2018年陕西省市政供水消毒现状

雷佩玉 孟昭伟 郑晶利 常锋

中国2004-2015年突发水污染事件调查结果显示生物性污染仍为主要污染原因,且以大肠菌群污染为主[1]。城市市政供水具有覆盖面广、饮用人口多等特点,居民饮用这些受污染的水源极易对健康造成危害。为了解陕西省城市生活饮用水消毒现状,提出针对性的改善措施,现将2018年陕西省城市市政供水微生物和消毒剂相关指标的监测结果报道如下。

1 资料与方法

1.1 资料来源 来源于“全国饮用水水质卫生监测信息系统”中陕西省2018年城市市政供水水质监测数据。

1.2 分析指标 《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)中规定的常规指标中的微生物、消毒剂和消毒副产物指标,包括总大肠菌群、菌落总数、游离余氯、二氧化氯、亚氯酸盐、氯酸盐、三氯甲烷和四氯化碳等八项指标[2]。

1.3 分析方法 参照《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)进行评价。对水厂基本情况,包括供水规模、水源类型、水处理工艺、消毒设备使用情况和消毒方式进行分析,对消毒剂余量、消毒副产物和微生物指标达标率进行分析。

1.4 质量控制与数据报告 参加水质卫生监测的工作人员进行统一培训。检测实验室通过计量认证,检测仪器、设备经过定期校准。数据全部通过省市县三级数据审核。

1.5 统计学方法 通过Excel 2013对数据进行整理,使用SPSS 25.0进行统计分析。计数资料用百分比表示,采用χ2检验分析率间差异,以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 水厂基本情况 2018年陕西省共监测市政供水153处,均为大型水厂,覆盖人口1 424.849 4万。水源类型以地面水为主,占56.86%。不同水处理工艺中,采用常规处理的水厂最多,占76.47%。消毒设备正常使用率为84.97%,消毒方式主要为高纯二氧化氯消毒,其余常见的消毒剂包括液氯、复合二氧化氯和次氯酸钠等(表1)。

表1 2018年陕西省市政供水水厂基本情况

2.2 监测结果

2.2.1 不同水期：2018年陕西省市政供水微生物指标整体达标率为91.66%,不同水期微生物指标整体达标率间差异无统计学意义(χ2=0.414,P=0.520);消毒剂余量整体达标率为93.56%,不同水期消毒剂余量达标率间差异无统计学意义(χ2=1.985,P=0.159,表 2)。

表2 2018年陕西省市政供水不同水期微生物指标和消毒剂余量达标情况

2.2.2 不同水源类型：地下水的微生物指标整体达标率高于地面水(χ2=30.625,P＜0.001);地下水的消毒剂余量达标率高于地面水(χ2=6.456,P=0.011,表3)。

表3 2018年陕西省市政供水不同水源类型微生物指标和消毒剂余量达标情况

2.2.3 不同水样类型：不同水样类型微生物指标整体达标率间差异无统计学意义(χ2=2.657,P=0.265),不同水样类型消毒剂余量达标率间差异有统计学意义(χ2=47.256,P＜0.001),与二次供水和末梢水相比,出厂水中消毒剂余量达标率较低(χ2=20.999,41.091,P＜0.001,表 4)。

表4 2018年陕西省市政供水不同水样类型微生物指标和消毒剂余量达标情况

2.2.4 不同消毒方式消毒剂余量达标情况：143个采取消毒措施的水厂中,消毒设备按要求使用的水厂为130个,监测其消毒剂余量,93.56%的水厂消毒剂余量达标。不同消毒方式消毒剂余量达标率间差异有统计学意义(χ2=11.500,P=0.021)。从主要使用的消毒方式来看,高纯二氧化氯、液氯、复合二氧化氯和次氯酸钠消毒剂余量达标率分别为92.78%、95.72%、90.00%和89.80%(表5)。

表5 2018年陕西省市政供水不同消毒方式消毒剂余量达标情况

2.2.5 消毒剂余量与微生物指标达标情况：消毒剂余量达标的水厂微生物指标达标率明显高于消毒剂余量不达标的水厂微生物指标达标率(χ2=83.022,P＜0.001,表 6)。

表6 2018年陕西省市政供水消毒剂余量指标是否达标下微生物指标达标情况

2.2.6 消毒副产物达标情况：在130处消毒设备正常使用的水厂中,登记为复合二氧化氯的水厂有19处,监测氯酸盐达标率为99.38%(159/160)。登记为高纯二氧化氯的工程有58处,监测亚氯酸盐达标率为98.33%(531/540)。153处市政水厂中,监测四氯化碳全部达标,三氯甲烷达标率为99.81%。

3 讨论

3.1 此次调查结果显示,2018年陕西省市政供水微生物指标整体达标率、总大肠菌群和菌落总数的达标率,略低于吉林省和江苏省水平[3,4],说明解决微生物污染依然是陕西省市政供水面临的重要问题。微生物指标和消毒剂余量达标率与水期类型无关,和水源类型有关,说明季节、温度等因素不是影响水质微生物污染严重程度的主要因素。与地面水相比,地下水的微生物指标整体达标率和消毒剂余量达标率均较高,原因与地下水的自净度高,地面水易受到粪便、生活污水和土壤等其他环境污染且水体自净能力差有关[5,6],提示要加强地面水管理和饮用水消毒处理。

3.2 水质经过消毒处理,可以起到防御微生物污染的作用,增加安全性[7]。调查发现,二氧化氯作为一种广谱、高效、低毒的消毒剂已逐渐取代传统的氯化消毒,成为陕西省市政供水消毒的主要方式。氯化消毒虽然具有成本低、效果好、投加设备简单和运行管理方便等优点[8],但使用后会在水中生成有机卤代物,其致癌问题仍受关注[9,10],而二氧化氯可减少水中三卤甲烷等氯化副产物的形成,且消毒后水中余氯稳定持久,防止再污染能力强[11]。此次调查结果发现,仅个别水厂消毒副产物中亚氯酸盐、氯酸盐和三氯甲烷超标,其余水厂消毒副产物水平控制较好。出厂水同末梢水和二次供水相比,消毒剂余量达标率最低,提示在当前消毒副产物水平下,可以适当增加出厂时消毒剂的投放,保证饮用水消毒效果,确保饮水安全[12]。

3.3 调查结果表明,水质消毒剂余量达标会明显提高微生物指标达标率,说明陕西省市政供水微生物指标达标率的主要影响因素是消毒剂余量。提示水厂要加强水质净化消毒,规范消毒程序,确保消毒剂投放量充足、适量,这才是改善陕西省市政供水水质的根本和关键所在。