Analysis of the Changing Trends in the Quality of Urban and Rural Drinking Water in Jiamusi City from 2018 to 2022
JIANG Yi1,LU Zichun1*,WANG Yanxu1,LIU Cuiyu', HU Zhongying1,LIU Bingbing (1.Jiamusi Center for Disease Control and Prevention, Jiamusi 154oo7, China; 2.School of Public Health, Jiamusi University, Jiamusi 1540o7, China)
Abstract: Objective: To analyze the trend of changes in drinking water quality in urban and rural areas of Jiamusi city from 2018 to 2022,evaluate its hygiene status and influencing factors,and provide scientific basis for optimizing water supply management. Method: Based on data from 1 609 monitoring points in 10 counties (cities)and districts ofJiamusi city from 2018 to 2022,analyze the qualified rateofurban and rural drinking water, the qualified rate of main monitoring indicators,and their changing trends.Result:From 2018 to 2022,a total of 3 218 water samples were monitored in Jiamusi city,including 2 923qualified water samples,with an average total qualified rate of 90.83% .the qualified rate of drinking water in rural areas (95.42%) is significantly higher than that in urban areas (78.21% ) (χ2=224.042 , Plt;0.001 ); there was no significant difference in the pass rate between the wet season (91.17%) and the dry season (90.50%) ) (χ2=0.437 0 P=0.509 ); the qualified rate of factory water (93.43% ) is the highest among all stages, and the difference between groups is statistically significant (χ2=16.866,Plt;0.001) Among the mainunqualified indicators,thequalifiedrates ofiron,manganese,turbidity,visible substances,ammonia nitrogen, and free residual chlorine were significantly improved (Plt;0.001 ).Conclusion: The drinking water qualityin Jiamusi cityhas significantly improved,but attntion stillneeds to bepaid tourban-rural differences, terminal water in the pipeline network,and water quality stability during the dry season.Suggest strengthening the maintenance of rural water supply networks,optimizing disinfection strategies,and exploring intellgent monitoring technologies to further improve management levels.
Keywords: drinking water quality; health surveillance; analysis of results; trends of change
