生活饮用水水质要求与检测

生活饮用水水质要求与检测 生活饮用水水质基础知识与相关标准解读 重庆市水环境监测中心 吴树宝 二?一?年五月十三日 — 2 — 第一部分 生活饮用水水质要求与检测 水是构成人体的重要成分,体内各种生理、生化活动绝大多数是在水的参与下完成的。 为了维持人们肌体内环境的稳定,除有充足的水量外,还需有良好的水质。水中溶解的许多物质对人类的健康有重要作用,水是最重要的营养素。水质不良可引发多种疾病,严重威胁着人类的健康。 世界卫生组织认为,80%的成人疾病和50%的儿童死亡率都与饮用水水质不良有关。 水质检测是了解水质状况的主要手段,只有通过检测,才能提供各种水质指标的具体数据,以判断水质是否满足使用要求。 一、饮用水水质对人体健康的影响 一是水中生物对人体健康产生影响 二是水中化学物质对人体健康产生影响 水中生物的影响 对人体健康影响较大的水中生物主要有细菌、病毒、致病原 — 1 — 生动物,以及藻类、真菌、寄生虫、蠕虫等。 细菌,易引起肠道疾病,腹泻、肠炎等。 病毒,已在水中检出100多中血清型肠道病毒,如脊髓灰质病毒可导致脊髓灰质炎,小儿麻痹,、科萨奇病毒可引起胸痛、脑膜炎等。 寄生虫,可导致人类疾病的典型寄生虫有,隐孢子虫,由隐孢子虫卵囊可引发隐孢子虫病,是一种介水消化道传染病,胃肠炎的病原体。 藻类,水体富营养化的结果,对人体危害较大的是蓝绿藻,蓝绿藻中的一些藻类能产生微囊藻肝毒素,剧毒,对肝细胞有破坏作用,是引起肝癌的因素之一。 水中化学物质的影响 1,微量元素及其他无机物 一般将在人体内占体重万分之一以下的元素叫做微量元素,其他无机物就可称为常量元素。“有益”的物质,要适量。 人体必需的微量元素,铁、锌、锰、铬、钼、钴、硒、镍、铜、硅、氟、碘、锶等20多种。 人体必需的常量元素,氢、碳、氮、氧、钠、镁、磷、硫、 — 2 — 氯、钾、钙等。 “有害”成分,如汞为剧毒物,可致急慢性中毒,主要影响神经系统、心脏、肾脏和胃肠道,镉具有潜在毒性,蓄积在人体软组织内,使肾脏器官等发生病变及引起骨痛病,硝酸盐过量会导致高铁血红蛋白症,亚硝酸盐合成亚硝胺,是工人的致癌物。 2,有机物 据报道,世界各种水体中,已检出有机化合物2000多种,饮用水中检出700多种,其中100多种被认为或怀疑为致癌物,多数是人工合成的有机物,在水体中出现是环境污染的后果。典型的有机污染物有, ,1,农药类,常见的有有机氯类和有机磷类,如DDT、六六六等,或具有致癌性,或具有生殖毒性,改变人体的激素平衡等。 ,2,酚类化合物,酚是一种促癌剂,长期引用含酚类物质的水,可使人记忆力减退,产生头晕、失眠、贫血、皮疹等。主要有苯酚、甲苯酚、氯酚等。 ,3,芳香烃类化合物,主要是苯系化合物,包括苯、二甲苯、苯乙烯、氯苯等,能引起造血功能障碍、损伤神经、致癌等后果。 — 3 — 3,放射性物质 放射性物质通过饮水进入人体内可产生内照射,发放的电离辐射对所有动物都有不同程度的致癌作用,主要引起皮肤癌、骨肉瘤、肺癌、白血病等,特别是胎儿、青少年对放射性物质的敏感性比成人高,危害更大。如235U、233U可损害肝脏、骨髓、造血功能,131I可损害甲状腺,89Sr、90Sr可致骨肿瘤和白血病。 4,消毒剂及消毒副产品 消毒剂杀灭细菌和病毒的同时,消毒剂本身以及有些消毒剂的副产物也会对人体健康构成威胁。如氯气过量不仅会影响水的味道,还会同天然有机物、腐殖质相结合,形成三卤甲烷,THMs,包括氯仿、溴仿等,等副产物,二氧化氯会产生亚氯酸盐、铝酸盐等,氯胺会产生三卤甲烷等,臭氧产生甲醛、乙醛、乙二醛等犬类物质。 二、生活饮用水水质标准与水质检测 什么是水质标准, 水质标准是用水对象,包括饮用和工业用水对象等,所要求的各项水质参数应达到的限值。