塑料給水管材對(duì)水質(zhì)安全的影響

寧月輝，佟曉芳，時(shí)圣永，李月梅

(1.黑龍江省質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)研究院，哈爾濱 150028； 2.齊齊哈爾市招生考試院，黑龍江 齊齊哈爾 161000；3.齊齊哈爾市第五十九中學(xué)校，黑龍江 齊齊哈爾 161000)

我國(guó)淡水資源短缺，應(yīng)高度重視飲用水源的安全。影響水質(zhì)安全的因素眾多，特別是輸送飲用水的管材會(huì)對(duì)水質(zhì)產(chǎn)生重要影響。分析了給水塑料管材對(duì)水質(zhì)的影響，為保障水質(zhì)安全奠定了基礎(chǔ)。

1 塑料管材發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

塑料管材(PPR、PE、PVC等)發(fā)展很快，具有成本低廉、重量輕、耐沖擊好、耐腐蝕性強(qiáng)、水流阻力小、安裝快捷方便、易維修等優(yōu)點(diǎn)，已應(yīng)用于各種行業(yè)，特別是在給水系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛，因其優(yōu)異性能，已逐漸成為金屬材料的替代產(chǎn)品。目前，全國(guó)管材生產(chǎn)企業(yè)呈現(xiàn)“一多三少”現(xiàn)象，小企業(yè)多，大規(guī)模以上企業(yè)少，具有品牌影響力的企業(yè)少，專業(yè)生產(chǎn)技術(shù)人員少，質(zhì)量水平參差不齊。市場(chǎng)監(jiān)管總局開(kāi)展了產(chǎn)品質(zhì)量國(guó)家監(jiān)督抽查，抽查了20個(gè)省(區(qū)、市)221家企業(yè)生產(chǎn)的222批次無(wú)規(guī)共聚聚丙烯(PP-R)管材產(chǎn)品，發(fā)現(xiàn)51批次產(chǎn)品不合格，不合格率為23%。各省市監(jiān)督抽查各類塑料給水管，不合格現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。用于生產(chǎn)管材的原料都是環(huán)保安全的，但個(gè)別企業(yè)為了節(jié)約成本，在生產(chǎn)中使用回收塑料或?yàn)榱嗽黾有阅芴砑铀芰现鷦瑢?dǎo)致質(zhì)量無(wú)法保障，影響了人體健康。應(yīng)重視塑料給水管材對(duì)水質(zhì)安全的影響。

2 塑料給水管材對(duì)水質(zhì)安全的影響

塑料給水管材因質(zhì)輕、耐蝕、水阻小、安裝安全、價(jià)格便宜等優(yōu)勢(shì)，與鍍鋅鋼管相比更符合生活需求，與金屬管材相比，其管徑較小，適用于生活供水，特別是與居民飲用水直接相關(guān)，為保證用水安全，必須保證管材選用的安全性。管材的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)主要參考《生活飲用水輸配水設(shè)備及防護(hù)材料的安全性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》[1]、《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》[2]和食品接觸材料及制品相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，而塑料給水用管材品種復(fù)雜多樣，包括PVC、PPR、ABS等，現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)在檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)方面具有一定的局限性。水質(zhì)變化與塑料給水管材質(zhì)量關(guān)系密切，使用過(guò)程中，若管材耐腐蝕性較差，長(zhǎng)時(shí)間使用易形成管內(nèi)腐蝕、沉淀及結(jié)垢等情況，還會(huì)有物質(zhì)溶出，如因水管不耐腐蝕、不自潔出現(xiàn)水垢或含有金屬熱穩(wěn)定劑，都會(huì)對(duì)飲用水產(chǎn)生影響。近些年，人們逐漸認(rèn)識(shí)到塑料制品對(duì)生活用水的影響，因此，深入開(kāi)展塑料給水管材對(duì)水質(zhì)安全的影響研究尤為重要[3]。

