上海市《生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準》與國內(nèi)外水質(zhì)標(biāo)準比較

　　摘要：【目的】體現(xiàn)上海市《生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準》(DB31/T1091—2018)與國內(nèi)外水質(zhì)標(biāo)準的差異，同時結(jié)合新地標(biāo)實施后的運行情況，促進集中式供水單位開展水處理工藝改造。【方法】將新地標(biāo)在指標(biāo)數(shù)量、消毒劑及其副產(chǎn)物指標(biāo)、新增指標(biāo)和提標(biāo)指標(biāo)與國內(nèi)外水質(zhì)標(biāo)準進行比較，研究調(diào)查上海市浦東新區(qū)水廠在地標(biāo)實施前后的水質(zhì)關(guān)鍵指標(biāo)狀況。【結(jié)果】新地標(biāo)從國標(biāo)106項增加至111項，其中常規(guī)指標(biāo)由42項增至49項，非常規(guī)指標(biāo)由64項減至62項;其中，新增常規(guī)指標(biāo)7項，并對17項常規(guī)指標(biāo)限量值進行了提升。對在新地標(biāo)實施前(2017年)與實施后(2019年)浦東新區(qū)全部水廠的水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，細菌總數(shù)(Z=-2.772，P<0.01)、四氯化碳(Z=-5.570，P<0.01)、三氯甲烷(Z=-5.685，P<0.01)，渾濁度(Z=-4.168，P<0.01)、溶解性總固體(Z=-7.061，P<0.01)、總硬度(Z=-2.338，P<0.05)，耗氧量(Z=-2.580，P<0.05)、陰離子合成洗滌劑(Z=-2.162，P<0.05)、總氯(Z=-2.826，P<0.01)，兩組之間差異有統(tǒng)計學(xué)意義，其余指標(biāo)差異無統(tǒng)計學(xué)意義。【結(jié)論】新地標(biāo)實施參考國內(nèi)外飲用水標(biāo)準，趨向高標(biāo)準嚴要求，對集中式供水單位供水水質(zhì)有所提升，但尚需對集中式供水單位開展深度處理工藝改造，以期進一步優(yōu)化水質(zhì)。

　　關(guān)鍵詞：飲用水;國內(nèi)外水質(zhì)標(biāo)準;上海;深度處理

　　上海以GB5749—2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準》[1](簡稱：國標(biāo))為基礎(chǔ)，依據(jù)本地區(qū)水質(zhì)狀況，以適應(yīng)建設(shè)卓越全球城市和社會主義現(xiàn)代化國際大都市的戰(zhàn)略發(fā)展需求，對標(biāo)國際先進的飲用水水質(zhì)標(biāo)準制定了上海市《生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準》(DB31/T1091—2018)(簡稱：新地標(biāo))[2]，并于2018年10月1日開始實施。

　　飲用水論文范例：生活飲用水水質(zhì)檢測的重要性分析

　　該標(biāo)準參考了當(dāng)前全球的主要飲用水水質(zhì)標(biāo)準，包括：2011年世界衛(wèi)生組織(WHO)《飲用水水質(zhì)指南》(第四版)[3]、美國2018年《國家飲用水水質(zhì)標(biāo)準》[4]、歐盟《飲用水水質(zhì)指令(98/83/EC)》[5]、《日本水質(zhì)基準項目與基準值》、《GB3838地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準》等。新地標(biāo)在現(xiàn)有國標(biāo)基礎(chǔ)上，增加了5項指標(biāo)，同時對40項指標(biāo)的限量值進行了修訂。本文著重將新地標(biāo)與國內(nèi)外飲用水水質(zhì)標(biāo)準進行比較。以此同時，監(jiān)測浦東新區(qū)水廠在新地標(biāo)實施前后的水質(zhì)情況并進行對比，對地標(biāo)在實施后對集中式供水單位水處理工藝的影響以及涉水產(chǎn)品相關(guān)評價指標(biāo)進行分析思考。

　　1對象與方法

　　1.1文獻檢索

　　檢索WHO、美國、歐盟的飲用水水質(zhì)標(biāo)準，將國際標(biāo)準與上海現(xiàn)狀水質(zhì)情況進行參照新地標(biāo)與國內(nèi)外指標(biāo)的比較，以及相關(guān)文獻材料。

