第三章给水卫生学

第三章给水卫生学第一节饮水与健康第二节水源第三节饮用水水质第四节饮用水处理第五节军队给水卫生第六节特殊条件下给水第三节水质一、生活饮用水卫生标准（本课重点）二、其它(自学)农村生活饮用水卫生标准水源水质的卫生要求水源水质评价水源防护生活饮用水的定义•人类饮水+日常生活用水（包括个人卫生用水），但不包括水生生物用水及特殊用途的水。生活饮用水卫生要求•流行病学安全–饮水中不能含有病原体，以防止水媒传染病的发生•对人体无害–饮水中化学物质及放射性物质不会产生急慢性中毒，不会对子孙后代健康产生影响•感官性状良好–对人体的感官无不良刺激，使人乐于饮用•其他–水量充沛、使用方便、不损坏衣物和用具、不使食物变色变质等•生活饮用水水质标准制定原则*：–满足生活饮用水卫生要求–适用于居民终身饮用–要考虑老弱病残孕幼等敏感人群•GB5749-85–感官性状和一般化学指标–毒理学指标–细菌学指标（包括消毒剂）–放射性指标•GB5749-2006–类别•水质常规指标及限值•饮用水中消毒剂常规指标及限值•水质非常规指标及限值•农村小型集中式供水部分水质指标及限值–指标种类•微生物指标•毒理指标•感官性状和一般化学指标•放射性指标•消毒剂生活饮用水水质标准指标类别及种类*一、感官性状和一般化学指标•种类–感官性状•色、浑浊度、臭和味、肉眼可见物–一般化学指标（毒性较小，但对水的感官性状影响较大）•pH、总硬度、铁、锰、铜、锌、挥发性酚类、阴离子合成洗涤剂、硫酸盐、氯化物、溶解性总固体、CODMn•制定限值的依据–感官性状阈浓度色度（colour）•定义–指真色（非表色），即水中悬浮物质去除后，仅由溶解性物质形成的颜色•卫生学意义–影响感官；也提示可能含有有毒物质•标准–不得超过15度（色度1度=1L蒸馏水中含铂1mg时的颜色）；不呈现异色清洁水——无色含腐殖质——黄色、棕色含藻类——亮绿色、棕褐色、兰绿色含铁锰——黄褐色污染物——各种颜色浑浊度（turbidity）•定义–表示水中悬浮物质含量的多少（包括泥沙、黏土、微生物等1nm~1mm的颗粒）。反映水散射和吸收光的能力。•卫生学意义–影响感官；–影响净化和消毒效果（可以吸附包裹微生物和有毒物）•标准–不超过1NTU(nephelometricturbidityunit，散射浊度)，特殊情况下不超过5NTU。浑浊度（turbidity）泥沙、黏土——白色、浅黄色浑浊含低铁盐（见空气氧化成高铁）——黄乳状浑浊有机物、藻类、粪污等——浑浊TurbidityismeasuredinunitsreferredtoasNTUs1NTU=Good1-5NTU=FairOver5NTU=PoorDrinkingwaterisusuallybetween1-5NTUs.臭和味（smellandtaste）•产生原因：生物的繁殖、死亡和腐败；有机物的污染；工业污染等•卫生学意义：影响感官•标准：不得有异臭异味蓝绿藻——鱼腥味腐殖质——霉臭酚、石油——特殊臭味铁盐——涩味镁盐、硫酸盐、氯化物——咸苦味肉眼可见物包括浮沫、沉淀物、油膜、水生生物等标准：不得含有（弥补色度和浑浊度的不足）pH值（pHvalue）•定义–水中H+浓度的负对数（-log(H+)）。是水的基本属性。反映溶液的酸碱平衡状态。•卫生学意义–异常时标志着污染发生–酸性水会促进管道金属溶解，导致金属急慢性中毒–碱性水会促进水中金属析出、影响水的感官性状、降低氯消毒效果•标准–6.5~8.5总硬度（totalhardness)•定义–溶于水中的钙、镁盐的含量。•组成：–碳酸盐硬度（暂时硬度，temporaryhardness）：由重碳酸钙或重碳酸镁形成，加热煮沸可沉淀去除。–非碳酸盐硬度（永久硬度，permanenthardness）：由钙、镁的硫酸盐、硝酸盐或氯化物等形成，经煮沸不能去除。–两者之和称为总硬度。