯仿 |
60 |
200 |
|
亞硝酸鹽氮 |
0.03 |
0.91 |
四氟化碳 |
3 |
2 |
|
氟化物 |
1.0 |
1.5 |
DDT |
1 |
2 |
|
鋅 |
1.0 |
3.0 |
苯并(a)芘 |
0.01 |
0.8 |
|
氨 |
0.54 |
1.5 |
有機(jī)氯(總量) |
1 |
|
|
鋇 |
1 |
0.7 |
1,2－二氯乙烷 |
30 |
|
|
硼 |
1 |
0.3 |
1,1一二氯乙烯 |
50 |
|
|
鎳 |
0.05 |
0.02 |
四氯乙烯 |
40 |
|
|
銻 |
0.01 |
0.005 |
三氯乙烯 |
70 |
|
|
氰化物 |
0.05 |
0.07 |
一氯甲烷 |
20 |
|
|
砷 |
0.05 |
0.01 |
1,1,1－三氯乙烷 |
2000 |
|
|
鎘 |
0.01 |
0.003 |
1,1,2－三氯乙烷 | ||
|
鉛 |
0.05 |
0.01 |
1,1,2,2－四氯乙烷 |
2 水源污染問(wèn)題
我國(guó)七大水系和內(nèi)陸河流110個(gè)重點(diǎn)河段，符合地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)1、2類的占32%，3類的占29%，屬于4、5類的占39%。長(zhǎng)江、黃河、珠江部份河段污染嚴(yán)重，淮河、松花江、遼河流域水污染嚴(yán)重。城市地面水的136條流經(jīng)城市的河流中，3、4、5及超5類的共有118條，太湖、巢湖、滇池富營(yíng)養(yǎng)化。城市地下水超采或海水入侵現(xiàn)象日益突出。由于水源污染給城市給水水質(zhì)處理帶來(lái)了極大的困難，其具體表現(xiàn)為：
①處理后水質(zhì)感官性指標(biāo)不良，色度高、有異味、臭，這固然與水中氨氮、過(guò)錳酸鹽指數(shù)高有關(guān)。另一方面也與水中溶解氧低下有關(guān)。富營(yíng)養(yǎng)化的湖泊水，藻類繁殖，產(chǎn)生土味素(geosmin)及二甲基異茨醇(2-MIB)等物質(zhì)。藻類還產(chǎn)生致病、致癌毒素[2]。
②由于氨氮的存在，降低加氯的消毒作用，造成過(guò)濾除錳困難，另一方面生成氯胺(NH2CI) 致突變物[2]。若采用折點(diǎn)加氯消毒、加氯量大，造成消毒后水中的TTHMs及其他消毒副產(chǎn)物的增加，其中有致突變物、致癌物，特別是MX及E-MX在毫微克/升(ng/L)數(shù)量級(jí)即具致突變性。
③源水中有毒害物及三致物質(zhì)難以去除，常規(guī)水處理工藝只能去除分子量在10000道爾頓以上的物質(zhì)，對(duì)于1000～10000的化合物只能去除20～30%，對(duì)于500～1000分子量的物質(zhì)基本上不能去除。水中三致物的分子量大多在500以下，常規(guī)工藝去除困難，其他有毒有機(jī)、無(wú)機(jī)物的情況也差不多。
④有些污染物 目前 還難以檢測(cè)，富營(yíng)養(yǎng)湖泊水中藻類繁殖，產(chǎn)生三類藻毒素[2]：肝毒素(heptotoxins)、神經(jīng)毒素(neruotoxins)和酯多糖毒素(lipopolysaccharides)，目前尚缺少檢測(cè) 方法 及水中容許濃度的限量。因之，尚未見(jiàn)通過(guò)水處理去除藻毒素情況的報(bào)導(dǎo)。
⑤管網(wǎng)水水質(zhì)不穩(wěn)定。水質(zhì)污染造成混凝劑、消毒劑劑量增加，降低了水的pH值，增加了水的不穩(wěn)定性;其次有機(jī)物污染導(dǎo)致管網(wǎng)水可生化的有機(jī)碳(BDOC)或可同化性有機(jī)碳(AOC)濃度增加，細(xì)菌易于繁殖滋生，腐蝕管道，惡化水質(zhì)。
處理污染原水成為當(dāng)前水處理工作者需要解決的課題。首先要強(qiáng)化常規(guī)處理工藝，優(yōu)化水處理工藝的技術(shù)參數(shù);有必要時(shí)增加化學(xué)的、物 理學(xué) 的或生物化學(xué)的預(yù)處理;在常規(guī)濾池前或后增加活性炭過(guò)濾或臭氧活性炭過(guò)濾，已經(jīng)證明對(duì)去除有機(jī)污染物、降低Ames致突變?cè)囼?yàn)的致突變率MR值是很有效的。根本解決還是要靠貫徹落實(shí)環(huán)境保護(hù)法、水污染防治法。
3 管網(wǎng)水水質(zhì) 問(wèn)題
