环境卫生学 饮用水卫生

第9页饮用水卫生一、饮用水污染与疾病

介水传染病

化学性污染中毒

饮水消毒副产物与健康

二次供水污染与健康（一）介水传染病

通过饮用或接触受到病原体污染的水，或食用被水污染的食物而传播的疾病。以肠道传染病为主。

1.病原体包括细菌、病毒和原虫。

2.流行原因：水源受到污染，输配水和贮水中受到污染。

3.流行特点：污染后疾病暴发流行（急性），病例与供水范围一致，采取措施后可以迅速控制。（二）化学性污染中毒

主要引起慢性中毒和远期危害

1.氰化物：胃中形成氢氰酸，Fe2+变为Fe3+，急性为中枢神经缺氧，慢性为神经细胞退行性变的症状。

2.硝酸盐：本身无毒，体内细菌作用形成亚硝酸盐，与血红蛋白结合形成高铁血红蛋白，可造成缺氧窒息。“蓝婴综合征”。胃内酸性环境，还可与胺类结合形成亚硝胺，对动物有三致作用。（三）饮水消毒副产物与健康

1.氯化消毒副产物：卤代烃类（挥发和不挥发）。

影响副产物形成的因素：①有机前体物的含量；②加氯量、溴离子浓度及PH值。氯仿、卤代羟基呋喃酮MX有致突变的作用。

2.二氧化氯消毒副产物：几乎不产生三卤甲烷，但可产生无机副产物，例如氯酸盐、亚氯酸盐。

3.臭氧消毒副产物

不会形成氯化消毒的副产物，但可生成甲醛、溴酸盐等。

溴酸盐具有明显的遗传毒性，是可能的人类致癌物（2B类）。（四）二次供水污染与健康

二次供水是指高层建筑的二次加压供水。

对健康的影响：余氯明显下降，浊度、细菌数、铁、锰、氯仿、四氯化碳、亚硝酸盐的含量增加。来自生物性污染或输配水设备和防护材料中的有害物质。

原因：贮水箱形成死水；容积过大；箱内结垢；防腐涂料剥脱；引起污水倒流；无定期清理消毒等。二、生活饮用水水质标准

保证饮用水安全，保护人民健康的一项标准，是卫生部门开展饮用水卫生工作，监测和评价饮用水水质的依据。

《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006），水质卫生标准项目由1985的35项增加至106项。

（一）生活饮用水卫生标准制定的原则

1.水中不得含有病原微生物；

2.所含化学及放射性物质不得危害人体健康；

3.水的感官性状良好；

4.经济技术上可行。（二）生活饮用水卫生标准的主要指标及制定依据

1.常规指标①微生物学指标；②毒理学指标；③感官性状及一般化学指标；④放射性指标。

微生物学指标是为了保证水质在流行病学上安全而制定的，感官性状和一般化学指标主要是为了保证水的感官性状良好，毒理学和放射性指标是为了保证水质对人体健康不产生毒性和潜在危害。

2.非常规指标（GB5749-2006）包含64项，分为①微生物学指标：贾第鞭毛虫、隐孢子虫等易引起腹泻等肠道疾病、一般消毒方法很难全部杀死的微生物；②毒理学指标：农药、除草剂、苯化合物、微囊藻毒素、氯化消毒副产物等；③感官性状及一般化学指标。

