第2章水質(zhì)與水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

1、第2章 水質(zhì)與水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)2.1 水中的雜質(zhì)與性質(zhì)水是溶解能力很強(qiáng)的天然溶劑，在自然界中，它與土壤、空氣等接觸后不可避免地帶入各種物質(zhì)。在制定水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)或者進(jìn)行水處理工程設(shè)計(jì)中，必須掌握水中的各種雜質(zhì)及其變化規(guī)律，了解水與健康的關(guān)系。2.1.1水體中的雜質(zhì)來(lái)源與分類在水處理工程中，首先要了解水中存在的各種雜質(zhì)及其性質(zhì)。水中存在的雜質(zhì)主要來(lái)源于其所接觸的大氣、土壤等自然環(huán)境，以及人類活動(dòng)中產(chǎn)生的各種污染物。水中雜質(zhì)的種類很多，按其性質(zhì)又可分為無(wú)機(jī)物、有機(jī)物和生物。按水中雜質(zhì)的尺寸，可以分為溶解物、膠體顆粒和懸浮物三種；按顆粒大小分可分為懸浮物、膠體、離子和分子（即溶解物質(zhì)）。其尺寸和外觀特征如表2-1

2、所示。表中雜質(zhì)的顆粒尺寸只是大體的概念，不是嚴(yán)格的界限。表2-1 水中雜質(zhì)的尺寸與外觀特征項(xiàng)目溶解物膠體顆粒懸浮物顆粒大小0.11.0nm1.0100nm100nm1mm外觀特征透明光照下渾濁渾濁甚至肉眼可見(jiàn)（1）溶解物 主要是呈真溶液狀態(tài)的離子和分子，天然水中的大多數(shù)是離子和可溶氣體。如Ca2+、Mg2+等離子，Cl-、HCO3-、SO42-等酸根，O2、CO2、H2S、SO2、NH3等溶解氣體。表2-2給出了天然水中的各種離子，其中以第I類最為常見(jiàn)。在外觀上，含有這些雜質(zhì)的水與無(wú)雜質(zhì)的清水沒(méi)有區(qū)別。含鹽量較低的天然水中，鈣離子通常占陽(yáng)離子的首位。天然水中的Ca2+主要來(lái)自于地層中的石灰石和

3、石膏（CaSO42H2O）的溶解。CaCO3的溶解度很小，但當(dāng)水中含有CO2時(shí)，易轉(zhuǎn)化為溶解度較大的Ca(HCO3)2。Mg2+主要來(lái)源于含CO2的水溶解了地層中的白云石（MgCO3CaCO3）。白云石的溶解度和石灰石相似。表2-2 溶解在天然水中的各種離子類別陽(yáng)離子陰離子濃度范圍INa+、K+、Ca2+、Mg2+HCO-3、Cl-、SO42-、H3SiO4-幾mg/L幾萬(wàn)mg/LIINH4+、Fe2+、Mn2+F-、NO3-、CO32-0.1mg/L幾mg/LIIICu2+、Zn2+、Ni2+HS-、BO2-、NO2-、Br-、I-、HPO42-、 H2PO4-小于0.1mg/L天然水中的K

4、+和Na+統(tǒng)稱為堿金屬離子，其鹽易溶于水。堿金屬離子主要是巖石和土壤中鹽的溶解帶來(lái)的。Na+的變化幅度很大，從基本為0到上萬(wàn)mg/L；K+的含量一般遠(yuǎn)低于Na+。由于二者特性相近，通常合在一起測(cè)定。HCO3-是天然水中主要的陰離子之一，多數(shù)是水中溶解的CO2和碳酸鹽反應(yīng)后產(chǎn)生的。天然水中都含氯離子，Cl-是氯化合物溶解產(chǎn)生的，一般淡水中Cl-濃度為10 mg/L到數(shù)百mg/L。一般氯化合物溶解度很大，隨著河流或地下水帶入海洋，海水中的Cl-濃度可達(dá)18000 mg/L，內(nèi)陸咸水湖中Cl-濃度高達(dá) mg/L。天然水中的SO42-主要來(lái)自于礦物鹽的溶解（如CaSO42H2O）或有機(jī)物的分解。NO3

5、-有可能來(lái)自它的鹽類的溶解，但主要是有機(jī)物的分解。鐵是天然水中常見(jiàn)雜質(zhì)。地表水中溶解氧充足，主要以Fe3+形態(tài)存在，為氫氧化鐵沉淀物或者膠體微粒。沼澤水中鐵可被腐植酸等有機(jī)物吸附或絡(luò)合稱為有機(jī)鐵化合物。天然水中硅酸來(lái)源于硅酸鹽礦物的溶解。硅是地球上第二種含量豐富的元素，硅酸（H4SiO4）又稱可溶性二氧化硅，其基本形態(tài)是單分子的正硅酸H4SiO4，可以電離出H3SiO4-、H2SiO42-等。天然水中硅酸濃度從約6mg/L到120mg/L。當(dāng)濃度較高、pH較低時(shí)，單分子硅酸可以聚合成多核絡(luò)合物、高分子化合物甚至膠體微粒。水中硅酸通常以SiO2(mg/L)計(jì)算，地下水中的硅酸的濃度高于地表水。（

6、2）可溶性氣體 多數(shù)天然水中都溶有CO2氣體，主要是水體或土壤中的有機(jī)體在進(jìn)行生物氧化分解時(shí)的產(chǎn)物。深層地下水有時(shí)含有大量CO2，是石油的地球化學(xué)過(guò)程產(chǎn)物。大氣中的CO2可溶于水，濃度一般為0.51mg/L。地表水中溶解的CO2一般不超過(guò)2030mg/L，地下水中為1540mg/L，不超過(guò)150 mg/L。某些礦泉水，CO2濃度可達(dá)數(shù)百mg/L。水中的溶解氧主要來(lái)源于空氣，其次是水生生物的光合作用釋放的氧。常溫時(shí)，水中溶解氧的含量約為814 mg/L。在藻類繁殖的水中，溶解氧可達(dá)到飽和狀態(tài)。海水中含鹽量較高，溶解氧含量較低，約為淡水的80%。地表水中很少含有硫化氫，特殊地質(zhì)環(huán)境中的地下水，有時(shí)

7、含有大量的硫化氫。（3）膠體 膠體顆粒主要是細(xì)小的泥砂、礦物質(zhì)等無(wú)機(jī)物和腐殖質(zhì)等有機(jī)物，是許多分子和離子的集合體。由于這些微粒的表面積很大，有很強(qiáng)的吸附性，表面常因吸附離子而帶電。同類膠體因帶相同電荷相斥，在水中不能互相結(jié)合形成更大的顆粒，因此以微小膠體顆粒穩(wěn)定存在于水中。這些膠體主要是腐殖質(zhì)以及鐵、鋁、硅等的化合物。（4）懸浮物 懸浮物主要是泥砂類、粘土等無(wú)機(jī)質(zhì)，以及動(dòng)植物生存過(guò)程中產(chǎn)生的腐殖質(zhì)等有機(jī)質(zhì)；它們顆粒較大，水靜止時(shí)，密度較小的懸浮物浮于水面，密度較大的則下沉。（5）無(wú)機(jī)雜質(zhì) 天然水中的無(wú)機(jī)雜質(zhì)主要是溶解性的離子、氣體及懸浮性的泥砂。溶解離子有Ca2+、Mg2+、Na+等陽(yáng)離子和H

