飲用水衛(wèi)生
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飲用水衛(wèi)生(sanitation of drinking water)，為使飲用水的理化性狀和細(xì)菌學(xué)指標(biāo)達(dá)到規(guī)定的生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)而采取的措施，其目的和意義是保證飲用水安全衛(wèi)生，避免發(fā)生水傳傳染病和急慢性中毒。
水源選擇
目的是選用符合生活飲用水水源水質(zhì)要求的水源防護(hù)。水源分地面水和地下水。江河、湖泊和水庫等是地面水源；深、淺層地下水或引用泉水屬地下水源。地面水水量豐富，易于汲取，但水量季節(jié)變化大，易受污染，難于防護(hù)；而地下水源水質(zhì)良好，水質(zhì)和水量較穩(wěn)定，不易受污染，易于防護(hù)，但水的硬度高，水量不如地面水充足。進(jìn)行水源選擇時(shí)，應(yīng)從衛(wèi)生、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和水資源等多方面進(jìn)行綜合評價(jià)，要選擇水質(zhì)良好、水量充足、便于防護(hù)和經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)合理的水源。
①水質(zhì)良好。水質(zhì)要求如下：只經(jīng)加氯消毒即可供生活飲用的水源水，其所含大腸菌群數(shù)平均每升不得超過1000個(gè)；經(jīng)凈化處理（混凝沉淀和砂濾等）又經(jīng)加氯消毒后始可供飲用的水源水，所含大腸菌群數(shù)平均每升不得超過 10000個(gè)。因?yàn)榛炷恋砜梢猿ゼ?xì)菌的50～80％;砂濾可除去細(xì)菌的80～98％;氯化消毒可以除去細(xì)菌的99.7％。若水源水的總大腸菌群數(shù)為每升 10000個(gè)，以最差的情況來估計(jì)，經(jīng)混凝沉淀、砂濾和氯化消毒之后，每升水平均只剩下三個(gè)細(xì)菌群，這便符合飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的要求。凈化和消毒處理方法一般不能除掉水中的溶解性物質(zhì)、放射性物質(zhì)和氣味等，因此作為生活飲用水的水源水，其感官性狀和一般化學(xué)指標(biāo)應(yīng)符合生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，控制在不妨礙生活飲用和對健康無害的范圍內(nèi)，如蒸發(fā)殘?jiān)怀^1000mg/L，總硬變以碳酸鈣(CaCO3)計(jì)不超過450mg/L，無異臭異味，重金屬含量、有毒物質(zhì)含量和放射性指標(biāo)應(yīng)符合飲用水水質(zhì)的規(guī)定。在高氟或有地方性甲狀腺腫的地區(qū)，應(yīng)分別選用含氟、含碘量適宜的水源水，否則應(yīng)根據(jù)需要采取預(yù)防措施，使其含碘量大于10μg/L，氟含量在0.5～1.0mg/L之間。若水源水中含有生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中未列入的有害物質(zhì)時(shí)，其含量應(yīng)符合地面水中有害物質(zhì)最高容許濃度的有關(guān)規(guī)定。
②水量充足。水源水量要能滿足生產(chǎn)用水、公共事業(yè)用水和居民生活用水等的需要。在估計(jì)居民總用水量時(shí)，應(yīng)按用水量定額和總?cè)丝跀?shù)進(jìn)行計(jì)算。
