摘要：目的 本研究調(diào)查武漢市遠(yuǎn)城區(qū)的地下水情況。研究結(jié)果將有助于對水源性的疾病預(yù)防控制，以及對目前短期處理規(guī)劃和未來城市的公民基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展提供依據(jù)。方法 研究包括現(xiàn)場調(diào)查井的類型， 供水人口，以及井與附近的潛在污染源之間的距離測量等。每個村水樣本的收集分別在2008年，2010年和2012年開展。結(jié)果 調(diào)查發(fā)現(xiàn)武漢市遠(yuǎn)城區(qū)的居民生活飲用水主要是三中方式：處理水，地表水和地下水。沒有被城市供水系的覆蓋的村高達(dá)59%。使用最多的水源是地下水。調(diào)查發(fā)現(xiàn)有三種井的類型大口水井，手壓井和電泵井。手壓井型使用率為82%，供應(yīng)的人群高達(dá)63%。三次理化和微生物指標(biāo)檢測的結(jié)果變化在各地區(qū)有所不同。蔡甸和新州微生物指標(biāo)不合格率增加，2012年除新州外，其它三區(qū)的理化指標(biāo)不合格率增加。結(jié)論 結(jié)果表明理化指標(biāo)不合格率和微生物指標(biāo)不合格率都很高。微生物指標(biāo)不合格率顯示出與水井潛在的污染源之間的距離的負(fù)相關(guān)關(guān)系，但根本原因還需要進一步調(diào)查。

關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)城區(qū)；地下水水質(zhì)；安全現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

水是人類生活的必需品。飲用水源的質(zhì)量和安全是政府監(jiān)管和科學(xué)數(shù)據(jù)觀測的焦點[1]。通常水質(zhì)是指水的化學(xué)、物理、生物和放射性特性指標(biāo)[2]。目前飲用水的污染已被廣泛報道，其涉及或已經(jīng)造成了嚴(yán)重的傳染性疾病的傳播，并在世界范圍內(nèi)與人群死亡率相關(guān)[3，4]， 而微生物污染飲用水與人類疾病相關(guān)已有很長的歷史[5]。

為了全面了解這些區(qū)域水的情況，從2008年～2012年由武漢市衛(wèi)生局計劃，武漢疾病預(yù)防控制中心主持，并與各相關(guān)郊區(qū)疾病預(yù)防控制中心合作實施開展對偏遠(yuǎn)郊區(qū)飲用水水質(zhì)的動態(tài)監(jiān)測的研究。本研究根據(jù)中國愛委會/衛(wèi)生部農(nóng)村實施《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》準(zhǔn)則的通知[6]，根據(jù)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》[7]文件中中國飲用水質(zhì)量國家的標(biāo)準(zhǔn)[7]而展開的。由于地下水是這些地區(qū)的主要水源，地下水的調(diào)查是該研究的重點。利用現(xiàn)場勘查地下水源用水的相關(guān)資料，居民取水方法，并收集的水樣進行實驗室分析。研究結(jié)果將有效地幫助對今后改善農(nóng)村地區(qū)飲水安全，水源性疾病傳播的控制的短期計劃以及對全市實施飲用水系統(tǒng)的長遠(yuǎn)規(guī)劃，包括考慮遠(yuǎn)郊區(qū)的特性，提供一定的科學(xué)依據(jù)。

1資料與方法

1.1現(xiàn)場調(diào)查點的確定 村莊調(diào)查點定義為政府區(qū)結(jié)構(gòu)內(nèi)的所轄行政村。充分考慮代表性的原則，我們根據(jù)地理方位特征在東南西北四個方位上分別選取新洲/江夏/蔡甸/黃陂四個區(qū)為現(xiàn)場調(diào)查點，武漢市的這四個偏遠(yuǎn)地區(qū)調(diào)查總體覆蓋率100%。每個自然村隨機選取一口水井采集水樣。符合下列條件之一的行政村可適當(dāng)增加采樣點：①地處邊遠(yuǎn)老區(qū)、人口≥1600人、將來管網(wǎng)無法覆蓋的飲用地下水行政村；②設(shè)有飲用地下水的中小學(xué)的行政村；③建有化工企業(yè)的飲用地下水的行政村。

1.2調(diào)查內(nèi)容 行政村的戶數(shù)、人口等基本情況、飲用水類型與供水方式等基本情況。各區(qū)填寫統(tǒng)一的農(nóng)村居民飲用地下水水質(zhì)情況調(diào)查表。

1.3樣品采集 水樣收集在無菌玻璃瓶子等都是參考《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）[7]。樣品存放在冰盒，帶到實驗室進行微生物和理化評估，在采樣20 h內(nèi)完成。

1.4檢測指標(biāo) 檢測指標(biāo)：按照《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）中《小型集中式供水和分散式供水部分水質(zhì)指標(biāo)及限值》[6]確定：渾濁度、肉眼可見物、總硬度、鐵、錳、氟化物、砷、pH、硫酸鹽、硝酸鹽、耗氧量、氨氮、硝酸鹽氮、氯化物，細(xì)菌總數(shù)、總大腸菌群； 細(xì)菌總數(shù)和總大腸菌群測定將按照《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》[7]中《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗方法》[7]。評價標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》表1中的內(nèi)容（GB5749-2006）的有關(guān)規(guī)定。

