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1、 第五章 飲用水衛(wèi)生 (The health of drinking water) 內(nèi)蒙古醫(yī)學(xué)院 200903環(huán) 境 衛(wèi) 生 學(xué)環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3教學(xué)目的和要求 掌握 概念:飲用水、安全飲用水、有效氯、余氯、 水體污染、 水體富營養(yǎng)化; 飲用水氯化消毒的原理、方法和影響消毒效果的因素; 水生物性污染與介水傳染病的相關(guān)知識, 熟悉 生活飲用水衛(wèi)生標準制定原則和依據(jù)、常規(guī)檢驗 項目衛(wèi)生學(xué)意義、飲用水的基本衛(wèi)生要求、安全飲用 水的保證措施; 飲水氯消毒副產(chǎn)物與健康危害 紫外線消毒和臭氧消毒的優(yōu)缺點 ; 水氰化物化學(xué)性污染對人體健康的影響; 了解 水的衛(wèi)生學(xué)意義; 飲用水的調(diào)查與評價;環(huán)境衛(wèi)生學(xué)
2、 2009.3第一節(jié) 飲用水的衛(wèi)生學(xué)意義環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3生活飲用水的定義:人類飲水+日常生活用水(包括個人衛(wèi)生用水),但不包括水生物用水及特殊用途的水。一 飲用水衛(wèi)生學(xué)意義環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3 集中式供水中飲用水直接供給居民飲用;是人類生理必需; 飲用水還供居民生活用水(淘米、做飯、個人衛(wèi)生等); 飲用水是居民終生飲用的(與飲料水不同); 足量的、符合標準的飲用水是減少疾病、促進健康、提 高全民衛(wèi)生水平所必需。(二)飲用水的意義一、 飲用水衛(wèi)生學(xué)意義環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3(一)、我國水資源相對貧乏二 我國水資源的兩大問題(二) 我國污/廢水排放絕對量大環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3第二
3、節(jié) 飲用水與健康環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3(一)介水傳染病 (water-borne communicable disease) 通過飲用或接觸病原體污染的水,以及食用被該類水污染 而傳播的疾病。又稱水性傳染病。 是水生物性污染后,最常見的疾病流行形式。 目前,不管是發(fā)達國家還是發(fā)展中國家,介水傳染病一直 沒有得到完全的控制,仍然是嚴重影響民眾健康的一類疾病。 WHO2006報告 ,全球有11億人用水困難,180萬兒童/年死于 不潔用水引發(fā)的腹瀉。一 飲用水污染與疾病環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3(一)介水傳染病 介水傳染病的流行來勢兇猛,波及面廣,特別是大的洪水 災(zāi)害過后,更易發(fā)生流行。 我國介水傳
4、染病的爆發(fā)流行也較嚴重,幾十年來爆發(fā)流行 數(shù)百起,多由井水污染引起,其次是河水、溝水、渠水。近 年來,介水傳染病在我國病因構(gòu)成比的位次上雖然有所降低, 但其流行仍較普遍,有時還相當嚴重。一 飲用水污染與疾病環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3 1. 介水傳染病流行原因: (1)水源水受病原體污染后,未經(jīng)妥善處理和消毒即供居民 飲用。 (2)處理后的飲用水在輸配水和貯水過程中,由于管道滲漏、 出現(xiàn)負壓等原因,重新被病原體污染(一)介水傳染病一 飲用水污染與疾病3. 介水傳染病的流行特點:水源一次大量污染后,可出現(xiàn)爆發(fā)性流行,絕大多數(shù)病例的發(fā)病日期集中在該病最短和最長潛伏期之間。但如水源經(jīng)常受污染,則病例可終
5、年不斷。病例的分布與供水范圍一致,絕大多數(shù)患者都有飲用或接觸同一水源的歷史。一旦對污染源采用治理措施,加強飲用水的凈化和消毒,疾病的流行能迅速得到控制。(一)介水傳染病環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3一 飲用水污染與疾病環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3一 飲用水污染與疾?。ǘ┗瘜W(xué)性污染-中毒 (chemicacity pollution in water and poisoning ) 水體遭受有害化學(xué)物質(zhì)污染后,通常通過飲水或食物可使人群長期暴露而發(fā)生-慢性中毒和遠期危害(三致)。 偶有意外污染致一次大量暴露引發(fā)的衛(wèi)生問題-急性中毒。 當前,水中危害較大的有機污染物主要有酚類化合物、苯類化合物、鹵烴類化合
6、物、苯并(a)芘、農(nóng)藥等。 無機性污染物主要包括汞、鎘、鉛、鉻、及砷等重金屬,氰化物和氟化物等。這些污染物造成的危害程度,可因各種具體情況而有差異。 另外,有些污染物雖然對人體不產(chǎn)生直接危害,但可以改變水的感官性狀,使水質(zhì)惡化,妨礙水體的正常利用。 現(xiàn)將水中較常見的化學(xué)污染物及其危害列舉如下。 環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3 (1)氰化物是一類含氰基(CN-)的化合物。包括 簡單氰化物; 氰絡(luò)合物; 有機氰化物。 (2)毒性大小: 取決于在機體是否易于生成游離氰基(CN-); 取決于是否易溶于水。氰化鉀、氰化鈉易溶于水,在 體內(nèi),易解離出游離氰基(CN-)。 我國生活飲用水水質(zhì)新標準規(guī)定,氰化物的限
7、值為0.05mg/L。 2. 氰化物理化性質(zhì): 一 飲用水污染與疾?。ǘ┗瘜W(xué)性污染-中毒環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3 攝入體內(nèi)的氰化物,經(jīng)胃酸作用形成氫氰酸,游離的氰離 子與細胞色素氧化酶中的Fe3+結(jié)合,形成氰化高鐵細胞色 素氧化酶,使Fe3+失去傳遞電子的能力,中斷呼吸鏈,阻 斷細胞內(nèi)氧化代謝過程,致細胞窒息死亡。 機體營養(yǎng)不良、維生素B12缺乏可使氰化物的毒性增加。3. 氰化物毒作用機制: 一 飲用水污染與疾?。ǘ┗瘜W(xué)性污染-中毒環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3(1)氰化物急性中毒分四期: 前驅(qū)期、 呼吸困難期、 驚厥期、 麻痹期。 主要表現(xiàn)為中樞神經(jīng)系統(tǒng)的缺氧,嚴重者可突然昏迷死亡。(2)氰化
