新冠肺炎疫情对饮用水水源保护工作的挑战及应对策略

2020-01-19 02:26刘心爱张淑玲陈庆伟
中国水利 2020年7期
关键词:余氯水源地消毒剂

刘心爱,张淑玲,陈庆伟

(水利部水资源管理中心,100038,北京)

水是生命之源,水质安全是人类的第一生命线,水源安全是人类生存发展的重中之重。肆虐全球的新冠肺炎病毒使得饮用水水源保护面临严峻挑战,引发全社会对维护公众健康饮用水的极大关注。

新冠肺炎疫情自2019年年底暴发,截至2020年3月中旬已扩散至超过150个国家和地区,并导致40多万人感染,超过1.4万人死亡。其传播途径主要是呼吸道飞沫传播和接触传播,气溶胶和粪-口等传播途径也逐步被发现。新冠肺炎疫情给公众健康带来了极大的威胁,被世界卫生组织定为“非常高”的全球风险级别。

和一般细菌不同,病毒是一种在体外不具备自身代谢复制功能的微生物。有研究资料显示,与之相似度极高的SARS冠状病毒,20℃避光条件下,在医院污水、生活污水和脱氯自来水中能存活2d;4℃时,在上述各种水体中均可存活14d以上,在粪尿中则可存活17d以上。这一研究表明冠状病毒在环境中的持久性,其人畜共患病宿主及其通过水传播的可能性。

新冠肺炎疫情的暴发和流行使我国饮用水水源保护工作面临着严峻的挑战。深入研究分析疫情防控期间水源水质潜在风险源,提出风险防控的应对措施和建议,对落实 “水利行业强监管”具有重要意义。

一、疫情防控措施对水源水质造成的潜在风险源分析

疫情防控期间,对水源水质的潜在风险源主要是定点医院、隔离点排出的医疗废水以及为防控疫情大量喷洒的消毒剂。

1.医疗废水对水源水质的影响分析

在新冠肺炎防治过程中,随着疫情防控的深入,全国各地特别是武汉增加了许多由学校、宾馆改建的集中观察隔离点,体育馆等公共场所改建的方舱医院,还有新建的火神山、雷神山医院和之前的定点医院。截至目前,全国约有2 700多家定点医院、6 100多个集中隔离场所。这些新增加的隔离点、医疗机构(以下统称定点医疗机构)在短期内医疗废弃物、废水排放显著增长。目前,99.4%的定点医疗机构具有独立的污水处理设施,期间的医疗废水按照有关规范消毒处理后进入市政污水管网,最终汇入污水处理厂集中处理后排入水体。剩余0.6%的定点医疗机构采用应急收集设施将污水收集起来,统一消毒达标后,通过市政污水管网或封闭罐车进入污水处理厂进行集中处理,达标后排入水体。

自2003年特别是非典暴发之后,我国先后颁布和实施了《医疗机构水污染物排放标准》《医院污水处理工程技术规范》《疫源地消毒总则》等涉及医疗废水方面的标准和规范,为控源截污提供了科学依据。

同时,自非典之后,我国逐步建立起了阻断细菌、病毒通过污水传播的三级疫情防控体系。①病房内控源:将排泄物等进行消毒处理后,按照医院危险废物处理流程处置;②医疗废水处置:各级医疗机构,特别是传染病医院均建设了专门针对医疗废水的污水处理设施,按照相关的工程技术、排放标准等进行处置;③接纳医疗废水的城市污水处理厂:医疗废水处理达标后排入市政污水管网汇入城市污水处理厂,再经过紫外线杀菌、二氧化氯消毒等不同类型的消毒处理后,按照相关标准达标排放。

目前,全国各地按照生态环境部颁发的《新型冠状病毒污染的医疗污水应急处理技术方案(试行)》等文件的要求,严格对疫情防控期间的医疗废物与医疗废水进行处置,科学把握污水处理设施运行与末端消毒措施,将粪大肠菌群和余氯作为核心指标,严格监管,防止带病毒的废水进入水体。

