第五章饮用水卫生第一节饮用水的卫生学意义第二节饮用水与健康第三节生活饮用水水质标准第四节集中式给水第五节分散式给水第六节涉水产品的卫生要求第六节饮用水卫生的调查、监测和监督首页教学目的1.掌握介水传染病流行特点和我国及我区主要的生物地球化学性疾病;饮水的净化和氯化消毒的原理及影响因素和方法。2.熟悉生活饮用水水质标准的制定原则和依据;水源选择的卫生要求和农村改水的基本要求。教学重点1.介水传染病流行特点;2.我国及我区主要的生物地球化学性疾病;3.饮水的净化和氯化消毒的原理及影响因素和方法。教学难点饮水的净化和氯化消毒的原理及影响因素和方法首页小结介水传染病流行特点和我国及我区主要的生物地球化学性疾病;饮水的净化和氯化消毒的原理及影响因素和方法。思考题1.介水传染病的流行特点有哪些?2.试述常见地方病的临床表现、流行病学特征及预防措施。3.水质净化与消毒的目的是什么?影响混凝沉淀及氯化消毒因素有哪些?4.水源选择的原则是什么?5.生活饮用水水质卫生标准的制定原则有哪些?第一节饮用水的卫生学意义一、水是人体生理活动必需物质二、水参与体内物质代谢三、饮用水水质不良对健康影响淮河水环境污染事件淮河流域面积25万平方公里,跨豫、皖、鲁、苏四省,养育着1.5亿人口,几乎占全国人口总数的六分之一。1989年、1992年淮河连续发生大面积水污染事故,影响到淮南、蚌埠等城市的生产、生活供水;水质恶化,沿河各地自来水厂被迫停止供水达54天之久。由于水域严重污染,百万淮河民众饮水告急。松花江重大水环境污染事件今年11月13日,中石油吉林石化公司双苯厂发生爆炸事故,造成大量苯类污染物进入松花江水体,引发重大水环境污染事件。苯胺、硝基苯、二甲苯等主要污染物指标均超过国家规定标准。污染带长约80公里,随着水体流动向下转移,11月25日流经哈尔滨市。四百万人口的大城市面临的严重水源污染,致使哈尔滨市停水四天,政府从省内外紧急调运饮用水满足社会的需要我国水资源污染的主要问题1.迅速的工业化—向地面水大量排放化学污染物:急、慢性中毒,致突变、致癌和致畸作用2.城市化发展—城市生活污水处理设施贫乏:介水传染病的流行,有机物污染增加3.现代农业发展—对水资源的影响:水体的富营养化第二节饮用水与健康一、饮用水污染与疾病二、生物地球化学性疾病三、化学性污染对健康影响四、饮水氯化副产物与健康的关系五、高层建筑二次供水污染与健康问题介水传染病(waterborneinfectionsdisease)由于饮用或接触受病原体污染的水,或食用被这种水污染的食物而引起的一类传染病。(一)主要的病原体1.细菌:引起的介水传染病有霍乱和副霍乱;伤寒和副伤寒;痢疾等。2.病毒:引起的介水传染病有传染性肝炎,脊髓灰质炎,传染性眼结膜炎等。3.寄生虫:引起的介水传染病有阿米巴痢疾,血吸虫病,胃肠炎等。介水传染病(二)病因1.水源受污染后,未经净化消毒或净化消毒不彻底,直接供居民饮用。2.处理后的饮用水重新被病原体污染。最常见的疾病包括霍乱、伤寒、痢疾、肝炎等肠道传染病及血吸虫病、贾第虫病等寄生虫病。介水传染病流行特点一次污染可有爆发流行,时间在最短与最长潜伏期之间;病例的分布与供水范围一致;采取污染治理措施后,流行能迅速得到控制。流行状况WHO:发展中国家10亿多人受水传疾病威胁,每年死亡500多万。全球目前有11亿人用水困难,每年有180万儿童死于不洁净水引发的腹泻。中国:建国初~84年,介水流行500余例,累计发病十万人。[Cases]1955~56,印度新德里,集中水源污染,戊肝,在170万人口中出现的黄疸病例就有29300人。1988春,上海、江苏、山东,甲肝爆发,40余万人病,仅上海达31076人,生食污染水体养殖的毛蚶1854年秋季,伦敦宽街爆发霍乱,10天内死去500多人。JohnSnow首创了标点地图分析方法。