8、物慢性中毒: 主要表現(xiàn)為神經(jīng)衰弱綜合癥;運動肌酸痛和活動障礙。長 期飲用被氰化物污染的水(濃度大于0.14mg/L),還可出 現(xiàn)頭痛、頭暈、心悸等癥狀。氰化物在體內(nèi),可與硫代硫酸鹽在酶促下生成硫氰化物, 后者在體內(nèi)過量蓄積時,能抑制甲狀腺激素的合成,造成 甲狀腺功能低下,使甲狀腺增生、腫大。4. 氰化物危害 因中樞神經(jīng)系統(tǒng)對缺氧特敏感,氰化物急慢性中毒主要表 現(xiàn)為中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀。 氰化物污染水體可引起人群、家畜及魚類急性中毒。 一 飲用水污染與疾病(二)化學(xué)性污染-中毒環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3(1)硝酸鹽污染來源: 水中的硝酸鹽一方面愿于地質(zhì)構(gòu)成,主要污染來源于生 活污水和工業(yè)廢水、化肥使用
9、后流經(jīng)與滲透、大氣污染 物的沉降、土壤含氮有機物的降解。 我國生活飲用水水質(zhì)新標準規(guī)定,硝酸鹽的限值為10mg/L。(2)作用機制與危害: 硝酸鹽本無毒,但在機體中,在胃腸道經(jīng)某些細菌作用, 可還原為亞硝酸鹽。亞硝酸鹽與血紅蛋白結(jié)合形成高鐵血 紅蛋白,后者失去輸氧功能致缺氧,嚴重時可致窒息死亡。 尤以6月內(nèi)嬰孩最為敏感,而易患高鐵血紅蛋白血癥藍嬰 綜合癥(高鐵血紅蛋白含量10%時,嬰孩既有缺氧癥狀; 5%,極易窒息死亡)。 另,硝酸鹽可轉(zhuǎn)化為亞硝胺(體內(nèi)外),后者與癌腫發(fā) 生可能有關(guān)聯(lián)。2. 硝酸鹽污染: 一 飲用水污染與疾病(二)化學(xué)性污染-中毒環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3二 飲用水的其它健康問
10、題(一)飲水氯消毒副產(chǎn)物與健康危害 氯化消毒殺滅病原微生物的同時,還與水中的有機物反應(yīng), 產(chǎn)生一系列氯的副產(chǎn)物鹵代烴類化合物。 1. 氯化消毒副產(chǎn)物分類:(1)揮發(fā)性鹵代有機化合物 氯+腐殖質(zhì)(含腐殖酸和富里酸-有機前體物)鹵代有機物 三鹵甲烷/THMs(一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷、 三溴甲烷、溴仿-氯仿),(2)非揮發(fā)性鹵代有機化合物 鹵乙腈、鹵乙酸類(鹵代乙酸/HAAs); 氯+酚鹵代酚(各種氯酚)。環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3二 飲用水的其它健康問題(一)飲水氯消毒副產(chǎn)物與健康危害 2. 影響氯化消毒副產(chǎn)物形成的因素:(1)有機前體物含量: 有機前體物:即通常水中能與氯形成氯化消毒副產(chǎn)物的有
11、機物。 包括:天然有機物-腐殖酸、富里酸、藻類及其代謝產(chǎn)物、 蛋白質(zhì)等;以及水中的污染物。(2)加氯量、溴離子濃度、PH等 當水中有機前體物量一定時,加氯量越大、接觸時間越長、 溴離子濃度越高、生成三鹵甲烷/THMs越多;水中THMs的生 成隨PH的升高而增多。環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3(一)飲水氯消毒副產(chǎn)物與健康危害4.減少氯化消毒副產(chǎn)物的措施 消除或降低有機前體物含量生物活性碳法。 消除或降低氯化消毒副產(chǎn)物混凝沉淀、活性碳過濾。 改變傳統(tǒng)氯化消毒工藝中途加氯法。 開發(fā)和采用其他飲水消毒方法臭氧法、氯胺法。二 飲用水的其它健康問題環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3二 飲用水的其它健康問題(二)飲水硬度與
12、健康 飲用水的硬度:指水中多價陽離子數(shù)量的總和。 通常指水中鈣、鎂離子的含量。 (1)飲用水的硬度與心腦血管疾病關(guān)聯(lián)的兩種學(xué)說: 軟水是心血管疾病的危險因素(硬度與心腦血管疾病發(fā) 生和死亡呈負相關(guān),占大多數(shù))。 硬度與心腦血管疾病發(fā)生和死亡呈正相關(guān),占少數(shù))。(2)過硬的飲用水不利于健康 長期生活于軟水地區(qū)的人進入硬水地區(qū),因不適應(yīng)出現(xiàn) 腹瀉、消化不良、皮膚不適感等; 可能促進泌尿系結(jié)石形成。(3)過硬的飲用水致生活的不便 茶水變味、食物營養(yǎng)價降低、洗滌增加肥皂消耗、水壺 和鍋爐水垢過多等。環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3二 飲用水的其它健康問題(三)藻類及其代謝產(chǎn)物與健康 3.藻毒素 藍綠藻的銅綠微
13、囊藻產(chǎn)生的微囊藻毒素(microcystin, MC) 在富營養(yǎng)化水體中含量最多、對人體危害最大。 (1)直接接觸含有微囊藻毒素的水(如游泳)會出現(xiàn)皮膚炎、 眼睛過敏、急性胃腸炎等癥狀。 (2)微囊藻毒素有肝毒性,大量攝入或長期飲用微囊藻毒素污 染的水,可引起血清中丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(ALT),-谷氨酰 轉(zhuǎn)移酶(-GT)和堿性磷酸酶(ALP)升高等肝功能顯著改變。 (3)微囊藻毒素是遺傳毒物,并且是乙肝病毒致肝癌的促癌劑, 與黃曲霉毒素(AFB1)具有協(xié)同促癌作用。 (4)我國生活飲用水衛(wèi)生標準非常規(guī)指標規(guī)定: 微囊藻毒素-LR 限值為 0.001(mg/L)。環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3二 飲用水的其
14、它健康問題(四)飲用水內(nèi)分泌干擾物與健康危害 1.環(huán)境內(nèi)分泌干擾化學(xué)物(endocrine disrupting emicals /EEDs): 具有干擾動植物機體天然激素合成、分泌、轉(zhuǎn)運、結(jié) 合或清除的類激素作用功能的各種外源性化學(xué)物質(zhì)。 目前已數(shù)百種。如鄰苯二甲酸二乙基已酯(DEHP)、 含氯農(nóng)藥六六六、PAHs、二惡英。 2.來源 自然界(如某些植物激素) 人工合成(環(huán)境污染為主要來源) 3.我國生活飲用水衛(wèi)生標準非常規(guī)指標規(guī)定: DEHP限值 0.008(mg/L)環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3二 飲用水的其它健康問題(五)高層建筑二次供水污染與健康問題 (1)高層建筑二次供水: 也稱為高層