　　1.2研究對象

　　采集轄區(qū)內(nèi)全部集中式供水單位新地標(biāo)實施前(2017年)與新地標(biāo)實施后(2019年)的每月水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)，按照常規(guī)指標(biāo)提表項目中通用的鎘、鐵、錳、溶解性總固體、總硬度、汞、陰離子合成洗滌劑、菌落總數(shù)、色度、渾濁度、耗氧量、總氯、三氯甲烷和四氯化碳(作三鹵甲烷替代標(biāo)記物)共14項，開展水質(zhì)分析。水樣采集和檢測按照《生活飲用水標(biāo)準檢驗方法》(GB/T5750—2006)。

　　1.3統(tǒng)計學(xué)分析

　　采用SPSS22.0進行統(tǒng)計分析，通過Mann-WhitneyU檢驗分析。檢驗水準α=0.05。

　　2結(jié)果

　　2.1指標(biāo)數(shù)量的比較

　　新地標(biāo)從國標(biāo)106項增加至111項。其中，增加了5項指標(biāo)(常規(guī)指標(biāo)49項，非常規(guī)指標(biāo)62項)，修訂限值40項;其中，新增常規(guī)指標(biāo)7項，并對17項常規(guī)指標(biāo)限量值進行了提升;新增非常規(guī)指標(biāo)4項，對原有23項非常規(guī)指標(biāo)進行升級;新增水質(zhì)參考指標(biāo)3項[6]。新地標(biāo)對WHO、美國、歐盟的飲用水水質(zhì)標(biāo)準，將國際標(biāo)準與上海現(xiàn)狀水質(zhì)情況進行參照，從而實現(xiàn)新地標(biāo)和國際先進水質(zhì)標(biāo)準的全面接軌[7]。

　　2.2消毒劑及其副產(chǎn)物指標(biāo)的比較

　　比較新地標(biāo)中部分消毒劑及其副產(chǎn)物指標(biāo)，新地標(biāo)中出廠水總氯和游離氯的最低限值與國標(biāo)持平或高于國標(biāo)要求，并在降低出廠水消毒劑最高限值的同時，保證管網(wǎng)末梢中消毒劑最低限值的不變。與此同時，新地標(biāo)嚴格控制消毒副產(chǎn)物含量，將消毒副產(chǎn)物三鹵甲烷總量、溴酸鹽、甲醛、三氯甲烷、三氯乙醛、鹵代氰(氯化氰)、鹵代乙酸(二氯乙酸、三氯乙酸等)、2，4，6-三氯酚的限值提升至國標(biāo)限值的一半，以減少消毒副產(chǎn)物對人體健康的潛在危害。見表2。

　　2.3新增指標(biāo)與國內(nèi)外指標(biāo)限值的比較

　　在新地標(biāo)中，水質(zhì)指標(biāo)由國標(biāo)中的106項增至111項，其中常規(guī)指標(biāo)由42項增至49項，非常規(guī)指標(biāo)由64項減至62項。新地標(biāo)將國標(biāo)非常規(guī)指標(biāo)中的銻、一氯二溴甲烷、二氯一溴甲烷、三溴甲烷、三鹵甲烷、氨氮，以及國標(biāo)附錄A指標(biāo)中的亞硝酸鹽氮，總共7項指標(biāo)增加至常規(guī)指標(biāo);將國標(biāo)附錄A中的2-甲基異莰醇、土臭素、總有機碳(TOC)以及新增的N-二甲基亞硝胺(NDMA)共4項指標(biāo)增加至非常規(guī)指標(biāo)。

　　2.4提標(biāo)常規(guī)指標(biāo)與國內(nèi)外指標(biāo)限值的比較

　　新地標(biāo)將常規(guī)指標(biāo)中的鎘、亞硝酸鹽氮、鐵、錳、溶解性總固體、總硬度、汞、陰離子合成洗滌劑、三鹵甲烷、溴酸鹽、甲醛、菌落總數(shù)、色度、渾濁度、耗氧量、總氯、游離氯17項進行提標(biāo)。新地標(biāo)將非常規(guī)指標(biāo)中的23項進行提標(biāo)，其中18項有機物和無機物指標(biāo)是按照國內(nèi)外最嚴標(biāo)準要求制定的限值。樂果、氯乙烯參照世界衛(wèi)生組織水質(zhì)準則，1,2-二氯乙烷、丙烯酰胺、環(huán)氧氯丙烷、苯參照歐盟水質(zhì)指令，二氯甲烷、1,1,1-三氯乙烷、五氯酚、林丹、1,1-二氯乙烯、1,2-二氯苯、1,4-二氯苯、三氯乙烷、四氯乙烯、鄰苯二甲酸二酯、氯苯參照美國水質(zhì)標(biāo)準，總有機碳則是參考日本水質(zhì)基準，對接先進國際最新水質(zhì)標(biāo)準，提高限值要求。

