基于公眾反饋的多水源地區(qū)自來水嗅味情況調(diào)查及思考
——以舟山為例

張孝洪，吳小剛，張可佳,*，傅舟躍，李賢舟

(1.舟山市自來水有限公司，浙江舟山 316021；2.浙江大學建筑工程學院，浙江杭州 310058)

近幾年飲用水中的嗅味事件頻發(fā)，例如2020年杭州市湖埠村自來水異味事件、2021年濮陽市多個小區(qū)自來水異味事件等。這使得飲用水嗅味問題不再只是供水企業(yè)內(nèi)部的專業(yè)問題，同時也是公眾需要有所了解的日常問題。飲用水中的嗅味可能來自哪里？是否存在健康危害等？當公眾對嗅味相關(guān)問題有所了解后，不僅可以減輕公眾面對飲用水嗅味事件時的恐慌心理，同時也利于供水企業(yè)與公眾之間建立良好互信關(guān)系。因此，供水企業(yè)對公眾開展嗅味方面的教育普及等活動是重要的。但不同個體之間存在嗅覺差異性，可能會導致對同一物質(zhì)的感知和描述存在差異，從而可能使得供水企業(yè)與公眾之間不能進行有效交流[1]，進而不利于上述活動的開展，影響嗅味問題的解決。因此，加強供水企業(yè)與公眾之間關(guān)于嗅味問題的交流是必要的。

本文將舟山市作為研究對象，舟山市位于浙江省東北部，長江入?？谀隙?，具有優(yōu)越的戰(zhàn)略區(qū)位以及豐富的海洋海島資源，是我國建設海洋強國戰(zhàn)略中必不可少的一部分[2]。舟山主要采用島外引水和島內(nèi)山塘水庫聯(lián)合供水的方式，且單個水庫庫容較小，平均一個自來水廠由3～5個水庫同時供水，具有典型的多水源供水特征。但多水源供水使其水源水質(zhì)不穩(wěn)定，易出現(xiàn)突發(fā)性和季節(jié)性的變化，不利于飲水安全[3-4]。目前舟山市自來水廠的出廠水均符合《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB 5749—2006)，即無異臭、異味,但供水管網(wǎng)內(nèi)還存在二次污染，這也是嗅味問題產(chǎn)生的重要原因[5]。

因此，本研究通過對公眾反饋信息的整理分析，一方面了解舟山市自來水中的嗅味情況；另一方面，了解公眾對自來水嗅味問題的關(guān)注程度及內(nèi)容，從而為加強供水企業(yè)與公眾之間的交流提供指導與幫助，進而利于飲用水嗅味問題得到快速、有效的解決。

1 對象與方法

1.1 調(diào)查對象

為確保調(diào)查問卷的有效性，要求問卷填寫的對象均為舟山地區(qū)居民，主要以舟山市定海區(qū)和普陀區(qū)為主。同時考慮到年齡、性別對嗅覺的影響，要求問卷的填寫對象盡量涵蓋多個年齡段(即未成年、青少年、成年及老年)，同時保證男性和女性的樣本數(shù)相近。

1.2 舟山市部分水源與水廠基本情況

目前定海區(qū)和普陀區(qū)主要采用島外引水和島內(nèi)山塘水庫聯(lián)合供水的方式，水源數(shù)目較多，地點分散。兩區(qū)內(nèi)共設有7座水廠，供水規(guī)模為0.5萬～14.0萬t/d。具體情況如表1和表2所示。

表1 部分水源基本情況

表2 水廠基本情況

1.3 方法

1.3.1 調(diào)查問卷發(fā)放

本次問卷以線上、線下相結(jié)合的方式進行發(fā)放。線上方式：通過問卷星(www.wjx.cn)將問卷內(nèi)容以網(wǎng)址鏈接和二維碼的形式進行發(fā)放。同時，對已收集的問卷的IP地址、問卷第3題的具體填寫內(nèi)容[請?zhí)顚懩诘牡貐^(qū)：某區(qū)(縣)某街道]以及答卷時間進行綜合判斷，以此保證問卷的有效性。線下方式：在舟山市定海區(qū)和普陀區(qū)進行問卷發(fā)放和收集。