确定此次爆发是由于宽街水井污染引起。1996年5-9月,日本O157型大肠杆菌出血性肠炎大规模流行,波及36个都道府,发病1万多人,并造成12人死亡。•我国也发现散发病例,尚未有爆发的报道。•我国广东检疫局在进口的一批24吨美国冷冻鸡脯产品中,检验出O-157型致命性大肠杆菌倒霉的黄瓜德国的黄瓜污染大肠杆菌事件军团菌病是1976年在美国费城首次被发现的急性呼吸道传染病,当时在退伍军人大会上暴发流行,导致221人发病,34人死亡。军团菌是一种水源微生物,既可存活于天然水源与土壤中,又可寄生于人工水系统。当水温在31~36℃,水中又含有丰富的有机物时,军团菌可长期存活。•空调冷却塔是军团病的主要传染源。•军团病主要症状:发热、头痛、咳嗽、肺部炎症,死亡率约30%。•防止军团病通过空调传播,不仅要保证注入水的洁净,还需要每年至少两次彻底清洗冷却塔,并定期进行消毒。甲肝大爆发Jan–Mar1988inShanghai--morethan10000cases/dayfromJan30–Feb14--totalcases:310746(untilMay13)--diedcases:31发病特点:1.来势凶猛,发病急;2.病人症状明显,大多数患者GPT显著增加,90%以上的病人出现黄疸,85%以上的病人抗HA试验阳性;3.发病主要集中在市区,人群分布以青壮年为主;4.80%以上的病人有食用毛蚶史。世界历史上罕见的甲型肝炎暴发流行事件HepatitisA•是一种世界范围的急性传染性疾病,主要通过粪-口途径传播;•也可以通过接受肝炎病人的血液而感染;•易感者主要为儿童或青少年;•中国是甲型肝炎的高发区,年发病人数达数百万以上,总流行率为80.9%水中肠道寄生虫对常规消毒剂的抵抗力比细菌、病毒强。经氯化消毒后的水,大肠杆菌已被灭活,肠道寄生虫可能依然存在。•隐孢子虫•贾第鞭毛虫肠道寄生虫水源中普遍存在的微生物美国1971-1985年间共发生502起介水传染病,病人111228隐孢子虫,最具有抗氯性病原体之一,腹泻病最常见的原因1987年,美国乔治亚州,64900名当地居民中13000余人染病1993年威斯康辛州,40.3万人,经自来水传播。蓝氏贾第鞭毛虫(贾第虫)对消毒具有高抗性。美国加拿大英国瑞典均有报道。寄生于人和数十余种动物体内,在小肠内先发育成滋养体,经多次核分裂,最后发育成卵囊,随粪便排出体外。卵囊具有感染性,对外界抵抗力强,在阴凉潮湿条件下可存活数周至数月,故在被污染的水中可检出此卵囊。人通过被卵囊污染的饮用水或食物而感染,并引起疾病Cryptosporidium(隐孢子虫)隐孢子虫病•目前世界上常见的腹泻病,水受粪便污染和水处理不当可引起隐孢子虫病的传播;•重要症状为腹部疼痛和大量的水泻;•据报道,美国地表水中隐孢子虫卵囊的检出率可达65%以上;•美国、英国、加拿大等都发生过多次隐孢子虫病的爆发流行;•我国极少见关于隐孢子虫病介水传播的报告。由于水源污染是造成隐孢子虫病在人群中暴发流行的主要原因。在美国2001年发布的饮用水水质标准中,已把隐孢子虫作为生物学性状指标。(二)化学性污染中毒主要是慢性中毒、远期危害大量意外的污染也可引起急性中毒饮用水化学污染:氰化物,铬,砷,汞,镉,硝酸盐等。化学性污染中毒ToxicdiseasescausedbychemicalpollutionCyanidepoisoning(氰化物中毒)Chromiumpoisoning(铬中毒)Arsinicpoisoning(砷中毒)亚硝胺与肿瘤Nitrate(硝酸盐)高铁血红蛋白血症化学性污染对健康影响(一)氰化物(cyanide)1.污染来源炼焦、电镀、选矿、染料、化工、医药和合成纤维等工业上中均用到氰化物,其废水可导致水污染。2.