城市管網(wǎng)與其輸送的水構(gòu)成一個(gè)復(fù)雜的化學(xué)、生物化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)。管網(wǎng)在水壓降低時(shí)，會(huì)因抽吸作用吸入含有氨及可同化性有機(jī)碳(AOC>0.25mg/L);而余氨不足時(shí)，有害細(xì)菌及微生物會(huì)繁殖;地下水庫(kù)會(huì)因滲入地面水或地下水而污染;管道檢修會(huì)造成管網(wǎng)污染;屋頂水箱會(huì)因小動(dòng)物進(jìn)入或長(zhǎng)期不清洗、消毒而水質(zhì)惡化;pH值<6.5、硬度<50mg/L的水，對(duì)銅有腐蝕作用;二氧化碳>50mg/L，溶解氧和硬度高的地下水會(huì)使銅腐蝕成麻面;鉛在我國(guó)只用于管道接頭，低PH值及低堿度的水對(duì)鉛的溶解力最強(qiáng);水泥砂漿管道涂襯會(huì)NH3污染，NH3會(huì)在管道中轉(zhuǎn)化成亞硝酸，瀝青涂襯會(huì)釋放出苯并(a)芘致癌物，應(yīng)禁止使用。
微生物在管道中形成低pH值或者高濃度腐蝕性離子的微區(qū)(micro Zones)，導(dǎo)致發(fā)生氧化過(guò)程或腐蝕產(chǎn)物的去除及保護(hù)膜的脫落，硫酸鹽還原菌及鐵細(xì)菌在腐蝕中作用較大，硝酸還原菌及產(chǎn)甲烷菌也有作用。管網(wǎng)水無(wú)余氯，特別是“死端”余氯消失，細(xì)菌性腐蝕最易發(fā)生，管垢或腐蝕產(chǎn)物多的地方問(wèn)題較多。異型鏈球菌耐干燥，往往用于檢查新排管道或修復(fù)管道后的污染檢查。
由于水中化學(xué)物質(zhì)的組成有時(shí)會(huì)呈腐蝕性，有時(shí)會(huì)呈沉積性;或者由于管材金屬與管材中的雜質(zhì)而導(dǎo)致化學(xué)腐蝕。
一些 研究 者[1]對(duì)國(guó)內(nèi)34個(gè)主要城市資料的統(tǒng)計(jì)，地面水水廠出廠水水質(zhì)基本穩(wěn)定的占21%，腐蝕性的占50%，經(jīng)微結(jié)垢的占29%。地下水水廠出廠水基本穩(wěn)定的約占50%，有腐蝕性的占30%，輕微腐蝕性的占20%。對(duì)占全國(guó)總供水量42.44%的36個(gè)城市調(diào)查，出廠水平均濁度為1.3度，而管網(wǎng)水增加到1.6度;色度由5.2度增加到6.7度;鐵由0.09mg/L增加到0.11mg/L;細(xì)菌總數(shù)由6.6cfu/mL增加到29.2cfu/mL。盡管如此，表3表明全國(guó)自來(lái)水公司管網(wǎng)水質(zhì)4項(xiàng)指標(biāo)的合格率還是較高的，但也反映了一些日供水幾千或幾萬(wàn)m3自來(lái)水公司合格率較低的情況。我們還缺少對(duì)管網(wǎng)水的深入的研究，一些初步的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)[1]發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)水的揮發(fā)性酚、陰離子合成洗滌劑、硝酸鹽，這些生物可降解物質(zhì)較出廠水分別降低了29～38%、12～33%、7～62%，可能為涂層釋出的苯并(a)芘增加了50～180%。某城市發(fā)現(xiàn)管垢厚達(dá)16～20mm，赤色、有腥味，含16種金屬元素，檢出鐵細(xì)菌、埃希氏大腸桿菌等6種微生物。根據(jù)上海、天津等市定期測(cè)定管網(wǎng)粗糙系數(shù)統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)無(wú)防腐措施的管道輸水能力已降低了1/3以上。管道結(jié)垢，輸水水質(zhì)惡化，管道輸水能力下降已成為一個(gè)需要解決的問(wèn)題。為此，要提高出廠水的水質(zhì)穩(wěn)定性，穩(wěn)定管網(wǎng)水中的余氯，降低水中的可生化或可同化的有機(jī)碳和氨濃度，做好管道防護(hù)，選用新管材，加強(qiáng)管道埋設(shè)、檢修和維護(hù)管理，建立管網(wǎng)水力學(xué)模型及水質(zhì)模型，設(shè)置管網(wǎng)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器，將有助于水質(zhì)管理。
|
年 份 |
濁 度 |
余 氯 |
細(xì) 菌 |
大腸菌群 |
||||||||
|
最高 |
最低 |
平均 |
最高 |
最低 |
平均 |
最高 |