各种用户都对水质有特定的要求,就产生了各种用水的水质标准。水质标准是水处理的参考和依据。 — 4 — 可分为国际标准、国家标准、地区标准、行业标准和企业标准等不同等级。 ,一,生活饮用水卫生标准 1,生活饮用水水质标准制定的原则 生活饮用水一般指人类饮用和日常生活用水,包括个人卫生用水,但不包括水生物用水和特殊用途的水。 生活饮用水水质标准是关于生活饮用水卫生和安全的技术法规,由一系列的水质指标及相应的限制值组成。生活饮用水水质标准的制定主要是根据人们终生用水的安全来考虑的,主要基于3个方面来保障饮用水的卫生和安全,即,水中不得含有病原微生物,水中所含化学物质及放射性物质不得危害人体健康,水的感官性状良好。 2,标准中4大类水质指标 微生物学指标。理想的饮用水不应含有致病微生物和生物。为了保障饮用水达到这一要求,以一些指示菌为指标来 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 征,如大肠菌群等。另外,还应规定消毒剂的残留量。如以氯做消毒剂时,要求管网水的游离余氯应达到一定的浓度,以保证实现有效的消毒。 — 5 — 水的感官性状指标和一般化学指标。感官性状不良的水,会使人产生厌恶感和不安全感。一般要求饮用水应呈透明状,不浑浊,无肉眼可见物,无异味异臭及令人不愉快的颜色等。一些化学指标也与感官性状有关,包括总硬度、铁、锰、铜、锌、挥发性酚类、阴离子合成洗涤剂、硫酸盐等。 毒理学指标。饮用水中的有毒化学物质污染带给人们的健康危害不同于微生物污染。一般而言,微生物污染可造成传染病的暴发,而化学污染物引起的健康问题往往是由于与之长期接触所致的有害作用,特别是蓄积性毒物和致癌物的危害更是如此。只有在极特殊的情况下,才会发生大量化学物质污染而引起的急性中毒。 放射性指标。人类某些实践活动可能使环境中的天然辐射强度有所提高,特别是随着核能的发展和同位素技术的应用,很可能产生放射性物质对水环境的污染问题。因此有必要对饮用水中的放射性指标进行监测和评价。一般规定总α放射性和总β放射性的参考值,当这些指标超过参考值时,需进行全面的核素 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 以确定饮用水的安全性。 3,《生活饮用水卫生标准》,GB5749-2006,主要内容 — 6 — ,1,标准规定范围 规定了生活饮用水水质卫生要求 水源水水质卫生要求 集中式供水单位卫生要求 二次供水卫生要求 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 生活饮用水卫生安全产品卫生要求 水质检测和水质检测 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ,2,水质指标 共106项。常规指标42项,其中微生物指标4项,毒理学指 标15项,感官性状及一般化学指标17项,放射性指标2项,消 毒剂指标4项。 ,3,水源水卫生要求 地表水----《地表水环境质量标准》,GB3838-2002, 地下水----《地下水质量标准》,GB/T14848, 4,其他水质标准 ,1,《地表水环境质量标准》,GB3838-2002, ,2,《城市供水水质标准》,CJ,T 206—2005, ,3,《村镇供水单位资质标准》,SL308-2004, — 7 — 5,水质检测要求 ,1,检测指标、频次和评价方法 CJ,T 206—2005中6.7、6.8 — 8 — GB3838-2002 ,2,检测方法 — 9 — 《地表水环境质量标准》,GB3838-2002,中表4~表6 — 10 — — 11 — 《生活饮用水标准检验方法》,GB5750-2006, 总则 水样的采集与保存 水质分析质量控制 感官性状和物理指标 无机非金属指标 — 12 — 金属指标 有机物综合指标 农药指标 消毒副产品指标 消毒剂指标 微生物指标 放射性指标 生活饮用水水质要求与检测 ,3,村镇集中式供水水质检测规定见《村镇供水单位资质标 准》SL308。 — 13 — — 14 — — 15 — 第二部分 水体的污染与自净 一、水的循环 水的循环分为水的自然循环和水的社会循环。 水从海洋蒸发,蒸发的水汽被气流输送到大陆,然后以雨、雪等降水形式落到地面,一部分形成地表水,一部分渗入到地下形成地下水,一部分又重新蒸发返回大气。地表水和地下水最终留回海洋。 人们为了生活和生产的需要,由天然水体取水,供人们生活和生产使用,用过的水经适当处理后排放,回到天然水体,这就是水的社会循环。 二、天然水中的杂质 ,一,杂质的来源 自然过程,通过与大气、土壤等接触,例如,底层矿物质的溶解,微生物的繁殖及其死亡残骸,泥沙及腐殖质的冲刷进入 人为因素,人类活动所产生的污染物,如工业废水、农业污 — 16 — 水及生活污水 ,二,杂质的分类 按尺寸,可分为悬浮物、胶体和溶解物3类。 水中杂质的尺寸与外观特征 溶解物 胶体颗粒 悬浮物 颗粒大小 0.1nm~1.0nm 1.0nm~100nm 100nm~1mm 外观特征 透明 光照下浑浊 浑浊 分辨工具 电子显微镜可见 超显微镜可见 显微镜(肉眼)可见 悬浮物 主要是泥沙类无机物质和动植物生存过程中产生的物质或死亡后的腐败产物等有机物。尺寸较大,不稳定,悬浮于水流中,当水静置时,相对密度小的会上浮于水面,相对密度大的会下沉,因此容易被除去。 胶体 主要是细小的泥沙、矿物质等无机物和腐殖质等有机物。比表面积很大,具有明显的表面活性,常吸附有较多离子而带电,从而由于胶体带有同性电荷而相互排斥、以微小的颗粒稳定存在于水中。 溶解物 主要是离子和分子,如Ca2+、Mg2+、Cl-等离子,HCO3-、SO42-等酸根,O2、CO2、H2S、NH3等溶解气体分子。从外观看含有这些杂质的水与无杂质的清水没有区别。 — 17 — 从化学结构上可以分为无机物、有机物、生物等。 三、各种典型水体的水质特点 地下水 水质清澈,不易受气温影响和外界污染,水质水温较为稳定。含盐量、硬度较高。含铁、锰较高时,须经处理方可使用。 江河水 悬浮物和胶态杂质含量较多,浊度高于地下水,含盐量和硬度较低。缺点是,易受工业废水、生活污水及气体各种人为污染,水的色、臭、味变化较大,有毒或有害物质易进入,水温不稳定。 湖泊及水库水 水多数来自河水,因此水质与河水类似。但水流动性小,贮存时间长,浊度低,藻类较多,易受废水污染,由于蒸发浓缩,含盐量比河水高。 海水 含盐量高,且各种盐类或离子比例基本一定,氯化物含量最高,其次为硫化物、碳酸盐等,经淡化处理可作为生活用水。 四、水中常见污染物及来源 水体污染物根据其性质的不同可分为化学、物理和生物性污染物三类 — 18 — ,一,化学性污染物 1,无机无毒污染物 颗粒状污染物,砂粒、土粒及矿渣一类的污染物质和有机性颗粒污染物混在一起的悬浮物或悬浮固体。 酸碱和无机盐类,来自工业排放废水等。 氮磷等营养物质,营养物质是指促使水中植物生长,从而加速水体富营养化的各种物质,主要指氮和磷。来自生活污水和农业废物,植物秸秆、牲畜粪便,等。 危害, 造成水体的富营养化, 危害, 改变水体pH,腐蚀船舶和水下建筑物,消灭或抑制微生物生长,妨碍水体自净,酸化土壤,危害渔业生产等, 增加水中的无机盐类和硬度,从而对淡水生物和植物生长不利,提高工业用水的水处理费用等。 