生活饮用水与健康的重要性

2007年5月，江苏太湖暴发严重蓝藻污染，位于梅梁湾和贡湖湾交界的贡湖水厂发生了取水口水源污染的严重事件，造成无锡全城自来水污染，生活饮用水严重短缺，超市、商店里的桶装水被抢购一空。该事件是这样发生的：水源地附近蓝藻大量堆积，厌氧分解过程中产生了大量的NH3、硫醇、硫醚、硫化氢等物质，致使水质腥臭，无法饮用。该事件造成了严重的社会影响。

思考：

(1) 导致水体污染的原因是什么？

(2) 应当从该事件中吸取哪些教训？

水是生命之源，是构成人体组织的重要成分，也是人类赖以生存的基本物质。人体内水主要分布在细胞内液、细胞间液和血浆中，占成年人体重的65%，是含量最多的营养素。人体重要的生理活动如调节体温、参与物质代谢、润滑作用等均需要在水的参与下才能完成。人体需水量因年龄、气候、劳动强度不同有差异，正常成人每日生理需水量为2～2.5 L，如长期摄水不足或大量失水，会导致代谢紊乱，水及电解质平衡失调，严重时引起死亡。

地球表面有70%左右为水所覆盖，但淡水资源却极其有限，只占全部水资源的2.5%，而人类真正能够利用的淡水只是江河湖泊以及地下水中的一部分，仅占地球总水量的0.26%，且分布不均。约65%的水资源集中在不到10个国家，而约占世界人口总数40%的80个国家和地区却严重缺水。据联合国公布的统计数据，全球目前有11亿人缺少生活饮用水，26亿人缺乏基本的卫生设施。

我国是一个水资源短缺的国家，人均水资源占有量只有2300 m3，约为世界人均水量的1/4，已被联合国列为13个贫水国家之一。同时，我国还是一个水资源污染严重的国家，无节制的排放导致水体污染问题日益突出；森林植被的破坏致使水土严重流失、水资源平衡受到破坏。因此，保护水资源已经成为当前迫切需要解决的问题。

一、水源的种类及卫生学特征

(一) 降水

降水是从大气中下降到地面或水面的液态或固态水，包括雨、雪、雹水。其特征是水质较好，硬度低，矿物质含量较低，但水量不稳定。我国的降水量分布受季节、地域影响大，由东南沿海向西北内陆逐渐递减，同时受各地区环境条件差异及大气中化学成分不同的影响而使降水的化学组成也不一样。

(二) 地表水

地表水包括江河、湖泊、水库、池塘水等，其特征是水量充足，矿物质含量较低，水质和水量受流经地区地质、气候、季节、人类活动等因素影响而发生变化。因流经地表，冲刷大量泥沙及污染物于水中，故浑浊度大，细菌含量高，易受污染。地表水取用方便，是生活用水和工业用水的主要来源。

(三) 地下水

地下水是由降水和地表水经土壤地层渗透到地面以下而形成的，水质直接受地表水水质和地质环境的影响，可分为浅层地下水、深层地下水和泉水。其特征是受污染机会较地表水少，水质较好，矿物质含量高，多属硬水。

1. 浅层地下水潜藏在地表下第一个不透水层的地下水。浅层地下水水质受土壤环境的影响较大，易被农田残留的农药污染，典型代表为井水，是我国农村最常用的水源水。

2. 深层地下水位于第一个不透水层以下的地下水。深层地下水不易受污染，水质透明，水温恒定，矿物质含量高，硬度大，水量较稳定，是较理想的饮用水水源。

3. 泉水由地表缝隙自行涌出的地下水。浅层地下水由于地层的自然塌陷或被溪谷截断而使含水层露出，水自行外流即为浅水泉，其水质与浅层地下水相似；深层地下水由不透水层或岩石的天然裂隙中涌出，即为自流泉，其水质与深层地下水相似。

