關(guān)于飲用水中渾濁度對余氯消毒效果的影響分析

唐溦

（桂林市自來水公司 廣西桂林 541002）

關(guān)于飲用水中渾濁度對余氯消毒效果的影響分析

唐溦

（桂林市自來水公司 廣西桂林 541002）

隨著生活水平的提高，現(xiàn)代的人們越來越關(guān)注自身的健康，飲用水作為日常生活用水，人們對飲用水水質(zhì)的安全要求也越來越重視。本文針對飲用水的渾濁度與余氯消毒效果的影響展開了分析，簡單地分析了飲用水中渾濁度對余氯消毒之間的聯(lián)系，為提高飲用水的水質(zhì)和飲用水的監(jiān)測方法提供了參考。

余氯消毒；飲用水渾濁度；身體健康

1 前言

隨著人們生活水平的日益提高和自我認(rèn)識的逐漸提升，人們越來越重視自身的健康狀況，也越來越關(guān)注與自身健康有關(guān)的細(xì)節(jié)與生活習(xí)慣。日常生活飲用水水質(zhì)的好壞直接影響人的身體健康和生活質(zhì)量，飲用水安全事關(guān)人民的身體健康，是全球關(guān)注的公共衛(wèi)生問題[1]。但是，隨著現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展，人工合成的化學(xué)物質(zhì)越來越多，這就造成了進(jìn)入水源水體的有機(jī)物質(zhì)越來越多，使得飲用水水源的水質(zhì)不斷惡化。另外，除了化學(xué)物質(zhì)大量排入水體外，我們在飲用水中還不斷發(fā)現(xiàn)新的病原微生物[2]，如小隱孢子蟲、嗜肺軍團(tuán)菌等，如果這些化學(xué)物質(zhì)和病原微生物處理不充分，就會嚴(yán)重威脅了人類的健康和生命。因此，確保飲用水的衛(wèi)生和安全是預(yù)防疾病和保障人身健康所必需的。

人類對飲用水的消毒已經(jīng)有上百年的歷史。飲用水處理的方法主要是根據(jù)水源和用水對象對水質(zhì)的要求而確定的。在認(rèn)識到飲用水對身體健康的重要性后，人們開始對飲用水凈化技術(shù)進(jìn)行研究[3～4]，如：紫外線污水處理技術(shù)、生物活性炭吸附處理技術(shù)、光催化氧化以及電化學(xué)凈化等技術(shù)。但是，由于受到經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等方面的制約，中國的凈水方法一般是通過氯氣來實(shí)現(xiàn)的，氯氣溶于水后生成余氯，余氯主要是指水中游離的ClO-、HClO、Cl2等。其中，由于細(xì)菌表面帶負(fù)電，因此同樣帶有負(fù)電的ClO-難于接近，因此，主要起消毒作用的是次氯酸，HClO為分子量很小的電中性分子，相對而言更容易擴(kuò)散到其表面，它能夠擴(kuò)散到帶負(fù)電的微生物表面并通過微生物的細(xì)胞壁穿透到內(nèi)部，通過氧化作用使細(xì)胞中的磷酸丙糖去氫酶中的巰基被氧化而破壞，進(jìn)而引起細(xì)菌死亡，達(dá)到比較好的消毒殺菌效果。

雖然余氯消毒能夠起到很好的消毒效果，但是它也存在著一定的局限性。①氯氣可以與水中的有機(jī)物反應(yīng)產(chǎn)生有機(jī)鹵代物，這些鹵化物有許多被推測是致癌物或是誘變劑，且在較高濃度時(shí)有毒性。②由于溶解性有機(jī)物的存在，余氯不利于破壞膠體的穩(wěn)定性而使其對飲用水渾濁度去除效果也明顯下降（僅50～60%）。因此，余氯消毒就成為一個(gè)需要科學(xué)研究的問題。本文主要分析了影響飲用水中余氯、渾濁度變化的因素，并對余氯和水中的渾濁度兩者的相關(guān)性進(jìn)行了初步探討，以期為提高供飲用水水質(zhì)及飲用水監(jiān)測水平提供參考。

2 飲用水中渾濁度對余氯消毒效果的影響分析

我們知道，在飲用水進(jìn)行消毒的過程中，表面越是渾濁的水源，就說明有越多的余氯殘留在水中。因此，飲用水的渾濁度與余氯對飲用水的消毒效果之間多少是有一定的影響的。

