基于公众反馈的多水源地区自来水嗅味情况调查及思考——以舟山为例

张孝洪，吴小刚，张可佳,*，傅舟跃，李贤舟

(1.舟山市自来水有限公司，浙江舟山 316021；2.浙江大学建筑工程学院，浙江杭州 310058)

近几年饮用水中的嗅味事件频发，例如2020年杭州市湖埠村自来水异味事件、2021年濮阳市多个小区自来水异味事件等。这使得饮用水嗅味问题不再只是供水企业内部的专业问题，同时也是公众需要有所了解的日常问题。饮用水中的嗅味可能来自哪里？是否存在健康危害等？当公众对嗅味相关问题有所了解后，不仅可以减轻公众面对饮用水嗅味事件时的恐慌心理，同时也利于供水企业与公众之间建立良好互信关系。因此，供水企业对公众开展嗅味方面的教育普及等活动是重要的。但不同个体之间存在嗅觉差异性，可能会导致对同一物质的感知和描述存在差异，从而可能使得供水企业与公众之间不能进行有效交流[1]，进而不利于上述活动的开展，影响嗅味问题的解决。因此，加强供水企业与公众之间关于嗅味问题的交流是必要的。

本文将舟山市作为研究对象，舟山市位于浙江省东北部，长江入海口南端，具有优越的战略区位以及丰富的海洋海岛资源，是我国建设海洋强国战略中必不可少的一部分[2]。舟山主要采用岛外引水和岛内山塘水库联合供水的方式，且单个水库库容较小，平均一个自来水厂由3～5个水库同时供水，具有典型的多水源供水特征。但多水源供水使其水源水质不稳定，易出现突发性和季节性的变化，不利于饮水安全[3-4]。目前舟山市自来水厂的出厂水均符合《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)，即无异臭、异味,但供水管网内还存在二次污染，这也是嗅味问题产生的重要原因[5]。

因此，本研究通过对公众反馈信息的整理分析，一方面了解舟山市自来水中的嗅味情况；另一方面，了解公众对自来水嗅味问题的关注程度及内容，从而为加强供水企业与公众之间的交流提供指导与帮助，进而利于饮用水嗅味问题得到快速、有效的解决。

1 对象与方法

1.1 调查对象

为确保调查问卷的有效性，要求问卷填写的对象均为舟山地区居民，主要以舟山市定海区和普陀区为主。同时考虑到年龄、性别对嗅觉的影响，要求问卷的填写对象尽量涵盖多个年龄段(即未成年、青少年、成年及老年)，同时保证男性和女性的样本数相近。

1.2 舟山市部分水源与水厂基本情况

目前定海区和普陀区主要采用岛外引水和岛内山塘水库联合供水的方式，水源数目较多，地点分散。两区内共设有7座水厂，供水规模为0.5万～14.0万t/d。具体情况如表1和表2所示。

表1 部分水源基本情况

表2 水厂基本情况

1.3 方法

1.3.1 调查问卷发放

本次问卷以线上、线下相结合的方式进行发放。线上方式：通过问卷星(www.wjx.cn)将问卷内容以网址链接和二维码的形式进行发放。同时，对已收集的问卷的IP地址、问卷第3题的具体填写内容[请填写您所在的地区：某区(县)某街道]以及答卷时间进行综合判断，以此保证问卷的有效性。线下方式：在舟山市定海区和普陀区进行问卷发放和收集。

1.3.2 水样采集与检测

(1)水样采集：对舟山市多个水源和A、F水厂及F水厂周边两个村庄龙头水水样进行采集，将采集到的水样保存于1 L玻璃瓶中，瓶顶不留空气，置于冷藏保温箱，而后将样品转移至4 ℃冰箱中保存，并尽快检测。采样时间为1月、3月、6月、7月中旬，采样频率为每月一次。

(2)水样检测：嗅味物质检测采用大体积浓缩-固相微萃取-气相色谱-质谱法[6]。

气相色谱-质谱仪型号为GCMS-QP2010 Plus(日本 Shimadzu公司)，色谱柱型号为RTX-5MS(30.0 m×0.25 mm×0.25 μm)。

