北京市密云区农村饮用水中硝酸盐分布特征调查分析

李军，宋丽扬，滕克强

（北京市密云区疾病预防控制中心，北京 101500）

0 引言

水对于生命而言是不可或缺的重要因素，每个人一天当中都必须摄取足够的水分才能够维持生命健康，因此水质保护工作一直以来都是人们关注的重点。目前，对我国饮用水安全影响最为严重的物质之一便是硝酸盐，其在被人体吸收之后会快速转化成亚硝酸盐，这种物质与红细胞进行反应后会导致人的消化系统出现问题，情况严重者甚至会影响人的智力水平[1-2]。对此，国际卫生组织曾给出明确的数据结果：当每升饮用水中的硝酸盐含量超过50mg，或是氮含量超过了11.4mg时，即会对不足一周岁的幼儿产生严重威胁，甚至引发高铁红蛋白症[3]。本文旨在通过科学的采样监测和调查分析，对北京市密云区农村饮用水，进行硝酸盐含量分布特征的分析，及时发现和处理饮用水安全隐患，并提出了相应的防治对策。

1 资料与方法

1.1 样品来源

根据生活饮用水卫生监测工作方案的要求，在密云区18个涉农乡镇设置水质监测点。为了保证采集数据的准确性，需要保证每个地区至少设立四个以上的监测点，并且每次采样时间的间隔需要均匀，至少要取的八件以上样品。监测点优先选择2个农村饮水安全工程进行采样。

1.2 采样和检测

2017～2020年共采集农村饮水样品576件。分别是在枯水期（3～5月）、丰水期（7～9月）收集的样品数据。此外采样过程中首先会在水厂源头处取样一件（未入管道），其次取当地群众家庭管道用水一件（末梢水），保证每个监测点全年共采样四件。水样的采集、运送、保存和检测，严格按照《生活饮用水标准检验方法》（GB/T5750-2006）进行无机金属指标硝酸盐测定。

1.3 评价方法

依据《生活饮用水卫生标准》（GB/T 5749-2006）对饮用水中的硝酸盐含量展开监测，检测过程中可以根据日供水总量不同，分别依据相关标准来对其硝酸盐含量是否合格进行评估，例如在针对日供水在1000m3以下的供水单位展开检验时,可以参照《生活饮用水卫生标准》中的表4适当放宽标准进行评定。

1.4 质量控制

水样的采集、保存、运输及检测均按《生活饮用水标准检验方法》（GB/T5750-2006）的要求执行。工作开展过程中需依照国家卫生部门标准分比对加标回收样品与平行样品中抽取百分之十进行检验，如遇特殊情况，还需要对质控样品进行检验。检验室的仪器配置、人员资质以及工作环境必须符合国家文件标准，此外为了保证工作数据的可靠性，检验室的工作人员还需要在每年特定时段内（如枯水期）接受国家疾病控制中心组织的培训活动，以此保证技术更新需要。

1.5 统计学分析

本项目在数据统计期间使用Excel 2013软件对收录数据进行统一整理，利用SPSS 22.0软件进行数据分析,以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 饮用水中硝酸盐含量总体暴露水平

2017～2020年检测576件水样中，其水质整体差异跨度较大，不同地区的水质含硝酸盐氮的指数范围分布在0.479～34.39mg/L之间，均值为（9.5±6.5）mg/L。按照《生活饮用水卫生标准》（GB/T 5749～2006）规定，日供水在1000m3以下的供水单位（小型集中式供水），其水质中的硝酸盐不得超过20mg/L，水样硝酸盐检测合格540件，合格率为93.75%。各年度硝酸盐合格情况见表1。

2.2 饮用水中硝酸盐的空间分布特征

密云农村地区主要以地下水为饮用水源，水质硝酸盐氮监测结果为0.48～34.4mg/L，水体中硝酸盐氮浓度差别较大。表2为各乡镇硝酸盐氮监测结果统计的参数，从统计结果发现十里堡镇、高岭镇和不老屯镇等水质硝酸盐氮的平均浓度明显高于全区的平均值，水中硝酸盐氮浓度高于20mg/L的监测点以浅水井为主；北庄镇水质硝酸盐氮浓度在全区处于最低水平，均值为3.4mg/L。密云乡镇地区饮用水硝酸盐超标现象主要集中在密云区西部、北部区域，平原和山区均有超标现象。

表2 密云区各乡镇硝酸盐氮监测结果(mg/L)

2.3 饮用水中硝酸盐的时间分布特征

如表3所示，根据对密云乡镇地区各个阶段的饮用水硝酸盐指数检测发现，对出厂水（93.75%）和末梢水（93.75%）、丰水期（94.79%）和枯水期（92.71%）水样中硝酸盐合格率之间进行比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。水质中的硝酸盐含量不会随季节因素产生变化，并且也不会受到输水管线的影响。监测结果表明,水中硝酸盐氮的合格率较高，一年合格率变化趋势不大。与北京市、烟台市农村饮用水的硝酸盐特征一致[4-5]。

表3 密云区农村地区不同时期不同类型饮用水中硝酸盐含量表(n,%)

3 讨论

通过调查发现密云区农村饮用水中硝酸盐氮合格率较高，并且水中硝酸盐含量呈现一定的区域性分布。个别地区水质硝酸盐氮的平均浓度明显高于全区的平均值，水中硝酸盐氮浓度超标的监测点以浅水井为主；政府部门高度重视饮水安全，其中十里堡镇和高岭镇已有部分超标监测点改用合格的水源；北庄镇水质硝酸盐氮浓度在全区处于最低水平。水质中所含有的硝酸盐，通常都是由地表土层向地下水渗透所致，而地表硝酸盐的来源，有很大一部分因素是由于农业生产时所使用的化学肥料以及人类处理不及时的生活垃圾[6]。随着地下水深度的加深，硝酸盐氮含量呈现明显下降的趋势[7-8]。因此，应选择深水井作为饮用水源并对其周围环境进行严格的保护及规划，避免由于人类行为造成的硝酸盐污染水体。

据调查结果显示，乡镇地区饮用水指标不合格的主要原因在于硝酸盐污染。而具体的污染形成原因，可能有周边的生态环境问题，以及人类农业生产等一系列因素[9]。通过空间分析发现化学污染非普遍性，因此可以判断水质污染的主要原因在于源头，因此需要强化当地居民的环境保护意识，避免在水质周围制造污染；对于当地的住户来说，保护水源是出于对自身利益的考虑，只有维持好生态不被破坏，才能够保证居民的用水安全[10]。

综上所述，密云区农村饮用水硝酸盐氮合格率较高，硝酸盐含量不随季节变化发生改变。水中硝酸盐氮超标的主要途径在水源源头，硝酸盐超标与水文地质因素关系密切，周边污染、水处理工艺及输配水环节等对其影响不明显。因此,建议硝酸盐含量过高地区优先改换水质良好的水源，并对水源及其周围环境进行严格的保护及规划，合理使用农业氮肥[11]，完善农村饮水、排水工程建设及垃圾分类等综合整治工作，确保农村饮用水卫生安全，促进美丽乡村健康发展。