2.1 重金屬對(duì)水質(zhì)安全的影響

目前，使用的穩(wěn)定劑種類有很多，幾乎所有熱穩(wěn)定劑都會(huì)對(duì)水質(zhì)產(chǎn)生一定程度的影響。重金屬Pb和Cd屬于環(huán)境激素類物質(zhì)，會(huì)嚴(yán)重影響生物的繁殖能力，破壞生物繁殖系統(tǒng)。給水塑料管材中，影響重金屬遷移的因素較多，而重金屬控制方法較為復(fù)雜。給水塑料管材中，重金屬含量與遷移時(shí)間成正比，遷移時(shí)間越長(zhǎng)，重金屬含量越高，不同工藝、周期、pH值都會(huì)直接影響重金屬含量，實(shí)驗(yàn)表明，水中pH值越低，重金屬溶出量呈明顯上升趨勢(shì)，水溫和環(huán)境因素都會(huì)對(duì)水體中的重金屬含量產(chǎn)生較大影響，因而重金屬控制應(yīng)充分考慮水溫和環(huán)境影響。

2.2 有機(jī)物對(duì)水質(zhì)安全的影響

給水塑料管材中的有機(jī)物種類非常多，常見(jiàn)的有機(jī)物有聚乙烯、鄰苯二甲酸脂等，聚乙烯主要存在于PVC塑料管材中，其單體遷移受到了人們的重視[4]。有機(jī)物會(huì)影響生活用水的味道，聚乙烯本身對(duì)人體健康影響不大，但如果溫度很高，將會(huì)產(chǎn)生有毒物質(zhì)，誘發(fā)癌癥。鄰苯二甲酸酯類增塑劑可使水管柔韌性更好、可塑性更強(qiáng)，但它是一種低分子液體，不是以化學(xué)鍵與聚合物相結(jié)合，而是依靠分子間的范德華力，二者相連無(wú)法穩(wěn)定存在，因此增塑劑遷移具有極大的可能性。這種遷移對(duì)管材造成的危害主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是對(duì)材料的力學(xué)性能造成不良影響，隨著增塑劑的遷出，材料開(kāi)始變硬、變脆，甚至破裂。二是析出的增塑劑對(duì)使用水造成影響[5]，易受到環(huán)境因素影響而與化合物解離，不斷從塑料水管中析出，隨食物鏈進(jìn)行富集和傳遞，影響健康安全[6]。

2.3 塑料水管透光性對(duì)水質(zhì)安全的影響

塑料是在樹(shù)脂原料中加入必要的添加劑而形成混合料，塑料的基礎(chǔ)樹(shù)脂通常都是乳白色的粉料，對(duì)于未加入阻隔層的塑料管材，管材顏色具有耐光老化作用，可阻止光線穿透。通常管材的顏色越深，其吸收性能越好，穿透性能越差，給水塑料管材相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)不透光性提出了明確要求，如《冷熱水用聚丙烯管道系統(tǒng) 第2部分：管材》GB/T18742.2-2017要求管材透光率≤0.2%。研究發(fā)現(xiàn)，不同廠家即使使用同一規(guī)格的管材，其透光率差別也較大，光線透過(guò)管材照射水，會(huì)使水中的少量微生物產(chǎn)生光合作用，長(zhǎng)時(shí)間使用這類管材，將嚴(yán)重污染飲用水的衛(wèi)生，水管使用較長(zhǎng)時(shí)間后，也會(huì)導(dǎo)致細(xì)菌繁殖。研究表明，一些疾病可能與飲用水質(zhì)有關(guān)，人類80%以上的疾病都與飲用水質(zhì)有關(guān)，管材的透光性測(cè)試逐漸受到了人們的重視[7]?？咕δ芩芰瞎懿目梢杂行б种朴泻?xì)菌的生長(zhǎng)，對(duì)于保障生活用水安全、健康具有重要作用[8-10]。

3 結(jié)語(yǔ)

塑料給水管道與居民飲用水質(zhì)息息相關(guān)。而影響塑料管材水質(zhì)安全的因素有很多，應(yīng)對(duì)輸送管材進(jìn)行深入研究，進(jìn)一步探討塑料給水管材對(duì)水質(zhì)安全的影響，保證日常生活用水的安全，為人們生活用水及監(jiān)管提供保障支持。