气相色谱仪(GC)条件如下：载气为高纯氦气(99.999%)；压强为90 kPa；柱中流速为1.61 mL/min；不分流进样；柱初始温度为40 ℃，保持2 min，以4 ℃/min升温至150 ℃，再以20 ℃/min升温至250 ℃，保持2 min；进样口温度为250 ℃。

质谱仪(MS)条件如下：电子轰击源(EI)，电子能量为70 eV；离子源温度为200 ℃；接口温度为250 ℃；离子扫描为质荷比35～350；扫描时间为36 min。

2 结果与讨论

2.1 问卷基本情况

本次问卷共回收232份，结合1.3.1小节提及的条件，最终筛选出有效问卷190份(线上160份，线下30份)，有效问卷占比为81.9%。问卷内容分为两部分：第一部分是对填写对象基本信息的了解，涵盖问卷的前7道题目，具体统计结果如表3所示；第二部分是针对舟山市自来水嗅味及相关内容的了解，即第8～21题。

表3 调查问卷第1～7题结果统计(除第3题)

由表3可知，此次调查对象在男女比例上相近，同时调查对象的学历以及年龄在各阶段均有涉及，说明此次调查问卷的结果具有一定的代表性。

综上分析可知，推动体育与旅游产业融合发展对彼此都具极大的促进作用，在推动自身大发展与创新的同时，也能推动另一产业的繁荣与强大。

在饮水方面，主要将自来水、桶/瓶装水、家用净水器出水作为日常饮用水。其中以自来水为饮用水的人数占比最多，为62.6%，这体现了自来水的重要性以及确保饮水安全的必要性。但根据问卷结果发现，仅有11.6%的调查对象确切表示知道自来水水源，这意味着绝大多数公众对于饮用水水源的了解并不充分，从而增加了水源地被污染的潜在风险，不利于保证饮水安全。公众参与也是水源地保护措施中的一项重要内容，可以通过健全水源保护公众参与机制、建立宣传教育体系等措施，加强公众对于饮用水水源地及其保护的认同程度，提高水源地的水质[7-8]。

2.2 舟山市自来水嗅味情况

为了充分了解舟山市自来水嗅味情况，此次问卷共设计了两部分内容，分别是：嗅味发生的频率、嗅味的类型和强度。同时，根据问卷调查结果，对嗅味多发区域进行分析。

2.2.1 自来水中嗅味发生的频率

从嗅味角度出发，舟山市自来水的水质情况整体良好，但仍有可以改进的地方。据问卷调查结果显示(表4)，有26.3%的公众表示自来水未曾出现过嗅味问题，对自来水水质情况满意；有53.7%的公众表示自来水存在嗅味问题，但发生频率并不频繁，不影响日常生活；有20.0%的公众表示自来水存在较为严重的嗅味情况，嗅味类型主要为消毒剂味和土味。

表4 自来水中嗅味发生的频率(n=190)

在此基础上，进一步了解易出现嗅味的时间和季节。如图1(a)所示，一天中自来水最容易出现嗅味的时间段是早晨，出现的嗅味类型主要是消毒剂味和土味。如图1(b)所示，一年中最容易出现嗅味的季节是夏季，出现的嗅味类型主要是消毒剂味、土霉味以及塑胶/橡胶味。结合原水中嗅味物质检测结果(图2)发现，部分原水初夏季节土霉味物质2-甲基异莰醇(2-MIB)浓度升高，如LWT在7月2-MIB质量浓度达到1 255.74 ng/L，DAL和XS在6月2-MIB质量浓度分别达到240.94 ng/L和367.58 ng/L，这与调查问卷结果有较好的一致性。

图1 自来水嗅味易出现的时间段和季节及相应的嗅味类型(n=140)

注：XS 1月与SMJ 7月未检测

因此，供水企业在夏季可以加强对饮用水中嗅味物质的监测，并根据实际情况调整工艺运行状态，确保供水无异臭、异味。

2.2.2 自来水中嗅味类型和强度

图3 自来水中的嗅味类型(n=140)