尽管医疗废水量占城市污水总量比例不到1%,但是城镇污水系统由于接纳了来自疫情小区、医疗机构、隔离观察点、分散感染者排放的污水,仍然存在新冠病毒从马桶到市政管网、再到污水处理厂、最终回到水环境的潜在传输与暴露路径和传播风险的可能。严格执行污水处理厂达标排放标准,可以控制病毒通过水体的传播风险。疫情防控期间,应确保出水粪大肠菌群稳定达到城镇污水处理厂污染物排放标准的要求;同时应加强城镇污水处理系统从业人员的防护措施,避免污水接触、污泥接触、气溶胶吸入等方面的暴露风险。

2.消毒剂对水源水质的影响分析

常见的环境消毒剂按其化学组成可以分为酚类、挥发性烷化剂、碱类、酸类、氧化剂类、表面活性剂、复合型消毒剂、含氯消毒剂等八种类型。

经研究,紫外线、高温、乙醚、75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸和氯仿等脂溶剂均可有效灭活新冠病毒。疫情防控期间,居家或公共场所使用较多的消毒剂是含氯消毒剂(例如84消毒液),其主要成分是次氯酸钠。次氯酸钠是强碱弱酸盐,能有效去除水中的氨氮和亚硝酸盐氮,并降低耗氧量,提高水体pH值,同时增加水体的余氯浓度。其灭菌效果明显,能有效杀灭水体中的细菌总数和总大肠菌群。它还是一种氧化剂,能够快速中和污水中的还原物质。但是,如果超大剂量的消毒剂进入水体,会与水体中的有机物等生成致癌物质,对水生态造成潜在影响。

消毒剂进入水体的主要途径:①地表径流。疫情防控期间,对道路、公共场所等使用消毒剂进行大面积的喷洒消杀,残留的消毒剂可能会渗透到地下,或直接随地表径流进入水体,从而污染水源。②市政污水处理管网。疫情防控期间,定点医疗机构的医疗废水需要使用消毒剂消杀后才能汇入城镇污水处理厂,进行后续处理。同时,由于家庭、企业等的消毒频率提高,进入管网的生活污水氯含量增加,从而可能导致城镇污水处理厂进水余氯偏高。如果污水处理厂不能根据进水余氯的含量适时调整应对策略,可能会与其他物质发生化学反应生成副产品,从而排入水体对水生态产生影响。

污水处理厂出水保持有一定量的余氯,能够防止细菌、微生物再繁殖,防止水中残存微生物、细菌的繁殖,从而防止以水为媒介传染病的传播和流行。如果医疗废水等出水余氯过高,会导致进入城镇污水处理厂的污水余氯量偏高,影响生化处理过程,进而影响城镇污水处理厂的出水效果;同时,水厂出水余氯过高也可导致受纳水体的生态风险,并可能影响地表水和地下水。因此,疫情防控期间,应加强污水处理厂二次消毒的监控和管理,密切监测出厂水的余氯指标,必要时作脱氯处理,以免造成次生环境问题。

根据监控和地方反馈的情况来看,目前消毒剂未对城镇污水处理厂的运行造成不良影响。有少部分通过雨水流入雨水管网或地表水,在地表水中进行了稀释,短时间内使用,对地表水的影响不大,但长期大范围过量使用,可能对土壤和植被造成一定影响,因此疫情防控期间还要合理使用消毒剂。

二、我国饮用水水源保护和水源水质现状

1.饮用水水源地达标建设情况

根据水法的要求,我国饮用水水源实行保护区制度。为切实加强饮用水水源保护,自2006年以来水利部陆续将20万以上供水人口的地表水饮用水水源地及年供水量2 000万m3以上的地下水饮用水水源地纳入《全国重要饮用水水源地名录》(以下简称《名录》)管理,强化监管。自2011年以来,依据《关于开展全国重要饮用水水源地安全保障达标建设的通知》《关于做好2012年度全国重要饮用水水源地达标建设有关工作的通知》《全国重要饮用水水源地安全保障达标建设目标要求》《全国重要饮用水水源地安全保障评估指南》等规范性文件和技术要求,组织地方对《名录》内的618个水源地开展了以“水量保证、水质合格、监控完备、制度健全”为目标的重要饮用水水源地安全保障达标建设和年度评估工作。及时向有关部门通报评估检查中发现的问题,并将评估结果作为最严格水资源管理制度考核的重要内容,切实发挥地方政府对饮用水水源管理与保护的主导作用,督促地方逐步提高水源安全保障水平。

