2. 兰州市疾病预防控制中心;
3. 兰州大学基础医学院;
4. 兰州大学第二医院内分泌科
水是生命之源,安全饮水与人群健康密切相关[1]。农村人口占我国人口总数绝大比例,其饮水安全是我国新农村建设的重要部分。目前,我国农村安全饮水形势不容乐观,且安全饮水合格率存在区域不平衡,南方高于北方[2]。兰州市位于我国西北地区,通过对2017年兰州市农村集中式供水水质卫生状况调查分析,为进一步推进农村改水工作,促进村镇居民身体健康提供科学依据。
1 对象与方法 1.1 对象2017年根据《国家农村饮水安全工程水质卫生监测方案》,简单随机(随机数字法)选取兰州市农村集中式供水工程188个作为监测点进行工程供水情况调查和水质检验。
1.2 供水情况调查通过自行制定问卷调查获取资料,内容包括:①基本情况:地址、联系电话等内容。②供水方式:常规处理、沉淀过滤、仅消毒和无任何处理等4项。③消毒情况:消毒剂使用情况和消毒设备使用情况2大类8小项。
1.3 水样的采集、检测指标及评价标准水样的采集、检验均按照《生活饮用水标准检验方法》(GB/T 5750-2006)[3]进行。每个供水工程分别于枯水期(3-4月)和丰水期(7-8月)各采样1次,共采集水样376件。水样检测指标包括3大类33项:①微生物指标(4项):菌落总数、总大肠菌群、耐热大肠菌群、大肠埃希菌。②毒理学指标(11项):砷、镉、铬(六价)、铅、汞、硒、氰化物、氟化物、硝酸盐氮、三氯甲烷和四氯化碳。③感官性状和一般化学指标(18项):色度、浑浊度、臭和味、肉眼可见物、pH、铝、铁、锰、铜、锌、氯化物、硫酸盐、溶解性总固体、总硬度、耗氧量、挥发酚类、阴离子合成洗涤剂、氨氮。水样评价按照《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)[4]进行,每份水样中有1项检测指标不合格即为该水样不合格。
1.4 质量控制集中式供水工程情况资料收集由统一培训的调查员采用问卷面询完成填写,项目负责人对回收的问卷进行严格质量审核,不合格的要求重新填写,并进行电话回访。水样的采集和检验由专业检验人员完成,结果准确、可靠。所有收集资料均进行双录入。
1.5 统计学分析资料统计学处理使用SPSS 18.0软件包,水样合格率的比较用χ2检验,以P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果 2.1 供水方式188个供水工程中,43.1%(81/188)进行常规处理,17.0%(32/188)进行沉淀过滤,6.9%(13/188)仅消毒,33.0%(62/188)无任何处理。
2.2 工程消毒情况188个监测点中,8.5%(16/188)使用液氯消毒,41.5%(78/188)使用复合二氧化氯消毒,50.0%(94/188)无任何消毒。23.9%(45/188)按要求使用消毒设备,26.1%(49/188)偶尔使用消毒设备,29.8%(56/188)不使用消毒设备,20.2%(38/188)无消毒设备。
2.3 水样合格情况2017年共采集兰州市农村集中式供水水样376件,合格水样205件,合格率54.5%。丰水期水样合格率(41.0%,77/188)低于枯水期(68.1%,128/188)(χ2=27.898,P < 0.05)。枯水期水样合格率,地表水(78.2%,79/101)高于地下水(56.3%,49/87)(χ2=10.313,P < 0.05);水源水(65.5%,55/84)和出厂水(70.2%,73/104)比较差异无统计学意义。丰水期水样合格率,地表水(43.6%,44/101)与地下水(37.9%,33/87)、水源水(44.0%,37/84)和出厂水(38.5%,40/104)比较,差异均无统计学意义。
2.4 水样检测指标合格率 2.4.1 微生物指标合格率由表 1可见,枯水期总大肠菌群、耐热大肠菌群、大肠埃希氏菌和菌落总数4项指标的总合格率均高于丰水期(χ2值分别为:59.317、19.998、23.367和28.636,P < 0.05)。丰水期,地表水大肠埃希菌合格率低于地下水(χ2=7.910,P < 0.05),其它3项指标丰水期、枯水期合格率比较差异均无统计学意义。水源水和出厂水4项指标丰水期、枯水期合格率比较差异均无统计学意义。
% | |||||||||||
指标 | 枯水期 | 丰水期 | |||||||||
水源水 | 出厂水 | 地表水 | 地下水 | 合计 | 水源水 | 出厂水 | 地表水 | 地下水 | 合计 | ||
总大肠菌群 | 90.5 | 89.4 | 90.1 | 89.7 | 89.9 | 55.3 | 53.4 | 58.4 | 49.4 | 54.3 | |
