第五章 飲用水衛(wèi)生課件

第五章飲用水衛(wèi)生第五章飲用水衛(wèi)生飲用水的衛(wèi)生學(xué)意義飲用水污染與疾病生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)及用水量標(biāo)準(zhǔn)集中式給水分散式給水飲用水的衛(wèi)生調(diào)查、監(jiān)測和監(jiān)督第五章飲用水衛(wèi)生前言飲水水質(zhì)與人類的健康休戚相關(guān)第五章飲用水衛(wèi)生

根據(jù)最近世界衛(wèi)生組織公布的資料表明，當(dāng)前，因為水污染：全世界每年有5000萬兒童死亡；

全世界每年有3500萬人患心血管??；

全世界每年有7000萬人患膽結(jié)石、腎結(jié)石；

全世界每年有9000萬人患肝炎；

全世界每年有3000萬人死于肝癌、胃癌；

男性不育、皮膚病、婦科病、脫發(fā)、近視眼等病發(fā)病率急劇增長。

返回第五章飲用水衛(wèi)生飲水處理在人類文明史上占有重要的一頁我國飲水水質(zhì)現(xiàn)狀飲水衛(wèi)生研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢第五章飲用水衛(wèi)生第一節(jié)飲用水的衛(wèi)生學(xué)意義一、生理需要營養(yǎng)輸送；廢物排泄；體溫調(diào)節(jié)；生化反應(yīng)介質(zhì)；二、生活需要洗嗽、烹調(diào)、保持個人衛(wèi)生等第五章飲用水衛(wèi)生第二節(jié)飲用水污染與疾病與飲水有關(guān)的疾?。?.介水傳染病2.生物地球化學(xué)性地方病3.中毒性疾病第五章飲用水衛(wèi)生一、介水傳染病

指通過水傳播的傳染病。

早期霍亂、脊髓灰質(zhì)炎的流行，飲水傳播是其主要傳播途徑。

（一）病原體類型

1.細(xì)菌

2.病毒

3.寄生蟲第五章飲用水衛(wèi)生飲水中存在的主要細(xì)菌及所引起的疾病

細(xì)菌名稱所致疾病

傷寒沙門氏菌傷寒

副傷寒沙門氏菌副傷寒

痢疾志賀氏菌細(xì)菌性痢疾

霍亂弧菌霍亂

腸炎耶爾氏菌胃腸炎

綠膿桿菌各種傳染病

彎曲桿菌彎曲桿菌腸炎

第五章飲用水衛(wèi)生

飲水中存在的主要病毒及所引起的疾病

病毒名稱所致疾病

腺病毒咽炎、

呼腸病毒胃腸炎

柯薩奇病毒胃腸炎、咽峽炎

腦膜炎、心肌炎

脊髓灰質(zhì)炎病毒小兒麻痹癥

輪狀病毒流行性嘔吐及腹瀉

甲肝病毒甲肝第五章飲用水衛(wèi)生（二）介水傳染病的發(fā)生原因

1.水源受到污染，處理不當(dāng)即供給飲用；

糞便

地表徑流

污水

垃圾

海洋與河口

江河湖泊

地下水

灌溉與與施肥

貝類

娛樂用水

生活用水

農(nóng)作物

氣溶膠

人第五章飲用水衛(wèi)生

2.飲用水的二次污染

(1)管網(wǎng)設(shè)計安裝不符合衛(wèi)生要求；

(2)高層建筑的高、低水箱設(shè)置地點不當(dāng)

管理不善；

(3)水管漏水，出現(xiàn)負(fù)壓，使得地下水滲

透入供水管；

第五章飲用水衛(wèi)生(三)介水傳染病的流行病學(xué)特點

1.水源一次受到大量污染，呈暴發(fā)流行特點。

大多數(shù)病例集中在最短潛伏期內(nèi)