2-MIB和GSM可以通过水厂处理工艺进行去除，但具体去除效率视水厂实际情况而有所不同。因此，推测舟山市自来水中存在土味和霉味的原因可能有以下两方面：(1)原水中的土霉味物质未被水厂工艺有效去除[10]，从而随出厂水进入供水管网；(2)原水中的藻类未被水厂工艺完全截留，从而进入供水管网中，释放出嗅味物质[11]。图4为舟山市A水厂各工艺出水中2-MIB和GSM的浓度变化情况，可知出厂水中2-MIB的质量浓度接近物质本身嗅阈值(10 ng/L)，进入供水管网后有引发嗅味问题的风险。同时，针对自来水出现嗅味时，其本身是否会发生异常现象进行统计，结果如表5所示。当自来水发生嗅味时，部分地区自来水会出现淡绿色，这说明自来水中可能含有一定数量的藻类；也有地区自来水会出现黄色或者红色，这说明可能是供水管网锈蚀比较严重，导致出现大量的铁释放现象。此外，供水管网中的生物膜也是造成自来水有土霉味的重要原因之一，一方面生物膜中存在的放线菌和真菌可能自身代谢产生2-MIB等嗅味物质[12-13]，另一方面通过生物膜中某些微生物的甲基化作用会生成另一类土霉味物质如卤代苯甲醚[5]。对于塑胶/橡胶味和芳香味，可能是供水管网本身材料释放造成，也有可能是水体受到人们饮食和生活用品的污染导致[14]。导致自来水中存在嗅味的原因较多，如果需要确定造成舟山市自来水中的嗅味存在的具体原因，仍需要进行系统深入的研究。

图4 A水厂各工艺出水中2-MIB和GSM浓度变化

表5 自来水发生嗅味时伴随发生的异常现象(n=140)

嗅味强度等级是评判嗅味事件严重程度的重要指标之一。调查问卷以嗅味层次分析法(FPA)的强度等级为依据，设计问题内容并收集至表6中。由表6可知，81.5%的嗅味事件其强度等级处于微弱～弱，即认为自来水中的嗅味有被多数公众感知的可能。目前根据了解，舟山市各水厂出厂水均符合国家标准，即出厂水无异臭、异味。所以，嗅味的产生与供水管网有较为密切的关系。老旧管网、管网末梢处可认为是嗅味产生的风险点，可结合老旧管网改造工作进行改善。

表6 自来水中嗅味强度等级(n=140)

2.2.3 嗅味多发区域情况分析

如表7所示，依据此次调查问卷的数据，舟山市自来水中嗅味发生率为73.7%。结合2.2.2小节，为进一步分析嗅味多发的可能原因，对定海区和普陀区的管材、输水距离以及加氯情况等资料进行收集。

表7 调查问卷所属地区

结果表明，定海区及普陀区供水管网管材种类较多，包括PE管、不锈钢管、钢管、球墨铸铁管、塑钢管、铸铁管等，其中，PE管材占比较大。定海区供水管道总长度约为69万m，PE管管长约为32万m，占45.9%；普陀区供水管道总长度约为71万m，PE管管长约为11万m，占16.5%。因此，结合上述情况，推测自来水中塑胶/橡胶味可能来自供水管道本身材料释放。余氯方面，定海区与普陀区不存在中途补氯的情况。但水厂至管网末端距离较短，以定海区C、D水厂、普陀区B水厂为例，水厂至管网末端的距离分别为10、8、15 km。而上述水厂出厂水中，冬春季的余氯质量浓度一般为0.6～0.7 mg/L，夏秋季一般为0.8～0.9 mg/L。因此，推测自来水中的消毒剂味主要来自于水中的余氯。

2.3 公众对嗅味问题的关注程度及内容

为了了解公众对于自来水中嗅味问题的关注程度及内容，帮助供水企业科学分析决策，此次问卷设计了两部分内容，分别是公众对于自来水嗅味问题的关注情况以及面对嗅味问题时采取的措施。