飲用水衛(wèi)生狀況是保障公眾身體健康、維系社會穩(wěn)定的基礎(chǔ)性要素,其質(zhì)量優(yōu)劣直接關(guān)系到介水傳染病的防控效果以及慢性健康風險的規(guī)避能力。持續(xù)提升生活飲用水衛(wèi)生質(zhì)量,是公共衛(wèi)生領(lǐng)域保障公眾健康福祉的關(guān)鍵舉措[1。近年來,佳木斯市積極響應(yīng)國家飲水安全政策,通過系統(tǒng)性推進城鄉(xiāng)飲水安全鞏固提升工程,顯著強化了飲用水水源保護、供水設(shè)施升級改造以及污染防治的綜合治理力度。為科學(xué)評估這些措施的實際成效,并精準把握區(qū)域飲用水水質(zhì)的變化規(guī)律,本研究基于佳木斯市2018—2022年連續(xù)5年的城鄉(xiāng)飲用水水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù),對該地區(qū)生活飲用水水質(zhì)的動態(tài)變化趨勢進行深入且系統(tǒng)的分析。
1材料與方法
1.1樣品采集
2018一2022年在佳木斯市轄區(qū)的城市和農(nóng)村地區(qū)進行樣品采集,采樣方式為隨機布點采樣[2]。
水樣的采集、保存、運輸和檢驗等過程按相關(guān)標準執(zhí)行[3]。
1.2 檢測項目與判定標準
水樣監(jiān)測類型包括地區(qū)(農(nóng)村、城市)、水期(枯水期、豐水期)和供水環(huán)節(jié)(出廠水、末梢水、二次供水)。依據(jù)《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB5749—2006),對所有監(jiān)測水樣進行水質(zhì)常規(guī)指標(放射性指標不要求)、氨氮及可能存在風險特定指標的監(jiān)測[4]。根據(jù)GB 5749—2006中的衛(wèi)生要求,對水樣進行衛(wèi)生學(xué)評價,若水樣中任一檢測指標不符合標準,則判定該水樣的衛(wèi)生狀況不合格[5]。
1.3 統(tǒng)計學(xué)分析
數(shù)據(jù)處理與分析使用Excel2023、SPSS27.0軟件。統(tǒng)計描述采用頻數(shù)和率,統(tǒng)計分析運用 χ2 檢驗、趨勢性 χ2 檢驗。檢驗水準設(shè)定為 a=0.05 , Plt;0.05 認為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義[
2結(jié)果與分析
2.1佳木斯市城鄉(xiāng)飲用水水質(zhì)總體情況
2.1.1城鄉(xiāng)飲用水監(jiān)測情況
城鄉(xiāng)飲用水監(jiān)測點的設(shè)置涵蓋了市政供水(包括出廠水、末梢水、二次供水)農(nóng)村小型集中式供水(出廠水、末梢水)等。2018—2022年,全市10個縣(市)、區(qū)共設(shè)置1609個監(jiān)測點,其中城市地區(qū)429個,農(nóng)村地區(qū)1180個。
2.1.2 城鄉(xiāng)飲用水水質(zhì)監(jiān)測情況
由表1可知,2018—2022年共采集水樣3218份,其中合格樣本為2923份,平均總合格率為90.83% 。不同年份間的飲用水合格率差異有統(tǒng)計學(xué)意義( χ2=566.548 , Plt;0.001 )。進一步分析不同采樣地區(qū)、水期、供水環(huán)節(jié)對飲用水合格率的影響。由表2可知,農(nóng)村飲用水合格率顯著高于城市( x2=224.042 , Plt;0.001 );豐水期合格率與枯水期,無顯著差異( χ2=0.437 , P=0.509 );出廠水合格率在各環(huán)節(jié)中最高,組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義( χ2=16.866 Plt;0.001 )。
2.2佳木斯市城鄉(xiāng)飲用水水質(zhì)變化趨勢
2.2.1總體合格率變化趨勢
由表1可知,2018年合格率最低,為 66.88% 而2021年合格率最高,為 99.41% 。趨勢性檢驗結(jié)果顯示,2018—2022年水質(zhì)綜合達標率(除2022年水質(zhì)綜合達標率較2021年略微下降 0.44% 外)總體趨勢呈顯著上升( χ2=194.675 , Plt;0.001 ),表明城鄉(xiāng)供水質(zhì)量持續(xù)得到優(yōu)化。
