桶裝飲用水超標(biāo)項目在生產(chǎn)工藝中的控制

楊愛靜，錢 萍，沈 菁

無錫市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗院 （無錫 214101）

通過對某區(qū)域2010年～2014年桶裝飲用水的各項監(jiān)督抽查任務(wù)的檢測數(shù)據(jù)分析，我們得出該地區(qū)五年前桶裝飲用水的超標(biāo)項目有：電導(dǎo)率、游離Cl（余Cl）、亞硝酸鹽、溴酸鹽、三氯甲烷、菌落、大腸以及霉菌、酵母菌。其中菌落總數(shù)超標(biāo)率9.82%為最高，其次是溴酸鹽和電導(dǎo)率（超標(biāo)率分別為2.88%、2.31%），其余超標(biāo)項目超標(biāo)率都在0.7%以內(nèi)。根據(jù)桶裝飲用水的生產(chǎn)工藝流程我們可以從生產(chǎn)的設(shè)備、工藝、環(huán)境、材料及人員這幾個方面來分析其理化指標(biāo)（電導(dǎo)率、游離Cl（余Cl）、亞硝酸鹽、溴酸鹽、三氯甲烷）和微生物指標(biāo)（菌落、大腸、霉菌和酵母菌）超標(biāo)的原因，并采取一系列的措施來控制桶裝飲用水中各項指標(biāo)符合規(guī)定，從而保障市場中桶裝飲用水的質(zhì)量衛(wèi)生安全。

1 桶裝飲用水的生產(chǎn)技術(shù)

1.1 桶裝飲用純凈水

1.2 桶裝天然礦泉水與其他桶裝飲用水

桶裝天然礦泉水的生產(chǎn)工藝流程與其他桶裝飲用水的生產(chǎn)工藝流程如圖2所示。

1.3 桶裝飲用純凈水與桶裝天然礦泉水及其他桶裝飲用水生產(chǎn)工藝的比較

由圖1和圖2可以看出，桶裝飲用純凈水生產(chǎn)工藝流程與桶裝飲用天然礦泉水以及其他包裝飲用水的生產(chǎn)工藝流程基本相同，僅桶裝飲用純凈水多了一個去離子凈化（反滲透膜）步驟。因此，在飲用水的生產(chǎn)工藝中除了飲用純凈水需要對電導(dǎo)率進(jìn)行控制，其余的控制要點基本相符。

2 桶裝飲用水中超標(biāo)項目的原因分析

2.1 桶裝純凈水中電導(dǎo)率超標(biāo)

水的電導(dǎo)率是拿來衡量純凈水程度的一個首要指標(biāo)，它主要體現(xiàn)飲用純凈水的純度與控制工藝的優(yōu)劣程度［1］。在純凈水檢測中，其電導(dǎo)率偏高表明水中含有較高的無機物質(zhì)。這是由于一些生產(chǎn)企業(yè)的工藝流程不合理、制水設(shè)備凈化能力不足以及反滲透膜更換不及時等造成的。個別企業(yè)為追求經(jīng)濟(jì)效益，尤其在夏天，每天大量生產(chǎn)導(dǎo)致水處理裝置中的凈化設(shè)備超負(fù)荷運轉(zhuǎn)或者直接用一級反滲透膜的水進(jìn)行灌裝，造成純凈水的電導(dǎo)率超標(biāo)。

2.2 桶裝飲用水中亞硝酸鹽超標(biāo)

亞硝酸鹽屬于污染性指標(biāo)，它具有致癌性，對人體的健康威脅很大。它體現(xiàn)了飲用水受污染的大小程度，特別是原水受污染和包裝桶受污染狀況，其含量高則說明水源水品質(zhì)差，受到了有機物的污染，或者在生產(chǎn)過程中受到二次污染，還有可能是因為桶裝飲用水桶蓋和桶不密封、存放時間過長而導(dǎo)致細(xì)菌等微生物的滋生，產(chǎn)生了亞硝酸鹽，從而導(dǎo)致水中亞硝酸鹽含量超標(biāo)。