危害, 降低光的穿透能力,减少水生植物的光合作用并妨碍水体自净, — 19 — 堵塞鱼鳃,导致鱼的死亡, 可能成为各种污染物的载体,吸附污染物随水流而迁移。 2,无机有毒污染物 无机有毒污染物主要是重金属等有潜在长期不良影响的物质及氰化物等。 重金属以汞的毒性最大,其次是镉、铅、铬、砷,被称为“五毒”,加上氰化物,被公认为“六大毒性物质”。 3,有机无毒污染物,需氧有机物, 生活污水和部分行业工业废水中所含碳水化合物、蛋白质、脂肪等有机物可在微生物的作用下进行分解,分解过程中需要洋气,故称之为需氧有机物。是目前水体中量最大、最经常和面最广的一种污染物质。 如排入水体过多,将会大量消耗水中的溶解氧,造成缺氧,从而影响水中鱼类和气体水生生物的生长。水中溶解氧耗尽后,有机物将进行厌氧分解而产生大量硫化氢、氨、硫醇等难闻物质,使水发黑发臭,水质进一步恶化。 4,有机有毒污染物 大多属于人工合成的有机物质,如农药,DDT、六六六等有 — 20 — 机氯农药,、醛、酮、酚以及多氯联苯、多环芳烃、芳香族氨基化合物等,主要来源于是有化学工业的合成生产过程及有关的产品使用过程中排放出的废水。 这类污染物大多比较稳定,不易被微生物降解,所以又称为难降解有机污染物,对人体健康危害大,有些还具有致癌、致畸、致突变作用。 5,石油类污染物 石油开采、运输、炼制和使用过程中,排除的废油和含油废水使水体遭受污染。 影响水生生物的生长,降低水体自净能力。 ,二,物理性污染物 1,热污染,因能源的消费而引起环境增温效应的污染叫热污染。主要来源于工矿企业向江河排放的冷却水。以电力工业为主。 致使水温升高,增加水体中化学反应速率,使有毒有害物质对生物的毒性提高。 2,放射性污染,水中所含有的放射性核素构成的一种特殊的污染。核武器实验是全球放射性污染的主要来源。 ,三,生物性污染物 — 21 — 各种病菌、病毒等致病微生物、寄生虫等都属于生物性污染 物,主要来自生活污水、医院污水、制革、屠宰及畜牧污水。 生物性污染物的特点是数量达、分布广、存活时间长、繁殖 速度快、易产生抗药性。 对于人类,病原微生物引起的传染病发病率很高。 生产部门 污染物质的主要来源 废水和主要污染物质 动力工业 火力发电站、核电站 冷却废热水 酚、氰、多环芳烃类化合物、黑色冶金:选矿、烧结、炼焦、炼钢、轧钢等 冷却废热水、洗涤废水等 冶金工业 重金属废水、冷却废热水、酸有色冶金:选矿、烧结、冶炼、电解、精炼等 性废水等 染料、酸、碱、硫化物、各类纺织印染工业 棉纺、毛纺、针织、印染等 纤维状悬浮物等 各种盐类、酚、氰化物、苯类、化学肥料、有机和无机化工生产、化学纤维、合化学工业 醇类、醛类、油类。多环芳烃成橡胶、塑料、油漆、农药、制药等生产 化合物 炼油、蒸馏、裂解、催化等工艺以及合成有机化石油化学工业 油类、酚类及各种有机物 学产品的生产 制革工业 皮革、毛发的鞣质 硫酸、有机物等 含大量悬浮物及重金属元素的采矿工业 矿山的剥离和掘进、采矿和选矿等生产 选矿、矿井(坑)排出水 造纸工业 纸浆、造纸的生产 碱、木质素、酸、悬浮物 油类、肉类、乳制品、水产、水果、酿造等加工营养元素有机物、微生物病原食品加工工业 生产 菌等 农机、交通工具和设备制造与修理、锻压及铸件机械制造工业 含酚废水、电镀废水、油类等 工业设备、金属制品的加工制造 电子及仪器仪表含重金属元素废水、电镀废水、电子元件、电讯、器材、仪器仪表制造等 工业 酸性废水等 石棉、玻璃、耐火材料、烧窑业及各类建筑材料建筑材料工业 悬浮物等 加工等 五、水体的富营养化 水体的富营养化是指富含磷酸盐和某些形式的氮素的水,在 — 22 — 光照和其他环境条件适宜的情况下,水中所含的这些营养物质足以使水体中的藻类过量生长,在随后的藻类死亡和随之而来的异养微生物代谢活动中,水体中的溶解氧很可能被耗尽,造成水体质量恶化和水生态环境结构破坏的现象。 