15、建筑二次加壓供水;通常是供水單位把飲用 水加壓泵入高層建筑頂水箱或貯水池中貯存,憑借高差 二次送水至用戶的供水系統(tǒng)。 (2)高層建筑二次供水污染: 二次供水中發(fā)生的水箱、貯水池或末梢水水質(zhì)污染;常 見有濁度增加、生物性污染(細菌數(shù)、大腸菌群數(shù))、 化學(xué)性污染(氯仿、亞硝酸鹽、鐵、錳等增加)、水中 余氯量明顯下降。 呼市也曾報道。以7-9月發(fā)生為多。 環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3二 飲用水的其它健康問題(五)高層建筑二次供水污染與健康問題(3)高層建筑二次供水污染原因: 貯水裝置設(shè)計不合理A 出水口高于箱底,死角形成,水不 完全循環(huán),雜質(zhì)沉積,微生物滋生; B 上水管位于下水管下方,或交叉或并行,致
16、污染。 貯水裝置過大,水循環(huán)速度過低,水滯留時間過長,余氯耗 盡(6h 所剩無幾,12h已為0),微生物滋生。 貯水裝置腐蝕、結(jié)垢、沉積物沉積。 貯水裝置和管道內(nèi)壁防腐涂料等不符合衛(wèi)生要求,致使有害 物質(zhì)溶出。(4)解決方法: 合理設(shè)計、選用衛(wèi)生材料、加強衛(wèi)生監(jiān)管、定期清洗和消毒。 環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3第三節(jié) 生活飲用水標準及用水量標準環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3生活飲用水水質(zhì)標準 (drinking water quality criterion) (一)生活飲用水衛(wèi)生要求和基本原則 流行病學(xué)安全飲水中不能含有病原體,以防止水媒傳染病的發(fā)生;對人體無害飲水中化學(xué)物質(zhì)及放射性物質(zhì)不會產(chǎn)生急慢性
17、中毒,不會對子孫后代健康產(chǎn)生影響;感官性狀良好對人體的感官無不良刺激,使人樂于飲用;其他水量充沛、使用方便、不損壞衣物和用具、不使食物變色變質(zhì)等。環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3生活飲用水水質(zhì)標準 (drinking water quality criterion) (二)我國生活飲用水水質(zhì)標準及其制定的依據(jù): 主要根據(jù)上述的四項基本原則,參考WHO 和世界發(fā)達國家先例,結(jié)合不同時期的經(jīng)濟和技術(shù)上的可行性。 環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3生活飲用水水質(zhì)標準 (drinking water quality criterion) (三)新標準具以下有三個特點: 1. 加強了對水質(zhì)有機物、微生物和水質(zhì)消毒等方 面
18、的要求。 2. 統(tǒng)一了城鎮(zhèn)和農(nóng)村飲用水衛(wèi)生標準。 3. 實現(xiàn)飲用水標準與國際接軌。 新標準已于2007年7月1日起實施。由于我國地域廣闊,各地 具體情況不同,新標準中的水質(zhì)非常規(guī)指標及限值的實施項 目和日期將由省級人民政府根據(jù)當?shù)貙嶋H情況確定,全部指 標最遲于2012年7月1日實施。 環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3生活飲用水水質(zhì)標準 (drinking water quality criterion) (四)新標準的各項指標和衛(wèi)生學(xué)意義: 常規(guī)指標 是反映生活飲用水水質(zhì)基本狀況的指標; 非常規(guī)指標 根據(jù)地區(qū)、時間或特殊情況需要實施的生活飲 用水水質(zhì)指標。環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3(四)新標準的各項指標
19、和衛(wèi)生學(xué)意義: 1.常規(guī)指標: 四類38種。 微生物指標、 毒理指標、 感官性狀和一般化學(xué)指標 放射性指標。 2.非常規(guī)指標 根據(jù)地區(qū)、時間或特殊情況需要實施的生活飲 用水水質(zhì)指標。生活飲用水水質(zhì)標準 (drinking water quality criterion) 環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3(四)新標準的各項指標和衛(wèi)生學(xué)意義: 1.常規(guī)指標: (1) 微生物指標 (4種) 定義:1ml水樣在營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基、乳糖中,于37經(jīng)24h培養(yǎng) 所生長的菌落數(shù)、產(chǎn)酸產(chǎn)氣的革蘭氏陰性無牙胞桿菌、 及溫度提高到44.5 仍能生長并的大腸菌群。衛(wèi)生學(xué)意義: 保證飲用水水質(zhì)在生物學(xué)安全性的綜合指標。 細菌愈多
20、,說明水受污染的可能性愈大, 后兩者可作為腸道致病菌污染的指示。生活飲用水水質(zhì)標準 (drinking water quality criterion) 環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3(四)新標準的各項指標和衛(wèi)生學(xué)意義: 1.常規(guī)指標: (1) 微生物指標 (4種) 總大腸菌群: 不得檢出; 耐熱大腸菌群: 不得檢出; 大腸埃希菌: 不得檢出; 菌落總數(shù): 100CFU/ml生活飲用水水質(zhì)標準 (drinking water quality criterion) 環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3生活飲用水水質(zhì)標準(四)新標準的各項指標和衛(wèi)生學(xué)意義: 1.常規(guī)指標: (2) 毒理指標 (15種)定義:為保證水
21、質(zhì)對人體健康不產(chǎn)生毒性作用和潛在的 危害。針對水感官性狀影響較小、對人的毒性大的成分。以毒作 用的閾下濃度來制定限值的指標。特點 天然水中均少或無, 攝入過多均可引起特異性中毒,故需限定含量 制定水標時均采取了一定的安全系數(shù):如汞的標準是最 大無作用閾濃度/10;砷為最大無作用閾濃度/2 氟化物:為人體的正常組分。為防止齲齒發(fā)生,除了制定限 值(1.0mg/L)外,還提出適宜濃度(0.5-1.0mg/L)環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3生活飲用水水質(zhì)標準(四)新標準的各項指標和衛(wèi)生學(xué)意義: 1.常規(guī)指標: (2) 毒理指標 (15種)硝酸鹽:10mg/L;三氯甲烷:0.06mg/L;四氯化碳:0.00
