張文婷 許廣東
影響生活飲用水水質安全的因素及對策
張文婷 許廣東
飲用水的水質直接影響到人類的身心健康,城市供水的質量狀況已受到各界的普遍關注。人們擔心,由于受水源污染、配水管網老化和“二次供水”設施狀況、加氯消毒等其他一些因素的影響,自來水的終端(水龍頭)出水水質會降低,以至于不符合《生活飲用水衛(wèi)生標準》要求,損害身體健康。
1.水源污染的影響
自來水廠是以源水為原料的,因此,源水水質在很大程度上會影響自來水的水質。
按自來水廠現(xiàn)行的深度凈水工藝和設施,完全有能力生產出符合標準的自來水。但也存在許多工藝簡單的凈水廠難以保證生產出合格的自來水。
2.出廠水水質狀況
出廠水的合格率不高,將直接影響飲水的質量,這種情況主要表現(xiàn)在如出廠水沒有氯或加氯量不夠,在管網里就可能使細菌等微生物大量繁殖,影響管網水質,最后供給用戶的水質就會受到影響。
水的穩(wěn)定性與水中重碳酸鈣、碳酸鈣和二氧化碳之間的平衡有關。如果水中游離CO2含量比平衡量少,則產生CaCO3沉淀;超過平衡量,則產生耐酸腐蝕。當水中pH值小于6.5且水中鐵的含量超過3mg/L或管道為金屬管時,將導致自氧型鐵細菌大量繁殖和金屬腐蝕,進而造成細菌、濁度、色度、鐵等指標的上升。另外,水的不穩(wěn)定性也會導致其他微生物的生長繁殖,造成管網中的生物性污染。
3.配水管網對水質的影響
輸配水管網是城市供水系統(tǒng)的重要組成部分,保證管網輸水暢通,確保用戶對水量、水壓、水質的要求是城市供水企業(yè)的宗旨。管材嚴重老化、破損、遺漏,供水間歇期,土壤中的微生物會隨地下水滲入管網,供水水質難以保證。
我國許多城市在20世紀90年代前鋪設的管道未采用內外防腐措施,現(xiàn)在銹蝕已相當嚴重,成為“紅水”、“黑水”等水質事故的誘因。
(1)管道埋于地下,被受污染的地下水或污水浸泡。若是管道穿孔、閘門滲漏、接口漏水等未得到及時修復,一旦失壓或停水,污水就有可能被吸入,引起管內污染。
(2)管道上的排水閘出口低于河床水位或接至下水管道中。若閘門關閉不嚴,則會引起臟水倒灌,引起管內污染。
(3)管道爆裂漏水,關閘后形成負壓,臟水吸入管內,管道修復后又未及時沖排形成污染。
(4)用戶端的貯(用)水設備與供水管道相通,無任何隔斷措施,突因停水或其他種種原因引起外來水體回流入配水管內,引起污染。
輸送飲用水的管材和設備與水接觸的部分必須是無毒的,這是選用管材和設備最基本的要求。
4.二次供水設施狀況
隨著城鎮(zhèn)居民對提高飲用水水質的期望值日趨增高,二次供水的污染問題越來越受到社會各界的關注,經??吹接嘘P居民家中自來水中出現(xiàn)異味或紅蟲的報道。
用戶用水量小而蓄水箱容積較大,使水在水池或水箱中滯留時間較長;水箱底未設計坡度,某些微生物或有機物易于沉積,水箱內壁粗糙易導致青苔等微生物附壁生長;水箱的通風孔、人孔密閉性差,導致塵、蟲、鼠入內等都會給居民的生活飲用水的安全性帶來一定的危害。
蓄水構筑物多為水池和水箱,水池大多采用鋼筋混凝土結構,有的未作內襯處理,使水泥中有害成分析出,有的水池內壁涂料采用水泥涂料、聚胺涂料及一般環(huán)氧華脂涂料,這些涂料均對水質造成不同程度的影響;仍有不少焊接鋼板水箱在使用,焊接鋼板水箱防腐多以防銹漆為主,其附著力差,尤其不抗水力沖刷,脫落的漆會直接影響水質。此外還存在沒有專人維護管理二次供水設施,缺乏二次供水管理可供操作的行政規(guī)章和管理體系。
1.處理好源水與自來水的關系
源水水質達標合格,那么按自來水廠現(xiàn)行的工藝和設施,完全有能力生產出符合標準的自來水;源水水質不合格,水廠就難以保證一定能夠生產出合格的自來水。要想生產出合格的自來水,只有通過兩條途徑:一是控制污染源,使源水的水質達標;二是改進凈水工藝,去除源水中的污染物。
2.提高出廠水水質和穩(wěn)定性,嚴格控制濁度超標
城市水源的嚴重污染,經傳統(tǒng)常規(guī)處理工藝(混凝、沉淀、過濾、消毒)處理凈化的水,有的已不符合飲用水標準,可增加預處理和濃度處理工藝,如臭氧法、活性炭法、生物活性炭法、接觸氧化法、光氧化法等。同時加強凈水過程的全面質量控制工作,合理加藥,實現(xiàn)投注加藥自動化。