2.3 桶裝飲用水中游離氯（余氯）、溴酸鹽和三氯甲烷超標(biāo)

飲用水中的游離氯（余氯）含量過高會刺激人體的器官，并且影響飲用水的口感和氣味，它超標(biāo)是因為在飲用水生產(chǎn)過程中回收桶使用消毒劑后未沖洗干凈而殘留在飲用水中的游離氯。也有原因是水源水中的含氯量較多高，經(jīng)過活性炭及膜的吸附后沒有全部除去而導(dǎo)致產(chǎn)品中的游離氯含量偏高。

由于三氯甲烷有致癌癥、致畸異、致突變作用［2］，而另一種消毒副產(chǎn)物溴酸鹽也在國際上被權(quán)威的研究機構(gòu)確定為2B 級致癌物，當(dāng)其含量達(dá)到一定程度時具有DNA 和染色體遺傳毒性［3］。如果長時間飲用溴酸鹽或三氯甲烷含量超標(biāo)的桶裝飲用水，會嚴(yán)重危害消費者的身體健康，因此桶裝飲用水中的消毒副產(chǎn)物溴酸鹽和三氯甲烷也越來越被人們所關(guān)心和注重。

溴酸鹽是桶裝飲用水如飲用天然泉水、天然礦泉水中需要檢測的項目指標(biāo)，當(dāng)自然水源中含有溴化物時，取此類水源地的水經(jīng)過生產(chǎn)廠家粗濾和精濾后形成的半成品水中仍有少量溴化物，它在加臭氧消毒的過程中容易被氧化成消毒副產(chǎn)物溴酸鹽，而溴酸鹽生成后很難從水中去除，因而導(dǎo)致一些桶裝飲用水中的溴酸鹽含量超標(biāo)。

由于水源水中含有氯，特別是自來水本身就用氯消毒，因此如果在生產(chǎn)工藝中沒有將氯完全去除時氯會與水中的有機物反應(yīng)生成消毒副產(chǎn)物鹵代烴如三氯甲烷等。另外，飲用水桶是回收循環(huán)使用的，在桶的清洗和殺菌消毒時如果未沖洗干凈，殘留桶中的氯也會與水中的有機物反應(yīng)產(chǎn)生三氯甲烷等有機鹵代物。

2.4 桶裝飲用水中微生物指標(biāo)超標(biāo)

2.4.1 企業(yè)生產(chǎn)工藝不達(dá)標(biāo)、生產(chǎn)技術(shù)不過關(guān)

由于受生產(chǎn)工藝條件的限制，其消毒車間和灌裝、封蓋車間的空氣清潔度達(dá)不到規(guī)定要求；在生產(chǎn)過程中，活性炭等濾材、濾膜在使用一段時間后未及時清洗而導(dǎo)致微生物的污染；水處理管道、設(shè)備、容器等使用后未及時或定期清洗和消毒或消毒不完全而造成微生物的污染；用臭氧對飲用水進(jìn)行消毒時不到位；成品車間衛(wèi)生環(huán)境惡劣而導(dǎo)致桶裝飲用水貯存條件較差而引起微生物的二次污染。

2.4.2 生產(chǎn)人員衛(wèi)生意識薄弱、企業(yè)制度監(jiān)管力度不大

由于生產(chǎn)企業(yè)大多為小型企業(yè)，生產(chǎn)人員的專業(yè)水平比較低，衛(wèi)生意識較為薄弱，因此有些操作人員上崗時沒有穿戴衛(wèi)生清潔的工作衣、工作帽和工作靴，沒有嚴(yán)格按照生產(chǎn)操作規(guī)程來執(zhí)行。另外，企業(yè)的監(jiān)管力度不到位，盡管大部分企業(yè)都制訂了相關(guān)有效的操作規(guī)程和生產(chǎn)制度，也建立了符合規(guī)定要求的實驗室，但實際上企業(yè)人員并沒有嚴(yán)格按照規(guī)章制度執(zhí)行，實驗室人員也沒有對每批產(chǎn)品進(jìn)行所有的相關(guān)出廠檢驗，這也是引起微生物容易超標(biāo)的原因。