2.水源經(jīng)常受到污染，則呈“地方病”特點，病例常年不斷；

3.病例分布與供水范圍一致

4.除哺乳期嬰兒外，各年齡段、性別、職業(yè)的人群均可發(fā)病第五章飲用水衛(wèi)生

二、生物地球化學(xué)性地方病

基本概念

地球化學(xué)性地方?。寒?dāng)某些對人體健

康有影響的元素在某一地區(qū)分布較少而不

能滿足人體的生理需要；或分布較多而有

礙人體健康，此時所引起的疾病稱為地球

化學(xué)性地方病。

生物性地方?。耗承┑貐^(qū)由于特異的

地理、氣象條件，使某些致病微生物容易

孳生繁殖，以致這一地區(qū)人與生物因素的

平衡遭到破壞，從而引起生物性特異性疾

病。

第五章飲用水衛(wèi)生(一)地方性氟中毒Epidemicflurosis

指生活在高氟地區(qū)的人群由于長期攝入過多的氟，在體內(nèi)過量蓄積形成的一種慢性中毒性疾病。它是一種全身性疾病，主要表現(xiàn)為氟斑牙和氟骨癥。

1.病因

(1)環(huán)境中氟含量過高

氟以氟化物的形式廣泛存在于水、

土壤、動植物體內(nèi)。

飲水型食物型煤煙型第五章飲用水衛(wèi)生

氟在自然界中的分布

分布含氟量(ppm)

地殼(平均)270.0

土壤(平均)200.0

地面水

地下水3.0-5.0

動物體內(nèi)3.0

植物體內(nèi)40.0

人體內(nèi)3.0

第五章飲用水衛(wèi)生

正常人體組織中氟含量

組織 含氟量(ppm)

骨450

牙207

毛發(fā)52.8

腎上腺1.73

胰0.84

肺0.70

甲狀腺0.69

肝0.38

腦0.37

血0.26

骨骼肌0.25

第五章飲用水衛(wèi)生(2)氟在體內(nèi)蓄積

氟是人體必需微量元素之一，它可促進(jìn)

骨骼和牙齒的鈣化，對神經(jīng)興奮的傳導(dǎo)及

代謝酶系統(tǒng)有一定作用。

氟可經(jīng)過消化道、皮膚、呼吸道吸收，

飲水中的氟化物多為易溶性，故其在消化

道中吸收率較高，氟被吸收后60分鐘在血

液中達(dá)到最高濃度，其中，75%與血漿蛋白

結(jié)合而運轉(zhuǎn)，其余的氟可通過毛細(xì)血管累

積在組織器官內(nèi)，主要蓄積在骨骼和牙齒

中。正常人體血液中氟化物濃度為0.038%。第五章飲用水衛(wèi)生2.氟的毒作用機理

(1)影響Ca-P代謝

血氟+Ca氟化鈣骨質(zhì)硬化

牙齒鈣化不全氟斑牙

血鈣甲狀旁溶骨促進(jìn)溶

腺功能細(xì)胞骨作用

對骨骼系統(tǒng)的兩重作用:骨質(zhì)硬化

&骨質(zhì)疏松第五章飲用水衛(wèi)生

氟的毒作用機理

(2)酶的抑制作用

烯醇化酶糖代謝

輔酶三羧循環(huán)

(3)神經(jīng)毒作用

(4)原生質(zhì)毒作用：易通過細(xì)胞膜和血球與原

生質(zhì)結(jié)合，從而破壞原生質(zhì)作用。

(5)致突變作用第五章飲用水衛(wèi)生3.臨床表現(xiàn)

1)氟斑牙：牙面粗糙，失去光澤

2)氟骨癥：

硬化型：骨密度骨小梁骨皮質(zhì)韌帶鈣化

疏松型：骨密度骨小梁骨皮質(zhì)

混合型

嚴(yán)重程度

疏松型>混合型>硬化型第五章飲用水衛(wèi)生第五章飲用水衛(wèi)生4.診斷依據(jù)

