农村改水工程是建设新农村基础、保障农村饮水安全的前提。新乡市现有8个县(区),分别是辉县市、原阳县、卫辉市、获嘉县、新乡县、延津县、长垣县和封丘县。为准确掌握新乡市农村改水工程的水质情况, 为工程结果评价提供可靠的数据基础,2017年对65个乡镇131个监测点263口井的农村改水工程供水水质卫生情况进行了监测。
1 材料与方法 1.1 仪器ICP-MS安捷伦7900(美国安捷伦公司);ICS-1100离子色谱(美国thermo公司);723分光光度计(上海菁华公司)。
1.2 试剂氟离子(氟化物)(F-)标准溶液(1 000 μg/mL 50 mL,北京有色金属研究院)
氯离子(氯化物)(Cl-)标准溶液<http://www.anpel.com.cn/products/1126575.html>(1 000 μg/mL 50 mL,北京有色金属研究院)
硫酸根(硫酸盐)(SO42-)标准溶液<http://www.anpel.com.cn/products/1126610.html>(1 000μg/mL 50 mL,北京有色金属研究院)
硝酸根(硝酸盐)(NO3-)标准溶液<http://www.anpel.com.cn/products/1126581.html>(1 000μg/mL 50 mL,北京有色金属研究院)
ICP-MS校正混标(含100 mg/L Ag、Al、As、Ba、Be、Cd、Co、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Se、Tl、Th、U、V和Zn,5%硝酸溶液,安捷伦)
1.3 采样方法在新乡市辉县市、原阳县、卫辉市、获嘉县、新乡县、延津县、长垣县和封丘县简单随机法(随机数字法)抽取263口井,覆盖8个县65个镇131个监测点。于枯水期(1—5月)和丰水期(6—9月)开展了监测。
1.4 监测指标及评价方法监测的水质指标为感官性状(色度、肉眼可见物、浑浊度、臭和味);一般化学指标(pH、氨氮、挥发酚类、氯化物、硫酸盐、溶解性总固体、耗氧量、总硬度、铁、锰、铜和锌);微生物指标(菌落总数、总大肠菌群、耐热大肠菌群和大肠埃希菌);毒理学指标(砷、氟化物、氰化物、硝酸盐(以N计)、铅、汞、镉和铬)共28项指标。
水质评价按照现行《生活饮用水卫生标准检验方法》 (GB 5749-2006)[1]4.1.9限值标准进行评价。检测项目若有1项指标不合格,则判定该水样不合格。
1.5 水样采集运输与分析按《生活饮用水标准检验方法》(GB/T 5750-2006)[2]进行分析。
1.6 统计学方法数据的整理和录入采用Excel 2010,使用SPSS 18.0软件进行χ2检验。新乡市8个县区农改水工程水质合格率、丰水期枯水期合格率、水质卫生检测微生物指标合格率及理化指标合格率均采用χ2检验进行分析,P<0.05有统计学意义。
2 结果 2.1 2017年新乡市农村改水工程水质合格率2017年新乡市疾病预防控制中心对农村改水工程验收,辉县市、原阳县、卫辉市、获嘉县、新乡县、延津县、长垣县和封丘县,共监测深井263口,采集样品526份,总体合格率为35.2%(185/526)。其中辉县市、原阳县、卫辉市、获嘉县、新乡县、延津县、长垣县和封丘县的深井水合格率分别为65.4%(34/52)、57.7%(30/52)、33.7%(33/98)、32.4%(22/68)、28%(28/100)、25.0%(13/52)、25.0%(13/52)和23.1%(12/52)。不同县(区)水样合格率存在统计学差异(χ2=43.03,P<0.05)。
不同水期水样合格率存在统计学差异(P<0.05),丰水期低于枯水期。仅获嘉县丰水期合格率显著低于枯水期(P<0.05),其他的县区在两个时期差异无统计学意义(P>0.05;表 1)。
区县名称 | 丰水期 | 枯水期 | P值 | |||||
总数/份 | 合格数/份 | 合格率/% | 总数/份 | 合格数/份 | 合格率/% | |||
辉县市 | 26 | 16 | 61.54 | 26 | 18 | 69.23 | >0.05 | |
原阳县 | 26 | 15 | 57.69 | 26 | 15 | 57.69 | >0.05 | |
卫辉市 | 48 | 15 | 31.25 | 50 | 18 | 36.00 | >0.05 | |
获嘉县 | 46 | 5 | 10.87 | 22 | 17 | 77.27 | <0.01 | |
新乡县 | 50 | 14 | 28.00 | 50 | 14 | 28.00 | >0.05 | |
延津县 | 26 | 7 | 26.92 | 26 | 6 | 23.08 | >0.05 | |
长垣县 | 26 | 6 | 23.08 | 26 | 7 | 26.92 | >0.05 | |
封丘县 | 26 | 6 | 23.08 | 26 | 6 | 23.08 | >0.05 | |
合计 | 274 | 84 | 30.66 | 252 | 101 | 40.08 | <0.05 |
2.2 2017新乡市农村改水工程水质卫生监测微生物指标合格率
各县之间总大肠菌群、耐热大肠菌群、菌落总数合格率差异存在统计学意义(χ2分别为42.9、40.5和119.6,P<0.05;表 2),微生物学指标中菌落总数合格率最低, 其中所有县(市)中卫辉市所辖乡镇村的菌落总数合格率仅为40%。部分水样存在总大肠菌群和耐热大肠菌群超标现象。
县区名称 | 总大肠菌群 | 耐热大肠菌群 | 菌落总数 | ||||||||
样本数/份 | 合格数/份 | 合格率/% | 样本数/份 | 合格数/份 | 合格率/% | 样本数/份 | 合格数/份 | 合格率/% | |||
获嘉县 | 68 | 67 | 98.5 | 68 | 68 | 100 | 68 | 40 | 59 | ||
辉县市 | 52 | 48 | 92.4 | 52 | 50 | 95.7 | 52 | 51 | 97.9 | ||
延津县 | 52 | 50 | 96.2 | 52 | 52 | 100 | 52 | 37 | 72 | ||
原阳县 | 52 | 52 | 100 | 52 | 52 | 100 | 52 | 48 | 92 | ||
长垣县 | 52 | 52 | 100 | 52 | 52 | 100 | 52 | 52 | 100 | ||
卫辉市 | 98 | 92 | 93.9 | 98 | 98 | 100 | 98 | 39 | 40 | ||
