上海市閔行區(qū)管道分質(zhì)供水水質(zhì)影響因素探究

張紅+徐愛(ài)英+俞玲玲+陳戀

管道分質(zhì)供水亦稱管道直飲水，是指公共供水經(jīng)過(guò)深度凈化處理后，通過(guò)獨(dú)立封閉循環(huán)管道直接供用戶飲用的供水方式，屬于集中式供水的一種形式[1]。此種供水形式，自1997年在上海居民小區(qū)出現(xiàn)至今，已歷經(jīng)18年。為探究管道分質(zhì)供水水質(zhì)的影響因素，為更好地實(shí)施監(jiān)督提供數(shù)據(jù)，保障居民飲用水衛(wèi)生安全，本研究對(duì)2015年上海市閔行區(qū)管道分質(zhì)供水的衛(wèi)生及管理情況進(jìn)行了調(diào)查。

1 對(duì)象與方法

1.1 對(duì)象

對(duì)閔行區(qū)內(nèi)全部的管道分質(zhì)供水經(jīng)營(yíng)單位（6家）及其經(jīng)營(yíng)的23個(gè)凈水機(jī)房進(jìn)行調(diào)查。

1.2 方法

1.2.1 現(xiàn)況調(diào)查 根據(jù)管道分質(zhì)供水的相關(guān)衛(wèi)生管理規(guī)定編制調(diào)查表，由調(diào)查人員按照調(diào)查表對(duì)各小區(qū)凈水機(jī)房的衛(wèi)生狀況、水處理工藝、檢驗(yàn)室衛(wèi)生狀況、凈水機(jī)房維護(hù)人員的衛(wèi)生知識(shí)培訓(xùn)等內(nèi)容開(kāi)展調(diào)查，并填寫調(diào)查表。

1.2.2 水樣采集及檢驗(yàn)

（1）水樣采集： 選取夏季、冬季、春季或秋季3個(gè)季節(jié)分別采集23個(gè)管道直飲水凈水機(jī)房設(shè)備的出水、回水及管網(wǎng)最遠(yuǎn)端、近端及中段的居民用戶水送實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)，共采樣345件。

（2）檢驗(yàn)及評(píng)價(jià)：根據(jù)水處理工藝對(duì)指標(biāo)的影響，選擇色度、渾濁度、pH值、耗氧量、電導(dǎo)率、鋁、氯化物、錳、鉛、鋅、砷、鐵、銅、溶解性總固體、亞硝酸鹽、氯仿、三氯甲烷、四氯化碳、菌落總數(shù)、總大腸菌群、耐熱大腸菌群、大腸埃希菌等22項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)，其中渾濁度和電導(dǎo)率現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，其余項(xiàng)目送區(qū)疾病預(yù)防控制中心實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)。檢驗(yàn)方法參照GB/T 5750—2006《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法》。鈉濾膜處理水質(zhì)電導(dǎo)率指標(biāo)按≤30 ？S/cm評(píng)價(jià)[2]，其余指標(biāo)按CJ 94—2005《飲用凈水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》評(píng)價(jià)。反滲透膜處理水質(zhì)電導(dǎo)率項(xiàng)目按GB 17324—2003《瓶（桶）裝飲用純凈水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》評(píng)價(jià)，其余指標(biāo)按《生活飲用水水質(zhì)處理器衛(wèi)生安全與功能評(píng)價(jià)規(guī)范——反滲透處理裝置》（2001）、CJ 94—2005《飲用凈水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》評(píng)價(jià)。亞硝酸鹽指標(biāo)按GB 17324—2003《瓶（桶）裝飲用純凈水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》評(píng)價(jià)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

資料數(shù)據(jù)采用Excel 2010軟件錄入計(jì)算機(jī)，應(yīng)用SPSS 17.0軟件進(jìn)行R×C列聯(lián)表？2檢驗(yàn)及多因素logistic回歸分析，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 基本情況