1.5取樣時限和質(zhì)量控制 地下水取樣和分析，分別在2008年，2010年和2012年完成。所有在這個項目中的成員培訓(xùn)包括現(xiàn)場勘查程序，水質(zhì)采樣，實驗室檢測，數(shù)據(jù)收集和分析。對實地調(diào)查的處理，所有調(diào)查人員完成調(diào)查問卷，樣本采集。如果有任何泄漏和錯誤的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)天及時定下一個糾正行動方案比如重復(fù)采樣或檢測，實地調(diào)查成員還負(fù)責(zé)保管數(shù)據(jù)和總結(jié)。

水樣檢測在當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)區(qū)疾病預(yù)防控制中心進行。各實驗室的質(zhì)量控制是嚴(yán)格按照國家認(rèn)證實驗室內(nèi)部質(zhì)量控制來管理。實驗室認(rèn)可的質(zhì)量一定符合管理體系的要求，以及嚴(yán)格執(zhí)行審計檢查數(shù)據(jù)等。如果測試樣本中的指標(biāo)與對照實驗相比，有出錯的可能，平行實驗將在分析中進行。本次調(diào)查抽樣和實驗室檢測工作正在由武漢疾病控制與預(yù)防中心專業(yè)監(jiān)督和復(fù)評采樣數(shù)據(jù)， 以保證的方法的規(guī)范化和結(jié)果可比性。如報道某區(qū)樣品中毒理學(xué)超標(biāo)，武漢疾病預(yù)防和控制中心將采用梅花分布抽樣方法進行一次重新審查，并在同一地點的已被檢測的水樣和新收集水樣都重新進行測試。兩者的結(jié)果與首次采樣檢測結(jié)果進行比較，并為確認(rèn)最終分析的結(jié)果。

1.6統(tǒng)計學(xué)分析 在這項研究中使用的方法是將一個區(qū)的某一檢測項目的出現(xiàn)率與其它三個區(qū)總合出現(xiàn)的現(xiàn)率進行Odds Ratio計算。Odds Ratio的值可以得知是否某一區(qū)與其它三區(qū)有顯著性的不同。然后用卡方檢驗分別用來比較2個區(qū)率。對于影響微生物指標(biāo)合格率的潛在原因， 也進行了分析，水井類型， 污染源和水井之間的距離進行了測量等， 試圖探測它們之間是否存在一定的相關(guān)關(guān)系。對于污染源和水井之間的距離這組數(shù)據(jù)， 應(yīng)用了單方向ANOVA，而各區(qū)間兩兩比較應(yīng)用t檢驗對這些數(shù)據(jù)進行分析。

2結(jié)果

2.1基本情況 在這項研究中有1852個行政村，2008年的數(shù)據(jù)顯示其中318已經(jīng)完全由自來水管網(wǎng)覆蓋，435個行政村有一部分自來水管網(wǎng)覆蓋，1099個行政村供水仍然未有自來水管網(wǎng)覆蓋。數(shù)據(jù)顯示，整體行政村網(wǎng)絡(luò)水覆蓋為11.17%，部分覆蓋了23.94%，無覆蓋為59.34%，見表1。結(jié)果顯示，蔡甸區(qū)村莊有全面城市供水設(shè)施供水管網(wǎng)覆蓋范圍均顯著高于比其他三區(qū)，和其他三區(qū)有使用其他水源的是地下水和地表水的比例較高。2008年，2010年和2012年從4個區(qū)地下水的收集的水樣樣本數(shù)量顯示在表2。

2.2水樣合格率各區(qū)內(nèi)比較 水樣中各區(qū)的三年的數(shù)據(jù)測試合格率的比較顯示在圖1（* P<0.05，使用卡方檢驗，都是區(qū)與內(nèi)與2008年的數(shù)據(jù)相比）。

2.3各區(qū)水樣理化不合格情況分析結(jié)果 結(jié)果表明，蔡甸和黃陂顯著增加的趨勢（使用卡方檢對2008年的數(shù)據(jù)進行比較），尤其是發(fā)現(xiàn)在2012年， 在4個區(qū)中蔡甸區(qū)的理化指標(biāo)不合格率最高，見圖2。

2.4 各區(qū)微生物不合格情況分析結(jié)果 結(jié)果表明，2008年的數(shù)據(jù)進行比較， 蔡甸和新州已顯著增加，但黃陂和江夏顯著下降，見圖3。

2.5在三個不同類型的水井水樣不合格率的比較 根據(jù)三個不同井型的水樣檢測結(jié)果進行了分組分析。數(shù)據(jù)顯示，在手動泵類型的水井的理化標(biāo)準(zhǔn)不合格率與2008年相比顯著增加，而微生物指標(biāo)不合格率顯著下降，見圖4。