22、2mg/L; 溴酸鹽:0.01mg/L;甲醛:0.9mg/L;亞氯酸鹽:0.7mg/L;氯酸鹽:0.7mg/L;砷:0.01mg/L ;鎘:0.005mg/L;鉻(6價): 0.05mg/L;鉛:0.01mg/L;汞: 0.001mg/L;硒: 0.01mg/L;氰化物: 0.05mg/L;氟化物:1.0mg/L;環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3生活飲用水水質(zhì)標準(四)新標準的各項指標和衛(wèi)生學(xué)意義: 1.常規(guī)指標: (3)感官性狀和一般化學(xué)指標 (17種) 意義: 保證水的感官性狀良好。制定限值的依據(jù): 感官性狀指標:感官性狀閾濃度一般化學(xué)指標:感官性狀閾濃度(毒性較小,但對水感官性狀影響較大,其毒作
23、用閾濃度大于感官性狀閾濃度)環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3生活飲用水水質(zhì)標準(四)新標準的各項指標和衛(wèi)生學(xué)意義: 1.常規(guī)指標: (3)感官性狀和一般化學(xué)指標 (17種)感官性狀: 色:色度不超過15度,無其他異色; 渾濁度:一般不超過度,特殊情況不超過3度; 臭和味:不得有異臭和異味; 肉眼可見物:不得含有;一般化學(xué)指標 PH值:6.58.5為宜; 總硬度:不得超過450 mg/L(以CaCO3計); 鋁:不應(yīng)超過0.2 mg/L0.30.1; 鐵、錳:0.3 、0.1mg/L; 鋅、銅:均1.0 mg/L; 氯化物、硫酸鹽:均250 mg/L; 揮發(fā)性酚、陰離子洗滌劑、溶解性固體; 耗氧量COD
24、 :不得超過3mg/L,特殊情況不超過5mg/L。環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3生活飲用水水質(zhì)標準(四)新標準的各項指標和衛(wèi)生學(xué)意義: 1.常規(guī)指標: (4)放射性指標 (2種) 保證飲水水質(zhì)對人體健康不產(chǎn)生毒性作 用和潛在的危害。 總放射線:0.5Bq/L。 總放射性:1 Bq/L。環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3生活飲用水水質(zhì)標準 (drinking water quality criterion) (四)新標準的各項指標和衛(wèi)生學(xué)意義: 2.非常規(guī)指標 分三類64項。 根據(jù)地區(qū)、時間或特殊情況需要實施的生活飲 用水水質(zhì)指標。 微生物指標(2)、 毒理指標(39)、 感官性狀和一般化學(xué)指標(3)。環(huán)境衛(wèi)生
25、學(xué) 2009.3生活飲用水水質(zhì)標準 (drinking water quality criterion) (四)新標準的各項指標和衛(wèi)生學(xué)意義: 3.對飲用水中消毒劑制定了常規(guī)指標及要求 包括氯氣、游離氯制劑、一氯胺、臭氧、二氧 化氯。 體現(xiàn)了新標準在水處理工藝上考慮了不同消毒 方式對供水安全的影響。消毒劑名稱與水接觸時間出廠水中限值(mg/L)出廠水中余量(mg/L)管網(wǎng)末梢水中余量(mg/L)1. 氯氣及游離氯制劑(游離氯)30min40.30.052. 一氯胺(總氯)120min40.50.053. 臭氧(O3)12min0.30.02如加氯,總氯0.054. 二氧化氯(ClO2)30mi
26、n0.80.10.02飲用水中消毒劑常規(guī)指標及要求環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3生活飲用水水質(zhì)標準 (五)WHO 和其他國家的飲用水標準簡介 1.WHO的飲用水標準1983年43項 細菌學(xué)指標(2)、無機物指標(9)、有機物指標(18)、感官性狀指標(10)、放射性指標(2)1993-1997年135項 其中有指導(dǎo)值指標(98)1998年152項 2004年175項的飲用水水質(zhì)準則修訂了確保微生物安全的方法,以及微生物的危險性評價及有關(guān)的風險管理。環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3生活飲用水水質(zhì)標準 (五)WHO 和其他國家的飲用水標準簡介2.美國的飲用水標準 1913年始修訂10余次 (最頻繁) 1999年
27、 一級標準79項, 細菌性(6)、無機物(16)、有機 物(54)、放射性(3);二級標準15項, 最近一次2006年。3.歐共體的飲用水標準 1980年始訂61項: 微生物指標、有毒有害物質(zhì)指標、感官性狀指標和理化指標。 1998年更新。環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3二 生活用水量標準 (一)生活用水特點 1.發(fā)達國家,城市生活用水占城市總用水量的1/3; 2.經(jīng)濟和文化越高,人均日用水量越多; 3.人均日用水量與季節(jié)、地區(qū)、氣候、經(jīng)濟文化、衛(wèi)生設(shè)施、生活習慣以及作息制度有關(guān)。(二)我國2002年發(fā)布了城市居民生活用水量標準 -(GB/T50331-2002)P-483 我國城市居民生活用水量標準
28、的區(qū)域分布由原來的5個 區(qū)域變?yōu)?個區(qū)域;并采用了直接規(guī)定人均日用水量。(三)我國也頒布了農(nóng)村生活飲用水量衛(wèi)生標準 環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3 第四節(jié) 飲用水安全的保證措施 -飲用水處理 一、集中式供水 (centralized water supply)集中式給水通常稱自來水,是指由水源集中取水,然后集中對水進行凈化和消毒,再通過配水管網(wǎng)將水送到給水站或用戶。集中式給水便于水源選擇和防護,集中凈化消毒有利于保證水質(zhì)的衛(wèi)生安全,由管網(wǎng)運輸配水可以防止運送過程污染,衛(wèi)生管理和監(jiān)督也比較容易。但一旦發(fā)生污染,引起疾病的發(fā)生和流行,受害人群多,甚至達千萬人。工藝流程一般分為取水、凈水和配水三個過程,由
29、于水源類型、水質(zhì)情況、生產(chǎn)能力、經(jīng)濟技術(shù)條件等不同,各過程的設(shè)備可有較大的差別。 環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3一、集中式給水(一)水源選擇 1. 基本要求: (1)水量充足(2)水質(zhì)良好 (3)便于防護 (4)經(jīng)濟技術(shù)合理,方便群眾取用 2. 其它要求: 高氟區(qū)或地甲病病區(qū), 自選水源 應(yīng)符合相應(yīng) 水環(huán)境質(zhì)量標準要求 地面水作水源、地下水作水源。 人工回灌的水質(zhì),應(yīng)符合飲用水水質(zhì)標準的要求。環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3一、集中式給水(一)水源選擇 1. 基本要求: (1)水量充足 水源水量應(yīng)能滿足城鎮(zhèn)居民點的設(shè)計總用水量,并考慮到近期和遠期的發(fā)展,特別要考慮季節(jié)性變化。選用地面
