楊國(guó)梁+趙曉強(qiáng)+王海濱+趙明發(fā)

摘 要：作為一名給水排水技術(shù)人員，你是否真正了解身邊的水的水質(zhì)情況。為了對(duì)城市自來水水質(zhì)情況做一個(gè)深入的了解，該單位設(shè)計(jì)人員利用3個(gè)月的時(shí)間，對(duì)從不同取水點(diǎn)所取的水樣，從pH值、余氯等指標(biāo)對(duì)生活飲用水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了詳細(xì)的分析和研究。

關(guān)鍵詞：pH值 溶解性總固體 總硬度 余氯

中圖分類號(hào)：R123 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）01（b）-0194-04

1 研究目的及問題的提出

飲用水一直是人們關(guān)注的問題，近期媒體上備受關(guān)注的農(nóng)夫山泉瓶裝水問題又掀起一翻波瀾，從日本地震的核輻射，人們開始恐慌飲用水是否會(huì)有污染，是否會(huì)有核輻射的侵襲；到中央電視臺(tái)和國(guó)家環(huán)境保護(hù)部聯(lián)合對(duì)華北地區(qū)進(jìn)行的地下水聯(lián)合追蹤調(diào)查等等，這樣的問題一直縈繞在人們生活的視線中。自來水能不能喝，我們到底應(yīng)該喝什么水，商場(chǎng)內(nèi)五花八門的凈水設(shè)備應(yīng)該選哪種。

作為一個(gè)給水排水技術(shù)人員，諸多的問題經(jīng)常被身邊的人們問到。有時(shí)對(duì)一些問題也不好回答，如城市自來水的水質(zhì)問題。作為城市運(yùn)營(yíng)中的重要提供商—自來水公司，對(duì)水的供應(yīng)應(yīng)該做到安全衛(wèi)生，但是城市供水是一項(xiàng)非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程，水廠的出水達(dá)標(biāo)并不意味著用戶末端的水質(zhì)也達(dá)標(biāo)。從水廠到用戶用水點(diǎn)的供水管網(wǎng)可能長(zhǎng)達(dá)幾公里或幾十公里，而供水管網(wǎng)的管材由于安裝年代的不同又多種多樣，管道本身的污染及外界污染物的侵入，都有可能造成水的二次污染。另外一個(gè)水被二次污染的環(huán)節(jié)就是建筑內(nèi)的二次供水，二次供水過程中水箱、管道及人員的管理不善等因素均可能對(duì)飲用水造成二次污染。所以，自來水公司為了社會(huì)的穩(wěn)定和諧一般不會(huì)公布飲用水的水質(zhì)指標(biāo)，即便是公布也基本是達(dá)標(biāo)的。這就產(chǎn)生了一個(gè)奇怪的現(xiàn)象，自來水公司公布的水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果與老百姓的實(shí)際感受大多是不一樣的。

隨著社會(huì)的進(jìn)步的人們生活水平的提高，原國(guó)家衛(wèi)生部和中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)于2006年12月29日發(fā)布了新的GB5749-2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》代替GB5749-1985《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》。新標(biāo)準(zhǔn)水質(zhì)指標(biāo)有原來的35項(xiàng)增加至106項(xiàng)，在原來的基礎(chǔ)上增加了71項(xiàng)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的提高意味著以后對(duì)水質(zhì)的要求有了法律依據(jù)，但要想達(dá)到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)要做的工作還很多。首先水廠的水處理工藝需要提高標(biāo)準(zhǔn)改造增加深度處理工藝，其次還應(yīng)對(duì)城市中不達(dá)標(biāo)、不符合衛(wèi)生要求的管網(wǎng)進(jìn)行改造，前者容易操作且效果明顯，而后者則由于受建設(shè)資金等因素的影響難度較大。所以說自2006年新水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行以來，全國(guó)到底有多少城市的水質(zhì)完全達(dá)到了這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，還不好斷定。況且，自來水公司對(duì)出廠水的水質(zhì)也并非是106項(xiàng)指標(biāo)全部檢測(cè)，在106項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)中，常規(guī)指標(biāo)42項(xiàng)，非常規(guī)指標(biāo)64項(xiàng)。常規(guī)指標(biāo)能反映生活飲用水水質(zhì)基本情況，須定時(shí)檢測(cè)；非常規(guī)指標(biāo)是根據(jù)地區(qū)、時(shí)間或特殊情況需要檢測(cè)的水質(zhì)指標(biāo)。有了法律依據(jù)，政府和主管部門應(yīng)增加城市供水水質(zhì)指標(biāo)的透明度和百姓的知情權(quán)，可能是下一步制度本身需要完善的地方。

