上海市《生活饮用水水质标准》与国内外水质标准比较

所属分类：农业论文阅读386次时间：2021-06-19 11:07

本文摘要：摘要：【目的】体现上海市《生活饮用水水质标准》(DB31/T10912018)与国内外水质标准的差异，同时结合新地标实施后的运行情况，促进集中式供水单位开展水处理工艺改造。【方法】将新地标在指标数量、消毒剂及其副产物指标、新增指标和提标指标与国内外水质标

　　摘要：【目的】体现上海市《生活饮用水水质标准》(DB31/T1091—2018)与国内外水质标准的差异，同时结合新地标实施后的运行情况，促进集中式供水单位开展水处理工艺改造。【方法】将新地标在指标数量、消毒剂及其副产物指标、新增指标和提标指标与国内外水质标准进行比较，研究调查上海市浦东新区水厂在地标实施前后的水质关键指标状况。【结果】新地标从国标106项增加至111项，其中常规指标由42项增至49项，非常规指标由64项减至62项;其中，新增常规指标7项，并对17项常规指标限量值进行了提升。对在新地标实施前(2017年)与实施后(2019年)浦东新区全部水厂的水质监测数据分析发现，细菌总数(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)，浑浊度(Z=-4.168，P<0.01)、溶解性总固体(Z=-7.061，P<0.01)、总硬度(Z=-2.338，P<0.05)，耗氧量(Z=-2.580，P<0.05)、阴离子合成洗涤剂(Z=-2.162，P<0.05)、总氯(Z=-2.826，P<0.01)，两组之间差异有统计学意义，其余指标差异无统计学意义。【结论】新地标实施参考国内外饮用水标准，趋向高标准严要求，对集中式供水单位供水水质有所提升，但尚需对集中式供水单位开展深度处理工艺改造，以期进一步优化水质。

　　关键词：饮用水;国内外水质标准;上海;深度处理

生活饮用水

　　上海以GB5749—2006《生活饮用水卫生标准》[1](简称：国标)为基础，依据本地区水质状况，以适应建设卓越全球城市和社会主义现代化国际大都市的战略发展需求，对标国际先进的饮用水水质标准制定了上海市《生活饮用水水质标准》(DB31/T1091—2018)(简称：新地标)[2]，并于2018年10月1日开始实施。

　　饮用水论文范例：生活饮用水水质检测的重要性分析

　　该标准参考了当前全球的主要饮用水水质标准，包括：2011年世界卫生组织(WHO)《饮用水水质指南》(第四版)[3]、美国2018年《国家饮用水水质标准》[4]、欧盟《饮用水水质指令(98/83/EC)》[5]、《日本水质基准项目与基准值》、《GB3838地表水环境质量标准》等。新地标在现有国标基础上，增加了5项指标，同时对40项指标的限量值进行了修订。本文着重将新地标与国内外饮用水水质标准进行比较。以此同时，监测浦东新区水厂在新地标实施前后的水质情况并进行对比，对地标在实施后对集中式供水单位水处理工艺的影响以及涉水产品相关评价指标进行分析思考。

　　1对象与方法

　　1.1文献检索

　　检索WHO、美国、欧盟的饮用水水质标准，将国际标准与上海现状水质情况进行参照新地标与国内外指标的比较，以及相关文献材料。

　　1.2研究对象

　　采集辖区内全部集中式供水单位新地标实施前(2017年)与新地标实施后(2019年)的每月水质检测数据，按照常规指标提表项目中通用的镉、铁、锰、溶解性总固体、总硬度、汞、阴离子合成洗涤剂、菌落总数、色度、浑浊度、耗氧量、总氯、三氯甲烷和四氯化碳(作三卤甲烷替代标记物)共14项，开展水质分析。水样采集和检测按照《生活饮用水标准检验方法》(GB/T5750—2006)。