二、水体污染

人类活动排放的污染物进入水体，其数量超出了水体的自净能力，破坏了水体生态环境，从而影响水的使用价值，造成水质恶化，危害人体健康，称为水体污染。

(一) 水体污染的来源

1. 工业废水      工业废水是水体污染最主要的来源，工业生产过程的各个环节都可产生废水，影响较大的工业废水主要来自冶金、化工、电镀、造纸、印染、制革等企业，排放的废水中主要含有大量化学性有害物质。

2. 生活污水   人们日常生活的洗涤废水和粪尿等污水中含有大量微生物、无机物(如磷酸盐、亚硝酸盐)、有机物(如纤维素、脂肪)等。来自医疗单位的污水是一类特殊的生活污水，其主要危害是引起肠道传染病。

3. 农业污水    在农作物栽培、牲畜饲养、农产品加工等过程中排出的污水或液态物质。污水中含有各种病原体、悬浮物、化肥、农药、不溶解固体物和盐分等，其来源主要有农田径流、饲养场污水、农产品加工污水等。

4. 其他    城市生活垃圾、农业废弃物和工业废渣等固体废弃物中含有大量易溶于水的有害物质，受雨水淋洗后进入地表径流而造成水体污染。此外，海上石油开采、大型运油船只泄漏及航海船只产生的废弃物则是海洋污染的重要来源。

水体富营养化

(二) 水体污染对健康的危害

1. 生物性污染的危害    生物性污染物主要来自人畜粪便、生活污水、医院污水及畜牧业，大量的细菌、病毒、寄生虫污染水体，可引发介水传染病和介水寄生虫病的发生和流行。

1988年1—3月，上海发生甲肝暴发流行，发病人数高达31万人，此次流行是生食或食用半生不熟的毛蚶引起的。1988年春季，上海市场的毛蚶主要来自江苏启东海域，当地的水体由于大量人畜粪便的污染，致使甲肝病毒进入水体，吸附力极强的毛蚶将病毒吸附于体内，上海人生食毛蚶的习惯让病毒轻易地进入消化道，最终导致该病的暴发流行。

思考：

(1) 1988年上海甲肝暴发的原因是什么？

(2) 水体污染对健康有哪些影响？

2. 化学性污染的危害    工业废水、废渣的违规排放及农药、化肥的过度使用是水体化学性污染的主要来源，大量有毒的化学物质如汞、镉、砷、铅、酚、氰化物、多氯联苯、农药、化肥等污染水体，可引起人体发生急、慢性中毒及致癌、致畸、致突变等远期危害。

3. 物理性污染的危害       水体的物理性污染主要包括热污染和放射性污染。

(1) 热污染     主要来源于发电厂和其他工业的冷却水。含热废水的持续排放可使水温升高，使水中溶解氧减少，增加水中化学反应的速度而使重金属、氰化物等化学物质的毒性增强，从而造成水环境发生一系列变化。

(2) 放射性污染      原子能工业、核电站、放射性核素等在应用过程中产生的废水、废气、废渣中的放射性污染物可经多种途径污染水体，对健康造成危害。如影响人体的生长发育和生殖功能，导致血液系统疾病，损伤肝脏、骨髓、造血、神经系统功能，严重者可诱发恶性肿瘤。

三、饮用水的卫生学要求

(一) 我国生活饮用水卫生标准

生活饮用水卫生标准是对饮用水中与人群健康相关的各种因素以法律形式作出量值规定，并为实现量值所作出的有关行为规范的规定，经国家有关部门批准，并以一定形式发布。该标准是保证饮用水安全，保护人群身体健康的一项法定卫生标准，也是卫生部门开展饮用水卫生工作，监测和评价饮用水水质的依据。

