城市供水水質(zhì)問題

城市供水水質(zhì)問題摘要：我國現(xiàn)行的“生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)”GB5749-85是1985年頒布執(zhí)行的，隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、生活污水、工業(yè)廢水、農(nóng)、副業(yè)污染的增加，影響了供水水質(zhì)。為適應(yīng)新的情況，GB5749-85正在修訂上報審批中。

關(guān)鍵字：供水水質(zhì)污染1城市供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)問題我國現(xiàn)行的“生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)”GB5749-85是1985年頒布執(zhí)行的，隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、生活污水、工業(yè)廢水、農(nóng)、副業(yè)污染的增加，影響了供水水質(zhì)。為適應(yīng)新的情況，GB5749-85正在修訂上報審批中。

1993年國家建設(shè)部頒布的“城市供水行業(yè)2000年技術(shù)進(jìn)步發(fā)展規(guī)劃“中規(guī)定了2000年要達(dá)到的供水行業(yè)的水質(zhì)目標(biāo)（以下稱“目標(biāo)”）?！澳繕?biāo)”按城市類型劃分，供水量>10萬m3/d和<10萬m3/d的第三、四類城市自來水公司供水水質(zhì)仍按GB5749-85的35項(xiàng)考核；第二類為供水量>50萬m3/d的城市、省會城市或國家二級企業(yè)的自來水公司，按世界衛(wèi)生組織(WHO)1984年的“飲用水水質(zhì)準(zhǔn)則”水質(zhì)指標(biāo)項(xiàng)目分類為框架，按國家環(huán)保局1989年通過的“水中優(yōu)先控制污染物名單”提出增加考核水質(zhì)指標(biāo)16項(xiàng)，連同GB5749-85的35項(xiàng)共51項(xiàng)；第一類自來水公司為供水量>100萬m3/d的直轄市、對外開放城市、重點(diǎn)旅游城市或國家一級企業(yè)的自來水公司，按1982年歐洲共同體(EC)的“水質(zhì)指令”的水質(zhì)指標(biāo)分類為框架，依同樣原則又較二類自來水公司增加考核水質(zhì)指標(biāo)37項(xiàng)，并增加Ames致突變試驗(yàn)，即共考核89項(xiàng)。表1為第一類自來水公司考核水質(zhì)指標(biāo)與1993年頒布的WHO修訂過的“飲用水水質(zhì)準(zhǔn)則”指標(biāo)數(shù)比較。

WHO1993年頒布的“水質(zhì)準(zhǔn)則”是世界各國制訂國家水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的參考基礎(chǔ)。各國應(yīng)從所在地環(huán)境、社會、經(jīng)濟(jì)、文件條件等因素考慮取舍。

“目標(biāo)”與“準(zhǔn)則”比較有一定的相差，但都包括6類主要指標(biāo)，特別是都包括了無機(jī)物、有機(jī)物中主要的污染物?！澳繕?biāo)”列出而“準(zhǔn)則”未列出的污染物指標(biāo)有：酚類、多環(huán)芳烴類（苯并(a)芘除外）及幾項(xiàng)細(xì)菌學(xué)指標(biāo)，“目標(biāo)”只列出有機(jī)磷、有機(jī)氯農(nóng)藥及其他?！皽?zhǔn)則”列出而“目標(biāo)”未列出的指標(biāo)有：苯系化合物、氯乙烯塑料的穩(wěn)定劑和增塑劑等，“準(zhǔn)則”列出的農(nóng)藥多，有些國內(nèi)不生產(chǎn)、不使用，消毒副產(chǎn)物有23種，“準(zhǔn)則”要求檢測氯仿及氯代醋酸即可。從指標(biāo)的限值來看二者也有不同，見表2。限值相同的指標(biāo)未在表中列出，總的說來“目標(biāo)”限值多數(shù)較“準(zhǔn)則”低，即偏于安全，世界衛(wèi)生組織[2]認(rèn)為“凡符合準(zhǔn)則指導(dǎo)值的水是安全的”，因而凡符合“目標(biāo)”限值的飲水亦應(yīng)是安全的。當(dāng)前有一種誤導(dǎo)：飲水越純越好，用純水（滲透水）代替飲用水。導(dǎo)致輸入人體需要的常量元素如鉀、鈉、鈣、鎂等以及微量元素如鋅、硒、碘、鈷、氟、銅、磷、鋁、氯、鐵、錳等的大量減少，將影響人體健康。另一種誤導(dǎo)是將用為飲料的礦泉水（特別是礦化度高的）代替生活飲用水，也是不可取的。表1生活飲飲用水水質(zhì)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)（目標(biāo)）比比較水水質(zhì)指標(biāo)國標(biāo)