　　1.3统计学分析

　　采用SPSS22.0进行统计分析，通过Mann-WhitneyU检验分析。检验水准α=0.05。

　　2结果

　　2.1指标数量的比较

　　新地标从国标106项增加至111项。其中，增加了5项指标(常规指标49项，非常规指标62项)，修订限值40项;其中，新增常规指标7项，并对17项常规指标限量值进行了提升;新增非常规指标4项，对原有23项非常规指标进行升级;新增水质参考指标3项[6]。新地标对WHO、美国、欧盟的饮用水水质标准，将国际标准与上海现状水质情况进行参照，从而实现新地标和国际先进水质标准的全面接轨[7]。

　　2.2消毒剂及其副产物指标的比较

　　比较新地标中部分消毒剂及其副产物指标，新地标中出厂水总氯和游离氯的最低限值与国标持平或高于国标要求，并在降低出厂水消毒剂最高限值的同时，保证管网末梢中消毒剂最低限值的不变。与此同时，新地标严格控制消毒副产物含量，将消毒副产物三卤甲烷总量、溴酸盐、甲醛、三氯甲烷、三氯乙醛、卤代氰(氯化氰)、卤代乙酸(二氯乙酸、三氯乙酸等)、2，4，6-三氯酚的限值提升至国标限值的一半，以减少消毒副产物对人体健康的潜在危害。见表2。

　　2.3新增指标与国内外指标限值的比较

　　在新地标中，水质指标由国标中的106项增至111项，其中常规指标由42项增至49项，非常规指标由64项减至62项。新地标将国标非常规指标中的锑、一氯二溴甲烷、二氯一溴甲烷、三溴甲烷、三卤甲烷、氨氮，以及国标附录A指标中的亚硝酸盐氮，总共7项指标增加至常规指标;将国标附录A中的2-甲基异莰醇、土臭素、总有机碳(TOC)以及新增的N-二甲基亚硝胺(NDMA)共4项指标增加至非常规指标。

　　2.4提标常规指标与国内外指标限值的比较

　　新地标将常规指标中的镉、亚硝酸盐氮、铁、锰、溶解性总固体、总硬度、汞、阴离子合成洗涤剂、三卤甲烷、溴酸盐、甲醛、菌落总数、色度、浑浊度、耗氧量、总氯、游离氯17项进行提标。新地标将非常规指标中的23项进行提标，其中18项有机物和无机物指标是按照国内外最严标准要求制定的限值。乐果、氯乙烯参照世界卫生组织水质准则，1,2-二氯乙烷、丙烯酰胺、环氧氯丙烷、苯参照欧盟水质指令，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、邻苯二甲酸二酯、氯苯参照美国水质标准，总有机碳则是参考日本水质基准，对接先进国际最新水质标准，提高限值要求。

　　3讨论

　　饮用水消毒副产物对人体健康存在潜在风险。消毒副产物中最主要的两大类为三卤甲烷和卤乙酸。三卤甲烷作为氯化消毒副产物，有多种研究表明，其与动物体的癌症、畸形与遗传疾病密切相关[9]，可能会对人体的肝、肾、神经系统等造成损伤，日常饮用水中三卤甲烷与低出生体重、自发性流产、生长发育迟滞、神经管缺损、唇腭裂等先天性畸形均有不同程度的相关关系，提示三卤甲烷对人类的健康具有潜在的发育毒性[10]。卤乙酸具有潜在致癌、致突变性以及生殖发育毒性[11]。

　　此外，N-二甲基亚硝胺(NDMA)作为新型消毒副产物，已经被证实属于极端致癌类物质[12]，与氯化消毒副产物相比，亚硝胺类消毒副产物的致癌性更加显著且它们发生于水处理末端过程，对人们有很大的威胁[13]。三氯乙醛在水中的含量仅次于三卤甲烷和卤乙酸，也具有一定的基因毒性和致癌性[14]。

　　因此，从人体健康的角度出发，制定严格的水质标准以控制消毒副产物含量具有重要意义，能够在确保微生物安全的同时，也保障饮用水化学安全性。上海地处长江和黄浦江下游，受上游水环境的影响较大，经过近30年的努力，上海的水源地已从开放性水源变化为单一功能的水库型水源，原水水质和稳定性大幅提升[15]。

