2014—2018年大連市農村飲用水水質變化趨勢

徐振杰，張洪軒，李程程

大連市疾病預防控制中心，遼寧 大連 116035

飲用水安全至關重要，與人類身心健康息息相關。隨著社會的不斷進步和經濟的飛速發(fā)展，現代環(huán)境污染物也隨之增多，對農村飲水造成污染。為掌握大連市農村地區(qū)水廠近年來水質衛(wèi)生狀況，促進農村改水工作，保障農村居民的飲水安全，現對2014—2018年大連市農村地區(qū)飲用水監(jiān)測情況進行分析。

1 材料與方法

1.1 監(jiān)測樣本

采用分層隨機抽樣方法，于2014—2018年每年枯水期（3—4月）和豐水期（7—8月）在大連市涉農區(qū)（市、縣）每個鄉(xiāng)鎮(zhèn)隨機選擇1～2 座水廠進行水質監(jiān)測，采集出廠水和末梢水各1 份。共監(jiān)測425 家水廠，采集水樣1 700 份（每家水廠枯水期、豐水期的出廠水和末梢水各1 份）。

1.2 方法

1.2.1 水樣采集、檢測指標與方法水樣的采集、保存、運輸和檢測方法嚴格按GB/T 5750—2006《生活飲用水標準檢驗方法》相關規(guī)定執(zhí)行。根據GB 5749—2006《生活飲用水衛(wèi)生標準》，檢測指標為色度、渾濁度、臭和味、肉眼可見物、pH、鋁、鐵、錳、銅、鋅、氯化物、硫酸鹽、溶解性總固體、總硬度、耗氧量、揮發(fā)酚類、陰離子合成洗滌劑、砷、鉻（六價）、鎘、鉛、汞、硒、氰化物、氟化物、硝酸鹽、三氯甲烷、四氯化碳、菌落總數、總大腸菌群、耐熱大腸菌群、大腸埃希氏菌、氨氮，共33項。

1.2.2 評價依據檢測結果按照GB 5749—2006《生活飲用水衛(wèi)生標準》進行評價，1 項指標不符合即為該水樣不合格。每年水廠檢測的4份水樣（出廠水、末梢水各2份）均合格時認定為合格水廠。

1.3 統(tǒng)計學分析

采用Excel 2003 進行數據匯總，通過SPSS 22.0 統(tǒng)計軟件進行分析，合格率的比較采用卡方檢驗，檢驗水準α=0.05。

2 結果

2.1 基本情況

2014—2018年大連市涉農區(qū)（市、縣）農村地區(qū)全部水廠水源類型、制水工藝及本次連續(xù)5年監(jiān)測水廠情況見表1。監(jiān)測的425家水廠水源類型有水庫、深井、淺井和泉水四類，以深井為主要水源（53.88%）。監(jiān)測水廠中供水覆蓋人口萬人以上的僅有28 家，構成比僅為6.59%。監(jiān)測的425家水廠有常規(guī)處理、僅消毒和未處理3 種飲用水處理方式，以未處理為主（占52.7%）。

表1 2014—2018年大連市農村地區(qū)水廠及5年內監(jiān)測水廠基本情況Table 1 Basic information of total and monitored water plants in rural areas of Dalian from 2014 to 2018

2.2 不同年度的合格情況

2014—2018年監(jiān)測的425 家水廠中有291 家合格，合格率為68.47%；檢測的1 700 份水樣中1 226份合格，水樣合格率為72.12%。不同年度監(jiān)測的水廠組間合格率差異無統(tǒng)計學意義（P=0.054）；不同年度檢測水樣組間合格率差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.001）。2015年水廠及水樣合格率較2014年有所下降，2015—2018年水樣合格率有逐步改善的趨勢。見表2。

表2 2014—2018年大連市農村地區(qū)水廠水樣合格情況Table 2 Qualification of water samples from water plants in rural areas of Dalian from 2014 to 2018

