賴耀平
(深圳市寶安排水有限公司,廣東 深圳 518000)
HACCP定義為鑒別、評價和控制對食品安全至關重要的危害的一種體系,其能夠確保食品在生產(chǎn)、加工、制造、準備和食用等過程中的安全。HACCP體系首先識別食品生產(chǎn)過程中可能發(fā)生健康危害的環(huán)節(jié)及關鍵點,并采取適當?shù)目刂拼胧┮苑乐够驕p少危害的發(fā)生,是迄今最有效的保障食品安全的生產(chǎn)管理方法[1-2]。孫傅等[3]指出世界上較早將HACCP體系引入供水系統(tǒng)的是1994年荷蘭人Havelaar,以其控制微生物污染;1995年,瑞士衛(wèi)生法令要求給水廠使用HACCP體系;隨后瑞士、冰島、法國、美國、澳大利亞和新加坡等均以立法的形式引入HACCP。這些經(jīng)濟上高度發(fā)達的國家中心城市,或嚴重缺水的城市如巴黎、里昂和蘇黎世等,水貴如油,基于自身的經(jīng)濟條件并鑒于水在人體中的重要性,其將飲用水視同食品,將食品HACCP體系理念引入生活飲用水生產(chǎn)管理[4-5]。隨著經(jīng)濟的發(fā)展、人民生活水平的提高,國內(nèi)目前也已經(jīng)有不少城市在供水系統(tǒng)中引入HACCP[6-7]。深圳市政府提出至2025年實現(xiàn)全市“自來水直飲”的目標,并發(fā)布了深圳市DB 4403/T 60—2020《生活飲用水水質(zhì)標準》,這對深圳供水企業(yè)的飲用水安全保障提出了更高的要求。深圳某自來水生產(chǎn)企業(yè)在廣泛調(diào)研、深入分析的基礎上,將食品HACCP體系理念引入生活飲用水水質(zhì)管理,在綜合分析國內(nèi)外供水、水質(zhì)標準和管理現(xiàn)狀,對各項技術成果進行適用性篩查,明確以水質(zhì)為核心的管控體系、建設技術路線和模式,開展供水硬件和水質(zhì)風險專項診斷評估,密切結合供水特點,探索建立了適用于供水行業(yè)的HACCP體系。
深圳目前的原水主要為東部水源及各集水、調(diào)蓄水庫,后者量很小,只占約10%。東深水、東部水水源經(jīng)過明暗渠,部分直供、部分經(jīng)市內(nèi)水庫調(diào)蓄后,由各輸水干管及其泵站,向各主要水廠供水。2015—2020年深圳原水主要水質(zhì)指標情況見表1。
深圳原水水質(zhì)具有明顯的低濁、高藻、微污染特征,并由于受全球氣候變暖、雨水量減少、富營養(yǎng)化及東江河流水文特征與流域污染物治理情況等的影響,導致原水濁度、氨氮、總氮及CODMn季節(jié)性明顯升高,產(chǎn)生連鎖反應,進一步導致原水富營養(yǎng)化加劇,藻類升高、溶解氧下降,腥臭味增加等問題。具體水質(zhì)情況表現(xiàn)為以下幾方面。
(1)長年維持在低濁度(10 NTU)以下,低pH(6.0~7.2)、低硬度(20~40 mg/L)和低堿度(5~10 mg/L)的狀態(tài)。
(2)藻類常年多時段處于高水平(107個/L),最高時達到8個數(shù)量級,藻毒素、有機質(zhì)含量有時也很高;其中含有的微囊藻、魚腥藻和橝藻等多種藻類都是能產(chǎn)生有毒有害藻毒素的藻種。
(3)氨氮、亞硝酸鹽氮、總氮、總磷、CODMn、鐵及錳等指標隨季節(jié)和氣候的變化而經(jīng)常波動,有時含量偏高、甚至超標,偶爾出現(xiàn)鄰苯二甲酸二異辛酯、二十一烷烴在內(nèi)的苯環(huán)類、農(nóng)藥及酚類等多種有毒有害物質(zhì)檢出。
(4)鐵錳含量在春夏雨季時較高。
目前深圳市大部分小水廠仍為常規(guī)處理工藝,原特區(qū)內(nèi)主要大水廠(如:梅林水廠、筆架山水廠、大沖水廠等)采用了深度處理工藝。常規(guī)處理工藝能夠去除原水中的懸浮物、細菌和膠體等雜質(zhì),降低濁度,使水適合飲用。但隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,水體遭受了更多的、新的工業(yè)污染,水中有害物質(zhì)逐年增多,常規(guī)處理工藝已經(jīng)逐漸不能滿足水質(zhì)凈化的要求。目前主要大型水廠都已經(jīng)大部分技改為深度處理工藝,深度處理工藝包括預加氯、預除藻、粉末活性炭除味、V型活性炭濾池和臭氧消毒等,其能較好地適應原水水質(zhì)的變化,較好地處理水質(zhì),獲得濁度更低、色度更低、更無味的口感更好的飲用水。深圳出廠水水質(zhì)主要存在的安全問題有以下幾點。