　　目前，上海原水供应有青草沙水库、陈行水库、东风西沙水库、金泽水库四大水库及黄浦江上游水源地。长江源头水质优于黄浦江源头水质，但在对黄浦江原水实施深度处理后，以长江为原水的水库，问题开始凸显，如水体总氮、总磷含量较高，易导致有机物和藻类的增殖。以青草沙水库为例，有研究表明，水源青草沙水库存在总氮超标的问题，指标值最高达4.4mg/L[16];青草沙原水pH相对较高(8~8.9)，平均8.4[17]，水源水的pH值、温度等会影响消毒副产物的生成量，原水pH值的升高可以增加三卤甲烷的生成[10]。

　　原水水体的富营养化，导致水库存在季节性藻类问题，藻类在新陈代谢过程中产生致臭物质。微生物代谢物2-甲基异莰醇、土臭素作为常见的饮用水致嗅物质[18]，由于2-甲基异莰醇嗅味阈值极低,且混凝、沉淀及过滤等常规处理工艺对其去除效果有限[19]。而且长江水源的水库中多为溶解性小分子有机物，采用加氯消毒的常规水处理工艺可能会使出水中小分子有机物含量增加。按新地标评价，新地标实施前(2017年)有5份样品“汞”指标超标。分析原因是国标中规定汞指标的限值为0.001mg/L，而新地标中汞指标的限值0.0001mg/L，相差10倍。

　　新地标评价标准更趋于严格，新地标实施后，“汞”指标全部达标。对新地标实施前后水质状况的对比分析，从微生物、消毒副产物、理化指标均得到明显降低，水质检测结果差异具有统计学意义。由此可见，新地标的颁布实施对于集中式供水单位加强水质质控，改进水处理工艺均有一定成效，具有提升水质的作用。尽管新地标实施以后，水厂通过精细管控水处理工艺，水质有所提升，但常规制水工艺依然存在巨大压力，需要深度处理工艺改造，才能真正优化水质。例如，微生物指标和总氯指标要求进一步趋严，则需要提高消毒剂的投入剂量;与之对应则消毒副产物的含量也会相应增加;而新地标中消毒副产物指标的限值基本是国标限值的1/2。

　　采用常规处理工艺的浦东新区某水厂，在消毒副产物问题上进行研究发现，为有效去除青草沙水库中的藻类，在原水头部投加次氯酸钠，导致进厂原水的三卤甲烷总比值已经达到0.15左右，如果生产过程中的加氯工艺控制不当，易造成出厂水三卤甲烷总比值超过0.5的标准值[20]。因此，为达到上海市新地标的标准要求，各供水单位在现有常规制水工艺的基础上，需要开展深度处理工艺改造等方式，提升水质处理能力。针对长江下游地区浅库型原水，深度处理工艺具有更高的工艺适应性[21]。有研究认为，为提高供水水质的保障率，全面实施长江水源水厂的深度处理是势在必行的，而进一步完善和提高黄浦江水源水厂深度处理也是必要的[22]。

　　因此，有效控制微生物、消毒副产物和有机物含量需要集中式供水单位进行更为精细化的管理或在制水工艺上寻求突破，例如深度处理工艺或优化投加二氧化碳解决原水pH增高问题[23]，活性炭技术能有效去除原水季节性藻类问题引起的水质嗅味，臭氧能够将大分子有机物氧化成小分子有机物，有利于活性炭对有机物的吸附，对有机物的去除效果明显[24]。

　　目前，在国内已经进行深度处理的供水单位大多采用常规处理与臭氧活性炭深度处理形结合的工艺流程，能对水中有机物和氨氮能有效去除，而且可延长活性炭再生周期，处理后进一步提升水质状况，根据工程应用的实践经验，无论采用哪种工艺类型，其工艺处理效果显著，出水水质均优于《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)[25]，除此之外，还有其它水处理工艺的组合技术也取得了很好的净水效果，如臭氧结合紫外线消毒技术、活性炭结合膜技术等。

　　参考文献

　　[1]GB5749—2006生活饮用水卫生标准[S].北京:中国标准出版社，2007.

　　[2]DB31/T1091-2018生活饮用水水质标准[S].北京:中国标准出版社，2019.

　　[3]世界卫生组织.饮用水水质准则[M].上海:上海交通大学出版社，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，吴静宇

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