管道直饮水系统是指楼宇和学校办公室公共场所安装大型水质处理器,对市政自来水再处理后,通过优质管道,直接送至用户的供水系统^〔1〕。由于生活水平的提高,市政自来水水质已不能满足人们的需要,相继出现家用净水器、桶装纯净水等,但这些水质和设施也不能满足人们需求。我国从1998 年出现管道直饮水系统以后,未进行过系统的变化趋势分析。 为了解其水质状况,使用一段时间后水质变化情况,本研究于 2004 - 2008年在广东省选择不同地区、不同类型的管道直饮水系统(以下简称直饮水) ,观察其重金属、加氯副产物、有机物、微生物等指标的变化趋势。现将结果报告如下。

选择广州市10个直饮水单位、深圳市8 个直饮水单位、珠海市8个直饮水单位、东莞市8个直饮水单位,共34个监测点。

选择了氟化物、砷、铅、铁、锰、铝、硫酸盐、氯化物、总固体、总硬度、挥发性酚类、氯仿、四氯化碳、肉眼可见物、嗅和味、浊度、pH、电导率、耗氧量、臭氧、二氧化氯、余氯、细菌总数等项目。

2004年11月- 2005年1月,由广东药学院和广州中科华康水处理技术有限公司对广州市直饮水净化率和变化趋势进行分析,每周3次(周一、三、五) ,连续进行14个指标23次检测。2004年4月- 2005年6月,由深圳、珠海、东莞市疾病预防控制中心对当地直饮水进行检测,每月1次,连续15次。2005年10月- 2008年4月,由深圳市水务集团水质检测中心和深圳市疾病预防控制中心进行深圳市直饮水检测,每年1次全项目检测,每月1次常规检测,共23次。

水质检验方法按《生活饮用水检验规范》(2001)的要求;反渗透处理装置的直饮水按卫生部《生活饮用水水质处理器卫生安全与功能评价规范- 反渗透处理装置》( 2001) 和《生活饮用水水质卫生规范》 (2001)^〔2〕进行水质评价,其他处理装置按《饮用净水水质标准》(CJ94)的卫生要求进行评价。

统一录入EXIT表格,采用SPSS 12.0软件 进行水质合格率χ² 检验、均值t检验等^〔3〕。

表 1

表 1 直饮水水质与市政自来水比较( n = 184, ± s )

表 1 直饮水水质与市政自来水比较( n = 184, ± s )

184 份直饮水水质与市政自来水样品分析表明,市政自来水经过直饮水的净化设备处理后,水质中地球化学性物质(氟化物) 、金属毒理学指标(砷、铅) 、金属一般化学指标(铁、锰、 铝) 、无机非金属(硫酸盐、氯化物、总固体、总硬度、挥发性酚类) 、消毒副产物(氯仿) 、细菌总数、有机化合物(四氯化碳) 、 感官指标(浊度、pH、电导率)及有机物综合指标的耗氧量均有不同程度降低。硝酸盐、砷、氯仿、四氯化碳均值去除率未达到《生活饮用水水质处理器卫生安全与功能评价规范- 反渗透处理装置》(2001)的要求,其他指标去除率达到要求,直饮水的pH低于市政自来水,这是因为直饮水多数是经过反渗透膜处理后,电解质降低后,只有CO₂ 等酸性物质比电解质更容易透过反渗透膜,导致净化水显偏酸性。

对广州市23次共230份样品的检测结果表明,pH、浑浊度、砷、三氯甲烷、电导率等指标变化差异无统计学意义,耗氧量各次检测之间差异有统计学意义 ( F值为4.95 ) 。深圳、珠海、东莞市14 个月的检测结果表明,336份样品的耗氧量、浊度等指标月份之间差异有统计学意义( F值分别为9.6,4.7) ,耗氧量变化有增加的趋势(2004 年4月均值为0.265 mg/L,2005年6月为0.474 mg/L) 。深圳市连续336份样品检测结果表明,耗氧量F值= 6174、浊度 F = 2.53,耗氧量变化有增加的趋势( 2005 年10 月为0.45 mg/L,2008年4月为1.18 mg/L) 。重金属和微生物等指标没有变化,表明直饮水在近期内水质变化不大,水处理设备长期运行过程中对有机物等物质的净化效果会逐步降低,水质中耗氧量有增加的现象。

直饮水系统多数均采用膜处理方法净化市政自来水,但每个企业安装的直饮水系统均有所不同,管理水平不同,其净化效果和系统的稳定性也有所不同,因此,在不同地区选择不同单位之间直饮水系统进行水质指标间的比较。广州市不同地点直饮水脱盐率为 79.6%～99.1%。广州市不同楼宇直饮水水质结果表明,耗氧量、砷、铁等指标单位之间差异无统计学意义,pH、电导率、 浑浊度指标在不同直饮水系统之间差异有统计学意义( P < 0.001) ,表明不同直饮水系统其特异水质指标间有差异,与每套直饮水的水处理系统净化效果不同有关。

深圳市直饮水检测结果表明,不同地点浊度、耗氧量没有差异,而pH值差异有统计学意义(F = 23194,P < 0.01) 。

表 2

表 2 广东省各市直饮水系统水质比较

表 2 广东省各市直饮水系统水质比较

不同城市的直饮水系统耗氧量、细菌总数之间比较,差异无统计学意义,表明各地直饮水系统在不同水源水质、不同水处理工艺方面均选择降低水质中有机物为主要目标,并且多数均将有机物降低到较低的水平,而各地直饮水系统的浊度、电导率、pH因直饮水的原水和处理工艺不同差别较大,差异有统计学意义 (P < 0.01) 。

管道直饮水系统解决了我国城市供水系统中各种用途均采用统一供水方式的问题。管道直饮水系统工艺流程多种多样,经过多年观察表明,多数水质指标变化不大,耗氧量有升高趋势,这可能与膜和活性炭使用年限过久,未及时更换有关^〔5〕,或者因为水源水质耗氧量有升高的趋势。直饮水水质中耗氧量变化较大,而重金属没有变化,提示直饮水日常监测中,应对直饮水监测指标进行优化,选择与直饮水设备关系较强的特异性指标^〔5〕,如电导率、耗氧量、浊度、细菌总数等,而重金属只是在直饮水系统验收或年度检验中进行监测。管道直饮水系统建成后,应加强日常管理,做好清洗、消毒和维护工作,及时清洗膜系统,更换过滤材料^〔6〕。选择消毒系统时可使用臭氧还可选择较稳定的二氧化氯。研究提示,管道直饮水质量基本上是稳定和安全的。