2 檢測(cè)水質(zhì)指標(biāo)的確定

該次水質(zhì)的實(shí)驗(yàn)研究主要選定為飲用水42項(xiàng)常規(guī)水質(zhì)指標(biāo)中，人們最關(guān)注、與人們的健康密切相關(guān)、普通人最易理解的幾項(xiàng)指標(biāo)。飲用常規(guī)水質(zhì)指標(biāo)分為：微生物指標(biāo)、毒理指標(biāo)、感官性狀和一般化學(xué)指標(biāo)、放射性指標(biāo)和消毒劑常規(guī)指標(biāo)五大類。經(jīng)過研究篩選，最后確定：pH值、溶解性總固體、總硬度和余氯（氯氣和游離氯制劑）作為該次實(shí)驗(yàn)研究的目標(biāo)。

各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)對(duì)人的健康影響如下。

2.1 pH值

pH值是水化學(xué)中最重要、最經(jīng)常的檢驗(yàn)項(xiàng)目之一，是評(píng)價(jià)水質(zhì)的一個(gè)重要參數(shù)。在我國(guó)生活用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中將自來水的pH值定為6.5～8.5，pH值通常對(duì)人體健康沒有直接影響，水的pH值在6.5～9.5的范圍內(nèi)并不影響人的生活飲用和健康，這是世界衛(wèi)生組織提出的pH值的健康的準(zhǔn)則值。

人機(jī)體每天都不斷地?cái)z入酸性和（或）堿性物質(zhì)，代謝過程中也不斷地產(chǎn)生酸性和（或）堿性物質(zhì)，在一系列調(diào)節(jié)機(jī)制作用下，可使體液的pH值保持在穩(wěn)定狀態(tài)，即細(xì)胞內(nèi)pH值6.9，血漿pH值7.35～7.45，體液pH值7.04。一般說來，飲用水理想的pH值應(yīng)為弱堿性，它較接近人體液的pH值。但由于人體對(duì)pH值的強(qiáng)大調(diào)節(jié)，水的pH值在一定范圍內(nèi)通常對(duì)人體健康沒有直接影響，世界衛(wèi)生組織也未提出pH值基于健康的限值，商家過分的炒作是以追求商業(yè)利益為目的。

2.2 溶解性總固體

意思是溶解于水中的總固體含量，水中溶解的各類有機(jī)物或無機(jī)物的總量，使用單位為ppm或mg/L。溶解性總固體的含量一般與應(yīng)用水的味覺直接有關(guān)。飲用水中溶解性總固體含量過高，會(huì)造成口味不佳、熱水器、熱水壺及家用電器的壽命減短。濃度過低也會(huì)過分平淡無味而不受人們歡迎，同時(shí)也會(huì)對(duì)輸水管道造成腐蝕。我國(guó)GB5749-2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中溶解性總固體的最高指標(biāo)為1 000 mg/L。

2.3 總硬度

水的硬度是指溶解在水中的鹽類物質(zhì)的含量，也是指水中鈣、鎂離子的總濃度。其中包括碳酸鹽硬度（即通過加熱能以碳酸鹽形式沉淀下來的鈣、鎂離子，故又叫暫時(shí)硬度）和非碳酸鹽硬度（即加熱后不能沉淀下來的那部分鈣、鎂離子，又稱永久硬度）。

