北京市东城区学校直饮水卫生现况调查
付秀影, 黄露, 邹艳杰, 闫银锁, 顾凯辰, 袁蕊, 陈旭东     
北京市东城区疾病预防控制中心
摘要: 目的 了解北京市东城区学校内直饮水卫生现况, 分析直饮水水质卫生学指标, 为制定学校直饮水卫生管理办法提供科学数据。方法 查阅东城区疾病预防控制中心2008-2013年受理的76份学校委托直饮水检测报告, 选取24所学校, 每所学校抽检1台直饮水设备, 分别采集直饮水设备出口水和市政末梢水各1份, 对结果进行统计分析。结果 东城区学校直饮水总体水质良好, 全项指标合格率为92%, 不合格指标为菌落总数及浑浊度。直饮水与市政水相比, 水中总硬度较低, 铜较高。软水机相对于热能交换机, 能大幅度降低市政水中氯化物、总硬度、氟化物、硫酸盐、铝、溶解性固体的含量, 水质得到进一步净化。结论 北京市东城区学校直饮水总体水质情况良好, 直饮水相比市政水, 总硬度降低, 铜浓度升高。
关键词: 学校     直饮水     卫生     软水     检测    
Investigation on Direct Drinking Water Quality at Dongcheng District Schools in Beijing
FU Xiuying, HUANG Lu, ZOU Yanjie, YAN Yinsuo, GU Kaichen, YUAN Rui, CHEN Xudong     
Abstract: Objectives To investigate the quality of direct drinking water in schools at Dongcheng district, Beijing, and analyze sanitary indicators in order to provide scientific data for making policy decisions and health management. Methods Referring to 76 reports for testing the quality of direct drinking water in schools in 2008-2013, twenty-four schools in Dongcheng district were selected; water samples from one direct drinking water fountain and a municipal water tap in each school were collected. Results The quality of direct drinking water in schools at Dongcheng district was generally good, the qualified rate of all indicators was 92%; the unqualified indicators were total bacteria counts and turbidity. The content of copper in direct drinking water was higher and the total hardness in direct drinking water was lower than municipal tap water. Compared with the thermal switch, the water softener could greatly reduce the content of chlorides, total hardness, fluoride, sulfate, aluminum and dissolved solids from municipal tap water, and the water quality was further purified. Conclusions Compared with municipal tap water, the quality of water from direct drinking water fountain in schools was generally good. In direct drinking water, the total hardness was decreased, and the concentration of copper was increased.
Key words: school     direct drinking water     hygiene     softener     test    

直饮水是指运用现代高科技生化、物化处理技术,对市政集中式供水或对其他源水进行深度处理,去除水中有机物、细菌、病毒等有害物质,保留对人体有益的微量元素和矿物质,同时采用优质管材另设一套独立循环网络,将净化后的优质水送入用户家中,以确保水质卫生、稳定、新鲜,供人们直接饮用的水[1]。目前,东城绝大部分学校已为学生提供直饮水,饮水卫生直接关系到学校预防控制传染病及学生的健康与安全[2],为了解东城区学校直饮水水质卫生现状,为进一步制定直饮水卫生监管措施或规定提供依据,开展了东城区学校直饮水卫生现况调查。

1 材料与方法 1.1 调查对象

查阅2008—2013年辖区学校委托检测直饮水检测报告,按照2013年辖区65所学校直饮水设备(全自动软化温开水软水机、热能交换式饮水机)数量比例随机抽取24所学校,每所学校随机抽取1台直饮水设备,采集直饮水机出口水及市政末梢水各1份,对水质检测结果进行评价分析。

1.2 调查内容与方法

1.2.1 检测项目

依据《饮用净水水质标准》(CJ 94 -2005)[3],检测指标共30项,其中微生物指标3项:菌落总数、总大肠菌群、大肠埃希菌;理化指标27项:色度、浑浊度、臭和味、肉眼可见物、pH值、耗氧量、氯化物、硝酸盐、总硬度、砷、汞、铬、挥发性酚类、氟化物、硫酸盐、铜、铅、锌、铁、锰、镉、铅、溶解性固体(TDS)、四氯化碳、阴离子合成剂、三氯甲烷、硒。

1.2.2 水样采集与检验

水样采集与检验参照《生活饮用水标准检验方法》(GB/T 5750 -2006)[4]执行。

1.2.3 结果判定与评价

市政水水质评价按照《生活饮用水卫生标准》(GB 5749 -2006)[5]执行,直饮水水质评价按照《饮用净水水质标准》(CJ 94 -2005)[5]执行。检测指标中有1项不合格就判定该水样不合格。

1.3 质量控制

水样采集及水质检测人员均持证上岗,现场调查及水样采集的人员均为2人以上,如实填写调查结果。规范采样,每收集10个标本,至少设一个空白对照,按总样本含量的5%设重复样本。实验室所用仪器、器械和标准定期校准,抽取10%样品进行平行测定,10%样品进行加标回收测定。