耐热大肠菌群 | 98.8 | 99.0 | 98.0 | 100.0 | 98.9 | 87.1 | 87.4 | 91.1 | 82.8 | 87.2 | |
大肠埃希菌 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 89.4 | 87.4 | 82.2 | 95.4 | 88.3 | |
菌落总数 | 95.2 | 93.3 | 94.1 | 94.3 | 94.1 | 76.5 | 71.8 | 71.3 | 77.0 | 73.9 |
2.4.2 毒理指标合格情况
11项检测指标中,镉、铬、铅、硒、汞、氰化物、三氯甲烷和四氯化碳8项指标丰水期、枯水期合格率均为100.0%。砷、氟化物和硝酸盐氮合格率丰水期分别为99.5%、100.0%和95.2%,枯水期分别为100.0%、98.9%和94.7%,3项指标丰水期、枯水期总合格率比较差异均无统计学意义。但丰水期、枯水期地表水硝酸盐氮合格率均高于地下水(χ2分别为5.221和6.370,P < 0.05;表 2)。
% | |||||||||||
指标 | 枯水期 | 丰水期 | |||||||||
水源水 | 出厂水 | 地表水 | 地下水 | 合计 | 水源水 | 出厂水 | 地表水 | 地下水 | 合计 | ||
砷 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 99.0 | 99.0 | 100.0 | 99.5 | |
氟化物 | 98.8 | 99.0 | 98.0 | 100.0 | 98.9 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | |
硝酸盐氮 | 92.9 | 96.2 | 99.0 | 89.7 | 94.7 | 95.3 | 95.1 | 99.0 | 90.8 | 95.2 |
2.4.3 感官性状和一般化学指标合格情况
18项检测指标中,臭和味、肉眼可见物、铁、锰、铜、锌、耗氧量、阴离子合成洗涤剂、挥发酚类、氨氮10项指标丰水期、枯水期合格率均为100.0%。色度、浑浊度、pH、铝、氯化物、硫酸盐、溶解性总固体和总硬度的合格率丰水期分别为100.0%、94.7%、99.5%、100.0%、95.7%、88.3%、88.8%和88.8%,枯水期分别为98.9%、93.6%、100.0%、99.5%、94.7%、92.0%、89.9%和85.6%,各项指标丰水期、枯水期总合格率比较差异均无统计学意义。但枯水期地表水氯化物、硫酸盐、溶解性总固体、总硬度的合格率高于地下水(χ2值分别为10.085、14.518、15.864和31.729,P < 0.05);丰水期地表水硫酸盐、溶解性总固体、总硬度的合格率高于地下水(χ2值分别为9.629、11.434和14.790,P < 0.05;表 3)。
% | |||||||||||
指标 | 枯水期 | 丰水期 | |||||||||
水源水 | 出厂水 | 地表水 | 地下水 | 合计 | 水源水 | 出厂水 | 地表水 | 地下水 | 合计 | ||
色度 | 98.8 | 99.0 | 98.0 | 100.0 | 98.9 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | |
浑浊度 | 91.7 | 95.2 | 91.1 | 96.6 | 93.6 | 94.1 | 95.1 | 92.1 | 97.7 | 94.7 | |
pH | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 98.8 | 100.0 | 99.0 | 100.0 | 99.5 | |
铝 | 98.8 | 100.0 | 100.0 | 98.9 | 99.5 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | |
氯化物 | 94.0 | 95.2 | 100.0 | 88.5 | 94.7 | 95.3 | 96.1 | 98.0 | 93.1 | 95.7 | |
硫酸盐 | 91.7 | 92.3 | 99.0 | 83.9 | 92.0 | 88.2 | 88.3 | 95.0 | 80.5 | 88.3 | |
溶解性总固体 | 88.1 | 91.3 | 98.0 | 80.5 | 89.9 | 87.1 | 90.3 | 96.0 | 80.5 | 88.8 | |
总硬度 | 83.3 | 87.5 | 99.0 | 70.1 | 85.6 | 88.2 | 89.3 | 97.0 | 79.3 | 88.8 |