　　3討論

　　飲用水消毒副產(chǎn)物對人體健康存在潛在風(fēng)險。消毒副產(chǎn)物中最主要的兩大類為三鹵甲烷和鹵乙酸。三鹵甲烷作為氯化消毒副產(chǎn)物，有多種研究表明，其與動物體的癌癥、畸形與遺傳疾病密切相關(guān)[9]，可能會對人體的肝、腎、神經(jīng)系統(tǒng)等造成損傷，日常飲用水中三鹵甲烷與低出生體重、自發(fā)性流產(chǎn)、生長發(fā)育遲滯、神經(jīng)管缺損、唇腭裂等先天性畸形均有不同程度的相關(guān)關(guān)系，提示三鹵甲烷對人類的健康具有潛在的發(fā)育毒性[10]。鹵乙酸具有潛在致癌、致突變性以及生殖發(fā)育毒性[11]。

　　此外，N-二甲基亞硝胺(NDMA)作為新型消毒副產(chǎn)物，已經(jīng)被證實屬于極端致癌類物質(zhì)[12]，與氯化消毒副產(chǎn)物相比，亞硝胺類消毒副產(chǎn)物的致癌性更加顯著且它們發(fā)生于水處理末端過程，對人們有很大的威脅[13]。三氯乙醛在水中的含量僅次于三鹵甲烷和鹵乙酸，也具有一定的基因毒性和致癌性[14]。

　　因此，從人體健康的角度出發(fā)，制定嚴格的水質(zhì)標(biāo)準以控制消毒副產(chǎn)物含量具有重要意義，能夠在確保微生物安全的同時，也保障飲用水化學(xué)安全性。上海地處長江和黃浦江下游，受上游水環(huán)境的影響較大，經(jīng)過近30年的努力，上海的水源地已從開放性水源變化為單一功能的水庫型水源，原水水質(zhì)和穩(wěn)定性大幅提升[15]。

　　目前，上海原水供應(yīng)有青草沙水庫、陳行水庫、東風(fēng)西沙水庫、金澤水庫四大水庫及黃浦江上游水源地。長江源頭水質(zhì)優(yōu)于黃浦江源頭水質(zhì)，但在對黃浦江原水實施深度處理后，以長江為原水的水庫，問題開始凸顯，如水體總氮、總磷含量較高，易導(dǎo)致有機物和藻類的增殖。以青草沙水庫為例，有研究表明，水源青草沙水庫存在總氮超標(biāo)的問題，指標(biāo)值最高達4.4mg/L[16];青草沙原水pH相對較高(8~8.9)，平均8.4[17]，水源水的pH值、溫度等會影響消毒副產(chǎn)物的生成量，原水pH值的升高可以增加三鹵甲烷的生成[10]。

　　原水水體的富營養(yǎng)化，導(dǎo)致水庫存在季節(jié)性藻類問題，藻類在新陳代謝過程中產(chǎn)生致臭物質(zhì)。微生物代謝物2-甲基異莰醇、土臭素作為常見的飲用水致嗅物質(zhì)[18]，由于2-甲基異莰醇嗅味閾值極低,且混凝、沉淀及過濾等常規(guī)處理工藝對其去除效果有限[19]。而且長江水源的水庫中多為溶解性小分子有機物，采用加氯消毒的常規(guī)水處理工藝可能會使出水中小分子有機物含量增加。 按新地標(biāo)評價，新地標(biāo)實施前(2017年)有5份樣品“汞”指標(biāo)超標(biāo)。分析原因是國標(biāo)中規(guī)定汞指標(biāo)的限值為0.001mg/L，而新地標(biāo)中汞指標(biāo)的限值0.0001mg/L，相差10倍。