(1)常規(guī)工藝,即混凝—沉淀—過濾—消毒,消毒劑主要以液氯和二氧化氯為主,混凝劑主要以聚合氯化鋁為主,濾池以快速濾池為主,這種工藝在應對原水突然變化,如重要原水管道切換、季節(jié)及原水水質(zhì)突變影響,特別是春夏之交和夏秋之交,原水富營養(yǎng)化嚴重,藻類大量繁殖,原水腥臭味增加,此時常規(guī)工藝應對微污染、低濁、高藻水方面有很大的局限性,容易造成出廠水臭和味等指標增加、甚至超標,給各水廠生產(chǎn)造成很大困難和壓力,從而引起出廠水的安全問題。
(2)深圳地區(qū)以低濁度原水為主,常規(guī)工藝存在混凝效果較差的問題,容易造成出廠水濁度較高的問題。此外,夏季臺風或暴雨后容易發(fā)生由于原水濁度突然升高造成工藝調(diào)整不及時,從而引起出廠水濁度升高甚至超標的情況。
(3)搖蚊幼蟲的滋生繁殖也給出廠水質(zhì)帶來了一系列的問題,如紅蟲隱患等。
(4)長期運行發(fā)現(xiàn),深度處理工藝的臭氧消毒構筑物中,容易滋養(yǎng)劍水蚤和跳蚤,因此也存在一定的水質(zhì)安全問題。
總體來說,由于深圳的大水廠大都有深度處理工藝,因此深圳的管網(wǎng)水及龍頭水水質(zhì)均基本滿足GB 5749—2006《生活飲用水衛(wèi)生標準》的要求,水質(zhì)綜合合格率為99.8%。但仍存在一定的差異性,如原特區(qū)內(nèi)比原特區(qū)外水質(zhì)較好,南澳大鵬區(qū)域比龍崗區(qū)水質(zhì)好,龍崗區(qū)比寶安區(qū)、光明新區(qū)水質(zhì)好。部分水廠、部分時段、部分水質(zhì)指標出現(xiàn)超標現(xiàn)象。
根據(jù)多年統(tǒng)計數(shù)據(jù),全市管網(wǎng)水及龍頭水濁度逐年下降,目前基本穩(wěn)定在0.3 NTU以下,pH一般在7.0~7.5之間,細菌總數(shù)、總大腸菌合格率保持在99.0%以上,31項合格率為99.95%,水質(zhì)綜合合格率為99.95%。
對照出廠水,管網(wǎng)水及龍頭水的色度、濁度和細菌總數(shù)等指標略有升高,余氯略有降低,但沒有明顯的超標。整體上管網(wǎng)水及龍頭水濁度高于出廠水濁度,表明管網(wǎng)轉(zhuǎn)輸對水質(zhì)有一定影響。
低硬度低堿度的特點造成管網(wǎng)水質(zhì)化學穩(wěn)定性差,部分地區(qū)早期鍍鋅管道老化、腐蝕嚴重,容易造成濁度升高,黃水、黑水現(xiàn)象,鐵和錳等時有超標等水質(zhì)問題。
管網(wǎng)不穩(wěn)定及持續(xù)殺毒能力不足,容易造成管網(wǎng)水細菌、總大腸菌等生物項目超標。
在自來水生產(chǎn)中除了存在上述原水、出廠水及管網(wǎng)水的水質(zhì)安全風險外,深圳還存在著原水單管輸送的基礎性缺陷,原水切換或原水管線被污染等因素均會對水質(zhì)造成沖擊;管網(wǎng)缺乏互聯(lián)互通,建設標準不一,部分管材不符合要求;二供部分泵房建設早、標準低、水池(箱)材質(zhì)帶來水質(zhì)風險。在管理系統(tǒng)性方面,存在銜接性不足的問題,現(xiàn)有供水生產(chǎn)與供水系統(tǒng)其他環(huán)節(jié)關聯(lián)不足;管網(wǎng)施工、維搶修、二次供水等運維管理規(guī)范性待提升等問題。由此可知,供水水質(zhì)提升涉及從水源保護、水質(zhì)凈化和管網(wǎng)輸配到用戶端等多個環(huán)節(jié),涉及規(guī)劃、設計、建設及運行維護等多個過程,涉及政府、企業(yè)和用戶等多個主體。為實現(xiàn)飲用水水質(zhì)全過程管控,推進城市自來水直飲工作,建立一套以系統(tǒng)化、科學化和智能化為核心的水質(zhì)管控體系勢在必行。