GB57740-855建設(shè)部水質(zhì)目標(biāo)一一類水司W(wǎng)HO1993年年水質(zhì)準(zhǔn)則備注1.細(xì)菌學(xué)指標(biāo)2(2)5(5)2(2)1.括號內(nèi)為有限值或或指導(dǎo)值的指指標(biāo)數(shù)

2.建設(shè)部目標(biāo)標(biāo)中凡加注聚聚丙烯酰胺的的單位要測丙丙烯酰胺2.無機(jī)物（包括感官官）23(23)40(38)36(17)3.有機(jī)物

氯代烷烴烴

芳烴

氯代代苯

其他有有機(jī)物1(1)

－

2(2)

－

1(1)6(6)

3((3)

12(122)

2(2)

4(3)5(4)

5((5)

6(6)

5(4)

10(8))4.農(nóng)藥2(2)8(8)36(38)5.消毒劑及消毒副產(chǎn)產(chǎn)物

消毒劑劑

副產(chǎn)物

1(1)

1((1)

1(1)

5((5)

5(2)

233(15)6.放射性2(2)2(2)2(2)共計35(35)88(85)135(98)表2“目標(biāo)”與“準(zhǔn)則”指標(biāo)的限值比較指標(biāo)建設(shè)部水質(zhì)目標(biāo)一一類水司(mg/L))WHO1993水水質(zhì)準(zhǔn)則(mg/L))指標(biāo)建設(shè)部水質(zhì)目標(biāo)一一類水司(μg/L)WHO1993水水質(zhì)準(zhǔn)則(μg/L)硝酸鹽氮2011.3氯仿60200亞硝酸鹽氮0.030.91四氟化碳32氟化物1.01.5DDT12鋅1.03.0苯并(a)芘0.010.8氨0.541.5有機(jī)氯(總量)1

鋇10.71,2－二氯乙烷烷

30硼10.31,1一二氯乙烯烯

50鎳0.050.02四氯乙烯

40銻0.010.005三氯乙烯

70氰化物0.050.07一氯甲烷

20砷0.050.011,1,1－三氯氯乙烷

2000鎘0.010.0031,1,2－三氯氯乙烷

鉛0.050.011,1,2,2－－四氯乙烷

2水源污染問題我國七大水系和內(nèi)陸河流110個重點(diǎn)河段，符合地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)1、2類的占32%，3類的占29%，屬于4、5類的占39%。長江、黃河、珠江部份河段污染嚴(yán)重，淮河、松花江、遼河流域水污染嚴(yán)重。城市地面水的136條流經(jīng)城市的河流中，3、4、5及超5類的共有118條，太湖、巢湖、滇池富營養(yǎng)化。城市地下水超采或海水入侵現(xiàn)象日益突出。由于水源污染給城市給水水質(zhì)處理帶來了極大的困難，其具體表現(xiàn)為：

①處理后水質(zhì)感官性指標(biāo)不良，色度高、有異味、臭，這固然與水中氨氮、過錳酸鹽指數(shù)高有關(guān)。另一方面也與水中溶解氧低下有關(guān)。富營養(yǎng)化的湖泊水，藻類繁殖，產(chǎn)生土味素(geosmin)及二甲基異茨醇(2－MIB)等物質(zhì)。藻類還產(chǎn)生致病、致癌毒素[2]。

②由于氨氮的存在，降低加氯的消毒作用，造成過濾除錳困難，另一方面生成氯胺(NH2CI)致突變物[2]。若采用折點(diǎn)加氯消毒、加氯量大，造成消毒后水中的TTHMs及其他消毒副產(chǎn)物的增加，其中有致突變物、致癌物，特別是MX及E－MX在毫微克／升(ng/L)數(shù)量級即具致突變性。