1.3.2 水樣采集與檢測

(1)水樣采集：對舟山市多個水源和A、F水廠及F水廠周邊兩個村莊龍頭水水樣進行采集，將采集到的水樣保存于1 L玻璃瓶中，瓶頂不留空氣，置于冷藏保溫箱，而后將樣品轉(zhuǎn)移至4 ℃冰箱中保存，并盡快檢測。采樣時間為1月、3月、6月、7月中旬，采樣頻率為每月一次。

(2)水樣檢測：嗅味物質(zhì)檢測采用大體積濃縮-固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜法[6]。

氣相色譜-質(zhì)譜儀型號為GCMS-QP2010 Plus(日本 Shimadzu公司)，色譜柱型號為RTX-5MS(30.0 m×0.25 mm×0.25 μm)。

氣相色譜儀(GC)條件如下：載氣為高純氦氣(99.999%)；壓強為90 kPa；柱中流速為1.61 mL/min；不分流進樣；柱初始溫度為40 ℃，保持2 min，以4 ℃/min升溫至150 ℃，再以20 ℃/min升溫至250 ℃，保持2 min；進樣口溫度為250 ℃。

質(zhì)譜儀(MS)條件如下：電子轟擊源(EI)，電子能量為70 eV；離子源溫度為200 ℃；接口溫度為250 ℃；離子掃描為質(zhì)荷比35～350；掃描時間為36 min。

2 結(jié)果與討論

2.1 問卷基本情況

本次問卷共回收232份，結(jié)合1.3.1小節(jié)提及的條件，最終篩選出有效問卷190份(線上160份，線下30份)，有效問卷占比為81.9%。問卷內(nèi)容分為兩部分：第一部分是對填寫對象基本信息的了解，涵蓋問卷的前7道題目，具體統(tǒng)計結(jié)果如表3所示；第二部分是針對舟山市自來水嗅味及相關(guān)內(nèi)容的了解，即第8～21題。

表3 調(diào)查問卷第1～7題結(jié)果統(tǒng)計(除第3題)

由表3可知，此次調(diào)查對象在男女比例上相近，同時調(diào)查對象的學歷以及年齡在各階段均有涉及，說明此次調(diào)查問卷的結(jié)果具有一定的代表性。

綜上分析可知，推動體育與旅游產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展對彼此都具極大的促進作用，在推動自身大發(fā)展與創(chuàng)新的同時，也能推動另一產(chǎn)業(yè)的繁榮與強大。

在飲水方面，主要將自來水、桶/瓶裝水、家用凈水器出水作為日常飲用水。其中以自來水為飲用水的人數(shù)占比最多，為62.6%，這體現(xiàn)了自來水的重要性以及確保飲水安全的必要性。但根據(jù)問卷結(jié)果發(fā)現(xiàn)，僅有11.6%的調(diào)查對象確切表示知道自來水水源，這意味著絕大多數(shù)公眾對于飲用水水源的了解并不充分，從而增加了水源地被污染的潛在風險，不利于保證飲水安全。公眾參與也是水源地保護措施中的一項重要內(nèi)容，可以通過健全水源保護公眾參與機制、建立宣傳教育體系等措施，加強公眾對于飲用水水源地及其保護的認同程度，提高水源地的水質(zhì)[7-8]。

2.2 舟山市自來水嗅味情況

為了充分了解舟山市自來水嗅味情況，此次問卷共設計了兩部分內(nèi)容，分別是：嗅味發(fā)生的頻率、嗅味的類型和強度。同時，根據(jù)問卷調(diào)查結(jié)果，對嗅味多發(fā)區(qū)域進行分析。

