◎ 郑奇光,马红梅,刘盛田,李明艳,李红芸,潘 淼
(北京市顺义区疾病预防控制中心,北京 101300)
生活饮用水是人类生存的必需品,也是传播疾病和传递有害物质的媒介,历史上因为饮用水污染而导致的疾病和事故层出不穷。据世界卫生组织的数据,人类80%的疾病、50%的癌症都与饮用水相关[1]。随着全球经济和科技的发展,饮水问题越来越得到重视,水质净化的需求越来越大。当前生活饮用水污染严重的主要是发展中国家,发展中国家约有10亿人受到不健康饮用水的威胁。我国属于发展中国家,局部人口密集及工业化的迅速发展都可能导致地表水甚至地下水的污染。据环境保护部2011年对地级以上城市集中饮用水水源环境状况调查显示,约35.7亿立方米水源水质不达标,占总供水量的11.4%[2]。北京市郊区居民的饮水大多来自市政供水和自备井水,市政供水的污染主要来自管网输水过程,自备井水也会受到地质、人为污染等因素影响。疾病控制机构可通过对生活饮用水的水质指标进行监测,及时发现水质问题并提出改进措施,为居民健康保驾护航。
2010—2011年,北京市顺义区疾控机构接受行政任务、合同委托和投诉的生活饮用水样品7 870件。采样、保存、运输按GB/T 5750.2—2006执行。
根据《生活饮用水标准检验方法》(GB/T 5750—2006)进行样品处理和检测。
市政供水检测指标为32项,其中毒理指标9项:砷、硒、铬、铅、汞、镉、氰化物、氟化物及硝酸盐;感官性状和一般化学指标19项:色度、浑浊度、臭和味、肉眼可见物、pH、总硬度、铁、锰、铜、锌、酚、硫酸盐、氯化物、铝、耗氧量、溶解性总固体、阴离子合成洗涤剂、挥发酚类(以苯酚计)及氨氮;微生物指标3项:菌落总数、总大肠菌群、耐热大肠菌群;消毒剂指标1项:游离余氯。自备井水检测31项,不检测游离余氯,其他项目同市政供水。
按照《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)进行判定,1项指标不合格,则判定为不合格样品。
采用SPSS 16.0统计软件进行分析,合格率间的比较采用χ2检验,检验标准为α=0.05或0.01。
2010—2018年,共检测市政供水3 338件,自备井水4 532件,合格率情况见表1。2010年和2012年自备井水合格率大于市政供水,经χ2检验(χ2=1.97,P>0.05;χ2=0.66,P>0.05),这两年的合格率差异无统计学意义。除2010、2012年外,其余年份,市政供水合格率大于自备井水合格率,2013年(χ2=6.37,P<0.05)、2014(χ2=10.20,P<0.01)、2016(χ2=14.40,P<0.01)、2018(χ2=27.40,P<0.01)合格率的差异有统计学意义。总体合格率比较,市政供水合格率大于自备井水合格率(χ2=28.00,P<0.01),差异有统计学意义。
表1 2010—2018年生活饮用水水质合格情况表
由表2可知,市政供水不合格单项的排序依次是菌落总数(54.20%)、浑浊度(39.80%)、色度(18.20%)、游离余氯(13.80%)、硝酸盐(11.70%)和锌(4.07%),自备井水不合格单项的排序依次是氨氮(32.20%)、浑浊度(28.60%)、色度(27.90%)、总大肠菌群(18.20%)、耐热大肠菌群(12.90%)、菌落总数(12.30%)、砷(9.04%)、臭和味(6.07%)和肉眼可见物(6.07%),其中市政供水与自备井水不合格水样中砷(χ2=25.80,P<0.01)、硝酸盐(χ2=61.80,P<0.01)、浑浊度(χ2=13.7,P<0.01)、色度(χ2=12.1,P<0.01)、臭和味(χ2=4.82,P<0.05)、总大肠菌群(χ2=60.70,P<0.01)、耐热大肠菌群(χ2=37.30,P<0.01)、菌落总数(χ2=212.00,P<0.01)和氨氮(χ2=141.00,P<0.01)的不合格率差异有统计学意义。
表2 2010—2018年不合格生活饮用水样品单项超标情况表
由表3可知,二次供水不合格单项的排序依次是菌落总数(50.30%)、色度(18.60%)、游离余氯(15.90%)、浑浊度(11.00%)、硝酸盐(6.90%)、臭和味(6.90%)和锌(4.83%);末梢水不合格单项的排序依次是菌落总数(59.10%)、色度(18.60%)硝酸盐(15.40%)、浑浊度(14.90%)、游离余氯(7.91%)和锌(3.72%),其中菌落总数(χ2=2.670,P>0.05)、色度(χ2=0.000,P>0.05)、浑浊度(χ2=1.110,P>0.05)和锌(χ2=0.266,P>0.05)的差异无统计学意义,硝酸盐(χ2=5.880,P<0.05)、臭和味(χ2=12.100,P<0.01)、游离余氯(χ2=5.550,P<0.05)的差异有统计学意义。
表3 市政供水中二次供水与末梢水水质不合格单项指标情况表