日變化系數(shù)為最高日用水量與平均日用水量之比，一般為1.25～1.50。此外還應(yīng)考慮時(shí)變化系數(shù)。它是最高時(shí)用水量與平均時(shí)用水量之比，一般為1.50～2.50。在考慮總用水量時(shí)，還要考慮城鎮(zhèn)今后發(fā)展遠(yuǎn)景和人們生活水平提高之后，用水量將增加的情況。
③經(jīng)濟(jì)技術(shù)合理。選擇水源時(shí)，經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)要合理，在衛(wèi)生要求可以達(dá)到而經(jīng)濟(jì)又許可的條件下，應(yīng)結(jié)合兩者考慮問題。當(dāng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)不能達(dá)到合理要求時(shí)，為確保居民健康不受危害，衛(wèi)生部門應(yīng)闡明水質(zhì)不良可能對居民健康帶來的影響和危害，供決策者在選擇水源時(shí)考慮。
④便于防護(hù)。水源的位置應(yīng)便于設(shè)置衛(wèi)生防護(hù)帶，使地面水源或地下水源免受污染。因?yàn)槿绻词艿絿?yán)重污染，即使經(jīng)過完善的凈化和消毒處理，也很難保證供水水質(zhì)良好。取水點(diǎn)設(shè)在城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)的上游，并以選用地下水源為宜。
水源衛(wèi)生防護(hù)
為了保證水源不受污染，對水源要嚴(yán)格規(guī)定防護(hù)地帶。以地面水為集中式給水水源的衛(wèi)生防護(hù)地帶規(guī)定在取水點(diǎn)周圍半徑100米的水域內(nèi)，嚴(yán)禁在其中從事可能污染水源的任何活動(dòng)，并應(yīng)設(shè)明顯的防護(hù)范圍標(biāo)志。取水點(diǎn)上游1000米到下游100米的水域內(nèi)，禁止工業(yè)廢水和生活污水排入；在上游1000米以外排放污水時(shí)，應(yīng)符合當(dāng)?shù)貜U水排放標(biāo)準(zhǔn)和地面水水質(zhì)衛(wèi)生要求，在沿河岸邊的防護(hù)帶內(nèi)，禁止堆放廢渣，設(shè)立有毒化學(xué)物品倉庫、堆棧或裝卸垃圾、糞便和有害物品的碼頭；禁止使用工業(yè)廢水和生活污水灌溉農(nóng)田和使用持久性或劇毒農(nóng)藥；禁止從事放牧業(yè)等。
在供生活飲用水的水庫和湖泊，應(yīng)將取水點(diǎn)周圍部分水域或整個(gè)水域及其沿岸列入衛(wèi)生防護(hù)帶。受潮汐影響的河流也要確定其取水點(diǎn)上、下游及其沿岸的防護(hù)范圍，由有關(guān)部門視具體情況研究確定。
水廠生產(chǎn)區(qū)范圍的、單獨(dú)設(shè)立的泵站、沉淀池和清水池應(yīng)明確劃定界限，周圍應(yīng)保持良好的衛(wèi)生狀況，并設(shè)立明顯的標(biāo)志。生產(chǎn)區(qū)外圍不小于10米以內(nèi)，不得設(shè)置生活居住區(qū)和修建禽畜飼養(yǎng)場、滲水廁所、滲水坑；不得堆放垃圾、糞便、廢渣或鋪設(shè)污水管道。在上述界限范圍內(nèi)，應(yīng)充分綠化。
以地下水為集中式給水水源的衛(wèi)生防護(hù)帶，應(yīng)根據(jù)水文地質(zhì)條件、取水構(gòu)筑物的形式和附近地區(qū)的衛(wèi)生狀況來確定。其防護(hù)措施應(yīng)按地面水為水源的水廠區(qū)要求執(zhí)行。取水構(gòu)筑物的防護(hù)范圍，影響半徑的范圍以及巖溶地區(qū)地下水的水源衛(wèi)生防護(hù)范圍，由有關(guān)部門研究確定。