閔行區(qū)共有23個(gè)居民小區(qū)供應(yīng)管道分質(zhì)供水，每個(gè)小區(qū)內(nèi)均設(shè)有1個(gè)凈水機(jī)房。在制水工藝上，均采用預(yù)處理+膜過(guò)濾+消毒相結(jié)合的處理方式，其中19個(gè)凈水機(jī)房采用納濾處理工藝+臭氧消毒，其余4個(gè)凈水機(jī)房采用反滲透處理工藝+臭氧消毒。凈水機(jī)房面積為12.0～51.5㎡不等，兼做更衣、倉(cāng)儲(chǔ)之用，<20㎡的占39.1%，20～50㎡的占56.5%，>50㎡的僅1家，占4.3%。供水戶數(shù)8 130戶，開(kāi)通率<30%的有2個(gè)小區(qū)，占8.7%；開(kāi)通率≥30%且≤50%的有11個(gè)小區(qū)，占47.8%；開(kāi)通率>50%且≤70%的有7個(gè)小區(qū)，占30.4%；開(kāi)通率>70.0%的有3個(gè)小區(qū)，占13.0%。除1個(gè)凈水機(jī)房設(shè)備回水不進(jìn)入供水系統(tǒng)，由人工定時(shí)排放外，其余22個(gè)凈水機(jī)房回水均經(jīng)處置后進(jìn)入供水系統(tǒng)，處置方式為采用微濾膜+紫外線消毒的占27.3%，采用紫外線消毒的占18.2%，采用微濾膜的占54.5%。

2.2 日常管理

6家單位均制定了相應(yīng)的衛(wèi)生管理制度、生產(chǎn)技術(shù)衛(wèi)生規(guī)范和水質(zhì)日常檢測(cè)規(guī)定等，配備專兼職凈水機(jī)房維護(hù)人員（共16名），日常巡查頻率從每日1次至每周2次不等。維護(hù)人員工作年限最低2年，最高13年，上崗前均接受培訓(xùn)，形式基本為師傅帶教，時(shí)間為1～3個(gè)月。6家單位均在公司或供水小區(qū)建立檢驗(yàn)室，其中1家單位能嚴(yán)格按照DB31/T 804—2014《生活飲用水衛(wèi)生管理規(guī)范》開(kāi)展水質(zhì)每日自檢，占16.7%，其余4家單位開(kāi)展周檢，1家單位開(kāi)展月檢。

2家經(jīng)營(yíng)單位在更換活性炭時(shí)，選擇觀察出水余氯指標(biāo)，1家單位觀察pH值指標(biāo)，另3家單位按使用時(shí)間更換。各單位在設(shè)備出水量減小后選擇對(duì)納濾膜和反滲透膜進(jìn)行化學(xué)清洗，次數(shù)為2～4次不等。

2.3 水質(zhì)檢驗(yàn)結(jié)果

納濾處理的水質(zhì)合格率為40.0%（114/285），反滲透處理的水質(zhì)合格率為73.3%（44/60）。不合格指標(biāo)主要為電導(dǎo)率、亞硝酸鹽、渾濁度、四氯化碳、pH值、鉛、耗氧量、銅、鋅及菌落總數(shù)，其余指標(biāo)均合格（表1）。

對(duì)不同季節(jié)的設(shè)備出水、回水及遠(yuǎn)、中、近端居民用水的水質(zhì)合格率進(jìn)行分析，相對(duì)合格率較低的電導(dǎo)率、亞硝酸鹽、渾濁度、四氯化碳及pH值等5項(xiàng)指標(biāo)中，pH值、渾濁度、亞硝酸鹽及四氯化碳的合格率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（表2）。

對(duì)設(shè)備出水、回水及遠(yuǎn)、中、近端居民用水的水質(zhì)合格率進(jìn)行分析，不同管網(wǎng)段亞硝酸鹽的合格率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，居民遠(yuǎn)端用水合格率明顯低于設(shè)備出水（表3）。