8、CO3-、SO42-、Cl-等陰離子。離子的存在使天然水表現(xiàn)出不同的含鹽量、硬度、pH值和電導(dǎo)率等特性，進(jìn)而表現(xiàn)出不同的理化性質(zhì)。泥砂的存在則使水變得渾濁。（6）有機(jī)雜質(zhì) 天然水中的有機(jī)物與水體環(huán)境密切相關(guān)。一般常見(jiàn)的有機(jī)雜質(zhì)為腐殖質(zhì)類，以及一些蛋白質(zhì)等。腐殖質(zhì)是土壤的有機(jī)組分，是植物與動(dòng)物殘骸在土壤分解過(guò)程中的產(chǎn)物，屬于親水的酸性物質(zhì)，相對(duì)分子質(zhì)量在幾百到數(shù)萬(wàn)之間。腐殖質(zhì)本身一般對(duì)人體無(wú)直接的毒害作用，但其中的大部分種類可以與其他化合物發(fā)生作用，因而具有危害人體健康的潛能。例如，腐殖酸與氯反應(yīng)會(huì)生成有致癌作用的三氯甲烷。（7）生物（微生物）雜質(zhì) 這類雜質(zhì)包括原生動(dòng)物、細(xì)菌、病毒、藻類等。它們

9、會(huì)使水產(chǎn)生異臭異味，增加水的色度、濁度，導(dǎo)致各種疾病等。2.1.2 幾種典型水體的水質(zhì)特點(diǎn)受水體流經(jīng)地區(qū)的地形地貌、地質(zhì)條件以及氣候條件的影響，地表水的水質(zhì)差異較大。一些流經(jīng)森林、沼澤地帶的天然水中腐殖質(zhì)含量較高；流域的地表植被不好、水土流失嚴(yán)重，會(huì)使水的濁度較高且變化大。天然水體的水質(zhì)因流域特征、受人類擾動(dòng)程度等存在較大差異。因地域的自然條件差異，地表水水質(zhì)差別很大。即使同一條河流，也常因上游和下游、季節(jié)、氣候等時(shí)空不同水質(zhì)存在差異。江河水的含鹽量和硬度都較低。含鹽量一般在70900mg/L之間，硬度通常在50400mg/L(以CaCO3計(jì))之間。中南、西南與華東地區(qū)土質(zhì)和氣候條件較好，草木

10、叢生，水土流失較少，江河水的濁度較低，年均濁度為100400NTU或更低。東北地區(qū)河流的懸浮物含量不大，濁度一般在數(shù)百濁度單位以下。而西北和華北地區(qū)的河流，尤其是黃土地區(qū)，懸浮物變化大，含量高，暴雨時(shí)攜帶大量泥砂，在短短幾小時(shí)內(nèi)懸浮物可由幾mg/L驟增到幾萬(wàn)mg/L。冬季黃河水濁度只有幾十NTU，夏季懸浮物含量高達(dá)幾萬(wàn)mg/L甚至幾十萬(wàn)mg/L。由江河水補(bǔ)給的湖泊、水庫(kù)水，水質(zhì)特征與江河水類似。因?yàn)楹?、水?kù)水的流動(dòng)性較小，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期自然沉淀，一般濁度較低。水的透明度高、流動(dòng)性小，為水中的浮游生物，特別是藻類的生長(zhǎng)創(chuàng)造了有利條件，尤其是排入的生活污水等中的氮、磷為浮游生物的生長(zhǎng)提供了充分的營(yíng)養(yǎng)源

11、。由于湖泊、水庫(kù)的蒸發(fā)水面較大，水中礦物質(zhì)不斷濃縮，一般含鹽量和硬度較江河水高。湖泊、水庫(kù)水的富營(yíng)養(yǎng)化已成為嚴(yán)重的水源污染問(wèn)題。我國(guó)滇池、太湖藍(lán)藻爆發(fā)就是典型的案例。海水以含鹽量高為特征，含量最多的是氯化鈉，質(zhì)量分?jǐn)?shù)約占83.7，其他鹽類還有MgCl2、CaSO4等。地下水通常較少受到外界影響，一般終年水質(zhì)水溫穩(wěn)定。經(jīng)過(guò)地層的過(guò)濾作用，地下水中基本沒(méi)有懸浮物。水在通過(guò)土壤和巖層時(shí)溶解了其中的可溶性礦物質(zhì)，相對(duì)而言其含鹽量、硬度等比地表水要高。含鹽量一般為100500mg/L，硬度通常在100500mg/L(以CaCO3計(jì))。北方地區(qū)地下水的Ca2+、Mg2+及重碳酸鹽含量高于南方地下水，因而北

12、方地區(qū)地下水大多為硬度高的結(jié)垢型的水；而南方地區(qū)地表水中的Cl-、SO42-含量高于北方地區(qū)，水的腐蝕性較強(qiáng)。地下水中的鐵以Fe2+形態(tài)存在，是Fe3+化合物缺氧時(shí)經(jīng)生物化學(xué)作用轉(zhuǎn)化為Fe2+進(jìn)入地下水的。含鐵地下水是透明的，但它與空氣接觸后，F(xiàn)e2+容易被氧化而轉(zhuǎn)化變成Fe3+，生成氫氧化鐵膠體等。當(dāng)含鐵量超過(guò)1mg/L時(shí)就會(huì)呈現(xiàn)黃褐色混濁狀態(tài)。錳的特性與鐵相近，但在天然水中的含量要比鐵少得多。水中的錳常以Mn2+形態(tài)存在，其氧化反應(yīng)比鐵要困難且進(jìn)行緩慢，也有以膠體狀態(tài)存在的有機(jī)錳化合物。2.2 水體污染與自凈2.2.1 水中常見(jiàn)的污染物及其來(lái)源水環(huán)境污染已成為世界性問(wèn)題,我國(guó)的七大水系和許

13、多湖泊、水庫(kù)，部分地區(qū)地下水，以及近岸海域也受到不同程度的污染。同研究天然水體中的雜質(zhì)類似，通常對(duì)水中的污染物可按化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)進(jìn)行分類，也可以按污染物的污染特征來(lái)分類。按化學(xué)性質(zhì)，可以分為無(wú)機(jī)污染物和有機(jī)污染物；按物理性質(zhì)，可以分為懸浮性物質(zhì)、膠體物質(zhì)和溶解性物質(zhì)。（1）可生物降解有機(jī)污染物耗氧有機(jī)污染物 耗氧有機(jī)污染物包括碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪等天然有機(jī)物，有機(jī)酸堿、表面活性劑等。其性質(zhì)極不穩(wěn)定，可以在有氧或無(wú)氧的情況下，通過(guò)微生物的代謝作用降解為無(wú)機(jī)物。耗氧有機(jī)污染物是城市污水的主要成分，在微生物的降解過(guò)程中，將消耗大量的氧，危害水體質(zhì)量，是污水處理中優(yōu)先考慮去除的污染物，常用CO

14、D、BOD、TOD、TOC等綜合性水質(zhì)指標(biāo)來(lái)表征該類物質(zhì)的含量。生活污水的BOD5 /CODCr比值為0.40.65；BOD5 /TOC比值為1.01.6；工業(yè)廢水的BOD5 /CODCr和BOD5 /TOC比值，差異極大。還有一類是可以同化生物降解的有機(jī)物（AOC）。（2）難生物降解有機(jī)污染物 難生物降解有機(jī)物，如脂肪和油類、酚類、有機(jī)農(nóng)藥和取代苯類化合物等。這類物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不易被微生物利用，主要包括一些人工合成化合物及纖維素、木質(zhì)素等植物殘?bào)w。人工合成化合物包括農(nóng)藥、脂類化合物、芳香族氨基化合物、殺蟲(chóng)劑、除草劑等。它們化學(xué)穩(wěn)定性極強(qiáng)，可在生物體內(nèi)富集，多數(shù)具有很強(qiáng)的致癌、致畸、致突變

15、“三致”特性，對(duì)水體環(huán)境和人類有很大的毒害作用。常規(guī)的處理工藝對(duì)去除這些物質(zhì)效果不明顯。（3）無(wú)直接毒害作用的無(wú)機(jī)污染物 這類雜質(zhì)雖然一般無(wú)直接毒害作用，但是，其在水中的存在嚴(yán)重地影響了水體的功能。包括顆粒狀無(wú)機(jī)雜質(zhì)、氮、磷等營(yíng)養(yǎng)雜質(zhì)和酸、堿等。泥砂、礦渣等無(wú)機(jī)顆粒雜質(zhì)，雖無(wú)毒害作用，但影響水體的透明度、流態(tài)等物理性質(zhì)。水的酸堿度對(duì)其使用功能及處理過(guò)程影響極大。生活污水一般呈中性或弱堿性，工業(yè)廢水則酸堿性變化較大。污水中的氮、磷主要來(lái)源于人體及動(dòng)物的排泄物及化肥等，它們是導(dǎo)致湖泊、水庫(kù)、海灣等水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要原因。（4）有直接毒害作用的無(wú)機(jī)污染物 主要有氰化物、砷化物和重金屬離子，這類污染物

