舰艇淡水水质标准问题探讨

黄富民,丁冰泉,伍俊荣,邹士洋

舰艇给水卫生是舰艇部队平战时卫生保障的重要内容,是保持部队战斗力的重要因素。航行及锚泊时舰艇上的淡水供应,主要依靠淡水舱自携淡水供给,其次是舰艇上的海水淡化装置制取淡水。为了保障舰艇航行及锚泊时舰艇人员能够饮用安全、卫生的淡水,欧美发达国家均制定了舰艇淡水水质标准。舰艇淡水水质标准有其固有的特点:标准的内容基本上是参照各自国家饮用水水质标准而制定的,但与各相应国家饮用水水质标准相比,水质指标数量大大减少,重点更加突出,有些水质指标的限值要求作了适当降低,更强调流行病学的安全性。

1 舰艇淡水水质及其污染途径特点

舰艇淡水舱的自携淡水主要来自市政供水,水质要求符合国家生活饮用水卫生标准。由于舰艇特殊的环境条件,舰艇淡水水质在补给、输送、贮存等环节均有可能受到不同程度的污染,主要包括:(1)由于淡水经码头供水系统、码头与舰艇连接的输配水管道等多个环节,再流入舰艇淡水舱,水质在输送过程中有可能受到污染。(2)淡水在淡水舱内贮存过程中,由于水中消毒剂逐渐耗散以及可能受到舱室空气的污染,有可能出现微生物繁殖。(3)由于淡水舱内表面涂料的剥落,污染物质溶解进入水中而污染水质。(4)由于淡水舱长期不清洗或清洗不彻底,经颠簸摇晃,舱底的沉积物泛起而使水质浑浊。

丁南瑚等[1]对常规潜艇淡水供应卫生状况进行调查,分别从潜艇淡水舱贮存淡水的感官性状、一般化学、毒理学、细菌学指标进行分析。结果表明,水质感官性状和细菌学指标超标严重,浑浊度的合格率为 77.1%,肉眼可见物的合格率为 62.8%,细菌总数和大肠菌群两项合格的占 45.7%,游离余氯有 69%未检出。丁冰泉等[2]对舰艇水舱饮用水水质进行调查,选择5种不同型号的舰艇对其水舱水质进行调查分析。结果表明,舰艇饮用水水质基本达到国标的有关要求,但有部分感官性状指标和毒理学指标存在超标现象。近年来舰艇淡水水质有所改善,但当前的总体状况并不理想,较突出的问题依然是感官性状指标、部分毒理指标、微生物指标、消毒剂指标等。

除舰艇淡水舱自携淡水外,海水淡化水也是舰艇淡水的重要来源。舰艇上装备的海水淡化装置主要有两种形式:蒸馏式海水淡化装置和膜法(主要是反渗透)海水淡化装置。蒸馏式海水淡化装置制取的淡水,其水质最突出的问题是矿化度过低,不仅饮用时口感不好,且长期饮用不利于舰艇人员的身体健康。因此,蒸馏式海水淡化水作为饮用水时,应做必要的矿化处理。随着反渗透膜技术的发展,膜法海水淡化装置在舰艇上逐步得到广泛应用,今后将会成为舰艇远航时最主要的淡水来源。膜法海水淡化的不足之处是除硼率一般较低,淡化水中的硼含量较高。饮水中的硼一般不易发生急性中毒,但长期饮用含硼量高的水可引起慢性中毒,主要表现为硼性肠炎、腹泻、类似肝炎的酶改变以及生殖功能下降等。因此,膜法海水淡化水作为饮用水时,水中的硼含量需要引起足够重视,应针对淡化水中硼含量偏高的情况增设除硼处理工艺。

2 饮用水水质标准的发展趋势

2.1 对微生物指标重要性的认识越来越深刻 当前饮水中微生物引起的危害仍被认为是威胁饮水安全的首要问题,必须充分认识微生物污染的严重性,并对微生物污染的人体健康风险给予高度重视。世界卫生组织(WHO)制定的《饮用水水质准则(第 3版)》中明确提出:无论在发展中国家还是发达国家,与饮用水有关的安全问题大多来自于微生物,并将微生物问题列为首位,其后依次是消毒、化学物质问题、放射性问题和可接受性问题。美国、英国等少数发达国家已将隐孢子虫、贾第鞭毛虫、军团菌、病毒等指标列为重要的控制项目,此外美国还把浑浊度列入微生物指标,主要是从控制微生物风险方面来考虑[3]。

2.2 对消毒剂与消毒副产物越来越重视 世界卫生组织的《饮用水水质准则》中将消毒问题列于第二位,仅次于微生物问题,优先于化学物问题、放射性问题和可接受性问题。在安全饮用水的供应过程中,消毒无疑是很重要的。但是越来越多的研究表明,消毒过程中所产生的副产物导致水质毒理学安全性下降,对人体健康带来影响。美国早在 20世纪 70年代初就率先开展了消毒副产物方面的研究工作,确认了加氯消毒会产生有机卤化物的健康风险,并专门制定了《消毒与消毒副产物条例》。