HACCP原是一種主要應用于食品生產(chǎn)的全流程安全監(jiān)管體系,由于其強調(diào)從生產(chǎn)源頭到銷售終端的全流程各關鍵危害點的監(jiān)控,所消耗的管理成本、人力成本等較高,因此最早是發(fā)達國家運用于至關重要或價格昂貴的食品的生產(chǎn)管理,以確保產(chǎn)品的安全健康并增加人們對其的信賴。1996年,澳大利亞頒布飲用水指南法規(guī),將自來水定義為食品,建立HACCP體系并進行嚴格的第三方認證[8];1997年,美國加州大學基于HACCP方法制定了Alameda流域的飲用水源水質(zhì)保護規(guī)劃,以保障舊金山海灣地區(qū)的飲用水安全;法國巴黎威立雅環(huán)境集團及里昂水務均建立了HACCP水質(zhì)管控體系。2002年,美國給水工程協(xié)會研究基金會啟動了“HACCP在配水系統(tǒng)保護中的應用”課題,在緬因州和德克薩斯州開展案例研究;加拿大的一些城市開發(fā)和實施基于ISO9001、ISO14001和HACCP的綜合風險管理系統(tǒng);德國波恩大學的Kistemann等在建立給水系統(tǒng)HACCP體系時引入了地理信息系統(tǒng)平臺,為開展微生物風險評價、事故及應急管理以及流行病學調(diào)查提供了便捷的工具;捷克的一些大型水務公司,如布拉格給排水公司也開始實施HACCP體系。HACCP管理體系在飲用水生產(chǎn)過程中的管控作用在這些國家得到了驗證。
新加坡公用事業(yè)局(PUB)于20世紀90年代也將其運用于飲用水生產(chǎn)的管理,主要內(nèi)容如下。
(1)建立了全過程水質(zhì)監(jiān)控的體系與制度。制定了專門針對用戶水龍頭采樣計劃,以監(jiān)測數(shù)據(jù)變化范圍作為預警監(jiān)測指標。
(2)實施基于HACCP框架下的國家監(jiān)管政策,各供水企業(yè)每年必須將監(jiān)控信息報食品局,食品局定期(一般為每半年)實施監(jiān)督檢查,保證監(jiān)管全面執(zhí)行和持續(xù)改進。
(3)設立水質(zhì)風險三級響應應急預案:第一級,1 h內(nèi)快速判定危害可能來源;第二級,4 h內(nèi)確認具體的物理和微生物污染;第三級,24~48 h確定具體的病原體或細菌。
(4)對管網(wǎng)加強預防管控。定期對管材、管齡、水力條件及管道附屬物等進行分析,對管網(wǎng)風險進行分級,日常管理加密監(jiān)測、針對性更換管材、控制流速及定期沖洗管道。
(5)建立詳細的涉水材料標準。確保涉水材料供應商/零售商遵守標準;儲水池、水管及其配件、閥門、用戶水龍頭等涉水管材的供應商、銷售商及安裝人員必須滿足PUB的供水條例。
(6)廣泛開展公眾教育。
HACCP體系應用于供水行業(yè)主要是以供水安全為最終目標,盡管供水公司生產(chǎn)輸送水和食品公司生產(chǎn)食品差異較大,但是其都是按照一定的流程和工序去控制產(chǎn)品的微生物指標、物理指標和化學指標等的安全,以保證最終的消費者獲得質(zhì)量合格的產(chǎn)品。實施過程一定要遵循HACCP的基本原則,首先需要結合自己公司的生產(chǎn)經(jīng)營實際情況構建流程圖,然后進行必要的危害關鍵點分析,從而研究確定對供水安全影響重大的關鍵控制點,進而根據(jù)關鍵限值的偏差情況采取相應的糾偏措施,最后需要檢查、評價并更新該體系。
深圳某自來水企業(yè)為積極踐行習近平總書記提出的綠色發(fā)展觀、深圳市政府提出的2025年實現(xiàn)全市“自來水直飲”目標、深圳市DB 4403/T 60—2020《生活飲用水水質(zhì)標準》及國家新飲用水標準GB 5749—2022《生活飲用水衛(wèi)生標準》,提出構建從源頭到龍頭的生產(chǎn)全流程HACCP監(jiān)管體系,以確保飲用水健康安全與提升民眾信心。主要步驟與措施如下。
