北京市密云區(qū)農(nóng)村飲用水中硝酸鹽分布特征調(diào)查分析

李軍，宋麗揚(yáng)，滕克強(qiáng)

（北京市密云區(qū)疾病預(yù)防控制中心，北京 101500）

0 引言

水對于生命而言是不可或缺的重要因素，每個人一天當(dāng)中都必須攝取足夠的水分才能夠維持生命健康，因此水質(zhì)保護(hù)工作一直以來都是人們關(guān)注的重點。目前，對我國飲用水安全影響最為嚴(yán)重的物質(zhì)之一便是硝酸鹽，其在被人體吸收之后會快速轉(zhuǎn)化成亞硝酸鹽，這種物質(zhì)與紅細(xì)胞進(jìn)行反應(yīng)后會導(dǎo)致人的消化系統(tǒng)出現(xiàn)問題，情況嚴(yán)重者甚至?xí)绊懭说闹橇λ絒1-2]。對此，國際衛(wèi)生組織曾給出明確的數(shù)據(jù)結(jié)果：當(dāng)每升飲用水中的硝酸鹽含量超過50mg，或是氮含量超過了11.4mg時，即會對不足一周歲的幼兒產(chǎn)生嚴(yán)重威脅，甚至引發(fā)高鐵紅蛋白癥[3]。本文旨在通過科學(xué)的采樣監(jiān)測和調(diào)查分析，對北京市密云區(qū)農(nóng)村飲用水，進(jìn)行硝酸鹽含量分布特征的分析，及時發(fā)現(xiàn)和處理飲用水安全隱患，并提出了相應(yīng)的防治對策。

1 資料與方法

1.1 樣品來源

根據(jù)生活飲用水衛(wèi)生監(jiān)測工作方案的要求，在密云區(qū)18個涉農(nóng)鄉(xiāng)鎮(zhèn)設(shè)置水質(zhì)監(jiān)測點。為了保證采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，需要保證每個地區(qū)至少設(shè)立四個以上的監(jiān)測點，并且每次采樣時間的間隔需要均勻，至少要取的八件以上樣品。監(jiān)測點優(yōu)先選擇2個農(nóng)村飲水安全工程進(jìn)行采樣。

1.2 采樣和檢測

2017～2020年共采集農(nóng)村飲水樣品576件。分別是在枯水期（3～5月）、豐水期（7～9月）收集的樣品數(shù)據(jù)。此外采樣過程中首先會在水廠源頭處取樣一件（未入管道），其次取當(dāng)?shù)厝罕娂彝ス艿烙盟患┥宜ＷC每個監(jiān)測點全年共采樣四件。水樣的采集、運(yùn)送、保存和檢測，嚴(yán)格按照《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗方法》（GB/T5750-2006）進(jìn)行無機(jī)金屬指標(biāo)硝酸鹽測定。

1.3 評價方法

依據(jù)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 5749-2006）對飲用水中的硝酸鹽含量展開監(jiān)測，檢測過程中可以根據(jù)日供水總量不同，分別依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來對其硝酸鹽含量是否合格進(jìn)行評估，例如在針對日供水在1000m3以下的供水單位展開檢驗時,可以參照《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中的表4適當(dāng)放寬標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評定。

1.4 質(zhì)量控制

水樣的采集、保存、運(yùn)輸及檢測均按《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗方法》（GB/T5750-2006）的要求執(zhí)行。工作開展過程中需依照國家衛(wèi)生部門標(biāo)準(zhǔn)分比對加標(biāo)回收樣品與平行樣品中抽取百分之十進(jìn)行檢驗，如遇特殊情況，還需要對質(zhì)控樣品進(jìn)行檢驗。檢驗室的儀器配置、人員資質(zhì)以及工作環(huán)境必須符合國家文件標(biāo)準(zhǔn)，此外為了保證工作數(shù)據(jù)的可靠性，檢驗室的工作人員還需要在每年特定時段內(nèi)（如枯水期）接受國家疾病控制中心組織的培訓(xùn)活動，以此保證技術(shù)更新需要。

1.5 統(tǒng)計學(xué)分析

本項目在數(shù)據(jù)統(tǒng)計期間使用Excel 2013軟件對收錄數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一整理，利用SPSS 22.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 飲用水中硝酸鹽含量總體暴露水平

2017～2020年檢測576件水樣中，其水質(zhì)整體差異跨度較大，不同地區(qū)的水質(zhì)含硝酸鹽氮的指數(shù)范圍分布在0.479～34.39mg/L之間，均值為（9.5±6.5）mg/L。按照《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 5749～2006）規(guī)定，日供水在1000m3以下的供水單位（小型集中式供水），其水質(zhì)中的硝酸鹽不得超過20mg/L，水樣硝酸鹽檢測合格540件，合格率為93.75%。各年度硝酸鹽合格情況見表1。

