北京市西城区是人口稠密的中心城区,也是重要的功能核心区之一。为更好了解本辖区生活饮用水卫生状况,加强对生活饮用水的卫生监督管理,保障水质的卫生安全,2009—2011年对本区生活饮用水进行抽样检测,并对检测结果进行统计分析。
1 内容与方法 1.1 调查对象2009—2011年抽样检测西城区生活饮用水供水单位855家,采集二次供水水样1 188份,管网水水样135份。
1.2 采样和检验方法依据《生活饮用水标准检验方法》(GB/T 5750-2006)[1]对生活饮用水样品进行采集与保存。在充分考虑样品代表性的原则下,按照西城区的行政区域划分,在各街道按比例选取采样点。管网水采集末梢水,位于用户终端水龙头。二次供水采集设备进口、设备出口和末梢水。严格按照采样操作规程对样品进行采集。根据《生活饮用水标准检验方法》(GB/T 5750-2006)[1]对19项指标进行检验分析。
1.3 检验项目及评价判定标准依据国家生活饮用水卫生标准规定,确定19个检测项目:理化指标包括色度、浑浊度、臭和味、肉眼可见物、p H、耗氧量、硝酸盐氮、硫酸盐、总硬度、铅、铁、锰、铜、锌、氯化物、挥发酚类,细菌学指标包括细菌总数、总大肠菌群、耐热大肠菌群。根据《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)[3]规定限值进行卫生学评价。每份样品如有1项不合格,则判定为此水样不合格。
1.4 统计方法在Excel 2003中建立数据库,采用SPSS 13.0统计软份进行统计分析,采用卡方检验,检验水准α等于0.05。
1.5 质量控制对水样采集和检测的人员均进行统一培训,经培训合格后方可上岗。水质分析中,采用10%平行加标,每批样品均做标准曲线和空白对照,确保水质检验的准确度和精密度。数据录入采用双录入、双核查,保证数据的准确性。
2 结果 2.1 各年水质检测结果2009—2011年共采集水样1 323份,合格1 236份,合格率93.4%(表 1)。各年水质检测合格率差异不存在统计学意义(P大于0.05),同一供水类型3年中水质合格率差异不存在统计学意义(P大于0.05)。
| 年份 | 总体情况 | 供水类型 | |||||||||||||
| 二次供水 | 管网水 | ||||||||||||||
| 总数 (份) | 合格数 (份) | 合格率 (%) | χ2 | P | 总数 (份) | 合格数 (份) | 合格率 (%) | χ2 | P | 总数 (份) | 合格数 (份) | 合格率 (%) | χ2 | P | |
| 2009 | 283 | 266 | 94 | 269 | 256 | 95.2 | 14 | 10 | 71.4 | ||||||
| 2010 | 505 | 468 | 92.7 | 0.76 | 0.68 | 442 | 416 | 94.1 | 0.48 | 0.78 | 63 | 52 | 82.5 | 1.32 | 0.52 |
| 2011 | 535 | 502 | 93.8 | 477 | 453 | 95 | 58 | 49 | 84.5 | ||||||
2.2 不同供水类型各年水质检测结果
2009—2011年共采集二次供水水样1 188份,合格1 125份,合格率94.7%(表 2);管网水135份,合格111份,合格率82.2%;不同供水方式合格率差异存在统计学意义(P等于0.001),二次供水水质合格率高于管网水水质合格率。
| 供水类型 | 总数 (份) | 合格数 (份) | 合格率 (%) | χ2 | P |
| 二次供水 | 1 188 | 1125 | 94.7 | 30.71 | 0.001* |
| 管网水 | 135 | 111 | 82.2 | ||
| 注:*P小于0.05 | |||||
2.3 年各指标检测结果
2009—2011年抽检水样中全部合格的项目为:臭和味、氯化物、挥发酚类。合格率最低的项目为浑浊度(96.98%),其次为菌落总数(97.13%;表 3)。但各项指标的合格率均在95%以上,合格率相对较高。浑浊度、色度、铁、锌、细菌总数5项指标,不同供水类型水质合格率差异存在统计学意义(P小于0.05),二次供水合格率均高于管网水。其余指标不同供水方式合格率差异不存在统计学意义(P大于0.05)。
| 指标 | 二次供水 | 管网水 | 总体合格率 |
| 色度 | 99.5 | 94.1 | 98.9 |
| pH | 99.8 | 100 | 99.9 |
| 浑浊度 | 97.6 | 91.9 | 97.0 |
| 臭和味 | 100 | 100 | 100.0 |
| 肉眼可见物 | 100 | 99.3 | 99.9 |
| 耗氧量 | 100 | 99.3 | 99.9 |
| 氯化物 | 100 | 100 | 100.0 |
| 硝酸盐氮 | 99.5 | 98.5 | 99.4 |
| 硫酸盐 | 99.9 | 100 | 99.9 |
| 总硬度 | 99.8 | 98.5 | 99.7 |
| 挥发酚类 | 100 | 100 | 100.0 |
| 铅 | 99.7 | 99.3 | 99.6 |
| 铁 | 99.3 | 94.8 | 98.9 |
| 锰 | 100 | 99.3 | 99.9 |
| 铜 | 99.9 | 100 | 99.9 |
| 锌 | 99.9 | 98.5 | 99.8 |
| 菌落总数 | 98.1 | 88.9 | 97.1 |
| 总大肠菌群 | 99.3 | 98.5 | 99.2 |
