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1、1城市供水水质问题摘要：我国现行的“生活饮用水卫生标准”GB5749-85 是 1985 年颁布执行的，随着我国经济的发展、生活污水、工业废水、农、副业污染的增加，影响了供水水质。为适应新的情况，GB5749-85 正在修订上报审批中。 关键词：供水水质 污染 1 城市供水水质标准问题我国现行的“生活饮用水卫生标准”GB5749-85 是 1985 年颁布执行的，随着我国经济的发展、生活污水、工业废水、农、副业污染的增加，影响了供水水质。为适应新的情况，GB5749-85 正在修订上报审批中。1993 年国家建设部颁布的“城市供水行业 2000 年技术进步发展规划“中规定了 2000 年要达到
2、的供水行业的水质目标（以下称“目标”）。 “目标”按城市类型划分，供水量10 万 m3/d 和10 万 m3/d 的第三、四类城市自来水公司供水水质仍按 GB5749-85 的 35 项考核；第二类为供水量50 万 m3/d 的城市、省会城市或国家二级企业的自来水公司，按世界卫生组织(WHO)1984 年的“饮用水水质准则”水质指标项目分类为框架，按国家环保局 1989 年通过的“水中优先控制污染物名单”提出增加考核水质指标 16 项，连同 GB5749-85 的 35 项共 51 项；第一类自来水公司为供水量100 万 m3/d 的直辖市、对外开放城市、重点旅游城市或国家一级企业的自来水公司
3、，按 1982 年欧洲共同体(EC)的“水质指令”的水质指标分类为框架，依同样原则又较二类自来水公司增加考核水质指标 37 项，并增加 Ames2致突变试验，即共考核 89 项。表 1 为第一类自来水公司考核水质指标与 1993 年颁布的 WHO 修订过的“饮用水水质准则”指标数比较。WHO1993 年颁布的“水质准则”是世界各国制订国家水质标准的参考基础。各国应从所在地环境、社会、经济、文件条件等因素考虑取舍。“目标”与“准则”比较有一定的相差，但都包括 6 类主要指标，特别是都包括了无机物、有机物中主要的污染物。 “目标”列出而“准则”未列出的污染物指标有：酚类、多环芳烃类（苯并(a)芘除
4、外）及几项细菌学指标， “目标”只列出有机磷、有机氯农药及其他。 “准则”列出而“目标”未列出的指标有：苯系化合物、氯乙烯塑料的稳定剂和增塑剂等， “准则”列出的农药多，有些国内不生产、不使用，消毒副产物有23 种， “准则”要求检测氯仿及氯代醋酸即可。从指标的限值来看二者也有不同，见表 2。限值相同的指标未在表中列出，总的说来“目标”限值多数较“准则”低，即偏于安全，世界卫生组织2认为“凡符合准则指导值的水是安全的”，因而凡符合“目标”限值的饮水亦应是安全的。当前有一种误导：饮水越纯越好，用纯水（渗透水）代替饮用水。导致输入人体需要的常量元素如钾、钠、钙、镁等以及微量元素如锌、硒、碘、钴、氟
5、、铜、磷、铝、氯、铁、锰等的大量减少，将影响人体健康。另一种误导是将用为饮料的矿泉水（特别是矿化度高的）代替生活饮用水，也是不可取的。表 1 生活饮用水水质标准（目标）比较 水质指标国标GB5740-853建设部水质目标一类水司WHO1993 年水质准则备注1.细菌学指标2(2)5(5)2(2) 1.括号内为有限值或指导值的指标数2.建设部目标中凡加注聚丙烯酰胺的单位要测丙烯酰胺 2.无机物（包括感官）23(23)40(38) 36(17)3.有机物氯代烷烃芳烃氯代苯其他有机物1(1)2(2)1(1)6(6)3(3)12(12)2(2)4(3)5(4)45(5)6(6)5(4)10(8)4.农