為保護(hù)地下水源，使用人工回灌水的水質(zhì)原則上應(yīng)符合生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；工業(yè)廢水和生活污水禁止排入滲坑或滲井。在單井或井群的影響半徑范圍內(nèi)，禁止使用工業(yè)廢水或生活污水灌溉農(nóng)田；禁止使用持久的或劇毒農(nóng)藥；禁止修建滲水廁所、滲水坑，不得堆放廢渣和鋪設(shè)污水渠道，也不得從事破壞深層土層的活動(dòng)。若取水層在水井影響半徑范圍內(nèi)不露出地面或取水層與地面水沒有互相補(bǔ)充關(guān)系時(shí)，可根據(jù)具體情況設(shè)置較小的防護(hù)范圍。在水廠生產(chǎn)區(qū)范圍內(nèi)，按地面水水廠生產(chǎn)區(qū)的要求執(zhí)行。
對分散式給水水源，其衛(wèi)生防護(hù)帶的規(guī)定是：若以地面水為水源，則與以地面水為集中式給水水源的衛(wèi)生防護(hù)帶相類似；若以地下水為水源，則在水井周圍30米范圍內(nèi)，不得設(shè)置滲水廁所、滲水坑、糞坑、垃圾堆和廢渣堆等污染源。
水質(zhì)凈化和消毒
水質(zhì)凈化包括混凝沉淀和砂濾，其目的是利用機(jī)械及重力作用清除原水的懸浮性膠體物質(zhì)，以提高水的透明度，改善其理化性狀；消毒則是利用消毒藥劑殺滅水中的腸道致病微生物，以防止介水腸道傳染病的傳播和流行。
①混凝沉淀。凝結(jié)劑加入渾水中，與水中的堿相作用形成帶正電荷的氫氧化物膠體，使水中帶陰電荷的微小懸浮物中和，形成較大的絮狀物而下沉。若原水中堿度不夠，可向水中加入生石灰或漂白粉，以促進(jìn)絮狀物不斷形成，提高混凝沉淀效果。
常用的凝結(jié)劑有明礬、硫酸亞鐵、三氯化鐵、堿式氯化鋁、氯化鋁、硫酸鐵、碳酸鎂和陽離子型高分子聚合物等。
雨水沖刷和地表徑流將泥土、腐殖質(zhì)、微生物、水生物和各種不溶解的雜質(zhì)帶入水中，形成水中的渾濁物。此外，各種生活污水和工業(yè)廢水排入地面水，亦可帶入渾濁物。這些渾濁物在水中自然下降的速度很慢。因此，對天然水中的微小懸浮物必須采用混凝沉淀法，使其迅速下沉。
混凝沉淀不僅能除去水中懸浮物，還可借助其沉淀和吸附作用除去水中的溶解性物質(zhì)和部分細(xì)菌。用鋁鹽凝結(jié)?？沙ニ械?a href="/w/%E6%B0%9F%E5%8C%96%E7%89%A9" title="氟化物">氟化物;用明礬在高pH值下凝結(jié)，可除去水中的暫時(shí)性硬度（俗稱水垢）和鐵、錳等；用堿式氯化鋁凝結(jié)可除去水中的溶解性有毒物質(zhì)鎘、鉻、鉛、汞等。
②砂濾。經(jīng)過混凝沉淀較清潔的水，再通過30～60cm厚的砂層過濾。砂濾具有隔濾、吸附和沉淀作用，比砂粒間空隙還要小的細(xì)菌和膠體粒子等并不能被砂層隔濾，但當(dāng)通過砂層時(shí)，它們可以沉淀在砂粒表面，同時(shí)在沙粒表面的膠體物質(zhì)和細(xì)菌沉淀形成膠質(zhì)生物膜，提高了凈水效率，此時(shí)絕大部分雜質(zhì)和細(xì)菌能在表面被阻留。砂濾可進(jìn)一步清除水中更細(xì)小的膠體物和更多的細(xì)菌、厚蟲和蠕蟲卵，因此砂濾不僅可改善飲用水的渾濁度，還可改善水的理化和生物學(xué)性狀。
③消毒。水經(jīng)過混凝沉淀和砂濾處理后，其細(xì)菌學(xué)指標(biāo)一般仍不能達(dá)到飲用水質(zhì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的要求，故必須進(jìn)一步對水進(jìn)行消毒處理，殺滅水中的病原體。當(dāng)水源為地下水時(shí)，水質(zhì)透明，不需混凝沉淀和砂濾，便可直接消毒。水廠飲用水消毒法有氯化消毒法，臭氧消毒法和紫外線消毒法等。常用的是氯化消毒法，所用消毒劑為液氯或氯的化合物（漂白粉、漂白粉精、次氯酸鈉、氯胺-T、次氯酸鈣等）。