16、危害最大，也難以處理，如汞、鎘、鉻以及鋅、銅、鈷、鎳、錫等。重金屬中汞的毒性最大，其次是鎘、鉛、鉻、砷，被稱為“五毒”，加上氰化物，是公認(rèn)為六大毒性物質(zhì)。這些毒性物質(zhì)在水中多以離子或絡(luò)合態(tài)存在，在低濃度即表現(xiàn)出毒性，可以在人體大量積累，形成慢性危害。2.2.2 水體的富營(yíng)養(yǎng)化水體的富營(yíng)養(yǎng)化是指富含磷酸鹽和某種形式的氮素的水，在適宜光合作用環(huán)境下，水中的營(yíng)養(yǎng)底物足以使水中的藻類大量繁殖，在后來(lái)的藻類死亡和隨之而來(lái)的異養(yǎng)微生物代謝活動(dòng)中，將會(huì)使水中的溶解氧耗盡，造成水質(zhì)惡化和水生態(tài)環(huán)境破壞的現(xiàn)象。多數(shù)水體的富營(yíng)養(yǎng)化是水體受到氮、磷污染的結(jié)果。人類活動(dòng)引起的主要氮磷來(lái)源有：1）工業(yè)廢水和生活污水未經(jīng)

17、適當(dāng)處理直接排入水體。2）常規(guī)城市污水處理廠的出水中常含有相當(dāng)數(shù)量的氮和磷。3）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的面源性污染，包括肥料、農(nóng)藥和動(dòng)物糞便等。4）城市來(lái)源中，除了糞便、工業(yè)污水外，大量使用的高磷洗滌劑是重要的磷的來(lái)源。水體的富營(yíng)養(yǎng)化危害很大，它使水味變得腥臭難聞，消耗水中的溶解氧，向水中釋放有毒物質(zhì)，損害人類健康、水體功能。在富營(yíng)養(yǎng)化水體中，大量的水藻形成浮渣，使水質(zhì)變得渾濁，透明度降低，水體的感官性狀大大下降。藻類的過(guò)度繁殖，使水體產(chǎn)生霉味和臭味，特別是藻類死亡分解腐爛時(shí)，經(jīng)過(guò)放線菌等微生物的分解作用，使水藻發(fā)出濃烈的腥臭。一方面，水體表層密集的藻類使陽(yáng)光難以透射進(jìn)入水體的深層，限制或減弱深層水體的光

18、合作用，溶解氧的來(lái)源隨之減少；同時(shí)，死亡藻類不斷向水體底部淤積、腐爛分解，消耗大量的溶解氧，嚴(yán)重時(shí)可使深層水體的溶解氧消耗殆盡而呈厭氧狀態(tài)。許多藻類能分泌、釋放藻毒素等有毒有害物質(zhì)，不僅危害動(dòng)物，對(duì)人類健康也產(chǎn)生影響。若牲畜飲用含藍(lán)藻所產(chǎn)生的藻毒素的水可引起牲畜腸道炎癥，人若飲用也會(huì)發(fā)生消化道炎癥。富營(yíng)養(yǎng)化水作為水源，加大了給水處理難度，增加制水成本，降低供水水質(zhì)。水體呈富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)時(shí)，水體正常的生態(tài)平衡就會(huì)受到擾動(dòng)，引起水生生物種群數(shù)量的波動(dòng)，使某些生物種類減少、另一些生物種類增加等，導(dǎo)致水生生物的穩(wěn)定性和多樣性降低。為了保護(hù)水資源，一方面必須對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化水體進(jìn)行修復(fù)，恢復(fù)水體功能；另一方面要控

19、制面源污染，強(qiáng)化污水處理，減少營(yíng)養(yǎng)物的排放總量；還要強(qiáng)化給水處理工藝，有效地去除藻類等物質(zhì)，保證飲水衛(wèi)生安全。2.2.3 水體的自凈當(dāng)污染物排入天然水體后，污染物質(zhì)參與水體中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化和循環(huán)，破壞了原有水系中的物質(zhì)平衡。水體通過(guò)一系列的物理、化學(xué)和生物作用，經(jīng)過(guò)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間和運(yùn)動(dòng)距離，污染物質(zhì)自然而然被分離、分解，水體基本上或完全恢復(fù)到原有生態(tài)平衡。這個(gè)過(guò)程表明環(huán)境水體有自然凈化污染物的能力。水體的自凈作用是指水體在流動(dòng)中或隨著時(shí)間的推移，水體中的污染物自然降低或者降解的現(xiàn)象。水體中的污染物在隨水流擴(kuò)散、遷移、吸附沉降等物理作用下，濃度得到稀釋。污染物的擴(kuò)散過(guò)程包括豎向混合與橫向混合。水中的污

20、染物大量的是易氧化的有機(jī)物?；瘜W(xué)作用和生物作用使水中有機(jī)物氧化分解，污染物質(zhì)濃度逐步衰減，是水體自凈的主要途徑。有機(jī)物在生化分解過(guò)程中，需要消耗水中的氧。因此，常用生化需氧量BOD與溶解氧DO來(lái)描述水體的自凈過(guò)程。一般，BOD越高說(shuō)明有機(jī)物含量越多，水體受污染程度越嚴(yán)重。DO是維持水生生物生態(tài)平衡和有機(jī)物進(jìn)行生化分解的條件，DO越高說(shuō)明水中有機(jī)污染物越少。正常情況下，清潔水中DO值接近飽和狀態(tài)。水體中BOD值與DO值呈高低反差關(guān)系。水體自凈是一個(gè)比較復(fù)雜的過(guò)程，影響自凈能力的因素有污染物的性質(zhì)、水體性質(zhì)、水生生物種類和數(shù)量、水面形態(tài)、水流要素等。水體的自凈能力與水體的大小、流動(dòng)狀況、污染物的性

21、質(zhì)等因素有關(guān)，應(yīng)通過(guò)計(jì)算或?qū)嶒?yàn)確定。在單一污染源的情況下，河流中BOD與DO變化規(guī)律如圖2-1所示。圖2-1 河流中BOD與 DO的變化規(guī)律如圖2-1所示，圖的DO曲線通常形象地稱為氧垂曲線。假如在污水排放口上游，水體是清潔的，水體的BOD值低于最高允許量，DO接近于飽和；在排放口處BOD值急劇上升，DO被有機(jī)物降解所消耗，逐漸降低到允許含量以下，水質(zhì)受到污染，隨之BOD逐漸降低，DO值得到回升，水質(zhì)逐漸恢復(fù)，經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的歷時(shí)流程，水中的有機(jī)物和微生物經(jīng)生物化學(xué)作用，恢復(fù)到原水體的生態(tài)平衡狀態(tài)，水質(zhì)又變得潔凈。水體的自凈能力是有限的。當(dāng)污染物排放量過(guò)大，污染程度超過(guò)了水體的自凈能力，水中的DO消