6、药2(2)8(8)36(38)5.消毒剂及消毒副产物消毒剂副产物 1(1)1(1)1(1)5(5)5(2)23(15)6.放射性2(2)2(2)2(2)共计35(35)88(85)135(98)5表 2 “目标”与“准则”指标的限值比较 指标建设部水质目标一类水司(mg/L)WHO1993 水质准则(mg/L)指 标建设部水质目标一类水司(g/L)WHO1993 水质准则(g/L)硝酸盐氮2011.3氯仿606200亚硝酸盐氮0.030.91 四氟化碳32氟化物1.01.5 DDT12锌1.073.0 苯并(a)芘0.010.8氨0.541.5有机氯(总量)1钡10.71,2二氯乙烷308硼1
7、0.31,1 一二氯乙烯50镍0.050.02四氯乙烯40锑0.010.005三氯乙烯970氰化物0.050.07一氯甲烷20砷0.050.011,1,1三氯乙烷2000镉0.01100.0031,1,2三氯乙烷铅0.050.011,1,2,2四氯乙烷2 水源污染问题我国七大水系和内陆河流 110 个重点河段，符合地面水环境质量标准 1、2 类的占 32%，3 类的占 29%，属于 4、5 类的占 39%。长江、黄河、珠江部份河段污染严重，淮河、松花江、辽河流域水污染严重。城市地面水的 136 条流经城市的河流中，3、4、5 及超 5 类的共有 118 条，太湖、巢湖、滇池富营养化。城市地下水
8、超采或海水入侵现象日益突出。由于水源污染给城市给水水质处理带来了极大的困难，其具体表现为：处理后水质感官性指标不良，色度高、有异味、臭，这固然与水中氨氮、过锰酸盐指数高有关。另一方面也与水中溶解氧低下有关。富营养化的湖泊水，藻类繁殖，产生土味素(geosmin)及二甲基异茨醇(2MIB)等物质。藻类还产生致病、致癌毒素2。 由于氨氮的存在，降低加氯的消毒作用，造成过滤除锰困难，另一方面生成11氯胺(NH2CI) 致突变物2。若采用折点加氯消毒、加氯量大，造成消毒后水中的TTHMs 及其他消毒副产物的增加，其中有致突变物、致癌物，特别是 MX 及EMX 在毫微克升(ng/L)数量级即具致突变性。
9、源水中有毒害物及三致物质难以去除，常规水处理工艺只能去除分子量在10000 道尔顿以上的物质，对于 100010000 的化合物只能去除 2030%，对于5001000 分子量的物质基本上不能去除。水中三致物的分子量大多在 500 以下，常规工艺去除困难，其他有毒有机、无机物的情况也差不多。 有些污染物目前还难以检测，富营养湖泊水中藻类繁殖，产生三类藻毒素2：肝毒素(heptotoxins)、神经毒素(neruotoxins)和酯多糖毒素(lipopolysaccharides)，目前尚缺少检测方法及水中容许浓度的限量。因之，尚未见通过水处理去除藻毒素情况的报导。 管网水水质不稳定。水质污染造
10、成混凝剂、消毒剂剂量增加，降低了水的pH 值，增加了水的不稳定性；其次有机物污染导致管网水可生化的有机碳(BDOC)或可同化性有机碳(AOC)浓度增加，细菌易于繁殖滋生，腐蚀管道，恶化水质。处理污染原水成为当前水处理工作者需要解决的课题。首先要强化常规处理工艺，优化水处理工艺的技术参数；有必要时增加化学的、物理学的或生物化学的预处理；在常规滤池前或后增加活性炭过滤或臭氧活性炭过滤，已经证明对去除有机污染物、降低 Ames 致突变试验的致突变率 MR 值是很有效的。根本解决还是要靠贯彻落实环境保护法、水污染防治法。 3 管网水水质问题城市管网与其输送的水构成一个复杂的化学、生物化学反应系统。管网
11、在水压降低时，会因抽吸作用吸入含有氨及可同化性有机碳(AOC0.25mg/L)；而余氨不足时，有害细菌及微生物会繁殖；地下水库会因渗入地面水或地下水而污染；管12道检修会造成管网污染；屋顶水箱会因小动物进入或长期不清洗、消毒而水质恶化；pH 值6.5、硬度50mg/L 的水，对铜有腐蚀作用；二氧化碳50mg/L，溶解氧和硬度高的地下水会使铜腐蚀成麻面；铅在我国只用于管道接头，低 PH 值及低碱度的水对铅的溶解力最强；水泥砂浆管道涂衬会 NH3 污染，NH3 会在管道中转化成亚硝酸，沥青涂衬会释放出苯并(a)芘致癌物，应禁止使用。微生物在管道中形成低 pH 值或者高浓度腐蚀性离子的微区(micr