1.4 数据处理

运用Excel 2007对水质检测结果分类统计,SPSS 18.0进行水质指标统计学分析,Shapiro-Wilk法检验数据正态性,正态数据用均数±标准差(x±s)描述,非正态数据用中位数(四分位间距,全距)M(Q,R)描述,采用Wilcoxon匹配符号秩法及Wilcoxon两样本比较法比较水质检测指标差异。

2 结果 2.1 基本情况

2008—2013年东城区疾病预防控制中心受理的委托检测学校直饮水的学校共66所,2012年20所,占30%。受理的直饮水样品共76份,其中2008年6份,占8%。76份水样中,全项指标合格共70份,合格率为92%,2013年最低,为82%;不合格项目为菌落总数和浑浊度,合格率均为96%。累计有3所学校的3份样品浑浊度指标超标,最高值为1.4,大于限值0.5,且有3所学校的3份样品菌落总数超标,菌落总数最高达320 CFU/mL,高出限量值5.4倍(表 1)。

表 1 2008—2013东城区疾控中心委托检测学校直饮水基本情况
年份 检测学校数/个 检测样品数(构成比/%) 全项合格数/份 全项合格率/% 菌落总数合格数/份(合格率/%) 浑浊度合格数/份(合格率/%)
2008 4 6(8) 6 100 6(100) 6(100)
2009 7 8(11) 8 100 8(100) 8(100)
2010 7 7(9) 7 100 7(100) 7(100)
2011 10 11(15) 10 90 11(100) 10(91)
2012 20 22(29) 21 95 22(100) 21(95)
2013 18 22(29) 18 82 19(86) 21(95)
合计 66 76(100) 70 92 73(96) 73(96)

2.2 不同类型直饮水设备水质检测基本情况

根据直饮水设备工作原理分类,直饮水可分为两类,一类为全自动软化温开水软水机出口水(以下简称软水),检测学校7所,占21%,检测样品共20份,占26%,全项指标合格率为95%。另一类为热能交换式饮水机出口水(以下简称热能交换水),检测学校26所,占79%,检测样品共56份,占74%,全项指标合格率为91%(表 2)。

表 2 不同类型直饮水设备水质检测基本情况
直饮水设备类型 检测学校数/个 检测样品数
(构成比/%)
合格数/份 全项合格数/份 全项合格率/%
菌落总数 浑浊度
软水机 7 20(26) 19 20 19 95
热能交换式饮水机 26 56(74) 54 53 51 91
合计 33 76(100) 73 73 70 92

2.3 不同类型饮水设备水质检测指标差异

运用Shapiro-Wilk法检验水质检测指标均为非正态分布(P<0.5),用中位数M(四分位间距Q,极差R)描述水质检测指标数值,软水中氯化物、总硬度、氟化物、硫酸盐、铝、溶解性固体值较低,分别降低76.60%、85.40%、73.08%、85.80%、50.00%、71.36%,运用Wilcoxon两样本比较法做比较,以α =0.05为检测水准,P<0.05,差异均具有统计学意义(表 3)。

表 3 东城区疾控中心2008—2013年受理的不同饮水设备直饮水水质指标比较
指标/(mg/L) 软水机M/(Q, R) 热能交换机M/(Q, R) 标准值/(mg/L) z P
氯化物 4.41(17.83, 31.75) 18.85(22.07, 44.3) 100 -1.876 0.041
总硬度(CaCO3) 27.15(167.23, 234.00) 186.00(174.25, 276.00) 300 -2.672 0.008
氟化物 0.07(0.26, 0.44) 0.26(0.26, 0.47) 1 -2.039 0.041
硫酸盐 5.75(41.55, 71.88) 40.50(50.8, 97.88) 100 -2.466 0.014
0.01(0.02, 0.15) 0.02(0.04, 0.13) 0.2 -2.123 0.034
TDS 64.00(197.75, 287.00) 223.50(173.75, 340.00) 500 -2.713 0.007

2.4 直饮水与市政水水质检测指标差异

运用Wilcoxon两样本比较法比较软水与市政水差异,结果显示软水中铜(z=-5.130,P=0.000) 高于市政水,耗氧量、氯化物、硝酸盐、总硬度、氟化物、硫酸盐、铝、溶解性总固体均低于市政水(P<0.05),差异均具有统计学意义,其中氯化物、总硬度、氟化物、硫酸盐、铝、溶解性总固体相差较大,均大于50%。运用Wilcoxon匹配对符号秩检验比较热能交换水与市政水差异,结果显示热能交换水中总硬度(z=-1.984,P=0.047) 比市政水低6.93%;高于市政水(z=-4.104,P=0.00),差异有统计学意义,其他指标无差异(表 4)。