　　新地標(biāo)評價標(biāo)準更趨于嚴格，新地標(biāo)實施后，“汞”指標(biāo)全部達標(biāo)。對新地標(biāo)實施前后水質(zhì)狀況的對比分析，從微生物、消毒副產(chǎn)物、理化指標(biāo)均得到明顯降低，水質(zhì)檢測結(jié)果差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。由此可見，新地標(biāo)的頒布實施對于集中式供水單位加強水質(zhì)質(zhì)控，改進水處理工藝均有一定成效，具有提升水質(zhì)的作用。盡管新地標(biāo)實施以后，水廠通過精細管控水處理工藝，水質(zhì)有所提升，但常規(guī)制水工藝依然存在巨大壓力，需要深度處理工藝改造，才能真正優(yōu)化水質(zhì)。例如，微生物指標(biāo)和總氯指標(biāo)要求進一步趨嚴，則需要提高消毒劑的投入劑量;與之對應(yīng)則消毒副產(chǎn)物的含量也會相應(yīng)增加;而新地標(biāo)中消毒副產(chǎn)物指標(biāo)的限值基本是國標(biāo)限值的1/2。

　　采用常規(guī)處理工藝的浦東新區(qū)某水廠，在消毒副產(chǎn)物問題上進行研究發(fā)現(xiàn)，為有效去除青草沙水庫中的藻類，在原水頭部投加次氯酸鈉，導(dǎo)致進廠原水的三鹵甲烷總比值已經(jīng)達到0.15左右，如果生產(chǎn)過程中的加氯工藝控制不當(dāng)，易造成出廠水三鹵甲烷總比值超過0.5的標(biāo)準值[20]。因此，為達到上海市新地標(biāo)的標(biāo)準要求，各供水單位在現(xiàn)有常規(guī)制水工藝的基礎(chǔ)上，需要開展深度處理工藝改造等方式，提升水質(zhì)處理能力。針對長江下游地區(qū)淺庫型原水，深度處理工藝具有更高的工藝適應(yīng)性[21]。有研究認為，為提高供水水質(zhì)的保障率，全面實施長江水源水廠的深度處理是勢在必行的，而進一步完善和提高黃浦江水源水廠深度處理也是必要的[22]。

　　因此，有效控制微生物、消毒副產(chǎn)物和有機物含量需要集中式供水單位進行更為精細化的管理或在制水工藝上尋求突破，例如深度處理工藝或優(yōu)化投加二氧化碳解決原水pH增高問題[23]，活性炭技術(shù)能有效去除原水季節(jié)性藻類問題引起的水質(zhì)嗅味，臭氧能夠?qū)⒋蠓肿佑袡C物氧化成小分子有機物，有利于活性炭對有機物的吸附，對有機物的去除效果明顯[24]。

　　目前，在國內(nèi)已經(jīng)進行深度處理的供水單位大多采用常規(guī)處理與臭氧活性炭深度處理形結(jié)合的工藝流程，能對水中有機物和氨氮能有效去除，而且可延長活性炭再生周期，處理后進一步提升水質(zhì)狀況，根據(jù)工程應(yīng)用的實踐經(jīng)驗，無論采用哪種工藝類型，其工藝處理效果顯著，出水水質(zhì)均優(yōu)于《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準》(GB5749-2006)[25]，除此之外，還有其它水處理工藝的組合技術(shù)也取得了很好的凈水效果，如臭氧結(jié)合紫外線消毒技術(shù)、活性炭結(jié)合膜技術(shù)等。

　　參考文獻

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　　[3]世界衛(wèi)生組織.飲用水水質(zhì)準則[M].上海:上海交通大學(xué)出版社，2014.

　　[4]OfficeofWaterU.S.EnvironmentalProtectionAgency.2018EditionoftheDrinkingkWaterStandardsandHealthAdvisories[EB/OL].(2018-03)[2020-08-22].https://www.epa.gov/sites/production/files/2018-03/documents/dwtable2018.pdf.

　　[5]EuropeanCommission.CouncilDirective98/83/ECof3November1998onthequalityofwaterintendedforhumanconsumption[EB/OL].(1998-11-03)[2020-08-22].https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/PDF/?uri=CELEX:31998L0083&from=EN.

　　作者：王卓，吳靜宇

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