1)生活在病區(qū)，具有氟斑牙，關(guān)節(jié)疼痛等癥狀；

2)X線有氟骨癥征象；

3)尿氟高于正常；第五章飲用水衛(wèi)生5.流行病學(xué)特征

(1)地理分布：世界五大州50多個國家都有本病

的存在。

我國主要分布在四個地區(qū)：

1)黑龍江三肇地區(qū)、吉林白城、遼寧赤峰、

甘肅、新疆等地區(qū)；

2)北方沿海局部地區(qū)（天津、山東、河北；

3)南方鄂西北、黔西南、云南等地區(qū)；

4)其他零星地區(qū)－－陜西關(guān)中、四川瀘州、

云南元煤等；

第五章飲用水衛(wèi)生(2)流行因素

1)每日攝入量

飲水中氟含量與氟斑牙及齲齒發(fā)病率的關(guān)系

飲水中含氟量調(diào)查人數(shù)氟斑牙發(fā)病率齲齒率

0.2~1505.312.3

0.5~32710.75.2

1.0~5841.46.9

1.5~29791.94.4

3.0~258100.01.6

4.5~8.5477100.02.3第五章飲用水衛(wèi)生第五章飲用水衛(wèi)生10050100.52.51.5氟斑牙齲齒飲水含氟量?(ppm)患病率飲水含氟量與氟斑牙及齲齒關(guān)系第五章飲用水衛(wèi)生(2)年齡、性別及個體狀況

各年齡段均可發(fā)病，男女性均可發(fā)病，

多數(shù)報道女性發(fā)病率高，病情比男性嚴(yán)重，

營養(yǎng)不良，尤其是蛋白質(zhì)缺乏者及腎功能

低下者容易發(fā)病。

(3)遷入性人群易感性高(氟骨癥)

(4)其他因素

氣候、水質(zhì)鈣鎂含量等因素

6.防治措施

(1)改變水源

(2)飲水除氟第五章飲用水衛(wèi)生

(二)地方性甲狀腺腫Epidemicgoiter

1.病因

(1)碘缺乏

陜西省部分地區(qū)飲水碘含量與甲狀腺腫的關(guān)系

地區(qū)飲水中碘含量甲狀腺腫發(fā)病率

蒲城16.510.13

西安14.830.25

寶雞3.983.35

蘭田3.2419.42

維南0.83重病區(qū)

商縣0.83重病區(qū)

第五章飲用水衛(wèi)生(2)碘過高：1940年首次報道，一位服用含碘藥物的

孕，產(chǎn)下一名先天性甲狀腺腫的嬰兒，繼而不斷有高

碘性藥物、食物引起甲狀腺腫的報道。

日本北海道－－－－富碘的海藻

渤海灣－－－－水碘過高

異常必需微量元素

環(huán)境毒理學(xué)所關(guān)心的劑

量界限

正常

非必需微量元素

攝入量第五章飲用水衛(wèi)生(3)長期攝入致甲狀腺腫的物質(zhì)氰化物進(jìn)入人體后形成硫氰酸鹽，從而導(dǎo)致甲狀腺腫；硫葡萄糖配體在酶的作用下，形成硫氰酸鹽，(木薯、核桃等)其他：鋅、銅誘發(fā)流行，鋰是強有力的致甲狀腺腫物質(zhì)。第五章飲用水衛(wèi)生(4)微生物污染美國一項調(diào)查發(fā)現(xiàn)，飲用水污染嚴(yán)重的地區(qū)，甲狀腺腫發(fā)病率高于污染程度輕的地區(qū)，從污水中分離出大腸桿菌，用其培養(yǎng)液做動物試驗，發(fā)現(xiàn)其有抗甲狀腺活性，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，大腸桿菌能產(chǎn)生具有激活致甲腫物質(zhì)的一種酶。第五章飲用水衛(wèi)生2.發(fā)病機理

碘甲狀腺功能甲狀腺素

促甲狀腺素甲狀腺增生腫大

碘過氧化物酶活性受抑制第五章飲用水衛(wèi)生3.臨床表現(xiàn)：特征－－甲狀腺增生腫大

(1)型別：臨床上按甲狀腺腫大的性質(zhì)分為三型

彌漫型：均勻增生肥大，無結(jié)節(jié)