2008年7月执行该标准，不仅适用于城市集中式供水，也适用于分散式供水。1.常规指标

（1）微生物学指标（保证水质流行病学上安全）

1）总大肠菌群人或动物粪便、植物和土壤是评价饮用水水质的重要指标。

2）耐热（粪）大肠菌群人或动物的粪便检出预示可能存在肠道致病菌和寄生虫等病原体的危险。

3）大肠埃希菌（大肠杆菌）人或动物肠道中是判断饮用水是否存在粪便污染的重要微生物学指标。

以上三指标规定，每100ml不得检出

4）菌落总数每1ml水不得超过100个cfu

增多说明水受到微生物污染，但不能识别其来源。（2）毒理学指标（保证水质不产生毒性和潜在危害）

1）砷1.0～2.5mg/L慢性中毒，不超过0.01mg/L

2）镉0.1mg/L以上可蓄积，不超过0.005mg/L

3）铬5mg/L组织含量增加，不超过0.05mg/L

4）铅0.1mg/L儿童血铅增高，不超过0.01mg/L

5）汞0.005mg/L大鼠造血系统变化轻微，不超过0.001mg/L

6）硒不超过0.01mg/L

7）氰化物味觉阈0.1mg/L，不超过0.05mg/L8）氟化物0.5～1.0mg/L，不超过1.0mg/L

9）硝酸盐10～30mg/LHb变性无差异，不超过10mg/L，可适当放宽到20mg/L

10）三氯甲烷美国规定＜0.1mg/L，不超过0.06mg/L

11）四氯化碳不超过0.002mg/L

12）溴酸盐不超过0.01mg/L

13）甲醛0.5～1.0mg/L，不超过0.9mg/L

14）亚氯酸盐不超过0.7mg/L

15）氯酸盐不超过0.7mg/L（3）感官性状及一般化学指标（保证水质感官性状良好）

1）色不超过15度

2）浑浊度10度即可被发觉，限值1度

3）臭和味不得有异臭和异味

4）肉眼可见物不得含有肉眼可见物

5）PH值6.5～8.5

6）铝不超过0.2mg/L

7）铁0.3～0.5无异味，0.5色度大，＜0.3mg/L

8）锰＞0.15mg/L可着黄褐色斑，＜0.1mg/L

9）铜＞1.0mg/L可着色，＞1.5mg/L可出现金属味。不超过1.0mg/L

10）锌5mg/L有金属味，不超过1.0mg/L11）氯化物根据其味阈，不超过250mg/L

12）硫酸盐味阈300～400mg／L，不超过250mg/L

13）溶解性总固体主要为重碳酸盐、氯化物和碳酸盐，＞1200mg／L有苦咸味，不超过1000mg/L

14）总硬度不超过450mg/L

15）耗氧量不超过5mg/L

16）挥发酚类苯酚嗅阈0.005mg/L，邻位和间位更低0.001mg/L，不超过0.002mg/L（以苯酚计）

17）阴离子合成洗涤剂烷基苯磺酸盐，毒性低，但可产生泡沫和异味，不超过0.3mg/L（4）放射性指标（保证水质不产生毒性和潜在危害）

根据调查国内地表水的总α放射性为0.001～0.01Bq/L，总β放射性为0～0.26Bq/L，地下水分别为0.04-0.4Bq/L、0.19～1.0Bq/L。

我国规定总α放射性不超过0.5Bq/L，总β放射性放射性不超过1.0Bq/L

饮用水消毒剂常规指标

游离氯的味觉和嗅觉阈为0.2～0.5mg/L，慢性毒性阈剂量为2.5mg/L。

规定用氯气及游离氯制剂进行消毒时，在至少接触30分钟情况下，出厂水中游离氯量不超过4mg/L，游离氯余量不低于0.3mg/L，管网末梢水中游离氯余量不低于0.05mg/L。三、集中式给水