表 4 不同类型饮用水水质检测指标差异
mg/L
指标 直饮水 市政水 软水与市政水比较 热能交换水与市政水比较
软水
M(Q, R)
热能交换水
M(Q, R)
限值 M(Q, R) 限值 Z P 相差% Z P 相差%
耗氧量 0.78(0.29, 0.76) 0.86(0.69, 0.22) 2 0.88(0.09, 0.2) 3 -2.058 0.040 a 11.36 -1.192 0.233 2.27
氯化物 4.19(11.72, 31.75) 27.25(5.63, 44.23) 100 27.30(8.18, 17.70) 250 -4.883 0.000 a 84.65 -0.352 0.725 0.18
硝酸盐
(以N计L)
1.24(1.37, 6.40) 1.66(2.43, 7.23) 10 1.90(2.44, 4.10) 10 -2.805 0.005 a 34.74 -1.08 0.28 12.63
总硬度
(CaCO 3)
27.15(146.08, 234) 215.00(81.60, 262.80) 300 231.0(28.00, 72.00) 450 -4.837 0.000 a 88.25 -1.984 0.047 b 6.93
氟化物 0.06(0.26, 0.44) 0.34(0.38, 0.07) 1 0.33(0.05, 0.12) 1 -4.212 0.000 a 81.82 -0.401 0.688 3.03
硫酸盐 5.50(41.26, 78.89) 78.15(25.3, 97.40) 100 80.80(18.93, 58.10) 250 -5.071 0.000 a 93.19 -0.986 0.324 3.28
0.05(0.08, 0.39) 0.16(0.23, 0.39) 1 0.01(0.00, 0.06) 1 -5.130 0.000 a 4.00 -4.104 0.000 b 15.00
0.01(0.02, 0.15) 0.05(0.04, 0.11) 0.2 0.06(0.05, 0.09) 0.2 -4.458 0.000 a 83.33 -1.562 0.118 16.67
TDS 129.(199.25, 274) 263.0(49.50, 338.0) 500 266.(18.25, 105) 1000 -4.382 0.000 a 51.50 -1.257 0.209 1.13
注:a软水与市政水相比;b热能交换水与市政水相比

3 讨论

直饮水水质检测不容忽视,东城区委托检测学校数,2013年比2012年有所减少,2008—2013年76份直饮水中,全项指标合格率为92%,其中2013年为82%,均低于梁彩凤[6-7]在广东顺德开展的直饮水检测水质指标合格率。曾有相关报道[8-9]饮水机污染、微生物超标导致学生饮水中毒。本次调查显示有3所学校的3份样品菌落总数超标,最高达320 CFU/mL,高出限量值5.4倍,需引起相关部门重视。菌落总数超标原因分析可能与直饮水机的水净化功能还不够完善有关,由于部分设备缺乏消毒功能,净水机在节假日及夜晚停止使用时,内置滤芯容易滋生细菌[10-11],存在污染可能性;也可能由于学校对直饮水机的日常维护包括清洗、消毒等环节存在疏漏,造成细菌和微生物的繁殖。

调查显示[11],市政管网末梢水经过活性炭吸附—过滤膜渗透过滤处理后,直饮水中的氯化物、硝酸盐氮、浑浊度、耗氧量均有下降。本调查显示直饮水比市政水总硬度低,其中热能交换水降低1.13%,软水降低51.5%。除此之外,软水机相对于热能交换机,能大幅度降低市政水中氯化物、总硬度、氟化物、硫酸盐、铝、溶解性固体的含量,使水质得到净化,而热能交换式饮水机只能降低水中总硬度,进一步证实热能交换机只是起到将水烧开并没有对水起到净化的作用。

软水较硬水更具侵蚀性,因此软水中发现的某些微量金属浓度高于硬水。目前认为镉、铅、铜和锌可能涉及到心血管疾病的诱发,这些重金属常常存在于卫生设备材料中,并已发现他们被溶解于软水中[15]。在本调查中,软水中铜含量0.05 mg/L及热能交换水中铜含量0.16 mg/L虽然低于限值(1.0 mg/L),但均高于市政水中铜含量0.01 mg/L,提示在制定学校直饮水检测标准及监测规范时,铜等重金属指标需引起重视。青少年饮水安全直接关系到学生的健康成长,学校在给学生提供优质饮水的前提是必须保证饮水的安全,软水机虽然水质净化效果优于热能交换式饮水机,但水中总硬度的过度降低是否有利于青少年的健康有待研究。由于存在管道腐蚀导致的铜等重金属增高的风险,长期连续动态直饮水水质监测非常必要,卫生监管部门的有效监管更为重要,在方便、节能、健康的基础上,饮水卫生安全应放在首位。

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DOI: 10.13421/j.cnki.hjwsxzz.2015.05.008
中国疾病预防控制中心主办。
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付秀影, 黄露, 邹艳杰, 闫银锁, 顾凯辰, 袁蕊, 陈旭东
FU Xiuying, HUANG Lu, ZOU Yanjie, YAN Yinsuo, GU Kaichen, YUAN Rui, CHEN Xudong
北京市东城区学校直饮水卫生现况调查
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环境卫生学杂志, 2015, 5(5): 435-438
Journal of Environmental Hygiene, 2015, 5(5): 435-438
DOI: 10.13421/j.cnki.hjwsxzz.2015.05.008

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