3 讨论
饮用水与健康生活密切相关,本研究对2017年兰州市农村集中式供水水质进行抽查。结果显示,兰州市农村集中式供水合格率(54.5%)高于重庆市(45.5%)、泸州市(19.95%)、云南省(20.73%)、南平市(40.61%)等多地区调查结果[5-8],也高于2015年兰州市(47.7%)调查结果[9],说明兰州市农村集中式供水水质尚可,但合格率仍低于60%,还有待进一步改善。结果还显示,丰水期水样合格率低于枯水期,枯水期地下水水样合格率低于地表水,说明水期和水源对兰州市农村饮用水水质有影响。
为进一步探讨影响水质的因素,对水样检测指标结果进行分析。微生物指标结果显示,3项检测指标在枯、丰水期均不合格,其中以总大肠菌群的合格率最低,菌落总数次之,说明兰州市农村集中式供水存在微生物污染问题。究其原因,可能与工程供水消毒状况欠佳有关。本次调查的供水工程中仅50.0%进行消毒,且仅23.9%工程按要求使用消毒设备。刘凤莲等[10]发现饮用水中菌落总数、总大肠菌群的合格率与感染性腹泻、细菌性痢疾发病数均呈负相关。因此,有必要加强供水消毒,预防和控制介水传染病发生[11]。结果还显示,丰水期4项微生物检测指标合格率均低于枯水期,与相关文献报道一致[7, 12-13]。这可能因丰水期雨水充沛,污染源受到冲刷、流渗,加重了污染所致。结果也显示,丰水期地表水大肠埃希菌合格率低于地下水。说明地表水可能受到人或温血动物粪便污染。兰州市农村地表水源周边环境较差,生活垃圾和污染排放不合理,水源防护达不到相应卫生要求;卫生厕所的覆盖率较低,粪便缺乏无害化处理[14],尤其在丰水期的雨水冲刷使污染加重从而导致人或温血动物粪便污染饮用水。建议积极改善农村环境卫生,推进农村改厕工作;同时以丰水期为重点时期,保护饮用水水源,促进人群健康。
毒理学指标分析结果显示,11项检测指标中,砷、氟化物和硝酸盐氮3项指标不合格,其中硝酸盐氮的合格率最低,且枯水期、丰水期地下水硝酸盐氮合格率均低于地表水。有研究表明,水中硝酸盐氮污染与癌症的发病率呈正相关[15]。地下水中硝酸盐除来源于地层外,也可能来源于生活污水和工业废水等[16]。因此,可改用地表水为水源,或者加强生活污水和工业废水的处理和排放管理,以改善饮用水硝酸盐氮污染现状。
感官性状和一般化学指标分析结果显示,18项检测指标中,色度、浑浊度、pH、铝、氯化物、硫酸盐、溶解性总固体和总硬度3项指标不合格,其中总硬度的合格率最低。结果也显示,枯水期、丰水期地下水硫酸盐、溶解性总固体、总硬度的合格率均低于地表水。这可能与当地的地质结构有关,可对供水进行软化处理措施以降低水质硬度。
兰州市农村集中式供水水质仍有待改善,主要在于微生物指标和地质因素指标合格率较低,水期和水源对水质也有影响。应以丰水期为重点时期,加强对水源周围环境的保护,并对供水进行消毒和软化处理。
[1] |
赵艳玲, 姚伟, 陶勇. 农村饮用水和环境卫生与介水传染病的相关性研究[J]. 环境与健康杂志, 2009, 26(1): 6-7. (In English: Zhao YL, Yao W, Tao Y. Relationship among rural drinking water, sanitation and waterborne infectious diseases[J]. J Environ Health, 2009, 26(1): 6-7.) |
[2] |
刘红盼, 朱俊, 范东, 等. 中国农村饮用水水质现状分析[J]. 环境科技, 2011, 24(S2): 88-91. (In English: Liu HP, Zhu J, Fan D, et al. Analysis of current quality of Chinese rural drinking water[J]. Environ Sci Technol, 2011, 24(S2): 88-91.) |
[3] |
中华人民共和国卫生部, 中国国家标准化管理委员会. GB/T 5750-2006生活饮用水标准检验方法总则[S].北京: 中国标准出版社, 2007. (In English: National Health Commission of the People's Republic of China, Standardization Administration of the People's Republic of China. GB/T 5750-2006 Standard examination methods for drinking water-general principles[S]. Beijing: Standards Press of China, 2007.)