HACCP作為水質(zhì)管控戰(zhàn)略性決策,公司層面組建HACCP工作組負責體系建設全局事項,各基層單位設立HACCP工作小組,單位負責人任小組組長,同時,設置HACCP專員負責體系建設協(xié)調(diào)等工作。強調(diào)領導重視,全員參與,在管理職責上統(tǒng)一方針目標,制定總體工作方案,目標層層分解,細化任務。
主要依據(jù)是GB/T 27341—2009《危害分析與關鍵控制點(HACCP)體系食品生產(chǎn)企業(yè)通用要求》和GB 14881—2013《食品生產(chǎn)通用衛(wèi)生規(guī)范》,并借鑒世界衛(wèi)生組織(WHO)水安全計劃及法國、美國、新加坡等HACCP體系建立的經(jīng)驗,結合本企業(yè)供水生產(chǎn)特點,進行HACCP體系的構建。
從供水全流程和管理全鏈條多維度,設計、施工和運維等多場景,分析各環(huán)節(jié)中潛在水質(zhì)危害。從水質(zhì)監(jiān)控結果與評價、用戶反饋、生產(chǎn)案例、科技文獻及專家經(jīng)驗等多種渠道獲取信息。識別潛在危害,評估其發(fā)生的可能性及危害出現(xiàn)后果的嚴重性,確定顯著危害,制定相應的控制措施并確認有效。
識別控制顯著危害的適當步驟以確定CCP,注意CCP并非限定為1個時間上和空間上物理點,這一點對于管網(wǎng)輸配尤其重要,流程步驟、作業(yè)程序等均可作為CCP。對顯著危害應有可操作的監(jiān)控方案,并及時監(jiān)控以便立即采取糾正措施,確保顯著危害得到有效控制。從“源頭到龍頭”的供水系統(tǒng)HACCP危害關鍵點分析典型圖如圖1所示。
圖1 從“源頭到龍頭”的供水系統(tǒng)HACCP危害關鍵點分析典型圖
建立CCP關鍵限值。關鍵限值是觸發(fā)糾偏行動、界定CCP是否可接受的標準。CL應科學、直觀及易于監(jiān)測,對于一些無法直觀和快速監(jiān)控的指標應有替代監(jiān)測指標,優(yōu)先考慮最為直觀的水質(zhì)在線監(jiān)測。
建立CCP的監(jiān)控系統(tǒng)。監(jiān)控CCP以保證其處于受控狀態(tài)。監(jiān)控系統(tǒng)要明確監(jiān)測對象、監(jiān)測方法、監(jiān)測頻率和監(jiān)測人員。監(jiān)測頻率一般應實施連續(xù)監(jiān)測,如監(jiān)測是不連續(xù)的,可參照歷史數(shù)據(jù)確保監(jiān)測頻率或數(shù)量已滿足CCP處于受控狀態(tài)。監(jiān)測人員需由經(jīng)相關檢測技能培訓的人員擔任。
建立糾偏措施。HACCP小組應針對CL的偏離預先制定詳盡可操作的糾偏措施,評估受影響的原水、過程水、出廠水和管網(wǎng)水,進行合理處置;采取糾偏措施的位置不限于危害發(fā)生的地方,應綜合考慮上游或下游的流程中最適宜的環(huán)節(jié)。優(yōu)先考慮盡可能上游處理,保證安全余量,考慮下游處理需謹慎。
為確保HACCP體系的適宜性和有效性,在HACCP計劃實施前或發(fā)生變更后,需通過系統(tǒng)的技術評價活動進行確認,確認控制措施能達到預期的控制水平;在計劃運行中和運行后,應進行驗證,證實確實達到了控制水平??刹捎矛F(xiàn)場查看CCP執(zhí)行情況、隨機采集水樣分析、審核CCP監(jiān)控記錄、糾正措施記錄及設備校準記錄等方法進行確認和驗證。
鄒蘇紅等[9]提出了一種基于HACCP的供水系統(tǒng)運行管理關鍵技術評估方法,該方法包括步驟:①建立技術風險庫;②建立技術風險事件庫;③構建評估指標庫;④專家評估打分;⑤評估預期成果。本方法對供水系統(tǒng)運行管理關鍵技術中涉及的運營成本、績效管理等相關指標列入了管理評估的范圍,通過建立技術風險庫并追溯到風險事件的源頭,從事件的原因做考量評估,使風險評估更貼合實際操作;對評估指標分成多個高低層級,對微觀的低層級事件進行專家評分,對宏觀的高層級事件進行權重評分來得出綜合得分,可以全面直觀地對各技術性能進行評估,也為后續(xù)技術的開展和性能提升提供了參考。