30、水時,一般要求9097%保證率的枯水流量大于設(shè)計總用水量。 一般而言,城市越大,要求保證率越高。環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3(一)水 源 選 擇 1. 基本要求:(2)水質(zhì)良好 水源水質(zhì)應(yīng)符合以下要求: 只經(jīng)氯消毒即供飲用的水源,原水總大腸菌群最大可能數(shù) (MPN)不應(yīng)超過1000個/L; 若經(jīng)凈化處理和氯消毒 后供飲用,則不應(yīng)超過10000個/L。 水源水的感官性狀和一般化學(xué)指標經(jīng)凈化處理后,應(yīng)能達到飲 用水水質(zhì)標準的要求。 水源水的毒理學(xué)指標和放射性指標,必符合飲用水水質(zhì)標準要 求。即總射線限值0.1Bq/L;總射線1.0Bq/L, 乙腈等有害物質(zhì)濃度不得超過規(guī)定的最高容許濃度。 耗氧量COD
31、 4mg/L,五日生化需氧量3mg/L。環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3(一)水 源 選 擇 (3)便于防護-水源周圍無污染源,管理、防護、使用方便。 宜優(yōu)先考慮地下水(非地方病區(qū)):常以下順序:深層地下水、 淺層地下水、江河水、湖水、水庫水、塘水。 選地面水應(yīng)將取水點設(shè)在城鎮(zhèn)和工企上游。(4)經(jīng)濟技術(shù)合理,方便群眾取用 2. 其它要求: 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。 用地面水作為水源時,應(yīng)符合地表水環(huán)境質(zhì)量標準的要 求,耗氧量(COD)4mg/L、五日生化需氧量(BOD520) 3mg/L;每100ml水中大腸菌群MPN,只經(jīng)加氯處理 應(yīng) 200,凈化及加氯處理:2000。
32、 用地下水作水源,應(yīng)符合地下水環(huán)境質(zhì)量標準的要求。 人工回灌的水質(zhì),應(yīng)符合飲用水水質(zhì)標準的要求。水源水量應(yīng)能滿足城鎮(zhèn)居民點的設(shè)計總用水量,并考慮到近 期和遠期的發(fā)展。 選用地面水時,要求9097%保證率的枯水流量大于設(shè)計總用水量。 一般而言,城市越大,要求保證率越高。環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3一、集中式給水(二)水源衛(wèi)生防護1. 采用地表水作飲用水水源: 應(yīng)設(shè)置衛(wèi)生防護帶。取水點周圍不小于100m半徑的水域內(nèi),應(yīng)設(shè)明 顯標志,嚴禁可能污染水源的一切活動。 河流取水點上游1000m 至下游100m 水域內(nèi),不得排入工業(yè)廢水和生活 污水,沿岸不準堆放污染水源的廢渣、垃圾、有毒物品等。不得進行污 水灌
33、田和施用危害大的農(nóng)藥。 可把河流水源取水點上游1000m 以外范圍河段,湖泊和水庫水源取水點 周圍或整個水域以及沿岸劃為水源保護區(qū),并應(yīng)限制污染物的排放。 受潮汐影響的河流保護范圍由供水單位及主管部門與衛(wèi)生、環(huán)保等部 門研究商定。飲用水水源輸水渠道等要防污防漏。環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3一、集中式給水(二)水源衛(wèi)生防護2. 采用地下水作飲用水水源: 應(yīng)設(shè)置衛(wèi)生防護帶和水源保護區(qū)。范圍依據(jù)水源和構(gòu)建物的地理、水文、供水量、開采方式、污染分布等特點,由供水單位及主管部門與衛(wèi)生、環(huán)保、水文、設(shè)計等部門研究商定。 在單井和井群的影響半徑內(nèi)不得造成土壤污染,不得使用工業(yè)廢水和生活污水灌溉和使用難降解或劇毒
34、農(nóng)藥,不得修建廁所、滲水坑,不準堆放污染水源的廢渣、垃圾、有毒物品,以及鋪設(shè)污水管道等。 不應(yīng)從事破壞深層地層的活動。如工業(yè)廢水和生活污水排入滲水 坑、滲水井。 人工回灌水應(yīng)符合生活飲用水水質(zhì)標準,不應(yīng)污染地下水。一、集中式給水(二)水源衛(wèi)生防護 3、工廠及有關(guān)構(gòu)筑物的衛(wèi)生防護 (1) 水生產(chǎn)區(qū)以及取水構(gòu)筑物和清水池等周圍一定范圍 內(nèi),不得設(shè)置生活居住區(qū)、飼養(yǎng)場所和滲水廁所; (2) 不得堆放垃圾、糞便和糞渣; (3) 應(yīng)保持衛(wèi)生和充分綠化。環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2005.6一、集中式給水(二)水源衛(wèi)生防護 3、管道系統(tǒng)的防護 (課后自學(xué):配水管網(wǎng)的衛(wèi)生要求。) (1) 檢漏 管道漏水的原因:水管質(zhì)量差
35、或使用期過長破損;管線接頭不嚴密或基礎(chǔ)不平而破壞;閥門銹蝕、磨損、無法關(guān)緊等。 檢漏方法:直接觀察、深夜聽漏、半導(dǎo)體檢漏儀探漏。 (2) 清洗和消毒 管道內(nèi)的水有時會變黃變濁。其原因是: 1)管內(nèi)壁腐蝕而產(chǎn)生積垢 2)余氯不足,致細菌繁殖 3)儲水設(shè)備長期不洗 4)污水漏入 所以,凡有積垢和死水的管段,都必需定期清洗;管線 過長時,應(yīng)采用中途加氯;管道檢修后,應(yīng)充分沖洗消毒。 (3)維持一定水壓:防止因缺水、斷水而造成的負壓,導(dǎo)致反虹 吸現(xiàn)象和吸入地下污水。環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2005.6環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3一、集中式給水(三)取水點和取水設(shè)備1. 地表水的取水點和取水設(shè)備 取水點位置:應(yīng)將取水點
36、設(shè)在城鎮(zhèn)和工業(yè)企業(yè)的上 游;避開工業(yè)廢水和生活污水排放的影響;取水點 最低水深2.5-3m。 范圍:依據(jù)水源和構(gòu)建物的地理、水文、供水量、開 采方式、污染分布等特點,由供水單位及主管部門 與衛(wèi)生、環(huán)保、水文、設(shè)計等部門研究商定。 取水設(shè)施:岸邊式河岸堅實陡峭的河流; 河床式河床平坦且水質(zhì)較差的地點; 纜車式河床穩(wěn)定、岸坡度適宜、水位漲落幅度大。環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3一、集中式給水(三)取水點和取水設(shè)備2. 地下水的取水點和取水設(shè)備 取水點位置:越深則不透水層越厚、給養(yǎng)層越遠、也愈宜作取水點;不透水層有裂隙地帶、淺層地下水的取水點設(shè)在污染源上游; 保證水量、水質(zhì)的前提下考慮技術(shù)的方便。 取水設(shè)