2.4.3 桶和桶蓋處理不當(dāng)

為了節(jié)約成本和方便老百姓的安全使用，飲用水的桶是回收循環(huán)使用的，如果桶和桶蓋清洗和殺菌消毒不完全或在桶中、桶蓋殘留有害化學(xué)物質(zhì)，那么，用此桶灌裝的飲用水肯定會受到不同程度的污染而導(dǎo)致產(chǎn)品不合格。因此桶和桶蓋的消毒也直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量。另外，桶蓋的質(zhì)量也非常重要，由于桶蓋是一次性的，為了節(jié)約成本，一些生產(chǎn)廠家挑選了價格便宜的或使用劣質(zhì)材料生產(chǎn)的質(zhì)量較差的桶蓋，那么飲用水灌裝后桶蓋和桶體的密閉性不好，存放時間較長或氣溫較高時，很容易因桶內(nèi)細(xì)菌快速滋生而導(dǎo)致產(chǎn)品微生物指標(biāo)不合格。

2.4.4 夏天天氣炎熱，溫度較高

由于桶裝飲用水生產(chǎn)現(xiàn)在大多是采用臭氧殺菌消毒，剛出廠時飲用水中殘存了一定濃度的臭氧，對桶內(nèi)微量的微生物具有一定的殺滅和殺傷作用。但是在夏天天氣炎熱，溫度較高的情況下，由于臭氧的半衰期很短，在生產(chǎn)后數(shù)小時便失去了作用，未被殺死的微生物又會逐漸恢復(fù)生長，并隨著溫度的升高大量繁殖［4］。

3 控制桶裝飲用水質(zhì)量的主要措施

3.1 控制桶裝純凈水中電導(dǎo)率不超標(biāo)的措施

控制桶裝純凈水中電導(dǎo)率不超標(biāo)，首先決不能直接用一級反滲透膜的水進(jìn)行灌裝，也不能在生產(chǎn)過程中讓凈化設(shè)備超負(fù)荷運轉(zhuǎn)。在飲用純凈水生產(chǎn)工藝中，主要是靠膜來控制水的電導(dǎo)率，因此反滲透膜的使用過程中一定要注意膜的定期清洗。對于進(jìn)口反滲透膜來說，應(yīng)根據(jù)實際生產(chǎn)過程中膜的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)水量、標(biāo)準(zhǔn)化脫鹽率或者進(jìn)水和濃水之間的標(biāo)準(zhǔn)化壓差來確定反滲透膜的清洗周期，一般為3～4個月，每次清洗時按相應(yīng)的操作規(guī)程將膜經(jīng)過酸、堿的清洗，藥物的殺菌，或者請售后服務(wù)的相關(guān)專業(yè)人員來清洗。

此外，在生產(chǎn)工藝中原水和反滲透膜處都有在線水的電導(dǎo)率，為了保證水的品質(zhì)和膜的正常運行，我們規(guī)定在生產(chǎn)過程中操作員必須每30 min記錄一次流通水的電導(dǎo)率。一般來說，原水的電導(dǎo)率為500 μS／cm 左 右，一級反滲透水的電導(dǎo)率在30μS／cm以內(nèi)，二級反滲透水的電導(dǎo)率在10μS／cm以內(nèi)，如果數(shù)值有異常，應(yīng)當(dāng)及時向上級部門匯報，并且及時確定導(dǎo)致電導(dǎo)率不正常的真實原因，即時糾正，以確保純凈水的正常生產(chǎn)運行。

3.2 控制桶裝飲用水中亞硝酸鹽不超標(biāo)的措施

首先應(yīng)當(dāng)控制水源水不受外界有機物的污染，每次生產(chǎn)前必須對原水的亞硝酸鹽進(jìn)行檢測，根據(jù)原水中的亞硝酸鹽實際含量在生產(chǎn)工藝中加以控制，并定期清洗反滲透膜，確保能有效地去除水中的亞硝酸鹽。