2.6污染源分析 2008年在調(diào)查中對井附近的污染源類型與井的距離， 進行統(tǒng)計分析。有六個不同的潛在污染源在本研究中已經(jīng)確定，即包括廁所，糞便池，廢水池，養(yǎng)魚廠，排水溝和垃圾場。對井與污染源的距離進行了測量（米為單位），并進行單因素方差分析，其F值為6.303，P<0.0001，結(jié)果具有統(tǒng)計學(xué)意義。2008年4個區(qū)水樣檢測率的數(shù)據(jù)和潛在污染資源的距離之間的Pearson相關(guān)系數(shù)計算的數(shù)據(jù)結(jié)果表明，距離遠(yuǎn)近和微生物指標(biāo)不合格率有相關(guān)性（相關(guān)系數(shù)r=-0.9278，P<0.05）。應(yīng)用雷達(dá)圖表來顯示2008年各區(qū)測水樣的測試結(jié)果與井的污染源的距離之間的關(guān)系，見圖5。

3討論

2007年，世界衛(wèi)生組織（WHO）報道世界上約有11億人仍在使用不安全飲用水。近年來，更多的研究報告表明，世界上許多人口無法獲得適當(dāng)和安全的飲用水。根據(jù)世界衛(wèi)生組織的數(shù)據(jù)，不安全飲用水引起相關(guān)疾病的死亡率超過5百萬和超過2.5億缺乏起碼的衛(wèi)生條件。在2014年，貝恩等人估計全球有1.8億人使用飲用水源遭受糞便污染， 有1.1億喝的水是至少有\(zhòng)"中等\"風(fēng)險。

中國政府投入了巨額資金來解決農(nóng)村安全飲水問題。該研究項目是從2008年～2012年，從1852個行政村調(diào)查發(fā)現(xiàn)，地下水為主要水源，蔡甸，江夏區(qū)和新洲區(qū)都展現(xiàn)了這個特點。對于整體在四區(qū)行政村，城市供水設(shè)施供水僅為11.17%，23.94%的行政村為部分城市供水和未得到城市供水高達(dá)59.34%。監(jiān)測2008年～2012年的數(shù)據(jù)表明，理化指標(biāo)不合格率增加，微生物指標(biāo)不合格率仍然很高，但它在隨后的幾年顯著下降。雖微生物指標(biāo)不合格率和井與源污染距離表現(xiàn)顯著的相關(guān)行， 但真正的原因仍有待調(diào)查。2008年后武漢市啟動公共和私人廁所系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化，但實施標(biāo)準(zhǔn)化與微生物指標(biāo)的不合格率下降的相關(guān)性仍在調(diào)查中。

本次調(diào)查從武漢四個遠(yuǎn)郊區(qū)的調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)，理化指標(biāo)不合格率很高，與2008年的數(shù)據(jù)進行比較發(fā)現(xiàn)在2012年顯著增加。從而引起武漢市疾病預(yù)防控制中心的高度關(guān)注。但是，目前我們對農(nóng)村的地下水源物化不合格率的根源尚在調(diào)查還沒有數(shù)據(jù)來提出任何建議。但更多的水過濾技術(shù)，可以推薦給遠(yuǎn)郊區(qū)用來過濾掉那些有毒的無機物和正在增高的基本化學(xué)物。從城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)劃的角度來看，我們建議，如果經(jīng)費能夠支持，提供了城市供水管到這些地區(qū)將是對飲用供水更快速，更高效的解決方案，這將同時解決理化和微生物的問題。特別考慮那些城市供水管可以到達(dá)的地段。這項研究提出了如何保護和處理的水源地數(shù)據(jù)， 希望當(dāng)?shù)鼐用竦娘嬎|(zhì)量和安全問題能夠盡快的得到妥善的解決以減少當(dāng)?shù)鼐用裨馐軓乃畟鞑ゼ膊〉娘L(fēng)險。

參考文獻：

[1]World Health Organization.Guidelines for drinking-water quality[M].Recommendations， 3rd ed.vol. 1.Geneva： World Health Organization，2004.

[2]Diersing， Nancy\"Water Quality：Frequently Asked Questions.\" Florida Brooks National Marine Sanctuary， Key West， FL.2009.

[3]Jones AQ， Majowicz SE， Edge VL， et al. Drinking water consumption patterns in British Columbia： An investigation of associations with demographic factors and acute gastrointestinal illness[J]. Sci Total Environ，2007，388：54-65.

[4]Liguori G， Cavallotti I， Arnese A， et al. Microbiological quality of drinking water from dispensers in Italy[J]. BMC Microbiol，2010，10：19.

[5]Gemma Dunn， Leila Harris， Christina Cook， et al. A comparative analysis of current microbial water quality risk assessment and management practices in British Columbia and Ontario， Canada[J].Science of the Total Environment，2014，468-469，544-552.

[6]National Patriotic Health Campaign Committee / Ministry of Health of China， Rural implementation of the \"drinking water health standards\" criterion， issued Date： May 3，1991.

[7]Ministry of Health of the People's Republic of China， Standardization Administration of the People's Republic of China， Standards for Drinking Water Quality， National Standard of the People's Republic of China， GB 574-2006， Dec 29，2006.

編輯/孫杰