碳酸盐硬度重碳酸钙（镁）非碳酸盐硬度硫酸钙（镁）硝酸钙（镁）氯化钙（镁）TDS代表水中矿物质含量•硬度变化原因–自然：•降水、地面水低；地下水高。但也有例外。–污染：•有机物污染CO2溶解土中钙镁硬度•硬度较高的工业废水污染也可使硬度•卫生学意义–不利：泌尿系统结石、胃肠功能紊乱（初饮者）、刺激皮肤、水垢多–有利：一定的硬度对心血管系统有保护作用；抑制毒物的吸收。•标准：–不超过450mg/L（CaCO3）0-150mg/L——软水151-450mg/L——中等硬水451-600mg/L——硬水600mg/L——极硬水重庆市自来水168mg/L净化水104mg/L凉开水160mg/L纯净水20mg/L铁（iron）•存在状况–自然界水中普遍存在–地下水为二价铁盐Fe(HCO3(溶解、无色)–地面水中二价铁氧化成Fe(OH3)(黄棕色沉淀)•卫生学意义–过多可使色度增加、水带金属味、饮料易发生沉淀•标准–≤0.3mg/L其它一般化学指标•铝：新规范增加的指标，铝盐作为混凝剂广泛使用。•锰•铜•锌•挥发酚类•阴离子合成洗涤剂•硫酸盐•氯化物•耗氧量（COD）：新规范增加的综合性指标二、毒理学指标•定义–对人的毒性大，而对水感官性状影响较小的指标•种类–砷、镉、汞、铬(六价)、铅、硒、氰化物、氟化物、硝酸盐、四氯化碳–新标准增加了几种消毒剂副产物–原DDT、六六六被列为非常规检测指标•共同特点–天然水中均少或无–摄入过多均可引起特异性中毒，故需限定含量–制定水标时均采取了一定的安全系数：如汞的标准是最大无作用阈浓度/10三、细菌学指标（新标准：微生物指标）•定义：保证饮水生物学安全性的综合指标或者指示菌GB5749-85GB5749-2006总大肠菌群（个/L）3个/L总大肠菌群（MPN/100mL或CFU/100mL）不得检出耐热大肠菌群（MPN/100mL或CFU/100mL）不得检出大肠埃希氏菌（MPN/100mL或CFU/100mL）不得检出细菌总数（个/mL）100个/mL菌落总数（CFU/mL）100MPN表示最可能数；CFU表示菌落形成单位。当水样检出总大肠菌群时，应进一步检验大肠埃希氏菌或耐热大肠菌群；水样未检出总大肠菌群，不必检验大肠埃希氏菌或耐热大肠菌群。旧标准：细菌总数(Totalnumberofbacteria)新标准：菌落总数（Totalcolonies）•定义–1ml水样在营养琼脂培养基中，于37℃经24h培养所生长的菌落数。•卫生学意义–细菌总数愈多，说明水受污染的可能性愈大–但不能直接说明是否有致病菌存在•标准–≤100(CFU/mL)总大肠菌群(TotalColiform)•定义–一群以大肠埃希氏杆菌为主的需氧的及兼性厌氧的革兰氏阴性无芽孢杆菌，在37℃、24h内能发酵乳糖并产酸产气。–主要来自人畜粪便，也有部分来自于自然环境•卫生学意义–为肠道致病菌（intestinalpathogen,IP）指示菌：•有检出提示水受到人畜粪便污染，并认为可能存在IP污染。而且需要进一步检测大肠埃希氏菌或耐热大肠菌群Why?肠球菌产气荚膜杆菌大肠菌群量最多生存时间与IP接近抵抗力比IP强检出方法较易不能指示抵抗力较大的芽胞、病毒和原虫也存在于一般温血动物的粪便以及土壤等自然环境中量中等生存时间比IP短抵抗力比IP弱量最少生存时间比IP长抵抗力比IP强人类肠道正常菌群及其特点耐热大肠菌群(ThermotolerantColiforms)•定义–将培养温度提高到44.5℃后仍然能生长并发酵乳糖的大肠菌群（在37℃能生长的称为“总大肠菌群”）–由埃希氏菌属以及克雷伯菌属、肠杆菌属和柠檬酸杆菌属中的一些菌种组成（但只有埃希氏菌属是唯一粪源性的）•卫生学意义–主要来源于人类和温血动物粪便，检出证明受到粪便污染（而且可能是近期污染），可能含有对人有威胁的IP–为了区别土壤等自然环境来源的大肠菌群。大肠埃希氏菌(大肠杆菌，Escherichiacoli）•卫生学意义–埃希氏大肠杆菌是最准确和专一的粪便污染指示菌，但检测方法较为复杂。