2.3 不同時期及不同采樣部位水樣合格情況

枯水期、豐水期水樣合格率分別為77.06%、67.18%，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.001）；出廠水、末梢水各檢測水樣合格率分別為74.12%、70.12%，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。結果見表3。

表3 2014—2018年大連市農村地區(qū)監(jiān)測水廠不同時期及不同采樣部位水樣合格情況Table 3 Qualification of water samples of selected sampling time and sampling sites from water plants in rural areas of Dalian from 2014 to 2018

2.4 不同水源類型及不同水處理方式合格情況

經過統(tǒng)計學檢驗，可以得出不同水源類型的水樣合格率差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）；但水廠合格率差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。不同處理方式的水廠及水樣合格率不同，差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.001）。結果見表4。

表4 不同水源類型和水處理方式的水樣合格情況Table 4 Qualification of water samples by water sources and by water treatment methods

進一步分析不同水源類型的水處理方式水樣的合格情況（表5）。經過統(tǒng)計學檢驗，可以得出不同水源類型的不同水處理方式水樣合格率差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）；水源為深井、淺井、泉水的水樣合格率，僅消毒＞未消毒。水源為水庫的水樣合格率，常規(guī)處理＞僅消毒、未處理。

表5 2014—2018年大連市農村地區(qū)監(jiān)測水廠各水源類型不同水處理方式的水樣合格情況Table 5 Qualification of water samples by water sources and by water treatment methods from water plants in rural areas of Dalian from 2014 to 2018

2.5 監(jiān)測指標合格情況

33 項監(jiān)測指標中，色度、耗氧量、臭和味等27項指標合格率均在99%以上且年度間無差異。合格率較低的6 項監(jiān)測指標中，以微生物指標合格率最低，其中總大腸菌群合格率為85.12%，菌落總數合格率為93.12%。其次是毒理學指標中的硝酸鹽合格率為90.00%，影響感官性狀和一般化學指標中主要以肉眼可見物（98.18%），渾濁度（98.47%），氯化物（98.94%）。不同年度合格率差異有統(tǒng)計學意義的主要監(jiān)測指標有總大腸菌群（P＜0.001）、菌落總數（P＜0.001）、硝酸鹽（P=0.046）和渾濁度（P=0.013）。結果見表6。

表6 2014—2018年大連市農村地區(qū)水廠主要監(jiān)測指標合格情況Table 6 Selected water quality indicators of water samples from water plants in rural areas of Dalian from 2014 to 2018

3 討論

大連市農村地區(qū)供水人口在200 以下30 人以上的集中式供水工程占了71.90%，飲用水以小型集中式供水為主［1］。本次研究分析了2014—2018年大連市農村生活飲用水水質衛(wèi)生狀況，水源以深井水為主，水處理方式以未處理為主。5年來，水廠合格率為68.47%，水樣合格率為72.12%。農村生活飲用水水樣合格率和武漢市（74.52%）［2］的結果相近。不同年度水廠合格率差異無統(tǒng)計學意義；而不同年度水樣合格率差異有統(tǒng)計學意義，2015年降低至63.80%。大連市氣象材料顯示，2015年階段性干旱嚴重，尤其6月中旬至7月下旬，降水異常偏少，比常年少8 成，創(chuàng)有氣象記錄以來歷史最低。降水偏少可能造成2015年水樣合格率下降，但2015年后大連市農村飲用水水樣合格率有逐年提高的趨勢，農村改水工作取得一定成效。

本次調查發(fā)現5年間豐水期水樣合格率低于枯水期，這與豐水期自然氣候有關。降水、氣溫高等有利于微生物的滋生，雨水中含有各種污染物及沖刷地面、垃圾等都會導致水源水質狀況變差。此外，豐水期社會上企業(yè)生產活動頻繁，工業(yè)廢水增多，并且社會生活垃圾廢水等較枯水期增多，也有可能污染水質。不同采樣部位末梢水與出廠水的水樣合格率差異無統(tǒng)計學意義，說明2014—2018年農村生活飲用水從水廠到居民家水龍頭整個管網中不存在二次污染，農村供水規(guī)模較小，供水管網短，水質發(fā)生污染的可能性小。