③源水中有毒害物及三致物質(zhì)難以去除，常規(guī)水處理工藝只能去除分子量在10000道爾頓以上的物質(zhì)，對于1000～10000的化合物只能去除20～30%，對于500～1000分子量的物質(zhì)基本上不能去除。水中三致物的分子量大多在500以下，常規(guī)工藝去除困難，其他有毒有機(jī)、無機(jī)物的情況也差不多。

④有些污染物目前還難以檢測，富營養(yǎng)湖泊水中藻類繁殖，產(chǎn)生三類藻毒素[2]：肝毒素(heptotoxins)、神經(jīng)毒素(neruotoxins)和酯多糖毒素(lipopolysaccharides)，目前尚缺少檢測方法及水中容許濃度的限量。因之，尚未見通過水處理去除藻毒素情況的報導(dǎo)。

⑤管網(wǎng)水水質(zhì)不穩(wěn)定。水質(zhì)污染造成混凝劑、消毒劑劑量增加，降低了水的pH值，增加了水的不穩(wěn)定性；其次有機(jī)物污染導(dǎo)致管網(wǎng)水可生化的有機(jī)碳(BDOC)或可同化性有機(jī)碳(AOC)濃度增加，細(xì)菌易于繁殖滋生，腐蝕管道，惡化水質(zhì)。

處理污染原水成為當(dāng)前水處理工作者需要解決的課題。首先要強(qiáng)化常規(guī)處理工藝，優(yōu)化水處理工藝的技術(shù)參數(shù)；有必要時增加化學(xué)的、物理學(xué)的或生物化學(xué)的預(yù)處理；在常規(guī)濾池前或后增加活性炭過濾或臭氧活性炭過濾，已經(jīng)證明對去除有機(jī)污染物、降低Ames致突變試驗(yàn)的致突變率MR值是很有效的。根本解決還是要靠貫徹落實(shí)環(huán)境保護(hù)法、水污染防治法。3管網(wǎng)水水質(zhì)問題城市管網(wǎng)與其輸送的水構(gòu)成一個復(fù)雜的化學(xué)、生物化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)。管網(wǎng)在水壓降低時，會因抽吸作用吸入含有氨及可同化性有機(jī)碳(AOC>0.25mg/L)；而余氨不足時，有害細(xì)菌及微生物會繁殖；地下水庫會因滲入地面水或地下水而污染；管道檢修會造成管網(wǎng)污染；屋頂水箱會因小動物進(jìn)入或長期不清洗、消毒而水質(zhì)惡化；pH值<6.5、硬度<50mg/L的水，對銅有腐蝕作用；二氧化碳>50mg/L，溶解氧和硬度高的地下水會使銅腐蝕成麻面；鉛在我國只用于管道接頭，低PH值及低堿度的水對鉛的溶解力最強(qiáng)；水泥砂漿管道涂襯會NH3污染，NH3會在管道中轉(zhuǎn)化成亞硝酸，瀝青涂襯會釋放出苯并(a)芘致癌物，應(yīng)禁止使用。

微生物在管道中形成低pH值或者高濃度腐蝕性離子的微區(qū)(microZones)，導(dǎo)致發(fā)生氧化過程或腐蝕產(chǎn)物的去除及保護(hù)膜的脫落，硫酸鹽還原菌及鐵細(xì)菌在腐蝕中作用較大，硝酸還原菌及產(chǎn)甲烷菌也有作用。管網(wǎng)水無余氯，特別是“死端”余氯消失，細(xì)菌性腐蝕最易發(fā)生，管垢或腐蝕產(chǎn)物多的地方問題較多。異型鏈球菌耐干燥，往往用于檢查新排管道或修復(fù)管道后的污染檢查。