水的硬度對(duì)我們的生活有很多影響，當(dāng)水的硬度較高時(shí)，如在洗衣服時(shí)容易和肥皂等洗滌劑產(chǎn)生不溶性沉淀，影響洗滌效果；工業(yè)上由于水質(zhì)過硬，會(huì)在加熱設(shè)備或管道中產(chǎn)生水垢，影響傳熱效率增加維修費(fèi)用；硬水的飲用還會(huì)對(duì)人體健康與日常生活造成一定的影響。沒有經(jīng)常飲硬水的人偶爾飲硬水，會(huì)造成腸胃功能紊亂，即所謂的“水土不服”；用硬水泡茶會(huì)改變茶的色香味而降低其口感；當(dāng)然水中保持一定的硬度也有好處，鈣、鎂及其他金屬離子是人體不可或缺的微量元素，這也正是商家推出礦泉水或礦物質(zhì)水的原因了。長(zhǎng)期飲用過硬或者過軟的水都不利與人體健康，為了最大限度地殺滅水中的病菌與病毒、盡量降低飲用水中的硬度以及減少飲用水中的亞硝酸鹽含量，開水沸騰沸騰后再燒幾分鐘較好。我國(guó)GB5749-2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中將水的總硬度定為450 mm/L。

2.4 余氯

水中的余氯是指氯氣及游離氯制劑。氯是一種消毒劑，自第一次世界大戰(zhàn)以來，人們發(fā)現(xiàn)氯是很好一種殺菌消毒劑，至今世界上仍有80%以上的自來水廠使用氯或氯制劑對(duì)自來水進(jìn)行殺毒。平常自來水中需要有一定量的余氯存在，以保證水中微生物指標(biāo)的安全。我國(guó)GB5749-2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中要求出廠水中余氯的含量≥0.3 mg/L，出廠水中余氯的限制為4 mg/L，管網(wǎng)末梢水中余氯含量≥0.05 mg/L。但是在上世紀(jì)70年代，科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)水中的氯與有機(jī)物反應(yīng)產(chǎn)生三氯甲烷、四氯化碳等致癌、致突變的衍生物，嚴(yán)重影響人們身體的健康。另外當(dāng)水中的余氯超過一定的含量，氯本身對(duì)人體也會(huì)產(chǎn)生危害，且會(huì)帶有難聞的氣味如“漂白粉”味。雖然用氯做消毒劑有一定的風(fēng)險(xiǎn)性，但可以通過控制水中有機(jī)物和余氯的含量，使水質(zhì)達(dá)到安全飲用的標(biāo)準(zhǔn)，況且，到目前為止，科學(xué)界還沒有找到一種像氯這樣一種既廉價(jià)、又有持續(xù)穩(wěn)定消毒效果的消毒劑。

3 測(cè)試依據(jù)及測(cè)試儀器的選定

（1）測(cè)定飲用水水質(zhì)的依據(jù)是中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法》GB/T5750-2006。

（2）檢測(cè)儀器：為了快速、準(zhǔn)確、高效地檢測(cè)出水的各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)，選擇了便攜式的快速檢測(cè)設(shè)備和儀器，但原理均符合《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法》中的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。其中：pH值的測(cè)定采用玻璃電極法和比色法；總硬度的測(cè)定采用滴定法；余氯的測(cè)定采用比色法；而溶解性總固體（TDS）的測(cè)定采用電解法。