本次檢測顯示不同水源的水廠合格率、水樣合格率差異均有統(tǒng)計學意義，說明不同水源合格率不同，地下水源淺井合格率高于其他水源水。大連市地形以山地丘陵多，平原低地少，為水資源嚴重缺乏的城市之一。淺井水源補給以周圍地表水及降水為主，通過自然土壤天然過濾凈化，水質優(yōu)良，污染物較少。不同水處理方式監(jiān)測結果顯示，常規(guī)處理效果最理想，經其處理后的水樣合格率達90.38%，為最佳水處理方式。農村地區(qū)供水管網老化，年久失修，使用含氯消毒劑可能加大對輸水管道內壁腐蝕，從而造成感官性狀和一般化學指標超標。

本次檢測的33 項指標中以微生物指標和硝酸鹽指標合格率超標為主。與廣州市報道的農村生活飲用水結論一致［3］，這與消毒設備安裝率/使用率低，管水人員消毒意識薄弱，缺乏專業(yè)知識，消毒技術不專業(yè)，管理措施不到位有關。硝酸鹽是含氮有機物經過化學反應后分解的最終產物，含量高提示水體受到有機物污染。硝酸鹽對人體的危害表現在體內被還原后可形成亞硝酸鹽，可導致高鐵血紅蛋白血癥［4］。世界衛(wèi)生組織指出攝入含硝酸鹽11.3～22.6 mg·L-1的水，可能會引起1 歲以下嬰兒高鐵血紅蛋白癥［5］。體內的亞硝酸鹽還可以在消化道酸性環(huán)境下轉化為亞硝胺。動物實驗表明亞硝胺類物質具有致癌性，此外還具有致畸、致突變作用。硝酸鹽超標可能與工業(yè)廢水、生活垃圾排放污染和大量種植果樹而較多使用化肥有關。本次研究中，硝酸鹽在枯水期、豐水期的含量并無明顯差異，2014—2018年的含量相比也沒有發(fā)生明顯變化，提示硝酸鹽沒有隨時間的變化而變化，含量較為穩(wěn)定。建議超標嚴重的水廠革新制水工藝或更換水源，防止因硝酸鹽超標而導致相應的健康風險。

一般來說，飲用水渾濁度可能是由水源水中顆粒物未經充分過濾造成，或者是輸配水系統(tǒng)中沉積物重新懸浮起來所致［6］，也可能來自地面侵蝕形成的土壤顆粒。肉眼可見物也可能來自源水中懸浮雜物、油膜等。部分水樣渾濁度、肉眼可見物不合格的原因可能是水廠的水處理工藝簡單、供水管網陳舊又年久失修等造成的。部分水樣中氯化物指標不合格，與大連的地理位置、海洋氣候有關，也有可能是海水入侵污染了飲用水水源。

保障清潔優(yōu)質的水源是提供安全衛(wèi)生飲水的關鍵。隨著城市化建設的加快，農村地區(qū)水源受到工業(yè)廢水、化肥、農藥、養(yǎng)殖畜禽糞便等污染，水質越來越差，加之缺乏有效管理，污染現象日趨嚴重。為進一步提高大連市農村飲用水衛(wèi)生質量，結合大連市實際情況，建議：①加強落實農村安全飲水工程的質量，改善水處理工藝，尤其確保消毒的有效實施。②水廠管理的責任落實到具體部門并啟動問責制，規(guī)范管理，配備專業(yè)技術人員。③選擇優(yōu)質的水源地，加以管理保護，嚴禁堆放垃圾、修建滲水廁所、使用有毒有害化肥農藥。④定期對管網進行維護，避免輸水過程中的污染。⑤政府牽頭加強建設、水務、環(huán)保、衛(wèi)生部門的協(xié)作，監(jiān)測信息共享化，加強風險溝通和管理，提高居民飲水安全意識，確保飲水安全和人民身體健康。