雷佩玉 孟昭偉 鄭晶利 常鋒

中國(guó)2004-2015年突發(fā)水污染事件調(diào)查結(jié)果顯示生物性污染仍為主要污染原因,且以大腸菌群污染為主[1]。城市市政供水具有覆蓋面廣、飲用人口多等特點(diǎn),居民飲用這些受污染的水源極易對(duì)健康造成危害。為了解陜西省城市生活飲用水消毒現(xiàn)狀,提出針對(duì)性的改善措施,現(xiàn)將2018年陜西省城市市政供水微生物和消毒劑相關(guān)指標(biāo)的監(jiān)測(cè)結(jié)果報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 資料來(lái)源 來(lái)源于“全國(guó)飲用水水質(zhì)衛(wèi)生監(jiān)測(cè)信息系統(tǒng)”中陜西省2018年城市市政供水水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

1.2 分析指標(biāo) 《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-2006)中規(guī)定的常規(guī)指標(biāo)中的微生物、消毒劑和消毒副產(chǎn)物指標(biāo),包括總大腸菌群、菌落總數(shù)、游離余氯、二氧化氯、亞氯酸鹽、氯酸鹽、三氯甲烷和四氯化碳等八項(xiàng)指標(biāo)[2]。

1.3 分析方法 參照《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-2006)進(jìn)行評(píng)價(jià)。對(duì)水廠基本情況,包括供水規(guī)模、水源類型、水處理工藝、消毒設(shè)備使用情況和消毒方式進(jìn)行分析,對(duì)消毒劑余量、消毒副產(chǎn)物和微生物指標(biāo)達(dá)標(biāo)率進(jìn)行分析。

1.4 質(zhì)量控制與數(shù)據(jù)報(bào)告 參加水質(zhì)衛(wèi)生監(jiān)測(cè)的工作人員進(jìn)行統(tǒng)一培訓(xùn)。檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室通過(guò)計(jì)量認(rèn)證,檢測(cè)儀器、設(shè)備經(jīng)過(guò)定期校準(zhǔn)。數(shù)據(jù)全部通過(guò)省市縣三級(jí)數(shù)據(jù)審核。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 通過(guò)Excel 2013對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,使用SPSS 25.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)數(shù)資料用百分比表示,采用χ2檢驗(yàn)分析率間差異,以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 水廠基本情況 2018年陜西省共監(jiān)測(cè)市政供水153處,均為大型水廠,覆蓋人口1 424.849 4萬(wàn)。水源類型以地面水為主,占56.86%。不同水處理工藝中,采用常規(guī)處理的水廠最多,占76.47%。消毒設(shè)備正常使用率為84.97%,消毒方式主要為高純二氧化氯消毒,其余常見(jiàn)的消毒劑包括液氯、復(fù)合二氧化氯和次氯酸鈉等(表1)。

表1 2018年陜西省市政供水水廠基本情況

2.2 監(jiān)測(cè)結(jié)果

2.2.1 不同水期：2018年陜西省市政供水微生物指標(biāo)整體達(dá)標(biāo)率為91.66%,不同水期微生物指標(biāo)整體達(dá)標(biāo)率間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.414,P=0.520);消毒劑余量整體達(dá)標(biāo)率為93.56%,不同水期消毒劑余量達(dá)標(biāo)率間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=1.985,P=0.159,表 2)。

表2 2018年陜西省市政供水不同水期微生物指標(biāo)和消毒劑余量達(dá)標(biāo)情況

2.2.2 不同水源類型：地下水的微生物指標(biāo)整體達(dá)標(biāo)率高于地面水(χ2=30.625,P＜0.001);地下水的消毒劑余量達(dá)標(biāo)率高于地面水(χ2=6.456,P=0.011,表3)。

表3 2018年陜西省市政供水不同水源類型微生物指標(biāo)和消毒劑余量達(dá)標(biāo)情況

2.2.3 不同水樣類型：不同水樣類型微生物指標(biāo)整體達(dá)標(biāo)率間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=2.657,P=0.265),不同水樣類型消毒劑余量達(dá)標(biāo)率間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=47.256,P＜0.001),與二次供水和末梢水相比,出廠水中消毒劑余量達(dá)標(biāo)率較低(χ2=20.999,41.091,P＜0.001,表 4)。