此外，在成品水的灌裝封蓋時要注意桶蓋和桶的密閉性，因為如果桶蓋不密封，飲用水存放時間過長就容易滋生細(xì)菌，使氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽。

3.3 控制桶裝飲用水中游離氯（余氯）、溴酸鹽、三氯甲烷不超標(biāo)的措施

3.3.1 控制桶裝飲用水中游離氯（余Cl）、三氯甲烷不超標(biāo)的措施

要使桶裝飲用水中游離氯（余Cl）、三氯甲烷不超標(biāo)，一方面應(yīng)當(dāng)在生產(chǎn)工藝流程中全面控制。在生產(chǎn)過程中，水中的游離氯（余氯）和三氯甲烷主要是采用活性炭吸附處理和反滲透膜技術(shù)來去除的。因此從原水罐開始，生產(chǎn)人員必須對原水罐、活性炭吸附罐、反滲透膜定期清洗、定時監(jiān)控。一般原水罐每兩個月清洗1次，并進(jìn)行相關(guān)消毒處理；活性炭每使用50 h（約6 d）就必須反沖洗1次，自動控制，每次約30 min；反滲透膜3～4個月清洗1次，每次按相應(yīng)的操作規(guī)程將膜經(jīng)過酸、堿的清洗，藥物的殺菌等。如果是生產(chǎn)飲用純凈水，操作人員必須對原水、反滲透膜進(jìn)出口水的電導(dǎo)率進(jìn)行定時監(jiān)控，通過水的電導(dǎo)率的相關(guān)數(shù)值來確?；钚蕴亢湍さ恼＿\行。

另一方面要加強對桶和桶蓋的消毒和清洗，防止桶和桶蓋在消毒時采用的含氯制劑未被有效地沖洗干凈而導(dǎo)致游離氯（余氯）偏高，或者水中的氯與有機物反應(yīng)生成消毒副產(chǎn)物鹵代烴如三氯甲烷等。

3.3.2 控制桶裝飲用水中溴酸鹽不超標(biāo)的措施

控制桶裝飲用水中的溴酸鹽含量主要是控制水源水中的溴化物含量，因生產(chǎn)廠家所處的地理位置不同，原水的水質(zhì)差異較大。在挑選設(shè)備和相對應(yīng)的工藝前，必須對原水進(jìn)行全方位檢測，根據(jù)其實際的水質(zhì)情況來選擇相匹配的生產(chǎn)設(shè)備和工藝流程。在生產(chǎn)工藝中，盡可能地通過各種水處理裝置（特別是精濾設(shè)備）將原水中的溴化物去除，有研究表明，原水中溴化物含量小于20μg／L 時產(chǎn)生溴酸鹽的可能性不大，當(dāng)原水中溴化物含量在50μg／L至100μg／L 時，就會發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生溴酸鹽［5］。因此，必須嚴(yán)格控制原水中的溴化物含量。

根據(jù)溴酸鹽的形成機理，它的另一種途徑便是臭氧的直接氧化。因此，在生產(chǎn)工藝中控制好臭氧的使用量也是關(guān)鍵。在實際生產(chǎn)中，桶裝飲用水廠家應(yīng)當(dāng)對臭氧的投放濃度及其作用時間進(jìn)行嚴(yán)格的控制。因為在飲用水的生產(chǎn)過程中，臭氧的投放濃度和反應(yīng)時間也會影響成品水中的溴酸鹽含量。據(jù)相關(guān)研究表明，即使原水中的溴化物含量很低，在臭氧投放濃度過大的情況下仍然會生成較高濃度的溴酸鹽，同時由于臭氧的持續(xù)作用，成品桶裝水在封蓋密閉貯存后仍會產(chǎn)生溴酸鹽，并且呈上升的趨勢［6］。據(jù)張征在試驗中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)臭氧濃度為0.21 mg／L以及接觸時間為5 min時，大腸桿菌的殺滅率就達(dá)到了100%［7］。因此，作為對飲用水的消毒，臭氧的投放量應(yīng)在0.2～0.3 mg／L 之間［8］，可以根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備和實際條件建立起合適的溴酸鹽控制工藝。