22、耗過(guò)快而來(lái)不及補(bǔ)充，水體就會(huì)出現(xiàn)缺氧或無(wú)氧狀態(tài)，此時(shí)有機(jī)物的分解就會(huì)從好氧轉(zhuǎn)化為厭氧，有機(jī)物中的硫轉(zhuǎn)化為硫化氫，與水中的金屬元素絡(luò)合生成硫化物，散發(fā)出臭氣。這就是水體受到嚴(yán)重污染的現(xiàn)象。2.3 飲用水與健康人的體內(nèi)各種生理活動(dòng)絕大多數(shù)是在水的參與下完成的，水是人體的主要成分。為了維持人的肌體內(nèi)穩(wěn)定循環(huán)，除有充足的水外，還必須有良好的水質(zhì)。水中的許多物質(zhì)對(duì)人的健康有重要作用，水是人的最重要的營(yíng)養(yǎng)素。水質(zhì)不良可引發(fā)多種疾病，嚴(yán)重時(shí)威脅人的生命。研究表明，水質(zhì)與心腦血管疾病、高血壓、癌癥等都有關(guān)系。飲用含大約300 mg/L TDS(總?cè)芙庑怨腆w)、有硬度、偏堿性的水會(huì)降低癌癥致死的危險(xiǎn)性。水的硬度

23、與心臟病死亡率有明確的關(guān)系。世界衛(wèi)生組織認(rèn)為，80的成人疾病和50的兒童死亡率都與飲用水水質(zhì)不良有關(guān)。2.3.1水生物對(duì)人體健康的影響水中的生物與人體健康關(guān)系密切，影響較大的主要有病毒、致病原生動(dòng)物、細(xì)菌，此外還有藻類、真菌、寄生蟲(chóng)、蠕蟲(chóng)等。（1）病毒 水體中已經(jīng)檢出100多種血清型腸道病毒。甲型肝炎病毒可引起病毒性肝炎，是典型水傳染疾病。其中脊髓灰質(zhì)病毒是最常見(jiàn)的一種病毒，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致小兒麻痹癥；柯薩奇病毒，可引起胸痛、腦膜炎等疾?。缓裟c弧兒病毒(?？刹《?，可引起胃腸炎、腦膜炎等疾??；非特異性病毒中，有的可引起呼吸道疾病和急性出血結(jié)膜炎，有的可引起無(wú)菌性腦膜炎和腦炎等；腺病毒能引起呼吸道疾

24、病、眼部感染、胃腸炎等。（2）細(xì)菌 已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的飲用水中能引起腸道疾病的細(xì)菌有沙門氏菌(屬)，可致沙門氏菌病，它引起毒血癥，感染肝、脾、膽囊等，還能導(dǎo)致腸壁潰瘍、出血、穿孔等；致病性大腸桿菌，可引起不同癥狀的腹瀉；志賀氏菌(屬)，它是細(xì)菌性痢疾的病原體；軍團(tuán)菌可以使肺部受損，也可出現(xiàn)肝、腎、心等其他器官受損，死亡率較高；鉤端螺旋體可通過(guò)皮膚微小傷口、眼結(jié)膜、鼻和口腔黏膜侵人體內(nèi)，引起黃疸出血、流感傷寒、肺出血等，鉤端螺旋體病暴發(fā)曾有多次報(bào)道；致病性弧菌(屬)，霍亂弧菌引起的霍亂是一種烈性消化道傳染病；嗜水氣單胞菌，能產(chǎn)生外毒素、可溶性的血凝素，引起人類O、A、B型血紅細(xì)胞的凝聚，對(duì)人具有潛在的致

25、病性；彎曲菌以空腸彎曲菌最為常見(jiàn)，可引起腸炎；結(jié)核桿菌，是人和動(dòng)物結(jié)核病的病原菌。（3）寄生蟲(chóng) 可導(dǎo)致人類疾病的典型寄生蟲(chóng)有隱孢子蟲(chóng)，蘭伯氏賈第鞭毛蟲(chóng)，變形蟲(chóng)等。隱孢子蟲(chóng)卵囊可引發(fā)隱孢子蟲(chóng)病，是一種介水消化道傳染病，是胃腸炎的病原體，許多國(guó)家將其列為飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中的控制指標(biāo)；水中的蘭伯氏賈第鞭毛蟲(chóng)包囊可使人感染形成賈第鞭毛蟲(chóng)病，該病是人類10種主要寄生蟲(chóng)病之一，臨床癥狀以腹瀉為主；溶組織性變形蟲(chóng)，通過(guò)飲水途徑，變形蟲(chóng)能在人體宿主內(nèi)引發(fā)慢性傳染，引起阿米巴痢疾，最終發(fā)展成肝腫大。（4）藻類 水中藻類繁殖使水帶有腥味，使人產(chǎn)生惡心、嘔吐的癥狀，是水體富營(yíng)養(yǎng)化的結(jié)果。對(duì)人體健康危害較大的是藍(lán)綠藻，

26、其中有些藻類能產(chǎn)生微囊藻肝毒素，是劇毒物，對(duì)肝細(xì)胞有破壞作用，并能促進(jìn)肝細(xì)胞癌變，是引起肝癌的危險(xiǎn)因素之一。國(guó)外報(bào)道，飲用毒藻污染的水，將導(dǎo)致家禽、家畜中毒死亡。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了游泳者因接觸含藻毒素的水而引起皮炎、中毒性肝炎事件，因透析液中有藻毒素導(dǎo)致透析治療的病人死亡等。飲用含有某種病原因子的水，就可能染上相應(yīng)的傳染病。由于病原體的致病力取決于侵襲性、活力、人的免疫力等，不存在容許濃度下限，人一旦感染，則在體內(nèi)迅速繁殖。世界衛(wèi)生組織推薦飲用水的微生物指標(biāo)是：100mL水樣中不得檢出埃希氏大腸桿菌或耐熱型大腸桿菌，不得含腸道病毒、病原性原蟲(chóng)、寄生蟲(chóng)、蠕蟲(chóng)，藍(lán)綠藻毒素的暫定值為1g/L。采用指示菌作為

27、衛(wèi)生控制指標(biāo)是因?yàn)橹苯又鹨粶y(cè)定致病因子很困難。其他的指示菌還有糞大腸菌、糞球菌等。2.3.2 水中的化學(xué)物質(zhì)對(duì)人體健康的影響1. 微量元素與其他無(wú)機(jī)物習(xí)慣上把在人體內(nèi)占體重萬(wàn)分之一以下的元素稱為微量元素，其他無(wú)機(jī)物叫常量元素。鐵、鋅、錳、鉻、鉬、鉆、硒、鎳、銅、硅、氟、碘、鍶等20多種元素，是人類和其他動(dòng)物必需的微量元素。微量元素含量雖然低微，但功能極大，它們分布于人體身體的各個(gè)部分，調(diào)節(jié)生理功能，參加酶的活動(dòng)，負(fù)責(zé)運(yùn)送氧并參與人體中荷爾蒙的活動(dòng)。如鋅在人體內(nèi)僅含有23g，但其生理功能卻極為重要，它不僅有助于人的生長(zhǎng)發(fā)育，還可影響人的性格行為，缺鋅可引起抑郁、情緒不穩(wěn)定、易煩躁和性功能銳減等。

28、硒在人體的含量極微，但人體許多重要的生理功能與硒有直接關(guān)系。健康人頭發(fā)中的含硒量在0.8g以上，如頭發(fā)中含硒量少于0.4g的，為癌癥嫌疑人。長(zhǎng)期危害我國(guó)人民健康的克山病和大骨節(jié)病都與硒缺乏有關(guān)。水中許多常量元素具有上述微量元素相似的功能，如氫、碳、氮、氧、鈉、鎂、磷、硫、氯、鉀、鈣等都是人體所必需的。它們大部分都存在于天然水中，飲水是獲得這些元素的重要途徑之一。人體中99的鈣存在于骨骼和牙齒中，體內(nèi)缺鈣會(huì)引起佝僂病和骨質(zhì)軟化。鎂70存在于骨骼中，其余分布于軟組織和體液內(nèi)。缺鎂可引起心肌病變、骨質(zhì)脆弱和牙齒生長(zhǎng)障礙等。維持鉀、鈉離子的動(dòng)態(tài)平衡，是保證心肌正?；顒?dòng)的重要條件。鉀對(duì)心肌壞死有預(yù)防作用