生态环境部针对地级及以上城市和县级城市饮用水水源地同时也开展了以水量、水质、饮用水水源保护区建设与整治、监控能力、风险防控与应急能力、管理措施等为主要内容的规范化建设及年度评估工作。

2.水源地供水保障及保护情况

通过多年来的安全达标和规范化建设,水源地供水保障率逐步提高,97%以上水源地的年度供水保证率达到95%以上,取水和输水工程运行安全的比例均保持在95%以上,水量基本满足要求;取水口水质达标率不低于80%的比例保持在93%以上。大部分水源地建立了界标,树立了警示牌,建设了隔离防护设施,一级保护区实行了全封闭管理,取缔了与供水和水源保护无关的建设项目和活动,饮用水水源地周边环境得到了显著改善。90%以上水源地安装了视频监控系统和信息监控系统,取水口及重要供水工程设施实现了自动视频监控。多数水源地管理部门编制了应急预案并定期进行应急演练,实行了严格的巡查制度和部门联动机制。

3.水源地水质自动监测情况

依托全国水资源管理信息系统,《名录》内的绝大多数地表水水源地安装了水质自动监测设备,搭建起水源监测点—省级监控平台—中央级监控平台的饮用水水源水质监控与预警系统。水质自动监测主要项目有水温、电导率及浊度、溶解氧、氨氮、总磷、总氮等参数,监测频次通常为每4h监测1次(即每天6组监测数据),当发现水质状况发生明显变化或发生污染事故时,监测频率可根据需要调整为每小时1次。该系统可以实时掌握水源监测点的水体水质状况、预警预报水质异常情况等,及时发现问题并第一时间赶往现场进行核查和处置。

为保障新冠肺炎防控期间供水安全,水利部加强了全国重要饮用水水源实时监控和动态跟踪的监管工作。借助全国水资源管理信息系统,对饮用水水源地特别是水管水源地的水质状况进行了每日实时跟踪和动态监控,严密监管水源水质,积极督导各地及时核查处置水质数据异常情况。经过连续近40多天的监控,暂未发现饮用水水源受疫情影响。

根据2020年2月22日生态环境部对6 900余个饮用水水源地开展的监测结果,也暂未发现疫情影响饮用水水源地水质的情况。其中,在开展余氯监测的994个饮用水水源地中,有7个检出余氯,但浓度低于自来水厂出水标准。湖北省饮用水水源地水质全部达标。

可见,饮用水水源地水质总体未受疫情影响。

三、加强疫情防控期间饮用水水源保护的应对策略

尽管目前未发现疫情影响水源水质的情况,但是仍然存在因异常情况导致医疗废水和消毒剂排入水体的潜在风险。基于风险预防的原则,应进一步加强饮用水水源的监管,确保地表水体和地下水体的卫生安全。

1.加强监控,切断风险源

应严密监控医疗废水和消毒剂收集、输送、处理等各个环节,严格执行相关标准和规范,做好医疗废水的处理和消杀。特别是加强市政管网、污水处理厂等风险点的防控和运行操作人员的暴露风险防控。

应通过增加余氯和生物毒性指标的监测、增设饮用水水质常规监测点或自动监测站、采取加密监测等方式,实时监控水质情况,特别要加强对排污口和取水口犬牙交错布局的河网密集区的河道型水源的监测,杜绝新冠病毒以任何形式进入饮用水水源保护区。

2.强化水源巡查,杜绝污染隐患

应加强饮用水水源安全大检查和安全隐患排查,强化日常巡查制度,特别是水源保护区内或周边有交通穿越的,要加强对运输危险废物尤其是医疗废物车辆的管理,加强对码头等重点场所污水收集处理和交通工具消毒的现场监督检查力度,严防污染事故的发生。

3.压实主体责任,筑牢安全防线

疫情防控期间,各级水行政主管部门要压紧压实饮用水水源保护的责任,参照网格化管理,落实落细水源疫情防控和保护的各项措施,特别是水库管理单位要严格全封闭管理,实行24 h值班制度,落实堤防巡查值守和应急抢险等措施,做到实时跟踪,密切监控,筑牢安全防线。

4.加强联防联控,保障水源安全

加强与生态环境、住房与城乡建设、卫生健康等部门的信息共享,制定防控细则和应急预案并严格执行。强化联合执法监督,健全工作机制,严格考核问责,加大督察力度。通过强化联防联控,严防疫情影响水源水质,保障水源安全。

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