在水質穩(wěn)定性方面,水廠出廠水要進行穩(wěn)定性處理,目前在改善水質穩(wěn)定性方面比較有效的做法是推行調整pH值法,即水在出廠前投加穩(wěn)定劑,把pH值調整至7~8.5,提高水的穩(wěn)定性。
3.更新或改造供水管道系統(tǒng),深化管網管理
首先要選用質量較好的供水管道,管道要有較好的內壁,既能抗腐蝕又不析出有害物質。應嚴格遵守給水工程設計、施工規(guī)范,做到合理設計、合理施工,如給水管道與其他管(尤其是排水管)交叉時,要保證規(guī)范要求的最小間距,防止飲用水的污染;管線盡可能采取環(huán)狀,即使采用樹狀,管線也不宜太長,以免末端滯水。如果管線延伸太長,應考慮在中途加氯和定期沖洗;泄水閥安裝位置要合理,不要淹沒在水中;減少管道集水機率,減少管內流向、流速的劇變;管道安裝或搶修完畢后要徹底沖洗消毒。
調研與控制管網的流態(tài),減少低流速管段,消除死水管段,對使用年限太長的供水管道進行更新改造或刮管涂襯;其次要定期沖洗管道,沖洗周期根據(jù)當?shù)乜陀^情況而定;此外盡量降低管網漏水幾率,加強管網檢漏工作,及時搶修漏水管道;定期對水表、閥門、消火栓進行檢查保養(yǎng),對淹沒在水中的閥門、水表要及時清理;用泵抽水加壓時,對備用泵要經常檢查,防止由于備用泵長期不用造成污染。
4.完善二次供水設施的設計與施工,加強管理
改進水池(箱)的工藝結構避免了出現(xiàn)死水區(qū),使水形成推流式流動狀態(tài),并保持一定流速;消防水池(箱)與生活水池(箱)宜分開建設,如果合建可采取隔離措施,生活用水部分可進入消防系統(tǒng),但消防系統(tǒng)水不可進入生活水系統(tǒng);生活水池(箱)容積不宜過大,以滿足一天用水量的40%~60%為宜;進、出水管的設置要合理,進水管要設置水位控制閥,盡量不要設溢流管;水池(箱)內空氣流通,通氣管宜采用罩形或下彎管形。在材質方面,水池一般多為水泥材料,為防止水泥中有害成分析出,要做好內襯處理;水箱宜采用裝配式不銹鋼、玻璃鋼、搪瓷鋼板、熱浸鍍鋅鋼板水箱。
制定城市二次供水管理的行政規(guī)章制度,建立二次供水管理體系。其次要設置專門管理機構,對二次供水設施中的設計、選材、施工進行審查、監(jiān)理。同時會同衛(wèi)生防疫部門,加強水質監(jiān)測,監(jiān)督用戶對水箱、水池進行清洗、消毒。
5.合理加氯
合理加氯的基本原則是:在保證消滅水中細菌、病毒和其他微生物的前提下,應盡量降低氯的投加量,加氯點盡量往后道工序移,在設施上盡可能實現(xiàn)多點加氯,為了有利于保持管網的余氯,使出廠水余氯呈氯胺狀態(tài),和出廠水充分混合,保持30min以上的接觸時間。同時要增強水質檢測手段,加強對出廠水氯含量和管網余氯量的連續(xù)監(jiān)測,提高加氯自動化程度。
6.加強管網水質的測定和預測
為了掌握管網水質變化動態(tài),供水企業(yè)應按規(guī)定對管網采樣點設置余氯連續(xù)測定儀、濁度測定儀、細菌測定儀。該水質預報軟件根據(jù)水質變化的關系,可以預報管網中的余氯、細菌等指標的變化,為改善管網水質提供決策依據(jù)。
水質是人們越來越關注的問題,在實踐中,改善水質具體采用何種辦法更好,既要看投入產出效益,也要看現(xiàn)實的可能性。近年,我國執(zhí)行新的《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB5749-2006),已經逐步與歐美發(fā)達國家的飲用水水質標準接軌。與《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB5749-85)相比較,水質指標由35項增加至106項。新的國家標準對于水質指標的規(guī)定更加嚴格。與此同時,要加強管網材料及設備的合理選擇與維護,以保證到戶水質的安全
(作者單位:江蘇省水文水資源勘測局宿遷分局223800)