結(jié)節(jié)型：甲狀腺表面能摸到結(jié)節(jié)

混合型：均勻增生肥大伴有結(jié)結(jié)

(2)程度：按腫大的程度分為：

生理增大：摸得著

Ⅰ度：看得見

Ⅱ度：脖根粗

Ⅲ度：頸變形

Ⅳ度：甲狀腺大于本人拳頭并有結(jié)節(jié)第五章飲用水衛(wèi)生第五章飲用水衛(wèi)生4.診斷依據(jù)(1).生活在該疾病的流行地區(qū)；(2).甲狀腺增生腫大在I度以上；(3).排除甲亢等器質(zhì)性疾??；第五章飲用水衛(wèi)生5.流行病學(xué)特征

(1)地區(qū)分布：世界性疾?。ū鶏u除外）。

歐洲－－－阿爾卑斯山脈兩側(cè)的國家，

如瑞士、意大利、德國等。

南美洲－－安地斯山脈，如玻利維亞、

厄瓜多爾、秘魯?shù)葒摇?/p>

非洲－－－剛果河流域，如扎伊爾等。

亞洲－－－喜馬拉雅山地區(qū)，如尼泊爾

、印度、巴基斯坦等。

大洋洲－－新幾內(nèi)亞一帶及新西蘭等。

中國－－－除上海市以外，所有省市自

治區(qū)都有不同程度的流行。第五章飲用水衛(wèi)生地形地貌分布：

山區(qū)、丘陵、平原都有流行，以山區(qū)

為多見，我國主要分布在東北的大小興安

嶺；華北的燕山山脈、太行山、呂梁山、

五臺山；西北的秦嶺、六盤山、祈連山和

天山南北；西南的云貴高原...等?；疾÷?/p>

的一般規(guī)律是山區(qū)>丘陵>平原。

地勢與患病率的關(guān)系

地區(qū)山區(qū)丘陵平原

河南46.026.720.5

河北86.136.224.6第五章飲用水衛(wèi)生(2)年齡性別的分布

任何年齡段均可發(fā)病，但5歲以下兒童較少發(fā)病,發(fā)病率高峰在青春期,男女性別發(fā)病率在青春期前無顯著性差異,青春期后女性發(fā)病率高于男性.第五章飲用水衛(wèi)生（3）飲水碘含量與發(fā)病的關(guān)系

一般<5ug/L時，發(fā)病率逐漸升高，隨著飲水碘含量的增加，發(fā)病率逐漸下降，但飲水中碘含量增加到一定程度后，發(fā)病率又逐漸升高雙側(cè)閾濃度各地不同，可能與代謝機能有關(guān)。第五章飲用水衛(wèi)生(三)地方性砷中毒

1.病因

(1)原生環(huán)境中的砷含量過高

砷在自然界普遍存在，以元素砷和砷

化物兩種形式存在，元素砷基本無毒，砷

的毒性主要表現(xiàn)在砷化物上：

毒性：無機砷>有機砷；三價砷>五價砷

(2)人為污染

日本政府1973年宣布為第四公害病

第五章飲用水衛(wèi)生2.發(fā)病機理

砷是人體內(nèi)一種正常成分，其含量占體內(nèi)微

量元素的第12位，目前砷被認(rèn)為是動物的必需

微量元素，對于人體，是否是必需微量元素，

一直存在爭論，其生理功效不甚明了。砷的主要毒性表現(xiàn)在：

(1).抑制多種酶的活性，影響細(xì)胞正常代謝

(2).皮膚粘膜刺激作用

(3).血管內(nèi)膜損害作用

(4).致癌作用：IARC1980年宣布，無機砷化物可引起人類肺癌和皮膚癌

第五章飲用水衛(wèi)生3.臨床癥狀

(1)急性中毒：消化道癥狀；

(2)亞急性中毒：消化道癥狀＋神經(jīng)癥狀＋

皮膚色素沉著等；

(3)