氯化消毒的原理是利用氯可在水中迅速形成次氯酸(HOCI)的原理：
漂白粉加入水中后亦能水解成次氯酸：
次氯酸分子體積微小，電荷為中性，易經(jīng)細(xì)胞壁滲透入細(xì)菌體內(nèi)，抑制和破壞菌體內(nèi)的各種酶系統(tǒng)（主要是磷酸丙糖脫水酶對HOCl更為敏感），使巰基被氧化而破壞，影響細(xì)菌體內(nèi)的氧化還原作用，使其體內(nèi)葡萄糖代謝障礙，導(dǎo)致細(xì)菌死亡，達(dá)到消毒目的。
要獲得良好的氯化消毒效果，應(yīng)具有下列保證條件：水的pH值要低，一般在 7左右為宜，以減少次氯酸的解離，因?yàn)榇温人岣?OCl-)帶負(fù)電荷，不易發(fā)揮消毒作用；水質(zhì)要透明，以利次氯酸接觸病原體；水溫不宜太低，水溫高則殺菌能力快，因此要根據(jù)水溫高低增減加氯量，使加入的氯充分混合，有一定的接觸反應(yīng)時(shí)間（一般不應(yīng)少于30分鐘）；接觸30分鐘后，要求在接近水廠或加壓站附近管網(wǎng)中水的游離性余氯含量不應(yīng)低于0.3mg/L，在末梢管網(wǎng)中水的游離性余氯不應(yīng)低于0.05mg/L?？蓹z測消毒后水中細(xì)菌學(xué)指標(biāo)，來評定消毒效果，細(xì)菌總數(shù)（37℃24小時(shí)培養(yǎng)）不應(yīng)大于100個(gè)/ml水，大腸菌群數(shù)每升水不超過3個(gè)。在配水管網(wǎng)較長，死頭較多的地區(qū)，為保證飲用水水質(zhì)安全，應(yīng)考慮中途加氯。
氯化消毒法消毒效果可靠，價(jià)錢便宜，使用方便，長期使用后未發(fā)現(xiàn)對健康有不良影響?？墒怯捎?a href="/w/%E7%8E%AF%E5%A2%83%E6%B1%A1%E6%9F%93" title="環(huán)境污染">環(huán)境污染嚴(yán)重，水源受到各種有機(jī)物嚴(yán)重污染，人們發(fā)現(xiàn)，水經(jīng)氯化消毒后，氯與水中有機(jī)碳?xì)浠衔镄纬晌⒘康闹掳┬喳u代烴－三鹵甲烷類化合物。這類化合物主要共有四種：氯仿 (CHCl3)、一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷和溴仿(CHBr3)。有人用 477mg/L和180mg/L的氯仿劑量分別對小鼠和大鼠進(jìn)行致癌試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)有致癌現(xiàn)象。但飲水中氯仿的實(shí)際含量甚微，不至對人類形成威脅，而且對人群的流行學(xué)調(diào)查亦未發(fā)現(xiàn)飲水氯化消毒與癌癥有什么關(guān)系。
盡管水中三鹵甲烷類化合物含量甚微，對動(dòng)物致癌劑量又很大，對飲用這種自來水的人群進(jìn)行環(huán)境流行學(xué)調(diào)查亦未得致癌結(jié)論，然而這類化合物對人類仍是一種潛在的危險(xiǎn)。故有些國家已規(guī)定出水中氯仿含量不得超過 70～100μg/L，美國規(guī)定飲水中三鹵甲烷類化合物含量不得超過 100μg/L，中國生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的氯仿含量為60μg/L，四氯化碳含量為3μg/L。
參考書目
姚志麒等主編：《環(huán)境衛(wèi)生學(xué)》，第2版，人民衛(wèi)生出版社，北京，1987。
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