2.3.1 公众对于自来水嗅味问题的关注情况

如图5所示，有81.4%的公众会在遇到自来水嗅味问题后选择与他人进行交流，说明公众对于自来水水质安全是重视的。其次，由图5可知，当与他人进行交流时，仅有18.4%的公众表示会得到一致的回复。这说明不同人之间具有个体差异性，不同人对于同种嗅味类型和强度的响应不同。这也可能是舟山市自来水中嗅味类型复杂多样的原因之一。此外，对于普通公众而言，在没有任何可供参考的词汇帮助下，描述水中的嗅和味是一项困难的工作[15]。因而，可能会导致公众与供水企业之间无法进行有效交流，使得饮用水中的嗅味问题无法被快速有效解决。针对上述情况，有学者提出可以由供水企业编写一份具有地区特征的嗅味清单，这份清单内容适量，同时向公众进行普及教育，从而达到加强公众和供水企业之间有效交流的目的，利于饮用水中嗅味问题及时解决[16]。

图5 公众针对自来水嗅味问题的交流情况及结果(n=140)

2.3.2 公众针对自来水嗅味问题采取的措施

结合表8和图6，当自来水出现嗅味问题时，尤其是嗅味强度等级较高时，绝大多数公众会选择停止使用自来水，转向使用净水器或者瓶/桶装水。而由此产生的社会经济负担是可观的。Wang等[17]利用模型计算了由2-MIB引起的饮用水嗅味问题产生的附加费用，结果表明由于公众的规避行为(即停止使用自来水，开始使用瓶装水等)或饮用水异味的额外处理而产生的附加费用可达(290 690±27 427)元/(百万人·d)。因此，对于供水企业而言，快速有效解决饮用水嗅味问题是降低风险、减少损失的直接方法。但值得注意的是，当自来水发生嗅味后仅有约61.4%的人表示会向自来水厂求助(图6)。而此类情况可能会导致供水企业无法在第一时间获悉饮用水水质出现问题，进而可能会使事态恶化，不利于公众与供水企业之间建立良好的关系。因此，供水企业可以根据实际情况开展公众教育、社区活动等形式多样的公众事务计划[18]，加强与公众的联系，增大公众参与的程度，共同确保饮水安全。

表8 针对自来水嗅味问题公众所采取的措施(n=140)

图6 停止使用自来水之后拟采取的措施(n=140)

此外，为了解公众对自来水嗅味问题关注的重点内容，问卷设计了相应的题目，结果如图7所示。公众最希望了解的是自来水中的嗅味是否会对身体健康产生影响，其次希望了解是否有家用方法减轻或去除嗅味，最后希望了解自来水中嗅味产生的原因。因此，供水企业可以以此为依据安排相关的公众事务活动，减少公众由于自来水嗅味事件而产生的恐慌心理。

图7 公众关注的内容(n=140)

3 结论

(1)结合水源中嗅味物质的检测结果及水厂次氯酸钠的投加策略，舟山市自来水中的嗅味情况存在着一定的季节性特征，夏季自来水嗅味的发生率会相对较高。

(2)舟山市自来水中出现过的嗅味类型复杂多样，主要以消毒剂味、土霉味以及塑胶/橡胶味为主。造成这种现象的原因可能与原水水质、管材、次氯酸钠投加量、输水距离等有关。

(3)公众对于自来水中的嗅味问题仍然比较关注。因此，一方面供水企业可以适时向公众开展与嗅味、水源保护等内容相关的教育、普及类事务活动，加强与公众之间的交流，增强公众参与供水事业的深度。活动的具体内容可根据公众感兴趣的方向择优讲解。以本次调查问卷的情况，供水企业可优先对“水中嗅味物质是否对人们身体健康有影响”内容进行普及。另一方面，针对龙头水中出现频率较高的消毒剂味和土霉味，水厂可以通过优化次氯酸钠的投加量来改善龙头水中的氯味情况，同时水厂可通过优化工艺中药剂的投加量和投加顺序，增大对2-MIB和GSM的去除效果，或在条件允许的情况下，对水厂工艺进行改造升级，增设深度处理技术，提高水厂对嗅味物质的去除效果，确保出厂水中嗅味物质浓度低于嗅阈值。