29、。磷占人體重量的1，成年人體內(nèi)含磷達(dá)700g，85存在于骨骼中，它可強(qiáng)心健腦，增強(qiáng)記憶力。天然水在為人類提供多種有益元素，也含有不少有害的成分。例如汞是劇毒物，可致急慢性中毒，主要影響神經(jīng)系統(tǒng)、心臟、腎臟和胃腸道，它可在人體內(nèi)蓄積，或者蓄積在魚(yú)蝦等水生生物體內(nèi)，能隨食物進(jìn)入人體；鎘具有潛在的毒性，鎘蓄積在體內(nèi)的軟組織中，使腎臟器官等發(fā)生病變及引起痛痛病；硝酸鹽過(guò)量會(huì)導(dǎo)致高鐵血紅蛋白癥，可能引起死亡；亞硝酸鹽的主要危害是合成亞硝胺，它是公認(rèn)的致癌物。水中的有些物質(zhì)，適量有益人體，超量則有害。如適量的氟能提高牙齒硬度，預(yù)防齲齒，促進(jìn)骨骼的鈣化。人體每升血液中含有數(shù)百微克砷，參與細(xì)胞的代謝過(guò)程，并蓄

30、積在人的肝臟、指甲和毛發(fā)、脊髓中。但砷的化合物劇毒，長(zhǎng)期持續(xù)吸收低劑量砷化物，可導(dǎo)致慢性砷中毒。但高氟水又會(huì)損傷牙齒，影響骨骼密度。鐵對(duì)人的健康很重要，患缺鐵性貧血的兒童除了抵抗力低以外，還會(huì)出現(xiàn)注意力不集中，記憶力減退的現(xiàn)象。若每天吸收鐵超過(guò)12mg，就有可能中毒，超得太多會(huì)導(dǎo)致急性中毒。錳也是人體所需的，但過(guò)多也會(huì)中毒。硫酸鹽、氯化物等濃度過(guò)高時(shí)，會(huì)使水產(chǎn)生厭惡的味道，在飲用水中應(yīng)加以控制。2. 有機(jī)物有報(bào)道，在各種水體中已檢出有機(jī)化合物達(dá)2220余種，多數(shù)是人工合成的有機(jī)物，其中飲用水中已經(jīng)檢出765種，117種被認(rèn)為或懷疑為致癌物。典型的有機(jī)污染物有：（1）農(nóng)藥類 水中常見(jiàn)的農(nóng)藥是有機(jī)

31、氯類及有機(jī)磷類。例如六六六、DDT、五氯酚、甲草胺、阿特拉津等。它們或者具有致癌性，能引起食管癌、胃癌、肝癌、肺癌、白血病等，或者具有生殖毒性，改變?nèi)梭w的激素平衡等。（2）酚類化合物 主要有苯酚、甲苯酚、苯二酚、氯酚等。酚是促癌劑，達(dá)到一定量就顯示出很強(qiáng)的致癌作用。長(zhǎng)期飲用含低濃度酚類物質(zhì)的水，可使人的記憶力減退，產(chǎn)生頭暈、失眠、貧血、皮疹等癥狀。（3）芳香烴類化合物 水中此類物質(zhì)主要是苯系化合物，包括苯、二甲苯、苯乙烯、氯苯、苯并(a)芘等，能引起造血功能障礙、損傷神經(jīng)、致癌等后果。如苯并(a)芘是一種致癌性極強(qiáng)的物質(zhì)，在低濃度慢性作用下可誘發(fā)各種動(dòng)物的皮膚癌，各種惡性腫瘤的發(fā)生與之有關(guān)。3

32、. 放射性物質(zhì)電離輻射對(duì)動(dòng)物都有不同程度的致癌作用，可能引起皮膚癌、骨肉瘤、肺癌、白血病等。各類放射性核素通過(guò)飲水進(jìn)入人體內(nèi)可產(chǎn)生內(nèi)照射。胎兒、青少年對(duì)放射性物質(zhì)的敏感性比成人高，危害更大。如235U、233U可損害肝臟、骨髓、造血功能；131I可損害甲狀腺，引起甲狀腺炎；89Sr、90Sr可致骨腫瘤和白血病。4. 消毒劑與消毒副產(chǎn)物氯是飲用水處理主要的消毒劑，對(duì)細(xì)菌、病毒等有較好的滅活作用。投加消毒劑殺滅水中細(xì)菌和病毒的同時(shí)，消毒劑本身以及消毒副產(chǎn)物也會(huì)對(duì)人體健康構(gòu)成威脅。消毒副產(chǎn)物可能是有機(jī)物或者無(wú)機(jī)物。但氯氣投量過(guò)多不僅影響水的味道，還會(huì)同天然有機(jī)物、腐殖質(zhì)相結(jié)合，形成三鹵甲烷等氯化消毒

33、副產(chǎn)物。如氯仿、溴仿之類潛在的致癌物。研究表明，氯化后飲用水的有機(jī)濃集物具有直接致突變性，MX酸性氯化呋喃酮3氯4(二氯甲基)5羥基2(5氫)呋喃酮是致突變的重要成分，具有極強(qiáng)的致突變性。三氯乙酸、二氯乙酸具有致癌作用。二氧化氯消毒劑會(huì)產(chǎn)生亞氯酸鹽、氯酸鹽副產(chǎn)物，可與有機(jī)物生成多種氧化物，如甲醛、乙醛等。二氧化氯對(duì)呼吸道有刺激作用，長(zhǎng)期飲用含二氧化氯的水可能損害肝、腎和中樞系統(tǒng)的功能，影響血液的生成，提高血漿膽固醇含量。亞氯酸鹽屬于致癌物，對(duì)肝和免疫反應(yīng)有影響，引起肝壞死、腎和心肌營(yíng)養(yǎng)不良。氯酸鹽是中等毒性的化合物，為高鐵血紅蛋白的生成劑。應(yīng)該限制飲用水中二氧化氯、亞氯酸鹽的濃度。氯胺及所產(chǎn)生

34、的三鹵甲烷副產(chǎn)物也有致突變性，但其作用強(qiáng)度遠(yuǎn)小于氯消毒。但若透析液中含有氯胺，將嚴(yán)重威脅病人的健康。流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，氯化和氯胺化的水與死產(chǎn)增加、出生缺陷增加有密切聯(lián)系。臭氧消毒可產(chǎn)生某些醛類如甲醛、乙醛、乙二醛、丙酮醛等，若水中含Br-則會(huì)產(chǎn)生溴酸鹽，這些副產(chǎn)物具有(或可疑)致突變性和致癌性，但強(qiáng)度遠(yuǎn)比氯化消毒的小，是相對(duì)較安全的消毒方法。2.3.3 水質(zhì)與地方病甲狀腺腫的基本病因是缺碘，水中含氟量與心血管病和癌癥有聯(lián)系，不少地方病都與飲用水水質(zhì)關(guān)系密切。研究證明，飲用氟化物、硫化物含量高的水，含硫的不飽和烴的水及受微生物和化學(xué)物質(zhì)污染的水，可能誘發(fā)甲狀腺腫。飲用水含碘量與心血管病發(fā)病率呈顯

35、著的負(fù)相關(guān)，當(dāng)含碘量低于23g/L時(shí)，人類對(duì)冠心病的敏感性顯著增強(qiáng)?？松讲〔∫蛏胁皇智宄腥蔽且粋€(gè)肯定因素。大骨節(jié)病的病因也未查明，有觀點(diǎn)認(rèn)為與飲用水中缺少某種元素或飲用水中有大量腐殖酸有關(guān)。2.4 水質(zhì)指標(biāo)與用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)2.4.1水質(zhì)指標(biāo)1. 用水水質(zhì)指標(biāo)（1） 物理性水質(zhì)指標(biāo) 它包括感官性水質(zhì)指標(biāo)(如溫度、色度、濁度、嗅與味)、懸浮物及電導(dǎo)率等。1）溫度 水溫影響水的化學(xué)反應(yīng)、生化反應(yīng)及水生生物的生命活動(dòng)，改變可溶性鹽類、有機(jī)物及溶解氧在水中的溶解度，影響水體自凈及其速率，細(xì)菌等微生物的繁殖與生長(zhǎng)能力。2）色度 水中含有不同礦物質(zhì)、染料、有機(jī)物等雜質(zhì)而呈現(xiàn)不同顏色，憑此可初步對(duì)水