3.4 控制桶裝飲用水中微生物不超標(biāo)的主要措施

3.4.1 改善企業(yè)生產(chǎn)工藝條件、逐步提高生產(chǎn)技術(shù)

改進(jìn)并完善生產(chǎn)車間的空氣凈化裝置及殺菌消毒設(shè)施，在水處理間、桶和桶蓋等容器清洗、殺菌消毒間及灌裝壓蓋間的入口處都必須裝上自動式的清洗殺菌消毒手的裝置和工作鞋或靴的殺菌消毒水池；在桶和桶蓋等容器清洗、殺菌消毒間及灌裝壓蓋間必須安裝空氣凈化殺菌消毒裝置，入口還配有風(fēng)淋設(shè)施。另外，定期對灌裝壓蓋車間的空氣清潔度進(jìn)行測試，確保有10 000級的空氣潔凈度以及100級的灌裝局部空氣清潔度，或能夠保證整個灌裝間有1 000級的空氣潔凈度。

在生產(chǎn)過程中，活性炭等濾材、濾膜在使用一段時間后應(yīng)當(dāng)及時清洗。以日產(chǎn)水為5 000桶的飲用水廠為例，根據(jù)實際生產(chǎn)過程中的炭濾器進(jìn)出口壓力差（一般壓力差大于0.1 MPa時必須進(jìn)行反沖洗）來確定活性炭的清洗周期，一般規(guī)定活性炭每使用50 h（約6 h）就要反沖洗1次，自動控制，每次約30 min。另外，由于長時間的使用，活性炭的微孔會被細(xì)菌和藻類所堵塞，從而影響了去除效率，所以，生產(chǎn)企業(yè)還必須定期更換活性炭。根據(jù)生產(chǎn)廠家實際的生產(chǎn)量和原水水質(zhì)情況，我們一般規(guī)定半年更換一次新的顆粒活性炭，并且活性炭要在信譽好的正規(guī)大廠家購買，以確?；钚蕴康钠焚|(zhì)。在反滲透膜的使用過程中一定要注意膜的定期清洗，對于進(jìn)口反滲透膜來說，根據(jù)實際生產(chǎn)過程中膜的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)水量、標(biāo)準(zhǔn)化脫鹽率或者進(jìn)水和濃水之間的標(biāo)準(zhǔn)化壓差來確定反滲透膜的清洗周期一般為三至四個月，每次清洗時按相應(yīng)的操作規(guī)程將膜經(jīng)過酸、堿的清洗，藥物的殺菌，或者請售后服務(wù)的相關(guān)專業(yè)人員來清洗。

對水處理管道、設(shè)備、容器等使用后應(yīng)當(dāng)及時或定期清洗和消毒，并嚴(yán)格按照操作規(guī)程或者使用說明書配制所需要的消毒液。根據(jù)試驗研究，用二氧化氯消毒劑20 mg／L作用1～3 min就有很好的消毒效果［9］，在實際生產(chǎn)中，二氧化氯濃度選用300 mg／L以上，消毒時間大于30 s，就可以達(dá)到理想的控制效果。并且在同一時刻還要采取措施保持消毒液的濃度恒定，如變稀時就要恰當(dāng)?shù)匮a加。此外，還應(yīng)根據(jù)季節(jié)嚴(yán)格控制好二氧化氯的活化時間，活化時間一般在5～10 min，否則會因活化出來的二氧化氯含量變化過大而影響殺菌效果［10］。

此外，還應(yīng)該采取措施改善成品車間的衛(wèi)生情況，保證成品庫干燥、陰涼、通風(fēng)和避光，并安裝防塵埃、防蟲鼠等有效裝置，以避免桶裝飲用水因貯存條件較差而引起的微生物二次污染。