以電導(dǎo)率和亞硝酸鹽2項(xiàng)指標(biāo)是否合格為應(yīng)變量（不合格=0，合格=1），對(duì)可能影響水質(zhì)的5個(gè)變量（小區(qū)開(kāi)通率、季節(jié)、管網(wǎng)分布、洗膜次數(shù)和從業(yè)人員工作年限）為自變量進(jìn)行Logistic回歸分析，結(jié)果顯示洗膜次數(shù)越多電導(dǎo)率合格率越低，從業(yè)人員工作年限越長(zhǎng)，電導(dǎo)率合格率越高。小區(qū)開(kāi)通率>70%的亞硝酸鹽合格率較高，不同季節(jié)和管網(wǎng)分布的亞硝酸鹽合格率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（表4，表5）。

3 討論

上海市于2014年出臺(tái)《上海市生活飲用水衛(wèi)生監(jiān)督管理辦法》及《生活飲用水衛(wèi)生管理規(guī)范》，將管道分質(zhì)供水經(jīng)營(yíng)單位納入集中式供水單位管理并實(shí)施衛(wèi)生許可，對(duì)凈水機(jī)房、更衣及倉(cāng)儲(chǔ)用房面積、通風(fēng)及空氣消毒等硬件設(shè)施配備都有要求，在日常管理如每日巡查、水處理材料更換及水質(zhì)檢測(cè)等方面均做出了規(guī)定，此次調(diào)查結(jié)果顯示，6家管道分質(zhì)供水經(jīng)營(yíng)單位在設(shè)施配備及日常管理上均存在差距。

水質(zhì)檢驗(yàn)結(jié)果顯示，閔行區(qū)管道分質(zhì)供水水質(zhì)指標(biāo)耗氧量及菌落總數(shù)合格率較本區(qū)2009年、2011—2012年水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果有明顯提升[3-4]，說(shuō)明經(jīng)營(yíng)單位對(duì)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)水質(zhì)指標(biāo)合格率較重視，但也反映出這些單位忽視了對(duì)未列入日常評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)，建議相關(guān)部門依據(jù)目前管道分質(zhì)供水的實(shí)際情況，修訂相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，使水質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)更具全面性和科學(xué)性。

有相關(guān)研究表明，從采用活性炭的飲用水深度凈化設(shè)備出水中亞硝酸鹽濃度升高與活性炭的生物氧化和還原作用、水中有機(jī)微污染有關(guān)[5]，本次調(diào)查中，亞硝酸鹽濃度合格率隨著管網(wǎng)的長(zhǎng)度增加而降低，從設(shè)備出水的94.2%降至居民遠(yuǎn)端用水的53.6%，提示管理單位在管道分質(zhì)供水系統(tǒng)運(yùn)行中應(yīng)加強(qiáng)水質(zhì)指標(biāo)監(jiān)控，及時(shí)更換活性炭，并加強(qiáng)管網(wǎng)的消毒，控制微生物的孳生，預(yù)防管網(wǎng)二次污染。

《生活飲用水衛(wèi)生管理規(guī)范》中要求管道分質(zhì)供水系統(tǒng)應(yīng)安裝電導(dǎo)率等24 h在線運(yùn)行的實(shí)時(shí)檢測(cè)儀表。電導(dǎo)率是一個(gè)以數(shù)字表示溶液傳導(dǎo)電流的能力的指標(biāo)，水的電導(dǎo)率與其中所含的酸、堿、鹽等含量有關(guān)，在一定的濃度范圍內(nèi)，電導(dǎo)率與酸、堿、鹽的含量呈正相關(guān)，所以通常用來(lái)推測(cè)水中離子總濃度或含鹽量[6]。此次調(diào)查結(jié)果顯示，電導(dǎo)率合格率僅為53.6%。引起系統(tǒng)脫鹽率下降、電導(dǎo)率超標(biāo)最直接的原因是濃差極化和膜表面吸附作用引起難溶鹽在膜面沉積結(jié)垢，解決這一問(wèn)題的辦法一是防護(hù)，二是清洗，三是換膜[7]。膜污染時(shí)，當(dāng)截留的污染物質(zhì)沒(méi)有從膜表面?zhèn)髻|(zhì)回主體液流（進(jìn)水）中，膜面上污染物質(zhì)的沉淀與積累，使水透過(guò)膜的阻力增加，妨礙了膜面上的溶解擴(kuò)散，從而導(dǎo)致膜產(chǎn)水量和水質(zhì)的下降[8]，膜的正常清洗周期是3～12個(gè)月，如果膜元件的性能降低至正常值的30%～50%，此時(shí)需考慮更換元件[9]。建議將電導(dǎo)率作為管道分質(zhì)供水水質(zhì)重要指標(biāo)開(kāi)展監(jiān)測(cè)，并根據(jù)出水率、電導(dǎo)率等相關(guān)指標(biāo)科學(xué)地更換膜元件。