12、o Zones)，导致发生氧化过程或腐蚀产物的去除及保护膜的脱落，硫酸盐还原菌及铁细菌在腐蚀中作用较大，硝酸还原菌及产甲烷菌也有作用。管网水无余氯，特别是“死端”余氯消失，细菌性腐蚀最易发生，管垢或腐蚀产物多的地方问题较多。异型链球菌耐干燥，往往用于检查新排管道或修复管道后的污染检查。 由于水中化学物质的组成有时会呈腐蚀性，有时会呈沉积性；或者由于管材金属与管材中的杂质而导致化学腐蚀。一些研究者1对国内 34 个主要城市资料的统计，地面水水厂出厂水水质基本稳定的占 21%，腐蚀性的占 50%，经微结垢的占 29%。地下水水厂出厂水基本稳定的约占 50%，有腐蚀性的占 30%，轻微腐蚀性的占 2
13、0%。对占全国总供水量42.44%的 36 个城市调查，出厂水平均浊度为 1.3 度，而管网水增加到 1.6 度；色度由 5.2 度增加到 6.7 度；铁由 0.09mg/L 增加到 0.11mg/L；细菌总数由 6.6cfu/mL 增加到 29.2cfu/mL。尽管如此，表 3 表明全国自来水公司管网水质 4 项指标的合格率还是较高的，但也反映了一些日供水几千或几万 m3 自来水公司合格率较低的情况。我们还缺少对管网水的深入的研究，一些初步的统计数据1发现管网水的挥发性酚、阴离子合成洗涤剂、硝酸盐，这些生物可降解物质较出厂水分别降低了 2938%、1233%、762%，可能为涂层释出的苯并(
14、a)芘增加了 50180%。13某城市发现管垢厚达 1620mm，赤色、有腥味，含 16 种金属元素，检出铁细菌、埃希氏大肠杆菌等 6 种微生物。根据上海、天津等市定期测定管网粗糙系数统计，发现无防腐措施的管道输水能力已降低了 1/3 以上。管道结垢，输水水质恶化，管道输水能力下降已成为一个需要解决的问题。为此，要提高出厂水的水质稳定性，稳定管网水中的余氯，降低水中的可生化或可同化的有机碳和氨浓度，做好管道防护，选用新管材，加强管道埋设、检修和维护管理，建立管网水力学模型及水质模型，设置管网水质自动监测仪器，将有助于水质管理。 表 3 全国自来水公司管网水水质合格率统计(%) 年 份浊 度余
15、氯细 菌大肠菌群最高14最低平均最高最低平均最高最低平均最高最低平均1989 年 319 城市10061.097.461510022.693.361002597.871008.4277.951995 年 519 城市10062.2498.261001645.994.051007599.0410070.099.064 水质检测问题 建设部组建了国家城市供水水质监测网，监测网由国内各地区水质监测站组成，受建设部委托，行使一定行政监督职能。目前已建立了 30 个监测站，并能按国家标准“产品质量检验机构计量认证考核规范”(JJG102190)通过了国家级计量认证，这对监督各地供水水质，落实建设部 20
16、00 年“目标”将起到良好的作用，但是从当前情况来看还存在下列问题：监测站建立时以“生活饮用水卫生标准”(GB574985)及“地面水环境质量标准”(GB383888)检测项目为依据进行计量认证，并未包括“目标”要求检测的项目。为了满足“目标”88 项的检测要求，建设部有关部门正在研编所需检测方法。实现检测 88 项还需一个较长的过程。17根据 1990 年调查统计，三、四类自来水公司都不能独立完成 GB574985要求检测的 35 项，四类自来水公司要能检测 27 项（即 GB5749-85 中有关有机物5 项，放射性 2 项，银 1 项共 8 项，委托有关单位检测）。这一问题某些地方通过建立省级水质监测站解决了，未建省级监测站的地方恐未能解决。由于我国源水污染的情况，三、四类自来水公司仅仅监测 35 项是不够的，还应结合当地具体水污染情况增加检测项目。例如，有造纸厂的城市应检测苯酚、氯酚、有机氯类化合物，有皮革加工行业的城市应检测苯、甲苯、有机氯等。各国家级监测站都有良