而耐热大肠菌群在水中的浓度直接和埃希氏大肠杆菌的浓度相关，所以将其应用于水质监测被认为是可接受的。因此，水标规定：当水样检出总大肠菌群时，应进一步检验大肠埃希氏菌或耐热大肠菌群；水样未检出总大肠菌群，则不必检验它们.•Escherichiacoli有些血清型与人类疾病有关，统称为致泻性大肠杆菌。包括五种：•肠毒素性大肠杆菌（ETEC）•肠致病性大肠杆菌（EPEC）•肠出血性大肠杆菌（EHEC）（大肠杆菌O157：H7）•肠侵袭性大肠杆菌（EIEC）•肠粘附性大肠杆菌（EAEC）MembraneMethod(CFU/TotalColiforms)MultipleTubeFermentationMethod(MPN/TotalColiforms)隐孢子虫CryptosporidiumTyzzer生活史：分为有繁殖能力的滋养体（trophozoite）和对环境有抗性的包囊（oocyst）阶段感染情况：肠道原虫，人畜共患，人群普遍易感。发达国家0.6~20%；发展中国家4~20%；非洲国家50%以上。感染剂量小，10个卵囊可使人和动物致病。国内外均有供水污染而爆发疾病的报道接触途径：动物或人粪便传染源饮用水和游泳池水。卵囊抗氯，且直径小（约4～5µm，常规过滤难以除掉），但65℃以上加热30min可使其感染力消失（提倡饮用开水）危害：回肠感染症状有腹泻、腹痛、呕吐。可能伴随流感样症状CryptosporidiumOocyst贾第鞭毛虫Giardia蓝贾第鞭毛虫G.lamblia生活史：分为有繁殖能力的滋养体（trophozoite）和对环境有抗性的包囊（cyst）阶段大小：8~12µm×7~10µm接触途径：饮用水和游泳池水被包囊污染（除隐孢子虫外，贾第鞭毛虫是所有水媒性原虫中最容易通过饮用水传播的。对氯的抵抗力相当强。健康效应：无症状感染76%。常见症状有腹泻、胃气涨、腹痛、呕吐。少有死亡。Giardiaduodenalis消毒剂常规指标及要求消毒剂名称与水接触时间出厂水中限值出厂水中余量管网末梢水中余量GB5749-85氯气及游离氯制剂（游离氯）/（mg/L）≥30min4≥0.3≥0.05在与水接触30分钟后应不低于0.3mg/L，集中式给水除出厂水应符合上述要求外，管网末梢水不应低于0.05mg/L一氯胺（总氯）/（mg/L）≥120min3≥0.5≥0.05臭氧（O3）/（mg/L）≥12min0.3—0.02（如加氯，总氯≥0.05）二氧化氯（ClO2）/（mg/L）≥30min0.8≥0.1≥0.02旧标准：游离性余氯（freeresidualchlorine）新标准：氯气及游离氯制剂（freechlorine）•定义–饮水加氯消毒，经过一定的接触时间后，水中所剩余的氯称为余氯（分为结合性余氯及游离性余氯两类）总余氯结合性余氯（水中有氨类）NH2Cl,NHCl2游离性余氯（水中无氨类）HOCl,OCl-•A段：氯被还原性化合物消耗•B段：有余氯，但与有机化合物形成结合性余氯•C段：结合性余氯被破坏（形成折点）•D段：结合性余氯饱和，游离性余氯形成•卫生学意义–消毒效果的评价指标：接触时间30min以上，如果游离氯不小于0.3-0.5mg/L时，对肠道致病菌有完全杀灭作用，对肠道病毒也有灭活作用–二次污染的信号：余氯不能防止二次污染，但余氯耗尽，说明有再污染•标准–接触30分钟后出厂水应不低于0.3mg/L，管网末稍水不应低于0.05mg/L我国新的生活饮用水卫生标准简介国家标准编号国家标准名称代替标准号批准日期实施日期GB5749-2006生活饮用水卫生标准GB5749-19852006-12-292007-07-01GB/T5750.1-2006生活饮用水标准检验方法总则GB/T5750-19852006-12-292007-07-01中华人民共和国国家标准批准发布公告2006年第12号（总第99号）卫生部、国家标准化管理委员会批准发布以下14