3.4.2 加強企業(yè)監(jiān)管制度、增強生產(chǎn)人員衛(wèi)生意識

企業(yè)必須加強對水處理、殺菌、灌裝、包裝等各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的衛(wèi)生管理工作，真正將企業(yè)制度監(jiān)管工作日?；?，并且在生產(chǎn)過程中確定關(guān)鍵質(zhì)量控制點。在實際生產(chǎn)過程中，操作人員每天都必須對原水罐中的原水進(jìn)行定時監(jiān)測，規(guī)定每4 h采樣1次，檢測原水中的色、臭、味等感觀項目和pH 值、殘余Cl濃度等常規(guī)項目，檢測數(shù)據(jù)和生產(chǎn)記錄應(yīng)當(dāng)一并存入批生產(chǎn)檔案中。如果監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)有異常必須立即向上級部門匯報，及時處理相關(guān)問題。

對工作人員定期進(jìn)行相關(guān)專業(yè)培訓(xùn)和衛(wèi)生知識培訓(xùn)，上崗時應(yīng)當(dāng)穿戴整潔的工作衣、帽、靴，并按規(guī)定要求洗手，從實際行動中增強生產(chǎn)的衛(wèi)生意識，嚴(yán)格做到無菌生產(chǎn)操作，從而避免人為因素造成的微生物污染。

3.4.3 加強對桶和桶蓋的清洗消毒、選用合格的包裝材料

由于回收回來的桶受到的污染程度并不相同，所以必須把桶內(nèi)和桶外單獨分開沖洗，也可以先去除粘附在桶外壁的灰塵和污漬，進(jìn)行手工預(yù)清洗，然后在生產(chǎn)線上對桶內(nèi)壁進(jìn)行一系列的純凈水反沖洗，消毒劑殺菌、純凈水反沖洗等步驟。另外，為提高對桶的消毒效果，可以從以下幾個方面進(jìn)行相應(yīng)控制：消毒劑的恰當(dāng)選用、配制消毒劑的濃度、使用方法、補加的時間以及殺菌效果實驗測定等。

在生產(chǎn)工藝中，還盡量配備自動灌裝封蓋設(shè)備，并且應(yīng)選用材質(zhì)良好的桶蓋。這就需要在進(jìn)貨時，必須檢驗購買的桶蓋與桶是否互相匹配，在生產(chǎn)中和成品檢驗時都要查驗蓋與桶的密封性，從而完全解決桶裝飲用水在存放或運輸當(dāng)中因桶蓋的不密封而造成的衛(wèi)生質(zhì)量隱患。

3.4.4 按實際需求生產(chǎn)，縮短在成品庫的貯存時間和改善運輸條件

在夏天天氣炎熱，氣溫較高的情況下，為了避免因溫度過高或運輸時受太陽的爆曬而導(dǎo)致桶裝飲用水的微生物超標(biāo)，我們可以盡量按實際需求量生產(chǎn)，縮短產(chǎn)品在成品庫的存放時間。另外，運輸桶裝飲用水時盡量防止太陽的爆曬，可以傍晚或晚上運輸?shù)鹊取?/p>

4 小結(jié)

在監(jiān)督部門的指導(dǎo)和監(jiān)管下，企業(yè)通過對生產(chǎn)的設(shè)備管理、工藝改進(jìn)、環(huán)境控制、材料把關(guān)及人員提升這幾個方面采取一系列的措施來控制桶裝飲用水的各個超標(biāo)項目。近五年來，該地區(qū)桶裝飲用水的超標(biāo)項目已經(jīng)逐漸減少甚至消失：如電導(dǎo)率項目基本合格，游離Cl（余Cl）、亞硝酸鹽、三氯甲烷、溴酸鹽項目不合格率明顯有所降低，大腸菌群和銅綠假單胞菌項目注1的不合格率小于9%。因此，加強企業(yè)監(jiān)管制度，增強生產(chǎn)人員衛(wèi)生意識，定期對工作人員進(jìn)行相關(guān)專業(yè)培訓(xùn)和衛(wèi)生知識培訓(xùn)，通過以上幾方面的措施來提高桶裝飲用水的合格率，從而保障桶裝飲用水的質(zhì)量衛(wèi)生安全，讓老百姓能夠喝上合格放心的飲用水。