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城市供水水质管网水质问题
2005-01-03          阅读:
城市供水水质问题

  摘要: 我国现行的“生活饮用水卫生标准”GB5749-85是1985年颁布执行的,随着我国经济的发展、生活污水、工业废水、农、副业污染的增加,影响了供水水质。为适应新的情况,GB5749-85正在修订上报审批中。 
 
  关键词: 供水水质 污染 

    1 城市供水水质标准问题

  我国现行的“生活饮用水卫生标准”GB5749-85是1985年颁布执行的,随着我国经济的发展、生活污水、工业废水、农、副业污染的增加,影响了供水水质。为适应新的情况,GB5749-85正在修订上报审批中。

    1993年国家建设部颁布的“城市供水行业2000年技术进步发展规划“中规定了2000年要达到的供水行业的水质目标(以下称“目标”)。“目标”按城市类型划分,供水量>10万m3/d和<10万m3/d的第三、四类城市自来水公司供水水质仍按GB5749-85的35项考核;第二类为供水量>50万m3/d的城市、省会城市或国家二*企业的自来水公司,按世界卫生组织(WHO)1984年的“饮用水水质准则”水质指标项目分类为框架,按国家环保局1989年通过的“水中**控制污染物*单”提出增加考核水质指标16项,连同GB5749-85的35项共51项;第*类自来水公司为供水量>100万m3/d的直辖市、对外开放城市、重点旅游城市或国家**企业的自来水公司,按1982年欧洲共同体(EC)的“水质指令”的水质指标分类为框架,依同样原则又较二类自来水公司增加考核水质指标37项,并增加Ames致突变试验,即共考核89项。表1为第*类自来水公司考核水质指标与1993年颁布的WHO修订过的“饮用水水质准则”指标数比较。

    WHO1993年颁布的“水质准则”是世界各国制订国家水质标准的参考基础。各国应从所在地环境、社会、经济、文件条件等因素考虑取舍。

    “目标”与“准则”比较有*定的相差,但都包括6类主要指标,特别是都包括了无机物、有机物中主要的污染物。“目标”列出而“准则”未列出的污染物指标有:酚类、多环芳烃类(苯并(a)芘除外)及几项细菌学指标,“目标”只列出有机磷、有机氯农药及其他。“准则”列出而“目标”未列出的指标有:苯系化合物、氯乙烯塑料的稳定剂和增塑剂等,“准则”列出的农药多,有些国内不生产、不使用,消毒副产物有23种,“准则”要求检测氯仿及氯代醋酸即可。从指标的限值来看二者也有不同,见表2。限值相同的指标未在表中列出,总的说来“目标”限值多数较“准则”低,即偏于安全,世界卫生组织[2]认为“凡符合准则指导值的水是安全的”,因而凡符合“目标”限值的饮水亦应是安全的。当前有*种误导:饮水越纯越好,用纯水(渗透水)代替饮用水。导致输入人体需要的常量元素如钾、钠、钙、镁等以及微量元素如锌、硒、碘、钴、氟、铜、磷、铝、氯、铁、锰等的大量减少,将影响人体健康。另*种误导是将用为饮料的矿泉水(特别是矿化度高的)代替生活饮用水,也是不可取的。

     
  表1 生活饮用水水质标准(目标)比较
 水质指标  国标
 GB5740-85
建设部水质目标*类水司 WHO1993年水质准则   备注
1.细菌学指标   2(2)   5(5)   2(2) 1.括号内为有限值或指导值的指标数
2.建设部目标中凡加注聚丙烯酰胺的单位要测丙烯酰胺
2.无机物(包括感官)   23(23)   40(38)    36(17)
3.有机物
 氯代烷烃
 芳烃
 氯代苯
 其他有机物

  1(1)
  -
  2(2)
  -
  1(1)

  6(6)
  3(3)
  12(12)
  2(2)
  4(3)

  5(4)
  5(5)
  6(6)
  5(4)
  10(8)
4.农药   2(2)   8(8)   36(38)
5.消毒剂及消毒副产物
 消毒剂
 副产物 

https://watertest.com.cn/news/article.php?articleid=159 


  1(1)
  1(1)

https://watertest.com.cn/news/article.php?articleid=159 


  1(1)
  5(5)

https://watertest.com.cn/news/article.php?articleid=159 


  5(2)
  23(15)
6.放射性   2(2)   2(2)   2(2)
  共计   35(35)   88(85)   135(98)

 表2 “目标”与“准则”指标的限值比较

  指标

建设部水质目标*类水司(mg/L)

WHO1993水质准则(mg/L)

  指 标

建设部水质目标*类水司(μg/L)

WHO1993水质准则(μg/L)