作用机制及危害(1)作用机制游离的氰离子与细胞色素氧化酶的含铁辅基结合,形成氧化高铁细胞色素氧化酶,使细胞内窒息死亡。(3)氰化物污染来源理化性质是一类含有氰基(CN-)的化合物。毒性大小取决于它们在人体内是否易于生成游离氰基。炼焦、电镀、选矿、化工及合成纤维等工业排放的废水。毒作用机制危害急慢性中毒主要表现为中枢神经系统症状。急性中毒分为四期前驱期呼吸困难期惊厥期麻痹期氰化物经口进入人体氢氰酸。游离氰离子与细胞色素氧化酶中的Fe3+结合,形成高铁细胞色素氧化酶,使Fe3+失去传递电子的能力,中断呼吸链,阻断细胞内氧化代谢过程,造成细胞窒息死亡。(4)硝酸盐污染来源除来自土层,主要来源于生活污水和工业废水;施肥后的径流和渗透;大气中的硝酸盐沉降及土壤中有机物的生物降解等。毒作用机制与危害硝酸盐胃肠道细菌亚硝酸盐血红蛋白高铁血红蛋白机体缺氧,甚至窒息死亡透过胎盘进入胎儿体内致畸化学性污染对健康影响(2)危害1)急性中毒:主要表现主要为中枢神经缺氧症状和体征。临床上分为四期即前驱期、呼吸困难期、惊厥期和麻痹期。2)慢性中毒:主要表现是神经衰弱综合征、运动肌的酸痛和运动障碍。硝酸盐污染来源除来自土层,主要来源于生活污水和工业废水;施肥后的径流和渗透;大气中的硝酸盐沉降及土壤中有机物的生物降解等。毒作用机制与危害硝酸盐胃肠道细菌亚硝酸盐血红蛋白高铁血红蛋白机体缺氧,甚至窒息死亡(婴幼儿易感)透过胎盘进入胎儿体内致畸亚硝胺(致癌)婴儿,特别是三个月以内的婴儿,对硝酸盐特别敏感。其原因是:①婴儿的单位体重摄水量约为成人的3倍;②婴儿胃酸的pH值较成人高得多(pH5-7),因而有利于还原硝酸盐的细菌生存和增殖;③婴儿血红蛋白(血红蛋白F)较成人血红蛋白(血红蛋白A)更易形成变性血红蛋白;④婴儿变性血红蛋白还原酶的活性低。很多凋查表明,硝酸盐浓度达20mg时,未引起婴儿的任何临床症状。大多数病例发生在硝酸盐浓度大于22.5或25mg/L,且多数是使用了遭受细菌污染的浅井水。国内对18万人口地区的52个托儿机构共3824名婴幼儿的调查表明,该地区20年来饮水硝酸盐氮为14–25.5mg/L时,未发现变性血红蛋白血症病例。对饮水硝酸盐氮为10-30mg/L的156名1岁以内儿童的调查表明,其变性血红蛋白含量与对照组无明显差异,而大于30mg/L时有明显差异。我国规定,生活饮用水中硝酸盐不得超过20mg/L.亚硝胺与肿瘤(1)carcinogensintestanimals可引起40多种动物的肿瘤,主要有肝癌和食管癌。NDMA(二甲基亚硝胺):诱发动物食管癌和咽部鳞状细胞癌NDEA(二乙基亚硝胺):诱发动物肝癌,少数为食管癌Npip(亚硝基哌啶):诱发动物肝癌,部分为食管癌河南林县49个大队495口井中硝酸盐和亚硝酸盐的含量明显高于低发区,且和当地食管癌发病呈正相关。太行山地区食管癌发病率与饮水中硝酸盐和亚硝酸盐含量大致呈平行关系。亚硝胺类物质很可能是我国食道癌的致病因子。二、饮用水的其他健康问题氯化消毒副产物与健康危害硬度藻类及其代谢产物内分泌干扰物高层建筑二次供水污染饮水氯化副产物与健康的关系饮水氯化副产物是指在氯化消毒过程中所产生的卤化类化合物。这些有机物已被鉴定为与诱发人类癌症有联系。这些污染物大都来源于工业污染,还有一些污染物并非来源于工业废水。挥发性卤代有机物:三卤甲烷(THMs),包括氯仿、溴仿、二溴一氯甲烷、一溴二氯甲烷非挥发性卤代有机物:卤代乙酸(HAAS),氯乙酸、二氯乙酸和三氯乙酸等,还有卤代醛,卤代酚,卤代苯酚,卤代羟基呋喃酮(MX,3-氯-4-(二氯甲基)-5羟基-2(5H)-呋喃酮)饮用水氯化消毒是应用最为广泛、控制介水传染病最有效的方法。1974年,美国的Rook和Bellar等人发现饮用水加氯消毒会产生氯化消毒副产物,如氯仿、氯乙酸等。1976年,美国国立癌症研究所又报道,氯仿能