水源选择的原则

水源卫生防护

水的净化和消毒

氯化消毒效果的影响因素

集中式给水是指由水源集中取水，经统一净化处理和消毒后，通过输水管送到用户的供水方式。

优点：有利于水源的选择和防护；易于采取改善水质的措施，保证水质良好；用水方便；便于卫生监督和管理。

但水质一旦被污染，其危害面亦广。（一）水源选择的原则

1.水量充足95%保证率的枯水流量大于总用水量。

2.水质良好符合环境质量标准，放射性指标合格，水源水质超标则不宜作为水源或必须经人工净化。

3.便于防护优先选用地下水，地表水作为水源时，应考虑污染较小的上游。

4.技术经济合理要考虑投资小，水质好的作为水源。（二）水源卫生防护

1.取水点周围半径100m水域内严禁捕捞、养殖、停靠船只、游泳和从事其他污染水源的活动。

2.取水点上游1000m至下游100m水域内不得排入废水，沿岸严禁堆放废渣、有毒物质、垃圾粪便、放牧、不得排放有毒气体和放射性物质。

3.河流作为水源取水点时，上游1000m以外的河段划为水源保护区，严格控制上游的污染。

4.受潮汐影响的河流，取水点范围可相应扩大。

5.取水点如为湖泊和水库，应将取水点周围部分水域或整个水域及其沿岸划为水源保护区，并按照1、2项执行。

6.水源的明渠、暗渠应重点保护，防止污染。（三）水的净化和消毒

常规净化包括沉淀-过滤-消毒三步

特殊净化除去铁、锰、氟等

深度净化除去残留有机物，改善色、臭和浑浊度等。

1.混凝沉淀

主要是加入混凝剂，去除水中细小颗粒的过程。

混凝是加入化学物质来澄清浑水的过程，加入的是混凝剂，有些混凝剂在此过程中只起辅助作用，称为助凝剂。

混凝剂经水解后带正电荷的胶体，能与水中带负电的胶体相互吸引而凝聚。（1）混凝剂分为金属盐类和高分子混凝剂两种。

①铝盐：包括明矾、硫酸铝等，易溶于水，腐蚀性小，混凝好，对水质无有害影响；水温低时，絮凝体松散。（最常用）

②铁盐：三氯化铁等，易溶于水，PH使用范围大，絮凝体大而紧密；腐蚀性强，处理后水中含铁量高。

③聚合氯化铝：对高污染高浊度的水都有良好的混凝效果，用量少于铝盐，PH范围宽，凝聚速度快，凝聚体大而沉降快，腐蚀性小；但多为土法生产，质量不易达到保证。

④聚丙烯酰胺：对高低浊度的水混凝效果均好；但其单体毒性大。

（2）助凝剂

在混凝澄清过程中只起到辅助作用。调解改善混凝条件，或改善絮凝体结构，增强沉淀作用。

碱度不足，可加石灰；用氯将亚铁氧化成高铁。铝盐产生的絮凝体细小而松散时，可用聚丙烯酰胺或活性硅酸等助凝。（3）影响混凝效果的因素

水中微粒性质和含量：均匀、细颗粒不利于混凝；

低水温不利于混凝；

水的PH值：PH值低，对铝盐和铁盐影响大；

水中有机物对混凝有阻碍作用，溶解性盐类对铝盐的混凝有促进作用；

混凝剂的种类和用量

混凝剂的投放、搅拌和反应时间等。2.过滤

截留水中杂质而使水澄清的工艺，采用具有空隙的粒状滤料层，如石英砂等。

功效：使浊度达到要求；去除水中大部分病原体；去除微生物依靠的悬浮物，为消毒创造条件；是饮用水净化关键的一步。

（1）滤料的卫生学要求

石英砂应用最广泛，无烟煤、木炭等。

①无毒，性质稳定；

②不被微生物分解利用；

③有良好的机械强度；

④颗粒均匀。

（2）影响过滤效果的因素

①滤层的厚度和粒径；

②滤速；

③进水水质影响最大的是浊度，小于10度；

④滤池类型以慢滤池去除微生物效果好；3.消毒

杀灭水中病原微生物的方法，我国饮水消毒的主要方法有氯化消毒、二氧化氯消毒、紫外线消毒和臭氧消毒。

（1）氯化消毒

液氯、漂白粉、漂白粉精和有机氯制剂。

有效氯：含氯化合物分子团中氯的价数大于－1价，具有杀菌能力的有效成分。

漂白粉含有效氯约28%～33%；漂白粉精含有效氯约60%～70%；优氯净含有效氯约60%～64%。

1）氯化消毒的基本原理

Cl2+H2O→HOCl+H++Cl－

HOCl→H++OCl－

2Ca（OCl）Cl+2H2O→Ca（OH）2+2HOCl+CaCl2

Ca（OCl）2+2H2O→Ca（OH）2+2HOCl

氯的杀菌作用机制是次氯酸体积小，电荷中性，易于穿过细胞壁；它又是一种强氧化剂，能损害细胞膜，使蛋白质、RNA和DNA等物质释出，并影响多种酶系统（主要是磷酸葡萄糖脱氢酶的巯基被氧化破坏），从而使细菌死亡。氯对病毒的作用，在于对核酸的致死性损害。病毒缺乏一系列代谢酶，对氯的抵抗力较细菌强，氯较易破坏-SH键，而较难使蛋白质变性。2）影响氯化消毒效果的因素

①加氯量和接触时间

需氯量＜加氯量（需氯量+余氯量=加氯量）

游离氯：HOCl、OCl-化合氯：NH2Cl、NHCl2

一般要求加氯后接触30分钟，有0.3～0.5mg/L游离氯，化合余氯要求接触1～2小时后有1～2mg/L余氯。

②水的PH值

HOCl是弱酸性电解质，因此PH值不宜过高。

当PH＜5.0时，水中HOCl达100%；PH在6.0时，HOCl在95%以上；PH＞7.0时，HOCl含量急剧减少；PH=7.5时，HOCl和OCl-大致相等；PH＞9时，OCl-接近100%。HOCl杀菌效率是OCl-的80倍。