新乡县 | 100 | 80 | 80 | 100 | 89 | 88.8 | 100 | 74 | 74.1 | ||
封丘县 | 52 | 51 | 98.1 | 52 | 52 | 100 | 52 | 48 | 93 | ||
合计 | 526 | 492 | 93.5 | 526 | 513 | 97.5 | 526 | 357 | 67.9 | ||
注:大肠埃希菌指标均为合格 |
2.3 2017年新乡市农村改水工程水质卫生监测理化指标合格率
理化指标中铁、锰、汞、总硬度、硝酸盐、氯化物、硫酸盐及耗氧量各县之间差异有统计学意义(P<0.05),砷、总硬度和氟是的不合格率最高。超标现象地域性比较明显,新乡县是高砷区和苦咸水区,封丘县和长垣县是全国著名的高氟区。
3 分析与讨论 3.1 微生物指标检测结果显示,微生物指标中的菌落总数指标超标现象明显,说明农村饮用水受人畜粪便和生活垃圾污染严重,农村居民生活垃圾都是直接倾倒于宅前院后,当雨水的浸灌及自然渗透导致水体污染,使得微生物指标超标严重[3-4]。加上一些水厂为了缩减成本,使用消毒剂很少,消毒处理设施不完备。建议各农村改水水厂应参照《生活饮用水集中式供水单位卫生规范》 (2006)[5],定期消毒或者配备水净化处理设备设施,并保证其正常运转;对管网定期消毒和清理,保证其运输水的清洁和安全[6-8]。
3.2 理化指标此次调查结果表明农村改水工程大部分解决高氟区、苦咸水区和高砷区饮用水水质问题,但是改后仍然存在不合格率低,理化不合格指标地域性比较明显,丰、枯水期合格率存在显著差异等问题。经现场调查分析,造成各县水质差异的原因可能是水井深度、是否采取水净化处理以及水处理工艺水平的差异;丰、枯水期合格率不一致可能是由水位高低的变化、丰水期外部水源流入井内等原因引起。高氟饮水会引起氟斑牙,甚至更严重的中毒症状[9]。封丘县自国家开展高氟地区监测以来就是高氟区,改水工程虽然对氟含量有一定的降低,降氟效果不理想,本次监测发现新乡县和封丘县的水砷超标问题也应引起重视。苦咸水主要是口感苦涩,硬度较高,长期饮用导致免疫力低下。新乡县是典型的苦咸水区,其总硬度达标率仅为63.4%,居民可以采用蒸馏法减小金属离子的浓度。
3.3 建议同时对于地域性高氟区和高砷区,可以调拨临县的水源。加强水源地保护,对村民进行教育和普及饮水安全知识,让村民对井水的可持续利用有一定意识。并定期对水质进行监测,确保水质安全。
[1] |
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: Ministry of Health of the PRC, Standardization Administration of the People's Republic of China. GB 5749-2006 Standards for drinking water quality[S]. Beijing: Standards Press of China, 2007.)
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[2] |
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生活饮用水卫生标准检验方法[S].北京: 中国标准出版社, 2007. (In English: Ministry of Health of the PRC, Standardization Administration of the People's Republic of China. GB/T 5750-2006 Standard examination methods for drinking water[S]. Beijing: Standards Press of China, 2007.)
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[3] |
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[4] |
孙明华, 陆文彪, 徐佩华, 等. 2008年海盐县农村生活饮用水水质监测结果分析[J]. 中国卫生检验杂志, 2009, 19(9): 2129-2132. (In English: Sun MH, Lu WB, Xu PH, et al. Analysis of drinking water in rural area of Haiyan County in 2008[J]. Chin J Health Lab Technol, 2009, 19(9): 2029-2132.) |
[5] |
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[6] |
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[7] |
张海, 罗丕文, 李翠莞, 等. 东方市2008年-2011年农村生活饮用水水质监测结果分析[J]. 中国卫生检验杂志, 2013, 23(5): 1274-1276. (In English: Zhang H, Luo PW, Li CW, et al. Analysis of drinking water quality monitoring results in rural area of Donfang from 2008 to 2011[J]. Chin J Health Lab Technol, 2013, 23(5): 1274-1276.) |
[8] |
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[9] |
牛彩香, 雒昆利, 李会杰, 等. 西安周边地区饮用水砷含量及来源初探[J]. 西北地质, 2008, 41(3): 124-129. (In English: Niu CX, Luo KL, Li HJ, et al. The arsenic content and source of the drinking water around of Xi'an[J]. Northwestern Geol, 2008, 41(3): 124-129. DOI:10.3969/j.issn.1009-6248.2008.03.014) |