4 測(cè)試水樣的選擇

（1）水樣1取自省院辦公樓自來水箱進(jìn)水處。

（2）水樣2取自辦公樓5層?xùn)|側(cè)水凈化器處理后水龍頭處。

（3）水樣3取自某小區(qū)市政自來水。

5 測(cè)試結(jié)果

5.1 測(cè)試結(jié)果以變化曲線方式表示如下

（1）pH值（不小于6.5，且不大于9.5）見圖1、圖2 圖3。

（2）溶解性總固體（不大于1500 mg/L） 見圖4、圖5、圖6。

（3）總硬度（不大于550 mg/L）見圖7、圖8、圖9。

（4）余氯（mg/L）見圖10、圖11、圖12。

6 測(cè)試結(jié)果分析

pH值，三種水樣的pH值均在安全范圍內(nèi)，但隨著檢測(cè)次數(shù)的增加，都有一定幅度的升高。

分析原因：（1）由于水廠水源水質(zhì)在檢測(cè)時(shí)期內(nèi)也呈上升的趨勢(shì)，造成用水點(diǎn)水質(zhì)發(fā)生變化；（2）由于實(shí)驗(yàn)儀器采用電解法測(cè)量，檢驗(yàn)儀器隨著檢測(cè)次數(shù)的增加出現(xiàn)異常。鑒于這兩種情況，我們還會(huì)繼續(xù)進(jìn)行三種水樣的測(cè)量，并爭(zhēng)取與城市自來水水質(zhì)檢測(cè)部門溝通，了解PH值在檢測(cè)時(shí)間段內(nèi)的變化情況，檢驗(yàn)水質(zhì)分析結(jié)果是否與他們掌握的資料一致。

溶解性總固體，通過表格及變化曲線可以看出，三種水樣的溶解性總固體含量均小于《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中溶解性總固體的最高指標(biāo)1 000 mg/L。但是，水樣1、2測(cè)試結(jié)果基本相同，水樣1、2與水樣3的變化范圍存在比較大的區(qū)別。

分析原因：水樣2（凈水器處理后水樣）水源取自水樣1，說明凈化器作用不大。由于水樣3取水點(diǎn)位于石家莊市東部地區(qū)，水樣1、2位于石家莊市中心，由于自來水管網(wǎng)中各水廠間的分配流量不同，水質(zhì)可能會(huì)存在一些區(qū)別。

總硬度，比較表格及變化曲線圖，3種水樣總硬度均小于450 mg/L，滿足《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》。但是水樣2指標(biāo)出現(xiàn)比水樣1指標(biāo)高出的情況較多；水樣3總硬度明顯高于水樣1、2。

分析原因：水樣3高于水樣1、2的原因，考慮各水廠分配流量的不同，造成總硬度的差別。而水樣1、2的結(jié)果，可能是凈水器過濾膜長(zhǎng)時(shí)間未更換，膜上的過濾物質(zhì)飽和，前期過濾的礦物質(zhì)在繼續(xù)使用過程中出現(xiàn)脫落，產(chǎn)生了影響。

余氯，根據(jù)表格和變化曲線顯示，3種水樣中余氯含量均小于《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中溶余氯的最高指標(biāo)300 mg/L。水樣1、3基本一致，水樣2明顯高于水樣1、3，3種水樣在測(cè)量過程中均發(fā)生跳躍式的變化。

分析原因：⑴水樣2余氯明顯高于水樣1，說明凈化器對(duì)降低余氯不起作用，⑵可能由于凈水器濾芯使用時(shí)間過長(zhǎng)，濾芯上氯鹽脫落造成余氯比水樣一高。

7 結(jié)論

由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，該次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的3種水樣的四個(gè)指標(biāo)，均符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的要求，請(qǐng)大家放心使用。但是水質(zhì)硬度便大，在加熱過程中容易產(chǎn)生水銹，對(duì)加熱設(shè)備產(chǎn)生影響。

該次實(shí)驗(yàn)的凈水器水質(zhì)檢驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期的結(jié)果相差很大，鑒于這種情況，我們還會(huì)對(duì)凈水器出水水質(zhì)進(jìn)一步進(jìn)行檢測(cè)。同時(shí)，我們建議，對(duì)于辦公地點(diǎn)的凈水器濾芯更換時(shí)間不要超過3個(gè)月。時(shí)間過長(zhǎng)，反而會(huì)對(duì)飲用水造成二次污染。

參考文獻(xiàn)

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