由表4可知,2010—2012共接到投诉水424件,其中市政供水138件,合格率为77.5%,自备井水286件,合格率为40.9%,二者合格率的差异(χ2=10.2,P<0.01)有统计学意义。由表5可知,市政供水投诉水的超标单项排序情况是浑浊度(48.40%)、臭和味(35.50%)、菌落总数(19.40%)、砷(12.90%)和色度(12.90%),自备井水投诉水的超标单项排序是氨氮(27.20%)、色度(16.00%)、锰(14.20%)、浑浊度(10.70%)、砷(8.88%)和臭和味(8.28%),其中砷(χ2=0.49,P>0.05)和色度(χ2=0.19,P>0.05)的不合格率差异没有统计学意义,浑浊度(χ2=27.10,P<0.01)、臭和味(χ2=17.70,P<0.01)、菌落总数(χ2=22.50,P<0.01)和氨氮(χ2=8.39,P<0.01)的不合格率差异有统计学意义。
表4 投诉水合格率情况表
表5 不合格投诉水单项情况表
该地区2010—2018年市政供水和自备井水的合格率均大于80%,未出现较大波动,说明该地区的生活饮用水水质水质稳定,合格率高,好于全国平均水平[3]。除了部分年份(2010、2012),其他年份都是市政供水的合格率高于自备井水,但差异不大。一般来说市政供水的水源、水净化设施和监测都优于自备井水,导致合格率差异不明显的原因是部分项目市政供水和自备井水的限值不一样,例如砷,市政供水的限值是0.01 mg·L-1,而自备井水这种分散式供水的限值是0.05 mg·L-1,其他还有硝酸盐、色度、浑浊度、铁、锰和菌落总数等项目都是自备井水的限值宽泛一些,如果按照同样的判定标准,自备井水的合格率会大幅下降。受地质或工业污染的饮用水可能含有重金属,会对人体健康产生影响。研究表明,饮用受污染的水居民的消化道症状发生率显著高于饮用正常水质的人群,免疫球蛋白IgG、IgA水平显著低于饮用正常水质的人群,淋巴微核阳性率和微核率均显著高于饮用正常水质的人群[4]。
导致市政供水不合格的项目排在第一位是菌落总数,不合格水市政供水中有54.20%出现菌落总数超标,导致这个的原因一般是输水设施老化、储水设施不卫生和缺乏消毒。水质的变化和所使用的管材的质量、水管材质的成分、使用时间的关系非常密切,当水管的使用超过了5~10年,水管里的污垢就会使运输的水的水质出现恶化[5]。据调查,自来水从出厂到末端水龙头的过程中,因管网的污染,导致水质合格率下降10%左右。浑浊度是反映水中不溶悬浮杂质的感官指标,这些杂质包括微生物,所以菌落总数对浑浊度是有影响的。色度和锌一般来自于输水设施对水的污染,镀锌的铁管中的铁和锌在一定条件下可溶入水中。输水过程中储存时间过长,会导致游离余氯的含量降低和硝酸盐的含量升高。导致自备井水不合格的项目排在第一位是氨氮,反映自备井水存在受地表水污染的情况,微生物的指标也显示了这种污染来源情况。其中9.04%出现砷超标,与该地区局部高砷的地质环境有关。自备井水设施须进一步加强管理,做好消毒和净化。调查发现,一些建设单位、农村居民饮用水安全卫生知识匮乏,为了节约开支,在输水、储水过程中使用劣质输水管材或输水管材保管不当,造成饮水中有害化学物质溶出,藻、真菌等孳生的二次污染增加。
市政供水中二次供水和末梢水的不合格项目排在第一位的都是菌落总数,占比差异(χ2=2.670,P>0.05)没有统计学意义。与之相关的就是浑浊度、游离余氯。反映二次供水和末梢水主要问题是输水和储水设施消毒不达标。二次供水水箱材质不安全、容积设计过大、设施设计不合理和管理不规范是造成水箱二次污染的主要原因,因此水箱的预防性卫生审查和日常监管至关重要。市政末梢水供水管网过长,管网积污渗漏、老旧破损都有可能影响末梢水水质合格率,市政供水单位应加强对输送管网水质进行日常监测,加强对供水管网的巡查、管理、维修,及时更换老化水管,防止水管积污渗漏。
在424件居民投诉的生活饮用水中,市政供水的合格率77.5%大于自备井水的合格率40.9%。该地区居民投诉生活饮用水质量问题的原因据调查主要是出现可觉察和感知的肉眼可见物、臭和味、色度和浑浊度等。市政供水遭投诉的还有一个重要的原因该地区的水硬度普遍较高,烧水过程中易产生水垢,居民的健康素养稳步提高的情况下,逐步关注到水垢这种东西,对它是否影响健康产生疑虑。这种情况下投诉的水大部分经过检测是合格的。自备井水的投诉多是水质感官指标不合格,经过检测排在不合格数量第一位的是氨氮,与全部自备井水的检测结果一致。因为地质的因素同时检出一定比例的砷、锰和铁超标。
要保证居民长期获得卫生洁净的生活饮用水,要从水源的选择与保护着手,做好水质净化处理、储存和输送的工作,这是一个系统民生工程,各环节环环相扣,任何一个环节出现漏洞都会影响居民生活。落实主体责任,加强生活饮用水的卫生监督和监测,是保障饮水安全的重要手段。保障出厂水安全达标的基础上,需要推广新型防污染、耐腐蚀和安全卫生的管道材料,及时更换陈旧破损管线,按时清洗消毒二次供水设施。对于一些长期因为地质因素而导致水质不合格的自备井,应该尽快改造,另寻水源,有条件的最好用市政供水替代。农村地区应稳步推广普及自来水,加强健康宣教,提高用水卫生意识,把农村作为饮水卫生的薄弱环节重点对待,加强监测和指导,预防介水性疾病的发生。同时疾病控制机构要提升检测能力,扩大检测项目,在常规水质指标外,发现和识别地区性有机或无机污染物的污染风险,并给出相应的应对策略。