2.2 飲用水中硝酸鹽的空間分布特征

密云農(nóng)村地區(qū)主要以地下水為飲用水源，水質(zhì)硝酸鹽氮監(jiān)測結(jié)果為0.48～34.4mg/L，水體中硝酸鹽氮濃度差別較大。表2為各鄉(xiāng)鎮(zhèn)硝酸鹽氮監(jiān)測結(jié)果統(tǒng)計的參數(shù)，從統(tǒng)計結(jié)果發(fā)現(xiàn)十里堡鎮(zhèn)、高嶺鎮(zhèn)和不老屯鎮(zhèn)等水質(zhì)硝酸鹽氮的平均濃度明顯高于全區(qū)的平均值，水中硝酸鹽氮濃度高于20mg/L的監(jiān)測點以淺水井為主；北莊鎮(zhèn)水質(zhì)硝酸鹽氮濃度在全區(qū)處于最低水平，均值為3.4mg/L。密云鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)飲用水硝酸鹽超標(biāo)現(xiàn)象主要集中在密云區(qū)西部、北部區(qū)域，平原和山區(qū)均有超標(biāo)現(xiàn)象。

表2 密云區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)硝酸鹽氮監(jiān)測結(jié)果(mg/L)

2.3 飲用水中硝酸鹽的時間分布特征

如表3所示，根據(jù)對密云鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)各個階段的飲用水硝酸鹽指數(shù)檢測發(fā)現(xiàn)，對出廠水（93.75%）和末梢水（93.75%）、豐水期（94.79%）和枯水期（92.71%）水樣中硝酸鹽合格率之間進(jìn)行比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。水質(zhì)中的硝酸鹽含量不會隨季節(jié)因素產(chǎn)生變化，并且也不會受到輸水管線的影響。監(jiān)測結(jié)果表明,水中硝酸鹽氮的合格率較高，一年合格率變化趨勢不大。與北京市、煙臺市農(nóng)村飲用水的硝酸鹽特征一致[4-5]。

表3 密云區(qū)農(nóng)村地區(qū)不同時期不同類型飲用水中硝酸鹽含量表(n,%)

3 討論

通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)密云區(qū)農(nóng)村飲用水中硝酸鹽氮合格率較高，并且水中硝酸鹽含量呈現(xiàn)一定的區(qū)域性分布。個別地區(qū)水質(zhì)硝酸鹽氮的平均濃度明顯高于全區(qū)的平均值，水中硝酸鹽氮濃度超標(biāo)的監(jiān)測點以淺水井為主；政府部門高度重視飲水安全，其中十里堡鎮(zhèn)和高嶺鎮(zhèn)已有部分超標(biāo)監(jiān)測點改用合格的水源；北莊鎮(zhèn)水質(zhì)硝酸鹽氮濃度在全區(qū)處于最低水平。水質(zhì)中所含有的硝酸鹽，通常都是由地表土層向地下水滲透所致，而地表硝酸鹽的來源，有很大一部分因素是由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)時所使用的化學(xué)肥料以及人類處理不及時的生活垃圾[6]。隨著地下水深度的加深，硝酸鹽氮含量呈現(xiàn)明顯下降的趨勢[7-8]。因此，應(yīng)選擇深水井作為飲用水源并對其周圍環(huán)境進(jìn)行嚴(yán)格的保護(hù)及規(guī)劃，避免由于人類行為造成的硝酸鹽污染水體。

據(jù)調(diào)查結(jié)果顯示，鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)飲用水指標(biāo)不合格的主要原因在于硝酸鹽污染。而具體的污染形成原因，可能有周邊的生態(tài)環(huán)境問題，以及人類農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等一系列因素[9]。通過空間分析發(fā)現(xiàn)化學(xué)污染非普遍性，因此可以判斷水質(zhì)污染的主要原因在于源頭，因此需要強(qiáng)化當(dāng)?shù)鼐用竦沫h(huán)境保護(hù)意識，避免在水質(zhì)周圍制造污染；對于當(dāng)?shù)氐淖魜碚f，保護(hù)水源是出于對自身利益的考慮，只有維持好生態(tài)不被破壞，才能夠保證居民的用水安全[10]。

綜上所述，密云區(qū)農(nóng)村飲用水硝酸鹽氮合格率較高，硝酸鹽含量不隨季節(jié)變化發(fā)生改變。水中硝酸鹽氮超標(biāo)的主要途徑在水源源頭，硝酸鹽超標(biāo)與水文地質(zhì)因素關(guān)系密切，周邊污染、水處理工藝及輸配水環(huán)節(jié)等對其影響不明顯。因此,建議硝酸鹽含量過高地區(qū)優(yōu)先改換水質(zhì)良好的水源，并對水源及其周圍環(huán)境進(jìn)行嚴(yán)格的保護(hù)及規(guī)劃，合理使用農(nóng)業(yè)氮肥[11]，完善農(nóng)村飲水、排水工程建設(shè)及垃圾分類等綜合整治工作，確保農(nóng)村飲用水衛(wèi)生安全，促進(jìn)美麗鄉(xiāng)村健康發(fā)展。