36、質(zhì)做出評(píng)價(jià)，色度對(duì)人的感官性狀及觀瞻有重要影響。3）濁度 濁度表示水中含有膠體和懸浮狀態(tài)的雜質(zhì)，引起水的渾濁的程度。濁度較高，除表示水中含有較多的直接產(chǎn)生濁度的無(wú)機(jī)膠體顆粒外，可能含有較多吸附在膠體顆粒上和直接產(chǎn)生濁度的高分子有機(jī)污染物；重要的是，包埋在膠體顆粒內(nèi)部的病原微生物，由于顆粒物質(zhì)的保護(hù)能夠增強(qiáng)抵御消毒能力，影響消毒效果，增加了微生物風(fēng)險(xiǎn)?？刂骑嬘盟臐岫龋粌H改觀水的感官性狀，而且在毒理學(xué)和微生物學(xué)上意義重大。4）臭與味 飲用水中的異臭、異味是由原水、水處理或輸水過(guò)程中微生物污染和化學(xué)污染引起的，是水質(zhì)不純的表現(xiàn)。水中的某些無(wú)機(jī)物會(huì)產(chǎn)生一定的臭和味，如硫化氫、過(guò)量的鐵錳等。但大多數(shù)

37、飲用水中異臭、異味是由水源水中的藻類引起的。同時(shí)飲用水消毒中所投加的氯等消毒劑，本身會(huì)產(chǎn)生一定的氯味，并可以同水中的一些污染物質(zhì)反應(yīng)，產(chǎn)生氯酚等致臭物質(zhì)。5）懸浮物 懸浮物的確切含義是不可濾殘?jiān)?，為水樣?.45m濾膜截留物質(zhì)的重量（105烘干）。對(duì)于給水處理，懸浮物主要反映水中泥砂含量。因?yàn)?，飲用水中顆粒物的含量已經(jīng)很低，常用濁度表示。對(duì)于一般的水源水和給水處理過(guò)程中的水，懸浮物與濁度的關(guān)系大致上是1NTU的濁度對(duì)應(yīng)于1mg/L的懸浮物。6）電導(dǎo)率 水中溶解性鹽類都以離子態(tài)存在，具導(dǎo)電能力。測(cè)定水的電導(dǎo)率可了解水中溶解性鹽類的含量。通常的自來(lái)水含鹽量從幾百至1000mgL左右，測(cè)得的電導(dǎo)率為

38、1001000Scm。（2）水質(zhì)的化學(xué)性指標(biāo) 反映水中污染物的綜合性水質(zhì)指標(biāo)有BOD5、COD、TOC、TOD等。1）生化需氧量（BOD）。水中有機(jī)污染物在微生物作用下分解時(shí)所需的氧量。通常將在20，歷時(shí)20天生化需氧量以BOD20(20)表示。為縮短檢測(cè)時(shí)間，常以20，5天生化需氧量BOD5作為常用有機(jī)物的水質(zhì)指標(biāo)，一般BOD5BOD20約為7080。2）化學(xué)需氧量(COD)。水中有機(jī)物與強(qiáng)氧化劑(如重鉻酸鉀、高錳酸鉀)作用所消耗的氧，以CODCr及CODMn表示。3）總有機(jī)碳(TOC)。水中含碳有機(jī)物在高溫下燃燒轉(zhuǎn)化為CO2所耗的氧量，通常用專門儀器進(jìn)行燃燒及測(cè)定CO2含量。4）總需氧量(

39、TOD)。水中所有有機(jī)物(C、N、P、S等還原性物質(zhì))經(jīng)燃燒生成穩(wěn)定性氧化物(如CO2、NOx、SO2、)所耗的氧。5）植物營(yíng)養(yǎng)素。主要是含氮及磷的化合物，包括氨氮、總氮、凱氏氮、亞硝酸鹽、硝酸鹽以及磷酸鹽等。6）氨氮。在水中以離子態(tài)(NH4+)及非離子態(tài)(NH3)存在，NH3對(duì)水中魚(yú)類毒性最大。凱氏氮(TKN)為氨氮與有機(jī)氮之和。亞硝酸鹽是氨氮經(jīng)氧化得到。硝酸鹽是由亞硝酸鹽進(jìn)一步氧化產(chǎn)生的。水中氨氮、有機(jī)氮、亞硝酸鹽氮及硝酸鹽氮的總和稱為總氮。7）總磷。包括正磷酸鹽(如PO4-、HPO4-、H2PO4-)；縮合磷酸鹽，包括焦磷酸鹽、偏磷酸鹽及聚合磷酸鹽。常用無(wú)機(jī)特性的綜合指標(biāo)有pH、堿度、酸

40、度、硬度、溶解性總固體、總含鹽量等。8）無(wú)機(jī)性非金屬化合物。砷(As)、硒、硫化物、氰化物、氟化物。9）砷(As)。在水中砷多以三價(jià)和五價(jià)形態(tài)存在(AsO33-、AsO43-)。三價(jià)砷化物比五價(jià)砷化物對(duì)哺乳類動(dòng)物及水生生物的毒性作用更大。10）氰化物(CN-)。氰化物、氰絡(luò)化物和有機(jī)腈化物、氰化物(HCN、KCN、NaCN)對(duì)人體及水生動(dòng)物有劇毒作用。水中氟化物含量高易引起氟中毒，如氟骨癥、氟斑釉齒等。11）重金屬。主要指汞、鎘、鉛、鎳、鉻等是人體健康及保護(hù)水生生物毒理學(xué)的水質(zhì)指標(biāo)。汞、鎘的毒性也大，鉛對(duì)人體具有積累性毒性，甲基汞毒性更劇。鉻有三價(jià)鉻和六價(jià)鉻，水中六價(jià)鉻毒性最大，大于三價(jià)鉻的1

41、00倍。鉻是保證人體健康及保護(hù)水生生物毒理學(xué)指標(biāo)。（3）微生物學(xué)指標(biāo) 合格的飲用水中不應(yīng)含有致病微生物或生物。常以指示菌來(lái)表征，如細(xì)菌總數(shù)、總大腸菌群和耐熱大腸菌群（又稱糞大腸菌）等。總大腸菌群和耐熱大腸菌群是判斷水體受到糞便污染程度的直接指標(biāo)，加上水中細(xì)菌總數(shù)指標(biāo)，除了可指示微生物的污染狀況外，還常用來(lái)判定水的消毒效果。（4）毒理學(xué)指標(biāo) 飲用水中的有毒化學(xué)物質(zhì)帶給人們的健康危害不同于微生物污染。一般微生物污染可導(dǎo)致傳染病的暴發(fā)，而化學(xué)污染物引起的健康危害往往是與之長(zhǎng)期接觸所致，特別是蓄積性毒物和致癌物的危害更是如此。只有在極特殊的情況下，才會(huì)發(fā)生大量化學(xué)物質(zhì)污染而引起急性中毒。（5）放射性指

42、標(biāo) 人類實(shí)踐活動(dòng)可能使環(huán)境中的天然輻射強(qiáng)度有所提高，特別是核能的發(fā)展和同位素技術(shù)的應(yīng)用，可能構(gòu)成放射性物質(zhì)對(duì)水環(huán)境的污染。必須對(duì)飲用水中的放射性指標(biāo)進(jìn)行常規(guī)監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)。一般規(guī)定總放射性和總放射性的參考值，當(dāng)這些指標(biāo)超過(guò)參考值時(shí)，需進(jìn)行全面的核素分析以確定飲用水的安全性。 2. 污水水質(zhì)指標(biāo) 污水水質(zhì)指標(biāo)大部與用水水質(zhì)指標(biāo)相同，但增加了表述水的污染程度和處理效果的指標(biāo)。（1）物理性指標(biāo) 包括水溫、色度、臭味和固體等。生活污水的平均溫度約為1420；工業(yè)廢水的水溫與生產(chǎn)工藝有關(guān)。污廢水的溫度過(guò)低或過(guò)高，都會(huì)影響污水生物處理效果和受納水體的生態(tài)環(huán)境。生活污水一般呈現(xiàn)灰色，當(dāng)污水中的溶解氧不足而使有機(jī)