2.3 指标的规定越来越全面严格 从各国的标准发展历程不难看出,饮水标准的修订过程也是一个指标数量不断递增的过程。如世界卫生组织的《饮用水水质准则》第 1版中仅包括微生物指标 2项,确立准则值的具有健康意义的化学指标 27项,放射性指标 2项,感官性状指标 12项。第 3版中指标数量大幅度增加,其中水源性疾病病原体 27项;确立准则值的具有健康意义的化学指标 93项,放射性指标 3项,感官性状指标 28项。除指标数量的增加外,指标限值的要求也越来越严格,如我国已将砷的限值由 1985年的 0.05mg/L修订为 2006年的 0.01mg/L。

2.4 标准制定过程中进行风险效益投资分析 风险效益投资分析是今后制定水质标准的重要步骤。美国在制定饮用水标准时就格外关注这一问题,如《加强地面水处理条例》和《消毒与消毒副产物条例》都进行了详尽的效益和投资分析。在饮用水水质标准或目标的基础上进一步提高水质要求,弄清调整指标可能取得的效益和降低的风险,提供改善指标的可行净水措施并进行效益和投入的分析,使标准更合理,更具有可行性和科学性。

3 舰艇淡水水质标准的制定原则及依据

饮用水卫生标准是饮用水对人群健康、生活质量影响的衡量尺度,是饮用水法制管理的核心和基础,对用水安全保障工作,对改善和提高饮用水质量起着重要作用。

经修订,我国于 2006年 12月重新发布了 GB 5749-2006《生活饮用水卫生标准》,适应了我国经济发展和生活水平提高的要求。与 1985年发布的原标准相比,对生活饮用水水质提出了更加严格、全面的要求,水质指标由原标准的35项增加至 106项,其中有机物指标增加了 74项,微生物指标增加了 4项。此外,由于氯胺、臭氧、二氧化氯等消毒剂在一些水处理工艺使用,新标准增加了对这些消毒剂余量及其副产物的要求。一些对健康危害大,原标准偏宽的如铅、镉、四氯化碳等指标限值从严修订。

我国于 1989年发布了GJB 651-89《军队战时饮用水卫生标准》,规定了军队战时饮用水的水质标准,适用于军队战时饮水期为 7 d或 90 d以内各种给水方式的饮用水的水质要求;也适用于军队平时行军、野营及其他野外条件的饮用水的水质要求。从水质指标及限值的选择上可以看出,GJB 651-89主要是基于陆军战时饮用水的水质卫生要求需要而制定的,而舰艇淡水供应有其特殊性,一般情况下不能通用。

舰艇淡水供应水质标准,如果按照现行国家生活饮用水卫生标准执行,要求相对偏于严格,主要是由于舰艇上水质净化措施的限制,执行难度较大,难以达到预期目标;如果按照军队战时饮用水卫生标准执行,要求相对偏于宽松,执行力度不够,不能体现舰艇淡水供应的水质特点,不能突出重点。从广义上讲,舰艇淡水供应属于二次供水的范畴,水质卫生状况劣于国家标准,但优于军队战时标准,水质污染大多属于二次污染,主要来源于供配水环节和贮存过程。

1998年 6月我国发布了GJB 3295-1998《潜艇淡水供应卫生要求》,规定了潜艇所供生活用淡水的供应量和水质标准,适用于潜艇航行中艇员生活用淡水的供应。但一直以来我国尚未针对水面舰艇制定相应的淡水供应水质卫生要求,不利于饮水卫生监管工作的开展,水面舰艇官兵的身体健康存在饮水卫生安全隐患。因此,为使水面舰艇给水卫生工作尽快纳入规范化、标准化、制度化的轨道上来,制订一部适用于各类舰艇的淡水供应水质标准技术文件是十分必要的。

舰艇淡水水质标准的制定,应当以保证舰艇淡水水质、保障舰艇人员身体健康、保持部队战斗力为目标,借鉴国外饮用水水质标准和海军舰艇供水卫生标准,以现行国家生活饮用水卫生标准和军队战时饮用水卫生标准为主要准则,基于舰艇环境条件的特殊性,结合当前我军建设发展水平、检验技术能力等,在尽可能与国家生活饮用水卫生标准接轨的同时,综合分析考虑水中污染物质对人体健康影响的危害程度、污染物质进入舰艇淡水中的途径、当前舰艇淡水供应水质卫生方面存在的突出问题、控制水中污染物质的有效措施等因素。可在现行国家标准的基础上,适当减少水质指标数量,突出重点,确保舰艇淡水水质在微生物学方面的安全性,水质指标及限值的选择应力求科学合理、宽严适度,规定的水质指标应能够反映舰艇淡水的基本状况及污染状况,并应确保长期饮用的安全性。因舰艇淡水的来源,不像陆军野战条件下那样复杂,一般均为市政供水,所以舰艇淡水水质要求应当严于 GJB 651-89所提出的要求。对于因水源水质问题而导致舰艇补给水本身带来的问题,在水质指标的选择及限值要求上只作兼顾,不宜深入追究。

[1]丁南瑚,阎凤青,运太来,等.常规潜艇淡水供应卫生状况调查报告[J].海军医学,1996,14(2):167-170.

[2]丁冰泉,秦思昌,陶永华,等 .舰艇水舱饮用水水质调查[J].海军医学杂志,2001,22(2):175-177.

[3]金银龙 .GB 5749-2006《生活饮用水卫生标准》释义[M].北京:中国标准出版社,2007:122.