营养元素氮磷的主要来源, 1,工业和生活污水未经处理直接进入水体 2,污水处理厂出水,常规处理工艺的排废水含氮磷较高, 3,面源性的农业污染,包括肥料、农药和动物粪便等 4,高磷洗涤剂等 危害, 使水味变得腥臭难闻 降低水的透明度 消耗水中的溶解氧 向水体中释放有毒物质 影响供水水质并增加供水成本 影响水生生态平衡 污染物排入水体后,经过扩散、稀释、沉淀、氧化、受微生物的作用而分解等,使水体可基本上或完全恢复到原来的状态, — 23 — 这个过程称为水体的自净。 水体的自净能力是有限的,如果排入水体的污染物数量超过某一界限时,将造成水体的永久性污染,这一界限称为水体的自净容量或纳污能力。 物理净化过程,可沉性固体逐渐沉至水体形成污泥,悬浮物、胶体和溶解性污染物则因混合稀释逐渐降低浓度。 污水在水体中的稀释 推流,污染物质由于河流流速的影响而沿着水流流动的方向运动。这种水流输送污染物的形式,称为推流。 扩散,由于污染物进水体后,水体中产生了浓度差异,污染物由高浓度向低浓度处迁移。有三种方式,分子扩散、紊流扩散、弥散。浓度差异越大,污染物扩散量也越大。 化学净化 定义,化学净化指有害污染物在地理环境中通过氧化和还原、化合和分解、吸附、凝聚、交换、配位等化学反应,转化为无害或危害程度减轻。 影响因素,化学反应的产生和进行取决于污水和水体的具体状况。主要有温度、酸碱度,pH,、氧化还原电位,Eh,等。 — 24 — 如,温度升高可加速化学反应,酸性条件下有害的金属离子活性强,利于迁移,对人体和生物界危害大,碱性条件下金属离子易形成氢氧化物沉淀而利于净化。 生物净化 定义,生物净化指通过生物的吸收、降解作用使地理环境中有害物质降低和消失。 影响因素,生物净化能力的大小除决定于生物的种类外,还与环境的水热条件和供氧状况有关。温暖、养料充足、供氧良好的条件下,植物吸收净化能力和好氧微生物的降解净化能力强。 如,在2040?,pH在69、养料充分、空气充足的条件下,~~ 好氧微生物繁殖旺盛,能将水中各种有机物迅速的分解,氧化转化成CO、H0、硫酸盐、磷酸盐和硝酸盐等,使水体净化。 22 生物净化--氧垂曲线 水体受到污染后,水体中溶解氧逐渐被消耗,到临界点后又逐步回升的变化过程,称氧垂曲线。 — 25 — 说明, 水体自净的三种机理往往是同时发生,并相互交织在一起。哪一方面起主导作用取决于污染物性质和水体的水文学和生物学特征。 水体污染恶化过程和水体自净过程是同时产生和存在的。但在某一水体的部分区域或一定的时间内,这两种过程总有一种过程是相对主要的过程。它决定着水体污染的总特征。这两种过程的主次地位在一定条件下可相互转化。如距污水排放口近的水域,往往总是表现为污染恶化过程,形成严重污染区。在下游水域,则以污染净化过程为主,形成轻度污染区,再向下游最后恢复到原来水体质量状态。所以,当污染物排污清洁水体之后,水体一般呈现出三个不同水质区,即水质恶化区、水质恢复区和水质清洁区。 — 26 — 污染物在不同水体中的迁移转化特点 污染物在河流中的扩散和分解受到河流的流量、流速、水深等因素的影响。 河口是指河流进入海洋前的感潮河段。河口污染物的迁移转化受潮汐影响,受涨潮、落潮、平潮时的水位、流向和流速的影响。 湖泊水库的贮水量大,但水流一般比较慢,污染物的稀释、扩散能力较弱。 海洋虽有巨大的自净能力,但是海湾或海域局部的纳污和自净能力差别很大。 污染物在地下水中的迁移转化受多种因素影响,地下水一旦污染,要恢复原状非常困难。 — 27 —