管道分質(zhì)供水系統(tǒng)由于環(huán)節(jié)諸多，水質(zhì)極易受到污染，水源條件、處理膜的狀況、消毒器是否正常使用、管網(wǎng)的布置、管道的材質(zhì)衛(wèi)生，以及人員的操作等都將影響水質(zhì)[10]，因此，加強(qiáng)管理單位制度建設(shè)、維護(hù)人員的培訓(xùn)尤為重要。本次調(diào)查顯示，維護(hù)人員在經(jīng)過(guò)上崗前1～3個(gè)月的培訓(xùn)后，再無(wú)相關(guān)理論或?qū)嵺`操作的培訓(xùn)，也無(wú)相關(guān)案例的分享，給管道分質(zhì)供水系統(tǒng)隱患的早發(fā)現(xiàn)帶來(lái)困難，在遭遇管網(wǎng)泄漏、水質(zhì)突然出現(xiàn)問(wèn)題等突發(fā)事件時(shí)，難以及時(shí)應(yīng)對(duì)和處置，可能導(dǎo)致嚴(yán)重后果，須引起監(jiān)管部門的重視。

參考文獻(xiàn)

[1]上海市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局. 生活飲用水衛(wèi)生管理規(guī)范：DB31/T 804—2014[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2014.

[2]葉兵，甘日華，陳素珊，等.管道分質(zhì)供水的水處理與水質(zhì)相關(guān)研究[J].中國(guó)衛(wèi)生工程學(xué)，2012，11（1）：1-5.

[3]徐華英，宓錚，陸建驊，等.上海市閔行區(qū)住宅小區(qū)管道分質(zhì)供水衛(wèi)生狀況調(diào)查[J].環(huán)境與職業(yè)醫(yī)學(xué)，2010，27（9）：557-559.

[4]張紅，徐愛(ài)英.上海市閔行區(qū)居民小區(qū)管道直飲水衛(wèi)生現(xiàn)況調(diào)查[J].上海預(yù)防醫(yī)學(xué)，2014，26（10）：546-548.

[5]王琳，王寶貞，秦曉荃.抑制飲用水中亞硝酸鹽形成的研究[J].中國(guó)環(huán)境科學(xué)，2001，21（1）：58-60.

[6]王彥雋.包頭市管道直飲水水質(zhì)預(yù)警及聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)的研究[D].呼和浩特：內(nèi)蒙古科技大學(xué)，2012.

[7]尚天寵.桶裝飲用純凈水部分指標(biāo)超限原因分析及控制對(duì)策[J].凈水技術(shù)，1999，17（3）：19-22.

[8]中華人民共和國(guó)建設(shè)部. 管道直飲水系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程：CJJ 110—2006[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2006.

[9]郭春禹，袁學(xué)貴，楊曉偉，等.膜清洗技術(shù)應(yīng)用研究[J].清洗世界，2010，26（12）：1-5.

[10]毛志忠，陳堯水，陸勇.城市管道直飲水的衛(wèi)生學(xué)調(diào)查[J].上海預(yù)防醫(yī)學(xué)，2001，13（7）：335-336.

（收稿日期：2016-01-26）