2.2.1 自來水中嗅味發(fā)生的頻率

從嗅味角度出發(fā)，舟山市自來水的水質(zhì)情況整體良好，但仍有可以改進的地方。據(jù)問卷調(diào)查結(jié)果顯示(表4)，有26.3%的公眾表示自來水未曾出現(xiàn)過嗅味問題，對自來水水質(zhì)情況滿意；有53.7%的公眾表示自來水存在嗅味問題，但發(fā)生頻率并不頻繁，不影響日常生活；有20.0%的公眾表示自來水存在較為嚴重的嗅味情況，嗅味類型主要為消毒劑味和土味。

表4 自來水中嗅味發(fā)生的頻率(n=190)

在此基礎(chǔ)上，進一步了解易出現(xiàn)嗅味的時間和季節(jié)。如圖1(a)所示，一天中自來水最容易出現(xiàn)嗅味的時間段是早晨，出現(xiàn)的嗅味類型主要是消毒劑味和土味。如圖1(b)所示，一年中最容易出現(xiàn)嗅味的季節(jié)是夏季，出現(xiàn)的嗅味類型主要是消毒劑味、土霉味以及塑膠/橡膠味。結(jié)合原水中嗅味物質(zhì)檢測結(jié)果(圖2)發(fā)現(xiàn)，部分原水初夏季節(jié)土霉味物質(zhì)2-甲基異莰醇(2-MIB)濃度升高，如LWT在7月2-MIB質(zhì)量濃度達到1 255.74 ng/L，DAL和XS在6月2-MIB質(zhì)量濃度分別達到240.94 ng/L和367.58 ng/L，這與調(diào)查問卷結(jié)果有較好的一致性。

圖1 自來水嗅味易出現(xiàn)的時間段和季節(jié)及相應的嗅味類型(n=140)

注：XS 1月與SMJ 7月未檢測

因此，供水企業(yè)在夏季可以加強對飲用水中嗅味物質(zhì)的監(jiān)測，并根據(jù)實際情況調(diào)整工藝運行狀態(tài)，確保供水無異臭、異味。

2.2.2 自來水中嗅味類型和強度

圖3 自來水中的嗅味類型(n=140)

2-MIB和GSM可以通過水廠處理工藝進行去除，但具體去除效率視水廠實際情況而有所不同。因此，推測舟山市自來水中存在土味和霉味的原因可能有以下兩方面：(1)原水中的土霉味物質(zhì)未被水廠工藝有效去除[10]，從而隨出廠水進入供水管網(wǎng)；(2)原水中的藻類未被水廠工藝完全截留，從而進入供水管網(wǎng)中，釋放出嗅味物質(zhì)[11]。圖4為舟山市A水廠各工藝出水中2-MIB和GSM的濃度變化情況，可知出廠水中2-MIB的質(zhì)量濃度接近物質(zhì)本身嗅閾值(10 ng/L)，進入供水管網(wǎng)后有引發(fā)嗅味問題的風險。同時，針對自來水出現(xiàn)嗅味時，其本身是否會發(fā)生異常現(xiàn)象進行統(tǒng)計，結(jié)果如表5所示。當自來水發(fā)生嗅味時，部分地區(qū)自來水會出現(xiàn)淡綠色，這說明自來水中可能含有一定數(shù)量的藻類；也有地區(qū)自來水會出現(xiàn)黃色或者紅色，這說明可能是供水管網(wǎng)銹蝕比較嚴重，導致出現(xiàn)大量的鐵釋放現(xiàn)象。此外，供水管網(wǎng)中的生物膜也是造成自來水有土霉味的重要原因之一，一方面生物膜中存在的放線菌和真菌可能自身代謝產(chǎn)生2-MIB等嗅味物質(zhì)[12-13]，另一方面通過生物膜中某些微生物的甲基化作用會生成另一類土霉味物質(zhì)如鹵代苯甲醚[5]。對于塑膠/橡膠味和芳香味，可能是供水管網(wǎng)本身材料釋放造成，也有可能是水體受到人們飲食和生活用品的污染導致[14]。導致自來水中存在嗅味的原因較多，如果需要確定造成舟山市自來水中的嗅味存在的具體原因，仍需要進行系統(tǒng)深入的研究。