当PH＞7时，一氯胺的生成量较多,PH＜6.5时，主要生成二氯胺。三氯胺只有当PH＜4.4时才存在。③水温

每提高10℃，病原菌杀灭率提高2～3倍。

④浑浊度

浑浊度高，降低氯化消毒的效果。

⑤水中微生物的种类和数量

原虫包囊抵抗力大于病毒和大肠杆菌，微生物数量过多，消毒后也很难达到卫生标准。3）氯化消毒方法

①普通氯化消毒法

有机物污染轻，加入少量氯。

②氯胺消毒法

在水中加入氨，则加氯后生成一氯胺和二氯胺。三卤甲烷类物质的形成明显减少；氯胺的消毒作用不如次氯酸强，接触时间长，费用较高。

③折点氯消毒法

加氯量超过折点，在水中形成适量的游离氯。其优点是：消毒效果可靠；能明显降低锰、铁、酚和有机物含量；并具有降低臭味和色度的作用。缺点是：耗氯多，且能产生较多的氯化副产物；需事先求出折点加氯量。

④过量氯消毒法

当水源受有机物和细菌污染严重时，或在野外工作、行军等条件下，需在短时间内达到消毒效果时，可加过量氯于水中，使余氯达1～5mg/L。消毒后的水用亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫代硫酸钠或药用炭脱氯。（2）二氧化氯

ClO2对细胞壁有较好的吸附性和渗透性，可有效地氧化细胞内含巯基的酶；对细菌、病毒及真菌孢子的杀灭能力均很强。氧化作用比Cl2优越。

杀菌效果好，可减少水中三卤甲烷等氯化副产物的形成；保持余氯量；消毒作用不受水质酸碱度的影响；可除去水中的色和味。ClO2具有爆炸性，其歧化产物对动物可引起变性血红蛋白症等中毒反应。（3）臭氧

O3的杀菌和除病毒以及氧化有机物作用均很强。

O3消毒效果较ClO2和Cl2好；且用量少、接触时间短、PH在6～8.5内均有效；不影响水的感官性状，同时还有除臭、色、铁、锰、酚等多种作用；不产生三卤甲烷；能促进絮凝和澄清，降低混凝剂用量。缺点为费用高，腐蚀作用强，在水中不稳定，不能持续消毒，还可与水中物质反应，产生絮状沉淀。

（4）紫外线消毒

紫外线可透入微生物体内作用于核酸、原浆蛋白与酶，使其发生化学变化而造成微生物死亡。主要以C段紫外线为主。

优点是接触时间短、杀菌效率高，不产生有毒有害物质；能降低臭、味和降解微量有机污染物；消毒效果受水温和pH影响小。缺点是没有持续消毒效果，需与氯配合使用；价格较贵。四、分散式给水

井水卫生

新型饮用水卫生

（一）井水卫生

1.井址选择水井应尽可能设在地下水污染源上游，周围20～30m内无渗水厕所、粪坑等污染源。

2.井的构造井的构造应遵循取水方便和安全以及防污染的原则。

3.井水消毒井水需用漂白粉澄清液消毒，一般每天两次，特别是肠道传染病流行季节，更应加强消毒。（二）新型饮用水卫生

1.桶装水以自来水为原水经各种深度净化工艺而制成。

（1）纯水：以市政自来水为原水，经反渗透、电渗析、蒸馏等工艺使水中溶解的矿物质以及其他有害物质全部去除，浊度小于1度，除水分子外，基本上没有其他化学成分。

（2）净水：以市政自来水为原水，通过吸附、超滤（多用中空纤维膜或素烧瓷滤芯）以去除水中有害物质而保留原水中的溶解性矿物质。

（3）天然矿泉水：是储存于地下深处自然涌出或人工采集的未受污染且含有偏硅酸、锶、锌、溴等一种或多种以上微量元素达到限量值的泉水，经过过滤等工艺而成。它除含有上述特定的元素外，还含有较多的溶解性矿物质。