通過比較不同采樣地區(qū)、水期、供水環(huán)節(jié)對飲用水合格率的影響,發(fā)現(xiàn)飲用水衛(wèi)生質(zhì)量呈現(xiàn)顯著時空異質(zhì)性。具體而言,城市供水合格率為 33.14%~97.67% ,農(nóng)村供水合格率為79.95%~ 100.00% (見表3);在季節(jié)性波動中,枯水期和豐水期的合格率分別在 62.66%~99.41% 和71.10%~99.41% (見表4);在供水環(huán)節(jié)方面,出廠水( 79.46%~99.22% )、末梢水( 60.00%~99.49% )及二次供水( 56.25%~ 100.00% )的合格率(除2022年出廠水、末梢水合格率較2021年分別略微下降 0.79% 、 0.25% 外)均呈現(xiàn)同步改善態(tài)勢(見表5),且各環(huán)節(jié)趨勢性差異均有統(tǒng)計學(xué)意義( Plt;0.001 )。
2.2.2城鄉(xiāng)飲用水主要不合格指標變化趨勢
2018—2022年佳木斯市城鄉(xiāng)飲用水水質(zhì)的主要不合格指標包括鐵、錳、色度、渾濁度、肉眼可見物、 pH 值、氟化物、耗氧量、氨氮和游離余氯,上述各項指標合格率均未達到 100% ,其平均合格率分別為 99.25% 、 96.89% 、 99.91% 、 99.01% 、 99.88% 、99.88% 、 99.91% 、 99.81% 、 98.57% 和 96.52% 。進一步分析顯示,在未完全合格的指標中,鐵( 96.75%~ 100.00% )、錳( 85.39%~ 100.00% )、渾濁度( 97.08%~ 100.00% )肉眼可見物( 99.68% \~100.0% )、氨氮( 92.53%~ 100.00% )的合格率均呈顯著上升趨勢( Plt;0.001 )。色度( 99.68% \~100.00% )、 pH 值( 99.36%~ 100.00% )、氟化物0 99.68%~ 100.00% )、耗氧量( 99.03%~ 100.00% )合格率雖有所提高,但其變化趨勢未達統(tǒng)計學(xué)顯著性水平( Pgt;0.05 )。具體結(jié)果見表6。
3討論與結(jié)論
衛(wèi)生安全問題是社會廣泛關(guān)注的公共衛(wèi)生議題,保障城鄉(xiāng)生活飲用水水質(zhì)對居民身體健康意義重大[7。近年來,隨著供水設(shè)施的升級改造與水質(zhì)管理措施的不斷強化,飲用水水質(zhì)得到了極大改善,進一步保障了公眾生命健康。
本研究結(jié)果顯示,2018—2022年佳木斯市城鄉(xiāng)飲用水平均總合格率為 90.83% 。其中,2018年佳木斯市城鄉(xiāng)生活飲用水合格率最低( 66.88% ),2021年飲用水合格率最高( 99.41% )。在不同采樣地區(qū)、水期、供水環(huán)節(jié)對飲用水合格率影響的監(jiān)測中,2018—2022年佳木斯市城鄉(xiāng)飲用水豐水期水質(zhì)合格率( 91.17% )略高于枯水期( 90.50% ),但卡方檢驗結(jié)果( χ2=0.437 ! P=0.509 )表明兩者無顯著性差異。這一結(jié)果可能反映了豐水期與枯水期污染來源的復(fù)雜平衡,即豐水期徑流稀釋效應(yīng)與面源污染增加并存,而枯水期自凈能力下降但與點源控制效果疊加。因此,建議后續(xù)研究增加采樣頻率并控制混雜變量,以更準確評估不同水期對飲用水水質(zhì)的影響。此外,盡管出廠水合格率相對較高,但末梢水和二次供水的合格率波動較大,提示末梢水與二次供水管理仍需加強,特別是針對管網(wǎng)老化、二次供水設(shè)施污染等問題應(yīng)予以重點關(guān)注。影響水質(zhì)合格率的主要指標為鐵、錳和游離余氯,而微生物指標始終保持 100% 合格率,說明佳木斯市在飲用水消毒方面措施得當。在2018—2022年,鐵、錳的合格率分別從 96.75% 、85.39% 提升至 100.00% ,這可能與水源地治理及水廠除鐵、除錳工藝優(yōu)化有關(guān);部分地區(qū)由于地質(zhì)背景因素可能導(dǎo)致鐵、錳本底值較高,需持續(xù)監(jiān)測其動態(tài)變化。游離余氯合格率從 90.91% 升至 99.41% 但仍未達到 100.00% ,這可能與管網(wǎng)輸送過程中余氯衰減或投加量控制不當有關(guān),因此需進一步優(yōu)化消毒策略[8]
本研究基于常規(guī)監(jiān)測數(shù)據(jù),但未深入分析具體污染來源(如工業(yè)排放、農(nóng)業(yè)面源污染等),未來可結(jié)合環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)進行更為系統(tǒng)的分析。同時,應(yīng)推動智慧化水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用,利用實時監(jiān)測手段實現(xiàn)水處理工藝的動態(tài)調(diào)整。此外,現(xiàn)行標準尚未涵蓋部分新興污染物(如抗生素、微塑料),未來也可將其納入風險評估體系以完善水質(zhì)安全保障機制。
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