由于水中化學(xué)物質(zhì)的組成有時會呈腐蝕性，有時會呈沉積性；或者由于管材金屬與管材中的雜質(zhì)而導(dǎo)致化學(xué)腐蝕。

一些研究者[1]對國內(nèi)34個主要城市資料的統(tǒng)計，地面水水廠出廠水水質(zhì)基本穩(wěn)定的占21%，腐蝕性的占50%，經(jīng)微結(jié)垢的占29%。地下水水廠出廠水基本穩(wěn)定的約占50%，有腐蝕性的占30%，輕微腐蝕性的占20%。對占全國總供水量42.44%的36個城市調(diào)查，出廠水平均濁度為1.3度，而管網(wǎng)水增加到1.6度；色度由5.2度增加到6.7度；鐵由0.09mg/L增加到0.11mg/L；細(xì)菌總數(shù)由6.6cfu/mL增加到29.2cfu/mL。盡管如此，表3表明全國自來水公司管網(wǎng)水質(zhì)4項(xiàng)指標(biāo)的合格率還是較高的，但也反映了一些日供水幾千或幾萬m3自來水公司合格率較低的情況。我們還缺少對管網(wǎng)水的深入的研究，一些初步的統(tǒng)計數(shù)據(jù)[1]發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)水的揮發(fā)性酚、陰離子合成洗滌劑、硝酸鹽，這些生物可降解物質(zhì)較出廠水分別降低了29～38%、12～33%、7～62%，可能為涂層釋出的苯并(a)芘增加了50～180%。某城市發(fā)現(xiàn)管垢厚達(dá)16～20mm，赤色、有腥味，含16種金屬元素，檢出鐵細(xì)菌、埃希氏大腸桿菌等6種微生物。根據(jù)上海、天津等市定期測定管網(wǎng)粗糙系數(shù)統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)無防腐措施的管道輸水能力已降低了1/3以上。管道結(jié)垢，輸水水質(zhì)惡化，管道輸水能力下降已成為一個需要解決的問題。為此，要提高出廠水的水質(zhì)穩(wěn)定性，穩(wěn)定管網(wǎng)水中的余氯，降低水中的可生化或可同化的有機(jī)碳和氨濃度，做好管道防護(hù)，選用新管材，加強(qiáng)管道埋設(shè)、檢修和維護(hù)管理，建立管網(wǎng)水力學(xué)模型及水質(zhì)模型，設(shè)置管網(wǎng)水質(zhì)自動監(jiān)測儀器，將有助于水質(zhì)管理。表3全國自來水公司司管網(wǎng)水水質(zhì)質(zhì)合格率統(tǒng)計計(%)年份濁度余氯細(xì)菌大腸菌群最高最低平均最高最低平均最高最低平均最高最低平均1989年3199城市10061.097.4610022.693.361002597.871008.4277.951995年5199城市10062.2498.2610045.994.051007599.0410070.099.064水質(zhì)檢測問題建設(shè)部組建了國家城市供水水質(zhì)監(jiān)測網(wǎng)，監(jiān)測網(wǎng)由國內(nèi)各地區(qū)水質(zhì)監(jiān)測站組成，受建設(shè)部委托，行使一定行政監(jiān)督職能。目前已建立了30個監(jiān)測站，并能按國家標(biāo)準(zhǔn)“產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)計量認(rèn)證考核規(guī)范”(JJG1021－90)通過了國家級計量認(rèn)證，這對監(jiān)督各地供水水質(zhì)，落實(shí)建設(shè)部2000年“目標(biāo)”將起到良好的作用，但是從當(dāng)前情況來看還存在下列問題：

①監(jiān)測站建立時以“生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)”(GB5749－85)及“地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”(GB3838－88)檢測項(xiàng)目為依據(jù)進(jìn)行計量認(rèn)證，并未包括“目標(biāo)”要求檢測的項(xiàng)目。為了滿足“目標(biāo)”88項(xiàng)的檢測要求，建設(shè)部有關(guān)部門正在研編所需檢測方法。實(shí)現(xiàn)檢測88項(xiàng)還需一個較長的過程。

②根據(jù)1990年調(diào)查統(tǒng)計，三、四類自來水公司都不能獨(dú)立完成GB5749－85要求檢測的35項(xiàng)，四類自來水公司要能檢測27項(xiàng)（即GB5749-85中有關(guān)有機(jī)物5項(xiàng)，放射性2項(xiàng)，銀1項(xiàng)共8項(xiàng)，委托有關(guān)單位檢測）。這一問題某些地方通過建立省級水質(zhì)監(jiān)測站解決了，未建省級監(jiān)測站的地方恐未能解決。

③由于我國源水污染的情況，三、四類自來水公司僅僅監(jiān)測35項(xiàng)是不夠的，還應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)鼐唧w水污染情況增加檢測項(xiàng)目。例如，有造紙廠的城市應(yīng)檢測苯酚、氯酚、有機(jī)氯類化合物，有皮革加工行業(yè)的城市應(yīng)檢測苯、甲苯、有機(jī)氯等。