建立嚴謹?shù)乃募壩募w系,形成完整的工作規(guī)范和工作制度,并在實際工作中嚴格貫徹執(zhí)行。第一層級HACCP手冊是綱領性文件,明確體系范圍、水質(zhì)安全方針和目標;第二層級程序文件是實際操作性流程文件;第三層級作業(yè)指導書是管理體系的基礎性文件,包括法律法規(guī)、管理制度和作業(yè)規(guī)程;第四層級表格與記錄是HACCP體系活動證據(jù),具有可溯源性及為持續(xù)提升提供決策依據(jù)的作用。建立信息化文件及記錄保持系統(tǒng),將危害分析工作單、體系運行和流程記錄等HACCP工作表與智慧水務信息系統(tǒng)相結合,將HACCP各環(huán)節(jié)納入日常管理和工作流程中。完善的HACCP體系完整閉合框架如圖2所示。
圖2 HACCP體系完整閉合框架圖
公司自2009年在水廠試點HACCP體系,經(jīng)歷了從最初只是依據(jù)HACCP原則建立HACCP計劃到借鑒食品國家標準建立起更為系統(tǒng)性、科學性的飲用水HACCP水質(zhì)管控體系;從最初只是在水廠構建應用,擴展到在原水預警和原水管理的構建應用,再到管網(wǎng)管理和用戶龍頭水管理的構建應用,建立起前后聯(lián)動的供水全過程HACCP監(jiān)管體系;從最初只是應用方法到引入體系第三方符合性評價實現(xiàn)體系閉環(huán)持續(xù)改進等一系列過程。
(1)相關表格數(shù)據(jù)的記錄可以結合管維系統(tǒng),相關流程融入現(xiàn)有系統(tǒng)中,減輕一線員工負擔,同時也便于進行數(shù)據(jù)分析。
(2)體系建立后,可以防止較大的水質(zhì)事故,但小范圍的水質(zhì)投訴仍難以防范。個別或者小范圍的水質(zhì)突變現(xiàn)象具有復雜、多變以及難溯源的特點,需在體系運行足夠時間后,收集大量數(shù)據(jù)對污染源進行定位。
(3)應重點關注目前的管道應急處置施工方法與技術是否能滿足直飲水的需求。
(4)保持與咨詢公司良好有效的溝通,消除HACCP管理體系在水行業(yè)與食品行業(yè)之間的差異,使其更好地融入到實際生產(chǎn)中。
(5)日常生產(chǎn)中不應該只關注CCP點,其他存在危害的工藝步驟也要時時監(jiān)控。
(6)危害描述要詳盡、有針對性,控制措施要量化;打分要合理客觀,分值權重取決于實際生產(chǎn)中的管控重點。
(7)保持對體系進行持續(xù)的完善改進和不斷更新,達到盡早發(fā)現(xiàn)、盡早處置,從容應對突發(fā)事件,使飲用水生產(chǎn)過程中的水質(zhì)最大限度趨于“零缺陷”,實現(xiàn)生產(chǎn)過程的精細化管理和水質(zhì)風險預防管理。
由于受全球氣候變暖、雨水量減少、富營養(yǎng)化及東江河流水文特征與流域污染物治理情況等的影響,深圳飲用水水質(zhì)仍存在一定的安全健康風險,為滿足2025年全市直飲的要求,需要進一步加強水質(zhì)安全監(jiān)管,引入HACCP體系可實現(xiàn)從源頭到龍頭的全流程水質(zhì)監(jiān)控,從而可確保飲用水的安全健康。目前公司已有5家供水廠通過了第三方認證機構的評審認證,獲得了HACCP體系認證證書,未來計劃實現(xiàn)全公司全流程獲取HACCP體系認證證書。
各層級人員在HACCP體系的理論與實踐的相結合中不斷摸索和凝練總結,積累了大量的心得體會和豐富的實踐經(jīng)驗,并使HACCP體系更好地在供水系統(tǒng)落地生根,成為保障自來水直飲的核心管理體系,有望廣泛運用于各地區(qū)供水水質(zhì)全過程管理,進一步提升供水設施運行效率和抗風險能力,提高城市供水規(guī)范化、精細化管理水平。憑借HACCP體系在供水企業(yè)的創(chuàng)新應用,公司于2015年獲得“廣東省企業(yè)管理現(xiàn)代化創(chuàng)新成果一等獎”,2017年度深圳“質(zhì)量標桿”獎和全國“質(zhì)量標桿”獎,水質(zhì)管理成效得到肯定。