慢性中毒：消化道癥狀＋神經(jīng)癥狀＋全身

癥狀

A.皮膚粘膜病變－－皮膚黑色素高度沉著

皮膚高度角化黑腳?。?/p>

B.多發(fā)性神經(jīng)炎－－四肢肌肉萎縮，蟻走

感，向心性感覺障礙；

C.消化道癥狀

D.其他－－貧血，尿砷、發(fā)砷，肝腎中毒第五章飲用水衛(wèi)生第五章飲用水衛(wèi)生4.流行病學(xué)特征

(1).地區(qū)分布：多數(shù)砷中毒是由水污染

引起的，砷不具備經(jīng)食物鏈富集的特

點，通過高砷食物而引起慢性砷中毒

極為少見，地方性砷中毒散見于世界

各地，我國主要分布在西南和新疆及

臺灣等地。

(2).流行因素：水砷含量在0.4mg/L以上

時，發(fā)病率迅速上升，病例分布無年齡

性別差異。第五章飲用水衛(wèi)生第三節(jié)：生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)及

用水量標(biāo)準(zhǔn)一、生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（一）制定原則：

1.水質(zhì)在流行病學(xué)上安全；

2.所含化學(xué)物質(zhì)對人體無害；

3.感官性狀良好，易接受第五章飲用水衛(wèi)生（二）制定方法

流行病學(xué)研究＋實驗研究

1.有害物毒性測定

2.流行病學(xué)調(diào)查

3.有害物在水中的穩(wěn)定性測定

4.有害物對水的感觀性狀影響第五章飲用水衛(wèi)生（三）我國生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)及制定依據(jù)

1.感官性狀和一般化學(xué)指標(biāo)

2.毒理學(xué)指標(biāo)

3.細(xì)菌學(xué)指標(biāo)

細(xì)菌總數(shù)：每毫升不超過100CFU

總大腸菌群：100mL水樣中不得檢出

糞大腸菌群：100mL水樣中不得檢出

游離性余氯：接觸30min后不低于0.3

mg/L；

管網(wǎng)末梢水不低于0.05

mg/L。

4.放射性指標(biāo)第五章飲用水衛(wèi)生二、生活用水量標(biāo)準(zhǔn)居民生活用水量標(biāo)準(zhǔn)公共建筑生活用水量標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)企業(yè)職工生活用水量標(biāo)準(zhǔn)第五章飲用水衛(wèi)生居民生活用水量標(biāo)準(zhǔn)：指住宅區(qū)每一居民一晝夜的用水量，分為平均日用水量標(biāo)準(zhǔn)和最高日用水量標(biāo)準(zhǔn)，單位是升/人.日。

影響因素：氣候條件；生活習(xí)慣；

衛(wèi)生設(shè)備的完善程度；

給水設(shè)備類型；

最高日用水量：一年中用水最多的一天的用水量。

最高時用水量：最高日內(nèi)用水量最高一時的用水量。

日變化系數(shù)＝最高日用水量/平均日用水量

時變化系數(shù)＝最高時用水量/平均時用水量

第五章飲用水衛(wèi)生第四節(jié)：集中式給水基本流程：水源取水凈化消毒輸水配水管網(wǎng)用戶第五章飲用水衛(wèi)生一、水源選擇（一）水量充沛：水源水量必須滿足居民的用水總量，兼顧城市的發(fā)展規(guī)劃，并要考慮到最高日用水量。在選用地面水時，一般要求95％保證率的枯水期流量大于總用水量。

第五章飲用水衛(wèi)生（二）水質(zhì)良好：

1.微生物學(xué)要求：根據(jù)水廠處理工藝作

不同的要求。只經(jīng)過加氯消毒的水源水大

腸菌群MPN100ml不超過200；同時進(jìn)行沉淀、過濾和氯化消毒者，100ml不超過2000。

2.源水中的臭、味等感觀性狀指標(biāo)及一

般化學(xué)指標(biāo)經(jīng)凈化處理后，應(yīng)符合飲用水

水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

第五章飲用水衛(wèi)生3.水源水的毒理學(xué)和放射學(xué)指標(biāo)必須直接符合飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求，63種有毒物質(zhì)不超過最高容許濃度。