43、物腐敗時(shí)，則污水顏色轉(zhuǎn)呈黑褐色；生產(chǎn)廢水的顏色視工礦企業(yè)的性質(zhì)而定。生活污水的臭味主要由有機(jī)物腐敗所致，生產(chǎn)廢水的臭味來(lái)源于還原性硫和氮的化合物、揮發(fā)性有機(jī)物等。固體物質(zhì)包括溶解在水中的固體總量(TDS)，是溶解在水中的無(wú)機(jī)鹽和其他無(wú)機(jī)物的總量。懸浮固體(SS)、泥砂及各種顆粒物，常使水著色，易產(chǎn)生淤積，影響水生生物的生存及水的使用。水中固體物的各種形態(tài)：（2）化學(xué)性指標(biāo) 1）無(wú)機(jī)物。污水中的無(wú)機(jī)物包括酸堿度、氮、磷、無(wú)機(jī)鹽及重金屬離子等。2）酸堿度。天然水中的pH值一般為69，當(dāng)污水pH值偏高或偏低時(shí)，不僅對(duì)管渠、污水處理構(gòu)筑物及機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生腐蝕，還對(duì)污水的生物處理構(gòu)成威脅。3）氮、磷。一般

44、生活污水中的凱氏氮濃度約40mg/L，其中有機(jī)氮約15 mg/L，氨氮約25 mg/L；有機(jī)磷濃度約為3 mg/L，無(wú)機(jī)磷濃度約為7 mg/L。非重金屬無(wú)機(jī)有毒物質(zhì)主要有氰化物（CN-）和砷（As）。其他同前所述。（3）生物性指標(biāo) 污水生物性指標(biāo)主要有細(xì)菌總數(shù)、總大腸菌群和病毒三項(xiàng)。2.4.2 生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)1.生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)制定的原則生活飲用水一般指人們飲用和日常生活用水，包括個(gè)人衛(wèi)生用水，但不包括水生物用水和特殊用途的水。生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)是關(guān)于生活飲用水衛(wèi)生和安全的技術(shù)法規(guī)，涉及一系列的水質(zhì)指標(biāo)及相應(yīng)的限制值。生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的制定，主要是根據(jù)人們終生用水的衛(wèi)生與安全性來(lái)考慮的

45、。要求水中不得含有病原微生物，所含化學(xué)物質(zhì)及放射性物質(zhì)不得危害人體健康，水的感官性狀和一般化學(xué)指標(biāo)良好，且要與國(guó)情、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相適應(yīng)。（1）水的感官性狀指標(biāo)和一般化學(xué)指標(biāo) 感官性狀不良的水，會(huì)使人產(chǎn)生厭惡感和不安全感。飲用水應(yīng)呈透明狀，不渾濁，無(wú)肉眼可見(jiàn)物，無(wú)異味異臭及令人不愉快的顏色等。一些化學(xué)指標(biāo)也與感官性狀有關(guān)，包括總硬度、鐵、錳、銅、鋅、揮發(fā)酚類、陰離子合成洗滌劑、硫酸鹽、氯化物和總?cè)芙庑怨腆w等。應(yīng)從影響水的外觀、色、臭和味的角度，規(guī)定這些物質(zhì)的最高容許限值。（2）毒理學(xué)指標(biāo) 飲用水中存在眾多的化學(xué)物質(zhì)，主要是根據(jù)化學(xué)物質(zhì)的毒性、在飲用水中含有的濃度和檢出頻率，以及是否具有充分依

46、據(jù)來(lái)確定其限值的。這些物質(zhì)的限值是根據(jù)毒理學(xué)研究和人群流行病學(xué)調(diào)查所獲得的資料制定的。（3）微生物學(xué)指標(biāo) 理想的飲用水不應(yīng)含有致病微生物或生物。為了保障飲用水達(dá)到這一要求，以一些指示菌為指標(biāo)來(lái)表征，如大腸菌群等。另外，還應(yīng)規(guī)定消毒劑的殘留量。如以氯做消毒劑時(shí)，要求管網(wǎng)中水的游離余氯應(yīng)達(dá)到一定的濃度，以確保有效的消毒。（4）放射性指標(biāo) 必須要對(duì)飲用水中的放射性指標(biāo)進(jìn)行常規(guī)監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)。一般規(guī)定總放射性和總放射性的參考值，當(dāng)這些指標(biāo)超過(guò)參考值時(shí)，需進(jìn)行全面的核素分析以確定飲用水的安全性。除了用水安全這一主要因素外，制定生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)同時(shí)要考慮社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。如所選擇的指標(biāo)及相應(yīng)限值的可測(cè)性、

47、現(xiàn)有水處理工藝水平是否能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求、經(jīng)濟(jì)上的承受能力等。一般情況下，標(biāo)準(zhǔn)中涉及的指標(biāo)越多、限值越嚴(yán)格，對(duì)水處理工藝要求越高、水處理的成本越高。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)飲用水水質(zhì)安全重要性的認(rèn)識(shí)不斷提高，對(duì)水中各種物質(zhì)的檢測(cè)水平和處理能力也不斷提高，生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)將會(huì)不斷的修訂與提高。2. 世界衛(wèi)生組織(WHO)及發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)的生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)各國(guó)對(duì)飲用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)極為重視，許多國(guó)家和地區(qū)都制定了相關(guān)嚴(yán)格的飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。最具有代表性和權(quán)威性的是世界衛(wèi)生組織(WHO)水質(zhì)準(zhǔn)則，它是各國(guó)制定本國(guó)飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)和依據(jù)。WHO于1992年在日內(nèi)瓦舉行會(huì)議，推出了“飲用水水質(zhì)指南”（第2

48、版）(Guidelines for Drinking Water Quality 2nd Ed)，包括與健康有關(guān)的水質(zhì)指標(biāo)135項(xiàng)，其中微生物學(xué)指標(biāo)2項(xiàng)，化學(xué)物質(zhì)指標(biāo)131項(xiàng)(無(wú)機(jī)物36項(xiàng)，有機(jī)物31項(xiàng)，農(nóng)藥36項(xiàng)，消毒劑及副產(chǎn)物28項(xiàng))，放射性2項(xiàng)，有指導(dǎo)值的指標(biāo)共98項(xiàng)。世界衛(wèi)生組織制定水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)思想是控制微生物的污染。消毒副產(chǎn)物對(duì)健康有潛在的危險(xiǎn)性，但較之消毒不完善對(duì)健康的風(fēng)險(xiǎn)要小得多。符合“準(zhǔn)則”指導(dǎo)值的飲用水就是安全的飲用水。短時(shí)間水質(zhì)指標(biāo)檢測(cè)值超過(guò)指導(dǎo)值并不意味著此種飲用水不適宜飲用。在制定化學(xué)物質(zhì)指導(dǎo)值時(shí)，既要考慮直接飲用部分，又要考慮沐浴或淋浴時(shí)皮膚接觸或易揮發(fā)性物質(zhì)通過(guò)呼

49、吸道攝入部分。歐共體制定的飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)稱為飲用水指令(EEC Directive)。1998年修訂的指令 (98/83/EEC)列出了48項(xiàng)水質(zhì)參數(shù)，其中，微生物學(xué)參數(shù)2項(xiàng)、化學(xué)物質(zhì)參數(shù)26項(xiàng)、指示參數(shù)8項(xiàng)和放射性參數(shù)2項(xiàng)，作為歐共體各國(guó)制定本國(guó)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的重要參考，要求各成員國(guó)在2003年確保飲用水水質(zhì)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定(溴仿、鉛和三鹵甲烷除外)。1986年，美國(guó)聯(lián)邦環(huán)境保護(hù)局頒布了“安全飲用水法案修正案”，確定了實(shí)施飲用水水質(zhì)規(guī)則的計(jì)劃，制定了“國(guó)家飲用水基本規(guī)則和二級(jí)飲用水規(guī)則”(National Primary and Secondary Drinking Water Regulation