37、施:A 管井/鉆孔井用于各層地下水; B 大口井-淺層、含水層薄、不以打井的地下水。(一)水源選擇及常用凈化消毒方法和效果評價分散式給水 : 指居民分散地直接從水源取水。 1. 水源選擇(以井水為例) 1)地下水 從保障水井衛(wèi)生出發(fā) A.井址選擇 20-30m內(nèi)不得設(shè)置飼養(yǎng)場所和滲水廁所; 不得堆放垃圾、糞便和糞渣。 B.井的構(gòu)造 (1)井底 (2)井壁 (3)井臺 (4)井欄 (5)井蓋 (6)取水設(shè)備環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2005.6二、 分散式給水水源的衛(wèi)生防護:二、 分散式給水水源的衛(wèi)生防護:井水的衛(wèi)生防護:井的合理結(jié)構(gòu):1. 水源選擇2)地面水的衛(wèi)生防護: 取水點周圍2530m范圍內(nèi)不得有污染
38、源,按用途分類水源: 江河水應(yīng)采用分段或分時用水,水庫、湖水可分 區(qū)用水,多塘水地區(qū)可分塘用水,應(yīng)禁止在用水區(qū)洗滌、養(yǎng)殖或從事其他可能污染水源的活動,以保證飲用水清潔有條件地區(qū)可建設(shè)岸邊自然滲井或沙濾井進行過濾取水。二、 分散式給水水源的衛(wèi)生防護:1 常規(guī)處理: )、沉淀2) 、混凝3) 、過濾4) 、消毒2特殊處理三、飲用水的水質(zhì)處理環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3三、飲用水的水質(zhì)處理(Water Processing): 1 常規(guī)處理:包括凈化、消毒 地面水的常規(guī)處理: 混凝沉淀 過濾 消毒 地下水如水質(zhì)較好,僅需消毒處理。 2 特殊處理:特殊水質(zhì)改善法、除氟、除鐵和除錳、除藻和除臭、 海水和苦咸
39、水的淡化 -飲用水的凈化(purification): 指利用理化方法,去除水中雜質(zhì),改善水的物 理和化學(xué)性狀的給水衛(wèi)生措施。 常用方法包括: 混凝沉淀(Coagulative precipitation) 、 過濾處理( Filtration) 其它還有脫色、除臭味、 除鐵、 除氟、軟化、 淡化等等。 三、飲用水的水質(zhì)處理(Water Processing): A)凈化目的:改善水的感官性狀、提高消毒效果。 降低水中懸浮物質(zhì)和膠體物質(zhì), 清除水中可能存在的 原蟲包囊及降低水 中微生物含量, 三、飲用水的水質(zhì)處理(Water Processing): 1 常規(guī)處理: (1)飲用水的凈化 混凝沉
40、淀水和水中均勻分布的細小顆粒所構(gòu)成的體系,稱為分散體系。分成三類:真溶液:小于1nm的顆粒,尺寸很小,不能引起光線的散射,所以看起來水呈透明狀;膠體溶液:顆粒為1nm-1000nm,能夠引起光的散射使水呈渾濁。具有布朗運動的特性,難以自然沉淀下來。需要混凝沉淀。懸浮液:顆粒大于1000nm,能夠引起光的散射使水呈渾濁??梢宰匀怀恋硐聛?。 三、飲用水的水質(zhì)處理環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3三、飲用水的水質(zhì)處理 混凝沉淀自然沉淀(sedimentation) 比重大于水的懸浮物質(zhì)在 重力作用下逐漸下沉稱。 需時較長,平時可作為初步處理用。在行軍、野營、 戰(zhàn)時不適用,此時應(yīng)考慮混凝沉淀?;炷恋?(coa
41、gulative precipitation) 顆粒小 的物質(zhì)(特別是膠體顆粒如極細小的黏土顆粒、硅 酸腐殖質(zhì)和蛋白質(zhì)等)自然沉淀速度極小,難于自 然下沉,需加入混凝劑,使其互相黏附聚合成較大 的顆粒,然后從水中沉淀下來,此過程稱為 。 環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3B)混凝沉淀原理: 電中和作用-水中膠體顆粒帶有相同的負電荷,互相排斥,形成穩(wěn)定的 懸浮狀態(tài)不下沉。(尤為水pH偏酸時)-電中和作用:指混凝劑在水中形成帶正電荷的膠體膠粒, 能夠與水中的帶負電膠粒相互吸引而中和,從而破壞膠體 的穩(wěn)定性,使混懸的顆粒相互凝聚結(jié)絮凝聚。加入混凝劑 可使膠體顆粒凝聚而沉降。形成的絮狀物又有很強的吸附架橋能力,
42、可吸收周圍的混懸物質(zhì),逐漸增大體積和重量,最后因重力作用而下沉,使水沉清。這種結(jié)構(gòu)松散、有吸附能力的絨體,也叫“礬花”(floc) 電中和作用要求兩者的電荷量大致相等。三、飲用水的水質(zhì)處理 1 常規(guī)處理: (1)飲用水的凈化 混凝沉淀環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3B)混凝沉淀原理:壓縮雙電層作用 當雙電層被壓縮,顆粒間的靜電斥能就會降低。當降低至小于 顆粒布朗運動的動能時,顆粒就相互吸附凝聚。凝聚顆粒在水 的紊流中彼此易碰撞吸附,形成絮凝體(亦稱絨體或礬花)。 后者具強大的吸附力,不僅能吸附懸浮物還能吸附細菌和溶解 性物質(zhì)。投加電解質(zhì)也可壓縮親水膠體的水膜,但主要是電解 質(zhì)離子能奪走親水膠體的水膜,
43、從而使膠核相互凝聚。三、飲用水的水質(zhì)處理 1 常規(guī)處理: (1)飲用水的凈化 混凝沉淀環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3三、飲用水的水質(zhì)處理 1 常規(guī)處理: (1)飲用水的凈化 混凝沉淀B)混凝沉淀原理: 吸附架橋作用 一些呈線型結(jié)構(gòu)的高分子混凝劑,以及金屬鹽類混 凝劑在水中形成高聚物后,均能強烈吸附膠體顆 粒。當吸附顆粒增多時,上述線型分子會彎曲變形 和成網(wǎng),使顆粒間的距離縮短而相互粘結(jié),并逐漸 形成粗大的絮凝體。線型高分子混凝劑的這種作用 稱之吸附架橋作用。 以上三種作用引起的凝聚和絮凝,總稱混凝。三、飲用水的水質(zhì)處理 混凝沉淀C)混凝劑和助凝劑(要求對人體健康無害,混凝效果好,使用方便及價廉易得)
44、-常用的混凝劑 1 金屬鹽類 鋁鹽Al2(SO4)3 最常用,包括明礬:Al2(SO4)3K2SO424H2O、硫酸鋁 Al2(SO)18H2O等。(作用物均是Al2(SO4)3 成分, 價廉易得,但影響因素多,pH范圍較窄,澄清時間長)。鐵鹽 硫酸亞鐵(綠礬)FeSO47H2、三氯化鐵FeCl36H2、硫酸鐵Fe2(SO4)32H2、聚合硫酸鐵等。 絮狀物比重大,沉降較快;pH值寬(3.511);低溫時效果亦好。缺點易產(chǎn)生色、味;具有強酸性,對設(shè)備有腐蝕作用。環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3三、飲用水的水質(zhì)處理 混凝沉淀-常用的混凝劑 2 高分子混凝劑 聚合氯化鋁(polyaluminium chl