飲用水經(jīng)氯氣消毒一定時(shí)間后，其中的余氯量可作為評價(jià)飲水是否己達(dá)到消毒衛(wèi)生要求的間接指標(biāo)。而在檢測飲用水時(shí)，質(zhì)檢中心主要是對細(xì)菌在水樣中的總含量進(jìn)行檢測。濁度可以反映水中存在顆粒物的情況，濁度越大，顆粒物越多。同時(shí)，這些顆粒物也是微生物的載體，濁度越大，顆粒物所攜帶的細(xì)菌和病毒就會越多，從而增大了消毒所需的氯氣量。因此，為了使細(xì)菌在水樣中的含量得以有效地降低，在飲用水的消毒過程中，工作人員會用大量投入氯的方法來殺菌，導(dǎo)致出現(xiàn)微生物指標(biāo)超標(biāo)而細(xì)菌水樣總數(shù)含量合格的現(xiàn)象。但是，這種方法會使水樣中的余氯含量大大增加，嚴(yán)重影響的消毒效果。其中，大量的實(shí)驗(yàn)研究證明，飲用水的渾濁度是影響余氯消毒效果的因素之一。下面，我們主要是對飲用水中渾濁度對余氯消毒效果的影響進(jìn)行簡單的分析：

2.1 飲用水的取樣方法

飲用水水樣取自用戶水龍頭，每個(gè)采樣點(diǎn)連續(xù)采樣2次，取樣前以較小流量放水3～4min，之后按照監(jiān)測規(guī)范取樣。取兩次取樣檢測結(jié)果的平均值。

2.2 分析測定方法

[5]的方法，飲用水水樣中的余氯主要是采用N，N－二乙基－1，4－苯二胺比色法（該方法適合低含量余氯的檢測，如：經(jīng)加氯氣處理的飲用水、醫(yī)院污水等的測定）進(jìn)行測定；飲用水的渾濁度主要是采用便攜式濁度儀來進(jìn)行測定；細(xì)菌總數(shù)的測定是采用異養(yǎng)菌平板計(jì)數(shù)法，采用R2A培養(yǎng)基，在室溫條件下，培養(yǎng)7d。由于HPC的培養(yǎng)時(shí)間較長，因此，許多生長緩慢的細(xì)菌也可以檢測出來，這說明HPC的結(jié)果更能體現(xiàn)飲用水中的異養(yǎng)菌數(shù)量。

2.3 結(jié)果分析

余氯的消毒效率與濁度的關(guān)系是通過測量在不同的濁度值和不同的余氯濃度條件下，細(xì)菌總數(shù)的減少量來決定的。另外，我國規(guī)定，用氯氣對飲用水進(jìn)行消毒，接觸30min后，游離性余氯出廠水不應(yīng)低于0.3mg/L，管網(wǎng)末梢水不應(yīng)低于0.5mg/L。因此，為了研究水質(zhì)渾濁度和消毒效果的關(guān)系，我們將選取的經(jīng)過不同氯量處理的水樣主要分為4個(gè)不同的范圍，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示。