|
[4] |
中华人民共和国卫生部, 中国国家标准化管理委员会. GB 5749-2006生活饮用水卫生标准[S].北京: 中国标准出版社, 2007. (In English: National Health Commission of the People's Republic of China, Standardization Administration of the People's Republic of China. GB 5749-2006 Standards for drinking water quality[S]. Beijing: Standards Press of China, 2007.)
|
[5] |
向新志, 赵怡楠, 罗书全, 等. 重庆市2014年农村饮用水卫生状况[J]. 环境卫生学杂志, 2016, 6(1): 85-87, 90. (In English: Xiang XZ, Zhao YN, Luo SQ, et al. Drinking water sanitary quality in Chongqing rural areas in 2014[J]. J Environ Hyg, 2016, 6(1): 85-87, 90.) |
[6] |
魏德清, 张霞. 2010年泸州市农村集中式供水安全现状调查分析[J]. 预防医学情报杂志, 2011, 27(6): 451-453. (In English: Wei DQ, Zhang X. Safety of centralized water supply in rural area of Luzhou, 2010[J]. J Prev Med Inf, 2011, 27(6): 451-453.) |
[7] |
张旭辉, 张瑞仙, 狄娟, 等. 2008-2013年云南省农村饮水安全工程水质卫生监测结果分析[J]. 环境卫生学杂志, 2015, 5(1): 14-19. (In English: Zhang XH, Zhang RX, Di J, et al. Surveillance on rural drinking water safety project in Yunnan in 2008-2013[J]. J Environ Hyg, 2015, 5(1): 14-19.) |
[8] |
黄信有, 郑雯菱, 江秀梅, 等. 2009-2013年南平市城乡集中式供水水质检测结果分析[J]. 环境卫生学杂志, 2015, 5(1): 58-61. (In English: Huang XY, Zheng WL, Jiang XM, et al. Analysis on centralized water supply quality in urban and rural Nanping in 2009-2013[J]. J Environ Hyg, 2015, 5(1): 58-61.) |
[9] |
王金玉, 李盛, 李守禹, 等. 2013年-2015年兰州市农村集中式供水卫生状况分析[J]. 环境卫生学杂志, 2017, 7(1): 6-9, 14. (In English: Wang JY, Li S, Li SY, et al. Investigation on centralized water supplies in rural areas of Lanzhou in 2013-2015[J]. J Environ Hyg, 2017, 7(1): 6-9, 14.) |
[10] |
刘凤莲, 吴惠忠, 许秉忠, 等. 宁夏城市饮用水微生物学指标与介水传染病的相关性[J]. 环境与健康杂志, 2014, 31(9): 827-828. |
[11] |
陈帅.湖南省农村集中式供水卫生现状与介水传染病发病率相关性研究[D].长沙: 中南大学, 2013. (In English: Chen S. Study on the Relation Between Sanitation of Rural Centralized Water Supply and Water-borne Infectious Disease in Hunan Province[D]. Changsha: Central South University, 2013.) http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10533-1014407423.htm
|
[12] |
韩晓晗. 太原市小店区生活饮用水微生物检测结果分析[J]. 山西职工医学院学报, 2015, 25(1): 57-59. (In English: Han XH. Analysis of microorganism test results of drinking water in Xiaodian District of Taiyuan City[J]. J Shanxi Med Coll Contin Educ, 2015, 25(1): 57-59.) |
[13] |
何建华. 东台市农村集中式供水出厂水微生物学分析[J]. 江苏卫生保健, 2010, 12(5): 28-29. DOI:10.3969/j.issn.1008-7338.2010.05.020 |
[14] |
王金玉, 李盛, 李守禹, 等. 2013—2015年兰州市农村环境卫生现状调查[J]. 环境与健康杂志, 2017, 34(4): 359-361. |
[15] |
鄂学礼, 凌波. 饮水污染对健康的影响[J]. 中国卫生工程学, 2006, 5(1): 3-5. (In English: E XL, Ling B. Effect of water pollution on human health[J]. Chin J Public Health Eng, 2006, 5(1): 3-5. DOI:10.3969/j.issn.1671-4199.2006.01.002) |
[16] |
宋琦, 李宽亭. 2011年乳山市农村饮用水水质调查[J]. 预防医学论坛, 2012, 18(6): 459-460. |