表4 2018年陜西省市政供水不同水樣類型微生物指標(biāo)和消毒劑余量達(dá)標(biāo)情況

2.2.4 不同消毒方式消毒劑余量達(dá)標(biāo)情況：143個(gè)采取消毒措施的水廠中,消毒設(shè)備按要求使用的水廠為130個(gè),監(jiān)測(cè)其消毒劑余量,93.56%的水廠消毒劑余量達(dá)標(biāo)。不同消毒方式消毒劑余量達(dá)標(biāo)率間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=11.500,P=0.021)。從主要使用的消毒方式來(lái)看,高純二氧化氯、液氯、復(fù)合二氧化氯和次氯酸鈉消毒劑余量達(dá)標(biāo)率分別為92.78%、95.72%、90.00%和89.80%(表5)。

表5 2018年陜西省市政供水不同消毒方式消毒劑余量達(dá)標(biāo)情況

2.2.5 消毒劑余量與微生物指標(biāo)達(dá)標(biāo)情況：消毒劑余量達(dá)標(biāo)的水廠微生物指標(biāo)達(dá)標(biāo)率明顯高于消毒劑余量不達(dá)標(biāo)的水廠微生物指標(biāo)達(dá)標(biāo)率(χ2=83.022,P＜0.001,表 6)。

表6 2018年陜西省市政供水消毒劑余量指標(biāo)是否達(dá)標(biāo)下微生物指標(biāo)達(dá)標(biāo)情況

2.2.6 消毒副產(chǎn)物達(dá)標(biāo)情況：在130處消毒設(shè)備正常使用的水廠中,登記為復(fù)合二氧化氯的水廠有19處,監(jiān)測(cè)氯酸鹽達(dá)標(biāo)率為99.38%(159/160)。登記為高純二氧化氯的工程有58處,監(jiān)測(cè)亞氯酸鹽達(dá)標(biāo)率為98.33%(531/540)。153處市政水廠中,監(jiān)測(cè)四氯化碳全部達(dá)標(biāo),三氯甲烷達(dá)標(biāo)率為99.81%。

3 討論

3.1 此次調(diào)查結(jié)果顯示,2018年陜西省市政供水微生物指標(biāo)整體達(dá)標(biāo)率、總大腸菌群和菌落總數(shù)的達(dá)標(biāo)率,略低于吉林省和江蘇省水平[3,4],說(shuō)明解決微生物污染依然是陜西省市政供水面臨的重要問(wèn)題。微生物指標(biāo)和消毒劑余量達(dá)標(biāo)率與水期類型無(wú)關(guān),和水源類型有關(guān),說(shuō)明季節(jié)、溫度等因素不是影響水質(zhì)微生物污染嚴(yán)重程度的主要因素。與地面水相比,地下水的微生物指標(biāo)整體達(dá)標(biāo)率和消毒劑余量達(dá)標(biāo)率均較高,原因與地下水的自凈度高,地面水易受到糞便、生活污水和土壤等其他環(huán)境污染且水體自凈能力差有關(guān)[5,6],提示要加強(qiáng)地面水管理和飲用水消毒處理。

3.2 水質(zhì)經(jīng)過(guò)消毒處理,可以起到防御微生物污染的作用,增加安全性[7]。調(diào)查發(fā)現(xiàn),二氧化氯作為一種廣譜、高效、低毒的消毒劑已逐漸取代傳統(tǒng)的氯化消毒,成為陜西省市政供水消毒的主要方式。氯化消毒雖然具有成本低、效果好、投加設(shè)備簡(jiǎn)單和運(yùn)行管理方便等優(yōu)點(diǎn)[8],但使用后會(huì)在水中生成有機(jī)鹵代物,其致癌問(wèn)題仍受關(guān)注[9,10],而二氧化氯可減少水中三鹵甲烷等氯化副產(chǎn)物的形成,且消毒后水中余氯穩(wěn)定持久,防止再污染能力強(qiáng)[11]。此次調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn),僅個(gè)別水廠消毒副產(chǎn)物中亞氯酸鹽、氯酸鹽和三氯甲烷超標(biāo),其余水廠消毒副產(chǎn)物水平控制較好。出廠水同末梢水和二次供水相比,消毒劑余量達(dá)標(biāo)率最低,提示在當(dāng)前消毒副產(chǎn)物水平下,可以適當(dāng)增加出廠時(shí)消毒劑的投放,保證飲用水消毒效果,確保飲水安全[12]。

3.3 調(diào)查結(jié)果表明,水質(zhì)消毒劑余量達(dá)標(biāo)會(huì)明顯提高微生物指標(biāo)達(dá)標(biāo)率,說(shuō)明陜西省市政供水微生物指標(biāo)達(dá)標(biāo)率的主要影響因素是消毒劑余量。提示水廠要加強(qiáng)水質(zhì)凈化消毒,規(guī)范消毒程序,確保消毒劑投放量充足、適量,這才是改善陜西省市政供水水質(zhì)的根本和關(guān)鍵所在。