最低 |
平均 |
最高 |
最低 |
平均 |
|
|
1989年319城市 |
100 |
61.0 |
97.46 |
100 |
22.6 |
93.36 |
100 |
25 |
97.87 |
100 |
8.42 |
77.95 |
|
1995年519城市 |
100 |
62.24 |
98.26 |
100 |
45.9 |
94.05 |
100 |
75 |
99.04 |
100 |
70.0 |
99.06 |
4水質(zhì)檢測(cè)問(wèn)題
建設(shè)部組建了國(guó)家城市供水水質(zhì)監(jiān)測(cè)網(wǎng)，監(jiān)測(cè)網(wǎng)由國(guó)內(nèi)各地區(qū)水質(zhì)監(jiān)測(cè)站組成，受建設(shè)部委托，行使一定行政監(jiān)督職能。 目前 已建立了30個(gè)監(jiān)測(cè)站，并能按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)“產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)計(jì)量認(rèn)證考核規(guī)范”(JJG1021-90)通過(guò)了國(guó)家級(jí)計(jì)量認(rèn)證，這對(duì)監(jiān)督各地供水水質(zhì)，落實(shí)建設(shè)部2000年“目標(biāo)”將起到良好的作用，但是從當(dāng)前情況來(lái)看還存在下列問(wèn)題：
①監(jiān)測(cè)站建立時(shí)以“生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)”(GB5749-85)及“地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”(GB3838-88)檢測(cè)項(xiàng)目為依據(jù)進(jìn)行計(jì)量認(rèn)證，并未包括“目標(biāo)”要求檢測(cè)的項(xiàng)目。為了滿足“目標(biāo)”88項(xiàng)的檢測(cè)要求，建設(shè)部有關(guān)部門正在研編所需檢測(cè) 方法 。實(shí)現(xiàn)檢測(cè)88項(xiàng)還需一個(gè)較長(zhǎng)的過(guò)程。
②根據(jù)1990年調(diào)查統(tǒng)計(jì)，三、四類自來(lái)水公司都不能獨(dú)立完成GB5749-85要求檢測(cè)的35項(xiàng)，四類自來(lái)水公司要能檢測(cè)27項(xiàng)(即GB5749-85中有關(guān)有機(jī)物5項(xiàng)，放射性2項(xiàng)，銀1項(xiàng)共8項(xiàng)，委托有關(guān)單位檢測(cè))。這一問(wèn)題某些地方通過(guò)建立省級(jí)水質(zhì)監(jiān)測(cè)站解決了，未建省級(jí)監(jiān)測(cè)站的地方恐未能解決。
③由于我國(guó)源水污染的情況，三、四類自來(lái)水公司僅僅監(jiān)測(cè)35項(xiàng)是不夠的，還應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)鼐唧w水污染情況增加檢測(cè)項(xiàng)目。例如，有造紙廠的城市應(yīng)檢測(cè)苯酚、氯酚、有機(jī)氯類化合物，有皮革加工行業(yè)的城市應(yīng)檢測(cè)苯、甲苯、有機(jī)氯等。
④各國(guó)家級(jí)監(jiān)測(cè)站都有良好的實(shí)驗(yàn)室，備有常規(guī)儀器設(shè)備及 現(xiàn)代 化大型儀器，具備檢測(cè)水中各種常量、微量物質(zhì)的條件，又有一批專業(yè)檢驗(yàn)人員，在幾年的工作中已做出了一定的成績(jī)。但是，如何發(fā)揮其潛力，在我國(guó)水源保護(hù)、水質(zhì)處理、水質(zhì)監(jiān)督方面做出更大的貢獻(xiàn)是值得探討的。
5 參考 文獻(xiàn)
1. 汪光燾主編“城市供水行業(yè)2000年技術(shù)進(jìn)步 發(fā)展 規(guī)劃”.1993年.建工出版社.
2. WHO:“Guidelines for drinking-water quality”2nd,Ed,Vo1.1 Recommendations Geneva 1993.
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