50、s)，它是現(xiàn)行美國(guó)飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了飲用水中的污染物最大濃度和污染物最大濃度目標(biāo)值。前者是指飲用水中污染物濃度最大允許值，是強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)；后者是指飲用水中的污染物不會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生未知或不利影響的最大濃度，是非強(qiáng)制性指標(biāo)?！皣?guó)家飲用水基本規(guī)則”是強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，公共供水系統(tǒng)必須要滿足其要求?！皣?guó)家二級(jí)飲用水規(guī)則”是非強(qiáng)制性的指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)。日本和南非參考了WHO/EEC/EPA三種標(biāo)準(zhǔn)，香港則以WHO為標(biāo)準(zhǔn)。各國(guó)或者地區(qū)在制定自己的標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)程中，根據(jù)實(shí)際情況作了相應(yīng)的調(diào)整。3. 中國(guó)的生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)生活飲用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)是隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展而逐步修訂的。1927年上海市頒布了第一個(gè)地方

51、性飲用水標(biāo)準(zhǔn)，稱為上海市飲用水清潔標(biāo)準(zhǔn)。1937年北京市自來(lái)水公司也制定了水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)表，包含有11項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)。解放后，1950年頒布了上海市自來(lái)水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，有16項(xiàng)指標(biāo)。1956年新中國(guó)頒布了第一部飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，有15項(xiàng)指標(biāo)；1976年我國(guó)頒布了(TJ 20-76)生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，有23項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)；1985年我國(guó)頒布了修訂的(GB 574985) 生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，有35項(xiàng)指標(biāo)。1992年，建設(shè)部組織編制了城市供水行業(yè)2000年技術(shù)進(jìn)步發(fā)展規(guī)劃，對(duì)水質(zhì)目標(biāo)進(jìn)行了規(guī)劃，根據(jù)自來(lái)水公司供水規(guī)模分為四類，提出了不同的水質(zhì)考核指標(biāo)，如日供水量在100萬(wàn)噸以上的一類水司有89項(xiàng)指標(biāo)。規(guī)劃水質(zhì)目標(biāo)對(duì)

52、一、二類水司提出了比國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)更高的要求，對(duì)供水企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和供水水質(zhì)的提高起到了推動(dòng)作用。2001年，衛(wèi)生部頒布了生活飲用水水質(zhì)衛(wèi)生規(guī)范，規(guī)定了生活飲用水及其水源水水質(zhì)衛(wèi)生要求。規(guī)范中將水質(zhì)指標(biāo)分為常規(guī)檢驗(yàn)和非常規(guī)檢驗(yàn)項(xiàng)目?jī)深悺Ｉ铒嬘盟某Ｒ?guī)檢驗(yàn)項(xiàng)目有34項(xiàng)，非常規(guī)檢驗(yàn)項(xiàng)目有62項(xiàng)。對(duì)于水源水也作出了相應(yīng)的規(guī)定。2005年，建設(shè)部發(fā)布了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(CJ/T 2062005)城市供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了城市公共集中式供水企業(yè)、自建設(shè)施供水和二次供水單位，在其供水和管理范圍內(nèi)的供水水質(zhì)應(yīng)達(dá)到的要求。該標(biāo)準(zhǔn)共有103項(xiàng)控制指標(biāo)，其中常規(guī)檢驗(yàn)項(xiàng)目有42項(xiàng)，非常規(guī)檢驗(yàn)項(xiàng)目有61項(xiàng)。對(duì)于水源水質(zhì)和水質(zhì)檢驗(yàn)頻

53、率都有相應(yīng)的規(guī)定。生活飲用水水質(zhì)衛(wèi)生規(guī)范比單純的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)更全面，包含水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、水源選擇及水源水質(zhì)要求、水源衛(wèi)生防護(hù)、供水單位、水質(zhì)監(jiān)測(cè)整個(gè)環(huán)節(jié)的內(nèi)容。工業(yè)用水的水質(zhì)可以參見(jiàn)各工業(yè)用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。工業(yè)用水可分為工藝、鍋爐、洗滌、冷卻用水等。如（GB 50050-95）工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)規(guī)范中的循環(huán)冷卻水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、（GB 1576-1996）低壓鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、（GB 12145-89）火力發(fā)電機(jī)組及蒸汽動(dòng)力設(shè)備水汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等。表2-4 給出了地表水環(huán)境質(zhì)量的基本項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)限值，對(duì)集中式生活飲用水地表水源地提出補(bǔ)充項(xiàng)目和特定項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)限值。其中基本項(xiàng)目31項(xiàng)，以控制湖泊水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化為目的的特定項(xiàng)目4項(xiàng)

54、，以控制地表水、類水域有機(jī)化學(xué)物質(zhì)為目的的特定項(xiàng)目40項(xiàng)。表2-5列出的是一些工業(yè)用水的主要水質(zhì)要求。2.4.3 其他用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)1. 食品、飲料類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)一般食品、飲料用水采用生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，生活水平的提高，出現(xiàn)了小區(qū)直飲水、灌裝水等各種優(yōu)質(zhì)飲水。飲用凈水是指以自來(lái)水或符合生活飲用水水源水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的水為原水，經(jīng)深度凈化后可直接供用戶飲用的管道供水和灌裝水。飲用凈水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)在生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上有所提高，詳見(jiàn)(CJ941999)飲用凈水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。表2-3 生活飲用水水質(zhì)常規(guī)檢驗(yàn)項(xiàng)目及限值 項(xiàng)目限值感官性狀和一般化學(xué)指標(biāo)色色度不超過(guò)15度，并不得呈現(xiàn)其他異色渾濁度不超過(guò)1

55、度（NTU），特殊情況下不超過(guò)5度（NTU）臭和味不得有異臭、異味肉眼可見(jiàn)物不得含有PH6.58.5總硬度（以 CaCO 3 計(jì)）450mg/L鋁0.2mg/L鐵0.3mg/L錳0.1mg/L銅1.0mg/L鋅1.0mg/L揮發(fā)酚類（以苯酚計(jì)）0.002mg/L陰離子合成洗滌劑0.3mg/L硫酸鹽250mg/L氯化物250mg/L溶解性總固體1000mg/L耗氧量（以O(shè) 2 計(jì)）3mg/L，特殊情況下不超過(guò)5mg/L毒理學(xué)指標(biāo)砷0.01mg/L鎘0.005mg/L鉻（六價(jià)）0.05mg/L氰化物0.05mg/L氟化物1.0mg/L鉛0.01mg/L汞0.001mg/L硝酸鹽（以 N 計(jì)）10m

56、g/L硒0.01mg/L溴酸鹽（使用臭氧時(shí)）0.01mg/L甲醛（使用臭氧時(shí)）0.9mg/L亞氯酸鹽（使用二氧化氯消毒時(shí)）0.7mg/L氯酸鹽（使用復(fù)合二氧化氯消毒時(shí)）0.7mg/L四氯化碳0.002mg/L氯仿0.06mg/L細(xì)菌學(xué)指標(biāo)菌落總數(shù)100CFU/ml 總大腸菌群每100mL水樣中不得檢出耐熱大腸菌群每100mL水樣中不得檢出大腸埃希氏菌每100mL水樣中不得檢出游離余氯在與水接觸30min后應(yīng)不低于0.3mg/L，管網(wǎng)末梢水不應(yīng)低于0.05mg/L（適用于加氯消毒）放射性指標(biāo)總放射性0.5Bq/L總放射性1Bq/L表中NTU為散射濁度單位。特殊情況包括水源限制等情況。CFU為菌落形成單位。當(dāng)水樣檢出總大腸菌群時(shí)，應(yīng)進(jìn)一步檢驗(yàn)大腸埃希氏菌或耐熱大