硝酸盐氮

 20

 11.3

氯仿

  60

 200

亚硝酸盐氮

 0.03

 0.91

四氟化碳

  3

 2

氟化物

 1.0

 1.5

DDT

  1

 2

 1.0

 3.0

苯并(a)芘

  0.01

 0.8

 0.54

 1.5

有机氯(总量)

  1

 

 1

 0.7

1,2-二氯乙烷  

 30

 1

 0.3

1,1*二氯乙烯  

 50

 0.05

 0.02

四氯乙烯  

 40

 0.01

 0.005

三氯乙烯  

 70

氰化物

 0.05

 0.07

*氯甲烷  

 20

 0.05

 0.01

1,1,1-三氯乙烷  

 2000

 0.01

 0.003

1,1,2-三氯乙烷    

 0.05

 0.01

1,1,2,2-四氯乙烷    

  2 水源污染问题

  我国七大水系和内陆河流110个重点河段,符合地面水环境质量标准1、2类的占32%,3类的占29%,属于4、5类的占39%。长江、黄河、珠江部份河段污染严重,淮河、松花江、辽河流域水污染严重。城市地面水的136条流经城市的河流中,3、4、5及超5类的共有118条,太湖、巢湖、滇池富营养化。城市地下水超采或海水入侵现象日益突出。由于水源污染给城市给水水质处理带来了*大的困难,其具体表现为:

    ①处理后水质感官性指标不良,色度高、有异味、臭,这固然与水中氨氮、过锰酸盐指数高有关。另*方面也与水中溶解氧低下有关。富营养化的湖泊水,藻类繁殖,产生土味素(geosmin)及二甲基异茨醇(2-MIB)等物质。藻类还产生致病、致癌毒素[2]。

    ②由于氨氮的存在,降低加氯的消毒作用,造成过滤除锰困难,另*方面生成氯胺(NH2CI) 致突变物[2]。若采用折点加氯消毒、加氯量大,造成消毒后水中的TTHMs及其他消毒副产物的增加,其中有致突变物、致癌物,特别是MX及E-MX在毫微克/升(ng/L)数量*即具致突变性。

    ③源水中有毒害物及三致物质难以去除,常规水处理工艺只能去除分子量在10000道尔顿以上的物质,对于1000~10000的化合物只能去除20~30%,对于500~1000分子量的物质基本上不能去除。水中三致物的分子量大多在500以下,常规工艺去除困难,其他有毒有机、无机物的情况也差不多。

    ④有些污染物目前还难以检测,富营养湖泊水中藻类繁殖,产生三类藻毒素[2]:肝毒素(heptotoxins)、神经毒素(neruotoxins)和酯多糖毒素(lipopolysaccharides),目前尚缺少检测方法及水中容许浓度的限量。因之,尚未见通过水处理去除藻毒素情况的报导。 

    ⑤管网水水质不稳定。水质污染造成混凝剂、消毒剂剂量增加,降低了水的pH值,增加了水的不稳定性;其次有机物污染导致管网水可生化的有机碳(BDOC)或可同化性有机碳(AOC)浓度增加,细菌易于繁殖滋生,腐蚀管道,恶化水质。

    处理污染原水成为当前水处理工作者需要解决的课题。**要强化常规处理工艺,*化水处理工艺的技术参数;有必要时增加化学的、物理学的或生物化学的预处理;在常规滤池前或后增加活性炭过滤或臭氧活性炭过滤,已经证明对去除有机污染物、降低Ames致突变试验的致突变率MR值是很有效的。根本解决还是要靠贯彻落实环境保护法、水污染防治法。

   3 管网水水质问题

  城市管网与其输送的水构成*个复杂的化学、生物化学反应系统。管网在水压降低时,会因抽吸作用吸入含有氨及可同化性有机碳(AOC>0.25mg/L);而余氨不足时,有害细菌及微生物会繁殖;地下水库会因渗入地面水或地下水而污染;管道检修会造成管网污染;屋顶水箱会因小动物进入或长期不清洗、消毒而水质恶化;pH值<6.5、硬度<50mg/L的水,对铜有腐蚀作用;二氧化碳>50mg/L,溶解氧和硬度高的地下水会使铜腐蚀成麻面;铅在我国只用于管道接头,低PH值及低碱度的水对铅的溶解力*强;水泥砂浆管道涂衬会NH3污染,NH3会在管道中转化成亚硝酸,沥青涂衬会释放出苯并(a)芘致癌物,应禁止使用。