2.直饮水：对自来水进行深度处理后，再将符合直接饮用标准的自来水通过优质输水管道送入用户，供居民直接饮用的饮用水。五、涉水产品的卫生要求

涉及饮用水卫生安全产品（简称涉水产品）是指在饮用水生产和供水过程中与饮用水接触的连接止水材料、塑料及有机合成管材、管件、防护涂料、水处理剂、除垢剂、水质处理器及其他新材料和化学物质。（一）涉水产品存在的主要卫生问题

1.饮水处理器是指以市政自来水为进水，经过进一步处理，旨在改善饮用水水质，降低水中有害物质，或增加水中某种对人体有益成分为目的的饮水处理装置。如一般净水器、矿化水器、纯水器。

若成型部件的化学稳定性差，一些化学成分会逐渐的溶解到饮水中；过滤吸附的药用炭长时间后易繁殖细菌，增加出水中细菌数。

2.生活饮用水输配水设备

指与生活饮用水接触的输配水管、蓄水容器、供水设备、机械部件。

目前常用的合成树脂，有聚氯乙烯、聚乙烯；各种橡胶密封垫、储水袋等。此类产品的卫生问题：产品本身的毒性；助剂的毒性；接触饮用水后有害物质向饮用水迁移等。3.涂料

聚酰胺环氧树脂、聚四氟乙烯等。分子量越大越稳定。

4.水处理剂

包括混凝、絮凝、助凝、消毒、氧化、pH调节、软化、灭藻、除垢、除氟、除砷、氟化、矿化等用途的生活饮用水化学处理剂。此类产品的卫生安全性取决于产品的原料、配方和生产工艺。（二）涉水产品的卫生监督和评价

1.输配水设备必须进行浸泡实验（包括感官、化学、微生物和毒理学指标）从而评价其安全性。

2.经生活饮用水化学处理剂处理后的水，其一般感官性状指标应符合《生活饮用水卫生标准》。容许量不得大于相应规定值的10%。

3.水质处理器所用材料（成型部件及过滤材料）应提供卫生安全证明文件。六、饮用水卫生的调查、监测和监督

为保证生活饮用水卫生安全，保障人体健康，根据1996年我国《生活饮用水卫生监督管理办法》规定，卫生行政部门主管饮用水及其卫生安全产品的卫生监督工作，对已建水厂的饮用水要进行经常性卫生调查、监测和监督。

集中式给水的卫生调查、监测和监督包括

1.水源卫生调查选择水源时，对各个水源进行较长时间的卫生调查和水质监测，调查取水点及水源卫生防护的执行情况。

对已投入使用的水源则主要调查取水点及水源卫生防护的执行情况，必要时应检测水源水质。

2.水厂调查包括：①水厂使用的涉及饮用水卫生安全产品；②水处理剂和消毒剂使用和贮存情况、事故的应急处理设施以及防止二次污染的措施；③取水、输水、蓄水、净化消毒和配水过程中的管理和执行情况；④水厂的水质净化消毒设施和水质检验仪器、设备和人员的情况，是否对水质进行日常性检验；⑤直接从事供、管水的人员是否有健康体检合格证和上岗证。

3.水质监测卫生行政部门对水源水、出厂水和居民经常用水点进行定期监测，并做出水质评价。

（1）水质监测采样点水质监测采样点的设置应有代表性。

（2）检验项目和频率每一采样点每月采样检验应不少于两次，细菌学指标、浑浊度和肉眼可见物为必检项目；对水源水、出厂水和部分有代表性的管网末梢水至少每半年进行一次常规检验项目的全分析。【例题】下列哪些物质是氯化消毒副产物

A.卤化氢、氯化氢

B.酸性氯化呋喃酮、环己烷

C.卤乙氢、氯化钾

D.二氯化氢、溴仿

E.氯仿、酸性氯化呋喃酮

『正确答案』E【例题】铁和挥发酚、氟化物、大肠埃希菌这些指标属于

A.一般化学指标、毒理学指标、微生物学指标

B.特殊化学指标、毒理学指标、微生物学指标

C.一般化学指标、特殊化学指标、毒理学指标

D.感官性状指标、特殊化学指标、细菌学指标

E.一般化学指标、微量元素指标、微生物学指标

『正确答案』A【例题】我国生活饮用水的卫生标准中规定

A.每ml饮水中细菌总数不超过10CFU

B.每ml饮水中细菌总数不超过100CFU

C.每