圖4 A水廠各工藝出水中2-MIB和GSM濃度變化

表5 自來水發(fā)生嗅味時伴隨發(fā)生的異?，F(xiàn)象(n=140)

嗅味強度等級是評判嗅味事件嚴重程度的重要指標之一。調(diào)查問卷以嗅味層次分析法(FPA)的強度等級為依據(jù)，設計問題內(nèi)容并收集至表6中。由表6可知，81.5%的嗅味事件其強度等級處于微弱～弱，即認為自來水中的嗅味有被多數(shù)公眾感知的可能。目前根據(jù)了解，舟山市各水廠出廠水均符合國家標準，即出廠水無異臭、異味。所以，嗅味的產(chǎn)生與供水管網(wǎng)有較為密切的關(guān)系。老舊管網(wǎng)、管網(wǎng)末梢處可認為是嗅味產(chǎn)生的風險點，可結(jié)合老舊管網(wǎng)改造工作進行改善。

表6 自來水中嗅味強度等級(n=140)

2.2.3 嗅味多發(fā)區(qū)域情況分析

如表7所示，依據(jù)此次調(diào)查問卷的數(shù)據(jù)，舟山市自來水中嗅味發(fā)生率為73.7%。結(jié)合2.2.2小節(jié)，為進一步分析嗅味多發(fā)的可能原因，對定海區(qū)和普陀區(qū)的管材、輸水距離以及加氯情況等資料進行收集。

表7 調(diào)查問卷所屬地區(qū)

結(jié)果表明，定海區(qū)及普陀區(qū)供水管網(wǎng)管材種類較多，包括PE管、不銹鋼管、鋼管、球墨鑄鐵管、塑鋼管、鑄鐵管等，其中，PE管材占比較大。定海區(qū)供水管道總長度約為69萬m，PE管管長約為32萬m，占45.9%；普陀區(qū)供水管道總長度約為71萬m，PE管管長約為11萬m，占16.5%。因此，結(jié)合上述情況，推測自來水中塑膠/橡膠味可能來自供水管道本身材料釋放。余氯方面，定海區(qū)與普陀區(qū)不存在中途補氯的情況。但水廠至管網(wǎng)末端距離較短，以定海區(qū)C、D水廠、普陀區(qū)B水廠為例，水廠至管網(wǎng)末端的距離分別為10、8、15 km。而上述水廠出廠水中，冬春季的余氯質(zhì)量濃度一般為0.6～0.7 mg/L，夏秋季一般為0.8～0.9 mg/L。因此，推測自來水中的消毒劑味主要來自于水中的余氯。

2.3 公眾對嗅味問題的關(guān)注程度及內(nèi)容

為了了解公眾對于自來水中嗅味問題的關(guān)注程度及內(nèi)容，幫助供水企業(yè)科學分析決策，此次問卷設計了兩部分內(nèi)容，分別是公眾對于自來水嗅味問題的關(guān)注情況以及面對嗅味問題時采取的措施。

2.3.1 公眾對于自來水嗅味問題的關(guān)注情況

如圖5所示，有81.4%的公眾會在遇到自來水嗅味問題后選擇與他人進行交流，說明公眾對于自來水水質(zhì)安全是重視的。其次，由圖5可知，當與他人進行交流時，僅有18.4%的公眾表示會得到一致的回復。這說明不同人之間具有個體差異性，不同人對于同種嗅味類型和強度的響應不同。這也可能是舟山市自來水中嗅味類型復雜多樣的原因之一。此外，對于普通公眾而言，在沒有任何可供參考的詞匯幫助下，描述水中的嗅和味是一項困難的工作[15]。因而，可能會導致公眾與供水企業(yè)之間無法進行有效交流，使得飲用水中的嗅味問題無法被快速有效解決。針對上述情況，有學者提出可以由供水企業(yè)編寫一份具有地區(qū)特征的嗅味清單，這份清單內(nèi)容適量，同時向公眾進行普及教育，從而達到加強公眾和供水企業(yè)之間有效交流的目的，利于飲用水中嗅味問題及時解決[16]。

圖5 公眾針對自來水嗅味問題的交流情況及結(jié)果(n=140)