4.高氟區(qū)或地甲病病區(qū)，應(yīng)分別選用含氟、含碘適宜的水源水。5.地面水DO不低于4mg/L，BOD5不超過3mg/L。6.飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中未列出的有害物質(zhì)含量不應(yīng)超過地面水有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。第五章飲用水衛(wèi)生

（三）便于防護(hù)：水源周圍衛(wèi)生狀況及沿岸地形和污染源分布等。（四）技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理第五章飲用水衛(wèi)生二、取水點的確定

（一）地表水的取水點位置

1.位于城鎮(zhèn)和工業(yè)企業(yè)的上游；

2.枯水期能取到設(shè)計水量，洪水期不

會使取水設(shè)備和建筑物受淹沒；

3.取水點最低水位應(yīng)有2.5米；

4.受潮汐影響的河道，取水點應(yīng)不受

退潮和漲潮的影響；

第五章飲用水衛(wèi)生（二）地下水的取水點位置

1.根據(jù)水文地質(zhì)條件，選擇水量豐富

水質(zhì)好、便于利用的地段；

2.考慮地下水的流向，盡量設(shè)置在城

鎮(zhèn)和工業(yè)企業(yè)的上游；

3.盡量靠近用水地區(qū)；第五章飲用水衛(wèi)生三、水質(zhì)處理

(一)混凝沉淀

1.混凝原理

(1)壓縮雙電層作用

{[SiO2]mnSiO32-,2(n-x)H+}2x-2xH+

吸附層擴散層

(2)電中和作用

(3)吸附架橋作用第五章飲用水衛(wèi)生

2.混凝劑和助凝劑

(1)混凝劑

選用原則：能產(chǎn)生大、重、強的礬花；

對水質(zhì)無不良影響；

對健康無害；

常見混凝劑類型：無機鹽類；高分子類

(2)助凝劑：改善混凝條件，改善礬花結(jié)構(gòu)

第五章飲用水衛(wèi)生3.影響混凝沉淀效果的因素

(1)水中顆粒物的性質(zhì)和含量

(2)水中菏電的溶解性有機物和離子的含量

(3)水的酸堿度和溫度

(4)水中有機物及溶解鹽含量

(5)混凝劑的性質(zhì)及投加方法及反應(yīng)時間等

第五章飲用水衛(wèi)生(二)過濾Filtration1.過濾凈水的原理(1)機械篩除作用；(2)接觸混凝作用

(形成生物濾膜)；2.過濾工作周期

第一階段：成熟期

第二階段：過濾期

第三階段：清洗期第五章飲用水衛(wèi)生（三）消毒Disinfection第五章飲用水衛(wèi)生氯化消毒

指應(yīng)用氯或氯制劑進(jìn)行飲水消毒的一種方法。

有效氯：在含氯化合物中，具有殺菌能力的有效成分。含氯化合物分子團(tuán)中氯的價數(shù)大于－1者，均為有效氯。

第五章飲用水衛(wèi)生(1)氯化消毒的原理

CL2+H2OHOCL+H++CL_

Ca(OCL)CL+H2OCa(OH)2+HOCL+CaCL2

HOCL體積微小，電荷中性，具有較強的滲透入細(xì)菌細(xì)胞壁的能力，而且次氯酸是強氧化劑，能損害細(xì)胞膜，使蛋白質(zhì)、RNA、DNA等外漏，同時還能抑制細(xì)胞膜的生化活性及干擾多種酶，從而使細(xì)菌死亡。對病毒的作用在于對核酸的損害。第五章飲用水衛(wèi)生(2)影響氯化消毒效果的因素

①加氯量和接觸時間

需氯量：指因滅菌、氧化有機物