45、oride) (羥基或堿式氯化鋁) -無機高分子混凝劑,水解 后形成多核高價電解質(zhì)用量少;絮狀物形成快, 大而細密,沉淀快;影響因素少,混凝效果好。 但水面常有浮沫、沉淀物容積較大。 聚丙烯酰胺 (polyacrylamide PAA): 人工合成水溶性非離子型有機高分子物質(zhì),在水中可 分散成巨大數(shù)量的長鏈狀高分子; 可以作為混凝劑,也可與其他混凝劑的助凝劑。 因單體丙烯酰胺有毒,只用于高濁度,高色度或有特殊嗅味的水,高濃度有機廢水,含有毒有害物質(zhì)的水,放射物質(zhì)污染的水及含有大量致病菌和病毒的水環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3-常用的助凝劑 助凝劑是為提高混凝效果,使用混凝劑時加入的某些藥劑; 助凝劑
46、作用: 1)調(diào)節(jié)或改善混凝條件 如:堿度不足,可加氫氧化鈣; 2)改善絮凝體結(jié)構(gòu) 如:鋁鹽產(chǎn)生的絮凝體小而松散,可 使用聚丙烯酰胺、活化硅膠、骨膠等高分子助凝劑,使絮 凝體變粗且緊密,以改善絮凝體結(jié)構(gòu),促進混凝沉淀作用。D)混凝設(shè)備 P172 沉淀設(shè)備 P172 澄清 P173三、飲用水的水質(zhì)處理 混凝沉淀環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3凈水植物: 有混凝作用的:量天尺、仙人掌、木棉樹與木瓜等;有助凝作用的:榆樹、土肉桂、鈍葉樟、木芙蓉等。凈水植物多只用于野外少量水處理。環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3E) 混凝可產(chǎn)生的效果 渾濁度降低98%, 色度降低80%, 細菌總數(shù)和大腸菌群約降低80%。 三、飲用水的
47、水質(zhì)處理 1 常規(guī)處理: (1)飲用水的凈化 混凝沉淀環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3F) 影響混凝效果的因素1 水的PH值和和酸度-酸效應(yīng): 弱酸根受H+影響,形成非酸根的陰離子或以弱酸存在; pH 越小,弱酸鹽溶解度越大,沉淀吸附量。 鋁鹽在5.77.8范圍內(nèi)較好。 三價鐵鹽適宜的pH值為6.08.4,而二價鐵鹽只有當 pH值大于8.5才可被氧化為三價鐵,因此需投加堿。 高分子混凝劑受pH值影響較小。 2水溫:溫度沉淀吸附量。 低溫時應(yīng)增大劑量,延長沉淀時間、投加高分子助凝劑 或改用聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵等。三、飲用水的水質(zhì)處理 混凝沉淀環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3F) 影響混凝效果的因素 3 原水中
48、溶解性有機物和離子的成分和含量: (離子價愈高,構(gòu)晶離子濃度愈大,溶解度越小,易被吸附) 4 原水中懸浮粒子的性質(zhì)、粒度和含量: (表面積愈大,吸附 雜質(zhì)量愈多) 5 混凝劑的種類和用量等。 由于影響因素多,故需通過混凝實驗以選擇混凝劑的品種、 最佳PH和投藥量。三、飲用水的水質(zhì)處理 混凝沉淀環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3F) 影響混凝效果的因素 3 原水中溶解性有機物和離子的成分和含量: (離子價愈高,構(gòu)晶離子濃度愈大,溶解度越小,易被吸附) 4 原水中懸浮粒子的性質(zhì)、粒度和含量: (表面積愈大,吸附雜質(zhì)量愈多) 水體渾濁或稍渾濁的水較透明的水更易凝聚 懸浮物極少時,要增加劑量或投加粘土或助凝劑。
49、 5 混凝劑的種類和用量等。 由于影響因素多,故需通過混凝實驗以選擇混凝劑的品種、 最佳PH和投藥量。三、飲用水的水質(zhì)處理 混凝沉淀環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3 混凝的注意事項 混凝劑初加時應(yīng)迅速充分攪動使快速混和均勻,形成微細絮 狀物,然后慢速攪拌,以增加絮狀物碰撞機會形成較大的絮狀 物下沉。 劇烈長時間攪拌或經(jīng)常改變攪拌方向,都可導(dǎo)致絮狀物不可逆 的破壞。三、飲用水的水質(zhì)處理 混凝沉淀環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2005.6 A) 目的: 通過石英砂等濾料層的截留作用,降低懸浮物微 生物,使渾濁度達到水質(zhì)衛(wèi)生要求。 水經(jīng)過濾后,殘留的細菌、病毒失去了懸浮物的 保護作用,從而為濾后消毒創(chuàng)造了條件。三、飲用水的水
50、質(zhì)處理 1 常規(guī)處理: (1)飲用水的凈化 過濾環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2005.6 B) 原理 機械阻隔(篩除作用) 水中懸浮物粒子大于濾料空隙者,不能通過濾層而被阻隔。 接觸混凝 細小的絮狀物及懸浮微粒,在通過濾料時與濾料碰撞接 觸而被吸附于濾料表層,經(jīng)過一段時間,在濾料表面沉積 形成濾膜,使凈水效果大大提高。 但濾料濾水過久,水中懸浮物可使濾料的微孔 阻塞, 使濾料阻力越來越大,此時必須停止使用,沖洗濾料之后 才可繼續(xù)發(fā)揮凈水的效果。三、飲用水的水質(zhì)處理 1 常規(guī)處理: (1)飲用水的凈化 過濾環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3C) 濾池類型和工作周期 濾池類型 常用的有慢濾池、普通快濾池、雙層和三層濾料濾池
51、、 接觸雙層濾料濾池、虹吸濾池等。 濾池工作分三期 成熟期 過濾期 清洗期 D) 濾料的衛(wèi)生學(xué)要求 濾料本身無毒,化學(xué)性能穩(wěn)定; 濾料不能被微生物利用和分解; 濾料有良好的機械強度,使用時不易磨損和碎裂; 濾料顆粒較均勻,有一定的級配和適當?shù)目紫堵省H?、飲用水的水質(zhì)處理 1 常規(guī)處理: (1)飲用水的凈化 過濾環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3E) 效果及影響因素 效果:除菌90%;除懸浮物99%。 影響因素: 濾層厚度和粒徑; 濾速 ; 進水水質(zhì); 濾池類型。F) 過濾裝置 集中式給水系統(tǒng)使用砂濾池; 分散式給水可用砂濾井、砂濾池、砂濾缸等。 三、飲用水的水質(zhì)處理 1 常規(guī)處理: (1)飲用水的凈化