2.3.2 公眾針對自來水嗅味問題采取的措施

結(jié)合表8和圖6，當自來水出現(xiàn)嗅味問題時，尤其是嗅味強度等級較高時，絕大多數(shù)公眾會選擇停止使用自來水，轉(zhuǎn)向使用凈水器或者瓶/桶裝水。而由此產(chǎn)生的社會經(jīng)濟負擔是可觀的。Wang等[17]利用模型計算了由2-MIB引起的飲用水嗅味問題產(chǎn)生的附加費用，結(jié)果表明由于公眾的規(guī)避行為(即停止使用自來水，開始使用瓶裝水等)或飲用水異味的額外處理而產(chǎn)生的附加費用可達(290 690±27 427)元/(百萬人·d)。因此，對于供水企業(yè)而言，快速有效解決飲用水嗅味問題是降低風險、減少損失的直接方法。但值得注意的是，當自來水發(fā)生嗅味后僅有約61.4%的人表示會向自來水廠求助(圖6)。而此類情況可能會導致供水企業(yè)無法在第一時間獲悉飲用水水質(zhì)出現(xiàn)問題，進而可能會使事態(tài)惡化，不利于公眾與供水企業(yè)之間建立良好的關(guān)系。因此，供水企業(yè)可以根據(jù)實際情況開展公眾教育、社區(qū)活動等形式多樣的公眾事務計劃[18]，加強與公眾的聯(lián)系，增大公眾參與的程度，共同確保飲水安全。

表8 針對自來水嗅味問題公眾所采取的措施(n=140)

圖6 停止使用自來水之后擬采取的措施(n=140)

此外，為了解公眾對自來水嗅味問題關(guān)注的重點內(nèi)容，問卷設計了相應的題目，結(jié)果如圖7所示。公眾最希望了解的是自來水中的嗅味是否會對身體健康產(chǎn)生影響，其次希望了解是否有家用方法減輕或去除嗅味，最后希望了解自來水中嗅味產(chǎn)生的原因。因此，供水企業(yè)可以以此為依據(jù)安排相關(guān)的公眾事務活動，減少公眾由于自來水嗅味事件而產(chǎn)生的恐慌心理。

圖7 公眾關(guān)注的內(nèi)容(n=140)

3 結(jié)論

(1)結(jié)合水源中嗅味物質(zhì)的檢測結(jié)果及水廠次氯酸鈉的投加策略，舟山市自來水中的嗅味情況存在著一定的季節(jié)性特征，夏季自來水嗅味的發(fā)生率會相對較高。

(2)舟山市自來水中出現(xiàn)過的嗅味類型復雜多樣，主要以消毒劑味、土霉味以及塑膠/橡膠味為主。造成這種現(xiàn)象的原因可能與原水水質(zhì)、管材、次氯酸鈉投加量、輸水距離等有關(guān)。

(3)公眾對于自來水中的嗅味問題仍然比較關(guān)注。因此，一方面供水企業(yè)可以適時向公眾開展與嗅味、水源保護等內(nèi)容相關(guān)的教育、普及類事務活動，加強與公眾之間的交流，增強公眾參與供水事業(yè)的深度?；顒拥木唧w內(nèi)容可根據(jù)公眾感興趣的方向擇優(yōu)講解。以本次調(diào)查問卷的情況，供水企業(yè)可優(yōu)先對“水中嗅味物質(zhì)是否對人們身體健康有影響”內(nèi)容進行普及。另一方面，針對龍頭水中出現(xiàn)頻率較高的消毒劑味和土霉味，水廠可以通過優(yōu)化次氯酸鈉的投加量來改善龍頭水中的氯味情況，同時水廠可通過優(yōu)化工藝中藥劑的投加量和投加順序，增大對2-MIB和GSM的去除效果，或在條件允許的情況下，對水廠工藝進行改造升級，增設深度處理技術(shù)，提高水廠對嗅味物質(zhì)的去除效果，確保出廠水中嗅味物質(zhì)濃度低于嗅閾值。