| 大肠埃希氏菌 | 99.9 | 100 | 99.9 |
2.4 不同供水类型不同季节水质检测结果
2009—2011年管网水不同季节水质合格率差异不存在统计学意义(P大于0.05;表 4),二次供水不同季节水质合格率差异存在统计学意义(P小于0.05)。二次供水夏季与冬季,夏季与春秋季水质合格率差异均存在统计学意义(χ2等于8.05,P等于0.005;χ2等于7.38,P等于0.007),夏季水质合格率低于冬季和春秋季水质合格率。二次供水冬季和春秋季水质合格率差异不存在统计学意义(χ2等于0.44,P等于0.508)。
对2009—2011年二次供水不同季节水质各检测项目进行分析,浑浊度(夏季94.5%、春秋季97.5%、冬季98.0%)、细菌总数(夏季94.2%、春秋季97.6%、冬季98.6%)、总大肠菌群(夏季98.0%、春秋季99.6%、冬季99.7%)3项指标不同季节水质合格率差异存在统计学意义(P小于0.05),夏季水质合格率低于冬季和春秋季水质合格率,其它各指标在不同季节水质合格率差异不存在统计学意义(P大于0.05)。
| 季节 | 二次供水 | 管网水 | ||||||||
| 总数 (份) | 合格数 (份) | 合格率 (%) | χ2 | P | 总数 (份) | 合格数 (份) | 合格率 (%) | χ2 | P | |
| 夏季 | 231 | 209 | 90.5 | 61 | 49 | 80.3 | ||||
| 春秋季 | 631 | 602 | 95.4 | 10.53 | <0.05 | 46 | 38 | 82.6 | 0.39 | >0.05 |
| 冬季 | 326 | 314 | 96.3 | 28 | 24 | 85.7 | ||||
3 讨论
2009—2011年西城区生活饮用水总体合格率较高(93.4%),水中各指标合格率也很高(均高于95%),且3年间水质合格率相近。说明西城区生活饮用水水质良好,且水质状况稳定。
管网水中主要不合格项目为色度、铁、锌、浑浊度、细菌总数,该5项指标管网水合格率低于二次供水。西城区属于老城区,虽然对区域内一些陈旧管线进行过改造工程,但管线中仍存在一定的腐蚀现象。管道中铁、锌等金属物质的增加,会增加水中的浑浊度和色度。管网水中细菌总数合格率(88.9%)低于二次供水合格率(98.1%)。依据《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)[2]规定,末梢水游离余氯不低于0.05 mg/L,以达到水质在输送过程中的消毒目的。但游离余氯含量过高,水会有异味,且会产生氯化消毒副产物。饮用水氯化消毒副产物是在饮用水加氯消毒过程中含氯消毒剂与水中有机物、腐殖酸、富里酸、溴化物及碘化物反应生成的系列化学物[3]。现已发现的600余种饮用水消毒副产物中以三卤甲烷类和卤代乙酸类含量最高[4]。在动物实验中可观察到某些饮用水消毒副产物导致肿瘤的发生,流行病学研究资料也表明饮用水消毒副产物的暴露与不良生育结局、恶性肿瘤的发生相关[5-6]。另一方面,由于加氯量不足、供水压力不够或者输配水管道过长等原因,在输送过程中使水中余氯挥发、转化或者消耗,使得到达管网末梢时余氯量减少,降低了消毒效果,导致微生物超标。在二次供水中,细菌总数合格率较高,说明二次供水设备中的消毒设施起到很好的二次消毒作用。西城区二次供水设施现主要以变频调速式和无负压无吸程式供水系统为主,取代了高低位水箱式供水方式。该类二次加压提升装置以无污染、压力稳定、自动化程度高为特点,是目前广泛推广安全卫生的二次供水设备。近年来,西城区加大监督力度,对水箱清洗消毒工作进行定期监督检查。先进设备的应用和有效的监督管理,良好地控制了生活饮用水从管网末梢到建筑物终端的二次污染问题,保障了水质的安全性。
不同季节二次供水夏季水质合格率相对较低,其中主要不合格项目为浑浊度、细菌总数、总大肠菌群。浑浊度反映水中存在微粒的情况,这些微粒是微生物的载体,混浊度越大,微粒所携带的细菌和病毒越多。浑浊度还指示了悬浮固体的存在,悬浮固体会在管道中形成沉淀物,这些沉淀物能将细菌和病毒等微生物有效保护起来,促进微生物生长,同时躲避消毒处理。因此浑浊度与微生物指标存在一定的相关性。西城区二次供水消毒以紫外线消毒方式为主,具有不产生有毒有害的副产物、不增加水的嗅和味、消毒速度快、效率高等特点,是目前较好的消毒方式[7]。但紫外线消毒后因没有持续的消毒效果,需与氯配合使用,且消毒效果受水中悬浮物和浊度影响较大[8]。当悬浮物含量较高时,所需达到某一特定消毒指标的紫外剂量也要提高[9]。夏季气温升高,水中细菌繁殖加快,游离余氯消耗加快,在水中沉淀物的包裹下,紫外线的消毒效果降低。对于二次供水消毒设施,建议夏季适当增加紫外线的照射时间和照射剂量,达到有效的消毒目的。细菌总数是判定水受污染程度的标志,总大肠菌群计数表明水被粪便污染的程度,而且间接地表明有肠道致病菌存在的可能性。夏季是肠道传染病多发季节 [10]。因此,夏季自来水厂应加强对生活饮用水的消毒处理,注意水质变化,增加游离余氯的测定频率,保持水中余氯含量,确保饮用水的卫生学安全,保护人群健康。
| [1] | 中华人民共和国卫生部. GB/T 5750-2006生活饮用水标准检验方法[S]. 北京: 中国标准出版社, 2007. |
| [2] | 中华人民共和国卫生部. GB 5749-2006生活饮用水卫生标准[S]. 北京: 中国标准出版社, 2007. |
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