52、過濾環(huán)境衛(wèi)生學(xué) 2009.3A 目的: 除去病原微生物B 飲水消毒劑的選擇: 應(yīng)考慮以下因素: 殺滅病原菌的效果 控制和檢測的難易 剩余消毒劑的有無 對水的感官性狀的影響 副產(chǎn)物對健康的影響,以及預(yù)防或消除的可能性 經(jīng)濟技術(shù)上的可行性 USA安全飲水委員會通過對12種消毒劑的評價后指出: 液氯、臭氧、二氧化氯、氯胺,是可供公共給水 選擇的消毒劑。三、飲用水的水質(zhì)處理 1 常規(guī)處理: (2)飲用水的消毒(Water disinfection): A 物理消毒法: 煮沸、紫外線、超聲波等; B 化學(xué)消毒法: 氯化消毒、臭氧、碘和高錳酸鉀。 好的飲水消毒方法必須對人無害、不惡化水質(zhì)、消毒快、效 果好
53、、適用范圍廣、不與水中成分起化學(xué)反應(yīng)而降低消毒效 果或形成有害物質(zhì),使用方便。 目前應(yīng)用最廣的是氯化消毒(chlorination)。三、飲用水的水質(zhì)處理 1 常規(guī)處理: (2)飲用水的消毒(Water disinfection): 飲用水的消毒方法殺滅病原體的效果控制和監(jiān)測的難易剩余消毒劑的有無對水的感官性狀的影響副產(chǎn)物對健康的影響以及預(yù)防或消除的可能性經(jīng)濟技術(shù)上的可行性三、飲用水的水質(zhì)處理 1 常規(guī)處理: (2)飲用水的消毒(Water disinfection): 飲水消毒劑的選擇,應(yīng)考慮以下因素 氯化消毒 在集中給水中,飲用水氯化消毒是一種最有效的方 法。主要指用液氯、氯氣或氯制劑(游
54、離氯制 劑漂白粉Ca(OCl)Cl和漂白粉精Ca(OCl)2 以及一氯胺、二氧化氯等)對飲水進行消毒。 有效氯(available chlorine) : 含氯化合物中具有殺菌能力的有效成分稱為 有效氯,即含氯化合物分子團中氯的價數(shù)大于 1者均為有效氯。有效氯代表氯制劑在氧化還原反應(yīng)中的當量值(獲取電子的能力)。三、飲用水的水質(zhì)處理 1 常規(guī)處理: (2)飲用水的消毒(Water disinfection): 常用的飲用水的消毒方法 氯的消毒作用通過HOCl產(chǎn)生。HOCl是小的中性分子,極易穿過細菌的細胞膜進入細菌內(nèi)部,通過Cl原子的氧化作用,破壞細菌磷酸丙糖巰基酶活性導(dǎo)致細菌死亡。而OCl帶
55、負電,不能靠近帶負電的細菌,很難起消毒作用。 HOCl的殺菌能力比OCl大80倍.。 氯消毒機理氯的水解:C12十 H20 H-十C1-十HOCl 次氯酸的離解:HOCl H+ 十OCl PH值HOCl(%)OCl-(%)4100.0 0.05 99.7 0.36 96.8 3.27 75.224.88 23.276.89 2.997.110 0.399.711 0.0399.97A 氯化消毒原理: 氯易溶解于水(20C和98KPa(1個大氣壓)時,溶解度7160mg/L), 溶于水后的化學(xué)反應(yīng): 原水中不含氨氮成分時:氯溶于水時下述兩個反應(yīng)幾乎瞬時發(fā)生 Cl2 + H2O HOCl + H+
56、 + Cl H+ OCl 次氯酸HOCl部分離解為氫離子H+和次氯酸根OCl 其平衡常數(shù) K1 = H+OCl/HOCl 有效氯的三種形態(tài): CL2、HOCL、 OCL- 氯消毒時上述形態(tài)平衡存在。 A 氯化消毒原理: 原水中不含氨氮成分時:漂白粉和漂白粉精在水中均能水解成次氯酸 2Ca(OCl)Cl+2H2OCa(OH)2+2HOCl+ CaCl2 Ca(OCl)2 + 2H2O Ca(OH)2 + 2HOClA 氯化消毒原理: 原水中含氨氮成分時: 地面水源中,由于有機物污染而含有一定的氨氮 成分,氯加入水后,產(chǎn)生以下分步反應(yīng): Cl2 + H2O HOCl + H+ + Cl NH3+
57、HOCl NH2Cl+ H2O NH2Cl+ HOCl NHCl2+ H2O NHCl2+ HOCl NCl3+ H2O 水中含氨氮 時除產(chǎn)生次氯酸外,還可產(chǎn)生一氯胺(NH2Cl)和二氯胺(NH4Cl2)。氯胺為弱氧化劑,有殺菌作用,但需要較高的濃度和較長的接觸時間。 氯氣或其他氯消毒劑溶于水后,常溫下水解為次氯酸,1 次氯酸分子小、電荷中性,易于穿過生物細胞壁,2 同時又是一種強氧化劑,能損害細胞膜,使其通透性 增加,使細胞內(nèi)容物如蛋白質(zhì)、核酸漏出,并干擾多 種酶氧化系統(tǒng)(如使磷酸葡萄糖脫氫酶的巰基被氧化 破壞)致使細菌死亡。3 對病毒的作用在于對核酸的致死性破壞。B 氯的殺菌作用機制三、飲
58、用水的水質(zhì)處理 1 常規(guī)處理: (2)飲用水的消毒(Water disinfection): 常用的飲用水的消毒方法加氯量:消毒時水中的加氯量包括兩部分-需氯量和余氯量,需氯量指用于殺死細菌和氧化有機物等所消耗的的氯量。余氯量 是指加入氯化消毒劑殺菌后,接觸一段時間氧化剩余的留在水中的氯量。我國飲用水標準規(guī)定,出廠水游離性余氯在接觸30分鐘后不應(yīng)低于0.3mg/L,管網(wǎng)末梢0.05mg/L(為抑制水中殘存細菌的再度繁殖,管網(wǎng)中維持少量剩余氯)。加氯量和余氯量之間的關(guān)系: 1.如水中無細菌、無有機物和還原性物質(zhì)時,則需氯量為0,加氯量等于剩余氯量,該線與坐標軸成45度角。(虛線) 2.當原水已受
59、到有機物物污染,氧化這些有機物需消耗一定的CL2量,即需氯量。加CL2量必須超過所需氯量,才能保證一定的剩余CL2 。(實線)C 常用的氯化消毒方法:普通氯化消毒法: 對混凝沉淀及砂濾后的水加氯消毒。加氯量的多少以游離性余氯為標準,約為0.52.0mg/L游離性余氯:水中0.3mg/L,管網(wǎng)末梢0.05mg/L;加氯接觸時間 30 min;適用于水源水質(zhì)變動小、污染輕、不含酚的水;污染較重的水加氯量可達3 5mg/L 三、飲用水的水質(zhì)處理 1 常規(guī)處理: (2)飲用水的消毒(Water disinfection): 常用的飲用水的消毒方法氯消毒步驟計算水量確定加漂白粉(精)量加氯消毒測定余氯脫
60、氯(超氯消毒時用)應(yīng)熟悉水井、水池的水量計算方法,以及軍隊常用容器水桶、行軍鍋、面盆的容量。1mg余氯可用3.5mg硫代硫酸鈉脫去加漂白粉量一半的硫代硫酸鈉即可亦可將水通過活性炭或木炭過濾器脫氯每片100mg維生素C可脫氯64.7mg保證消毒效果的重要環(huán)節(jié)。一般要求游離余氯 0.30.5 mg/L。戰(zhàn)時或有腸道傳染病流行時,應(yīng)不低于12 mg/L。水被生物戰(zhàn)劑污染時不低于5 mg/L。應(yīng)先將漂白粉(精)調(diào)成漿狀或配成溶液加入,充分攪拌,放置30min。估計法:根據(jù)水質(zhì)清濁估計加漂白粉量。簡便但不太準確。試驗法:可用三杯法或三桶法。以余氯量評判正確的漂白粉加量。計算法:必須先知道漂白粉有效氯含量
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