表1 水質(zhì)的渾濁度與余氯的消毒效果表

我們知道，飲用水中細(xì)菌的總含量是飲用水的主要評價(jià)指標(biāo)，在表1中，我們通過其細(xì)菌含量的總數(shù)，可以直接簡單地看出余氯的消毒效果，也可以通過表格上的相關(guān)數(shù)據(jù)和研究結(jié)果推斷兩者之間的關(guān)系。從表1中，我們可以看到，在游離余氯合格的情況下，細(xì)菌的總數(shù)會隨余氯濃度的減少而不斷地增多，當(dāng)水中余氯的濃度達(dá)到0.3mg/L以上或者是0.2～0.3mg/L時(shí)，兩者之間呈現(xiàn)出的關(guān)系并沒有什么規(guī)律可言；當(dāng)飲用水中的余氯在0.1～0.2mg/L的時(shí)候，水中的細(xì)菌跟飲用水的渾濁度是呈正相關(guān)的，但是看出在0.05～0.1mg/L的時(shí)候效果會更明顯。濁度值越低，說明余氯的濃度處在較高水平，消毒的效果就會越顯著，這時(shí)應(yīng)該將飲用水中濁度值控制在較低水平，充分發(fā)揮自由余氯的消毒殺菌作用。當(dāng)余氯在飲用水中的游離量達(dá)到0.05～0.1mg/L的時(shí)候，細(xì)菌總數(shù)與飲用水的渾濁度也呈正相關(guān)，而且一旦飲用水中的自由余氯濃度低于限值0.05mg/L，飲用水就顯得很渾濁，而水中的懸浮物或膠體物質(zhì)對細(xì)菌有一定的吸附作用，阻礙了氯氣消毒效果，從而影響了滅活率，這些都會導(dǎo)致余氯的消毒殺菌作用很微弱，使飲用水處于非安全的狀態(tài)，此時(shí)我們應(yīng)提高氯氣的投加量，使飲用水處于安全的狀態(tài)。但是，如果飲用水中含有的余氯過高，人們的身體健康也會受到嚴(yán)重的威脅，因此，我們必須在一定的范圍內(nèi)控制好飲用水中余氯的含量。由此可見，細(xì)菌總數(shù)是影響余氯與濁度之間的變化關(guān)系的主要因素。

近年來，隨著我國工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展，地表環(huán)境污染加劇引發(fā)的地下水污染已經(jīng)嚴(yán)重威脅到了人體的健康。中國地質(zhì)調(diào)查局的相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，全國已經(jīng)有90%的地下水都遭受到了不同程度的污染。地下水污染勢頭急劇攀升，它的的渾濁度也相對提高，地下水污染已經(jīng)嚴(yán)重威脅到了人們的生活，導(dǎo)致作為飲用水的地下水在消毒的時(shí)候就需要投入更多的氯，而余氯含量的增加也會威脅到人類的健康。其實(shí)，在整個(gè)供水系統(tǒng)中，只要飲用水的渾濁度能夠保持在一定的范圍內(nèi)，余氯的含量就會處于合格的水平，而其消毒效果也會更加顯著。因此，我們應(yīng)該加強(qiáng)保護(hù)環(huán)境意識，呼吁珍惜地下水，合理的利用水資源，以促進(jìn)人類社會健康長遠(yuǎn)地發(fā)展。

3 結(jié)束語

從飲用水中的細(xì)菌總數(shù)可以評價(jià)余氯消毒的效果。在本文中，我們主要通過分析渾濁度和細(xì)菌總數(shù)之間的關(guān)系，可以得到如下結(jié)論：①當(dāng)余氯含量適中時(shí)，細(xì)菌總數(shù)隨著渾濁度的降低而降低，這說明飲用水的渾濁度與水中余氯的消毒效果有一定的影響。②當(dāng)水中余氯的濃度達(dá)到0.3mg/L以上或者是0.2～0.3mg/L時(shí)，兩者之間呈現(xiàn)出的關(guān)系并沒有什么規(guī)律可言；當(dāng)飲用水中的余氯在0.1～0.2mg/L的時(shí)候，水中的細(xì)菌跟飲用水的渾濁度是呈正相關(guān)的，而且在0.05～0.1mg/L的時(shí)候效果會更明顯。

考慮到過高的余氯游離濃度可能使其會在水體中產(chǎn)生有毒的副產(chǎn)物，目前，我國大部分水廠所供游離余氯在飲用水中濃度一般控制在0.05～0.1mg/L的范圍內(nèi)。集中式供水單位在水質(zhì)衛(wèi)生管理方面，應(yīng)根據(jù)自身制水的實(shí)際能力，在加強(qiáng)對加氯消毒環(huán)節(jié)的監(jiān)管力度的同時(shí)，要保證供水的質(zhì)量，使水質(zhì)中渾濁度指標(biāo)得到降低以保障農(nóng)村飲用水安全和衛(wèi)生；政府也應(yīng)盡快回收改制水廠，把飲用水安全作為領(lǐng)導(dǎo)政績考核的內(nèi)容之一，體現(xiàn)水質(zhì)供應(yīng)的公益性，保證供水安全；我們也應(yīng)該珍惜水資源，增強(qiáng)法制和安全意識，杜絕水質(zhì)安全事件的發(fā)生。

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R123.1

A

1004-7344（2016）05-0329-02

2015-12-28