    微生物在管道中形成低pH值或者高浓度腐蚀性离子的微区(micro Zones),导致发生氧化过程或腐蚀产物的去除及保护膜的脱落,硫酸盐还原菌及铁细菌在腐蚀中作用较大,硝酸还原菌及产甲烷菌也有作用。管网水无余氯,特别是“死端”余氯消失,细菌性腐蚀*易发生,管垢或腐蚀产物多的地方问题较多。异型链球菌耐干燥,往往用于检查新排管道或修复管道后的污染检查。

    由于水中化学物质的组成有时会呈腐蚀性,有时会呈沉积性;或者由于管材金属与管材中的杂质而导致化学腐蚀。

    *些研究者[1]对国内34个主要城市资料的统计,地面水水厂出厂水水质基本稳定的占21%,腐蚀性的占50%,经微结垢的占29%。地下水水厂出厂水基本稳定的约占50%,有腐蚀性的占30%,轻微腐蚀性的占20%。对占全国总供水量42.44%的36个城市调查,出厂水平均浊度为1.3度,而管网水增加到1.6度;色度由5.2度增加到6.7度;铁由0.09mg/L增加到0.11mg/L;细菌总数由6.6cfu/mL增加到29.2cfu/mL。尽管如此,表3表明全国自来水公司管网水质4项指标的合格率还是较高的,但也反映了*些日供水几千或几万m3自来水公司合格率较低的情况。我们还缺少对管网水的深入的研究,*些初步的统计数据[1]发现管网水的挥发性酚、阴离子合成洗涤剂、硝酸盐,这些生物可降解物质较出厂水分别降低了29~38%、12~33%、7~62%,可能为涂层释出的苯并(a)芘增加了50~180%。某城市发现管垢厚达16~20mm,赤色、有腥味,含16种金属元素,检出铁细菌、埃希氏大肠杆菌等6种微生物。根据上海、天津等市定期测定管网粗糙系数统计,发现无防腐措施的管道输水能力已降低了1/3以上。管道结垢,输水水质恶化,管道输水能力下降已成为*个需要解决的问题。为此,要提高出厂水的水质稳定性,稳定管网水中的余氯,降低水中的可生化或可同化的有机碳和氨浓度,做好管道防护,选用新管材,加强管道埋设、检修和维护管理,建立管网水力学模型及水质模型,设置管网水质自动监测仪器,将有助于水质管理。

表3 全国自来水公司管网水水质合格率统计(%)

  年 份

  浊  度

 余 氯

  细 菌

 大肠菌群

*

*

平均

*

*

平均

*

*

平均

*

*

平均

1989年319城市

100

61.0

97.46

100

22.6

93.36

100

25

97.87

100

8.42

77.95

1995年519城市

100

62.24

98.26

100

45.9

94.05

100

75

99.04

100

70.0

99.06

  4水质检测问题

  建设部组建了国家城市供水水质监测网,监测网由国内各地区水质监测站组成,受建设部委托,行使*定行政监督职能。目前已建立了30个监测站,并能按国家标准“产品质量检验机构计量认证考核规范”(JJG1021-90)通过了国家*计量认证,这对监督各地供水水质,落实建设部2000年“目标”将起到良好的作用,但是从当前情况来看还存在下列问题:

    ①监测站建立时以“生活饮用水卫生标准”(GB5749-85)及“地面水环境质量标准”(GB3838-88)检测项目为依据进行计量认证,并未包括“目标”要求检测的项目。为了满足“目标”88项的检测要求,建设部有关部门正在研编所需检测方法。实现检测88项还需*个较长的过程。

    ②根据1990年调查统计,三、四类自来水公司都不能独立完成GB5749-85要求检测的35项,四类自来水公司要能检测27项(即GB5749-85中有关有机物5项,放射性2项,银1项共8项,委托有关单位检测)。这*问题某些地方通过建立省*水质监测站解决了,未建省*监测站的地方恐未能解决。

    ③由于我国源水污染的情况,三、四类自来水公司仅仅监测35项是不够的,还应结合当地具体水污染情况增加检测项目。例如,有造纸厂的城市应检测苯酚、氯酚、有机氯类化合物,有皮革加工行业的城市应检测苯、甲苯、有机氯等。

    ④各国家*监测站都有良好的实验室,备有常规仪器设备及现代化大型仪器,具备检测水中各种常量、微量物质的条件,又有*批专业检验人员,在几年的工作中已做出了*定的成绩。但是,如何发挥其潜力,在我国水源保护、水质处理、水质监督方面做出更大的贡献是值得探讨的。

  5 参考文献

  1. 汪光焘主编“城市供水行业2000年技术进步发展规划”.1993年.建工出版社.
  2. WHO:“Guidelines for drinking-water quality”2nd,Ed,Vo1.1 Recommendations Geneva 1993.

责任编辑:   产品部

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