随着经济、科学技术的发展，人口的增加以及人们生活水平的提高，对生活饮用水的质量要求也越来越高，我国卫生部发布的《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—85)已不能满足人民群众健康的需要。为此，2006年底，卫生部会同各有关部门完成了对《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—85)的修订工作，并正式颁布了新版《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)，规定自2007年7月1日起全面实施(附录A中表A1、表A2)。新的水质标准项目由1985年的35项增至106项，并对原标准35项指标中的8项进行了修订。其中微生物指标由2项增至6项；毒理指标中无机化合物由10项增至21项，有机化合物由5项增至53项；感官性状和一般化学指标由15项增至20项，饮用水消毒剂由1项增至4项，新的标准对饮用水的水质安全要求更高。

(二) 生活饮用水的基本卫生要求

1. 流行病学上安全    饮用水中不得含有病原微生物和寄生虫卵，以防止介水传染病、寄生虫病以及其他感染性疾病的发生和传播。

2. 化学组成安全      饮用水应含有适量人体必需的微量元素，有毒、有害化学物质及放射性物质的含量应控制在卫生标准允许的范围内，不得对人体造成急、慢性中毒及任何潜在性危害。

3. 感官性状良好     饮用水应无色、透明、无臭、无味，无任何肉眼可见物。

4. 水量充足，取用方便    饮用水应该取用便利，水量应该能满足居民日常生活及饮用的需要，每人每日需水总量不低于50 L。

四、饮水的净化与消毒(www.xing528.com)

饮用水的常规处理过程包括混凝沉淀、过滤、消毒，若水源水中含铁、氟、锰等则需进行特殊处理。

(一) 饮水的净化

1. 目的   除去原水中的悬浮物质、胶体颗粒和部分病原体，改善水的感官性状。

2. 方法

(1) 混凝沉淀  天然水中细小的胶体微粒和悬浮物，难以自然沉淀，因此需要在水中加入混凝剂，混凝剂水解后形成带正电荷的胶粒，与水中带负电荷的胶粒相吸而凝聚生成絮凝体(又称矾花)。絮凝体有很强的吸附力，能吸附水中的悬浮物、溶解性物质和细菌，其体积与重量逐渐增大而沉淀，从而使水澄清，脱色。

(2) 过滤   原水经过混凝沉淀后，仍有少部分杂质未去除，还需进行过滤处理。过滤是以具有孔隙的粒状滤料层以截留水中悬浮杂质和微生物等以使水澄清的净水过程，最常用的滤料是石英砂。过滤可使水的浊度达到生活饮用水水质标准，可去除水中大部分病原体，尤其是阿米巴包囊和隐孢子虫卵囊，并为滤后消毒创造了条件。

(二) 饮水的消毒

1. 目的    消毒的目的是杀灭水中的病原体，预防介水传染病的发生和流行，保证饮水在流行病学上的安全。

2. 方法    饮水消毒的方法分为物理消毒法和化学消毒法两类。物理法主要有高温煮沸、紫外线照射、超声波消毒等；化学法则是向水中投加消毒剂以起到杀灭病原体的作用，目前我国常用的化学法主要有氯化消毒、二氧化氯消毒和臭氧消毒等。

1) 氯化消毒   氯化消毒是我国饮水消毒最主要的方式，是指用氯或氯制剂进行消毒的方法。常用的氯制剂主要有液氯、漂白粉、漂白粉精和有机氯制剂等，其中液氯常用于集中式给水消毒，漂白粉、漂白粉精多用于分散式给水如井水的消毒。

(1) 氯化消毒的基本原理    氯或氯制剂加入水中后均可形成次氯酸(HOCl)。由于次氯酸体积小，电荷中性，易于穿过细胞壁；同时，它又是一种强氧化剂，能损害细胞膜，使蛋白质、RNA和DNA等物质释出，并影响多种酶系统(主要是磷酸葡萄糖脱氢酶的巯基被氧化破坏)，从而使细菌死亡。氯还可以作用于病毒核酸，对病毒产生致死性损害。氯、漂白粉、漂白粉精在水中的化学反应如下。

Cl2+H₂OHOCl+H++Cl-

2Ca(OCl)Cl+2H2OCa(OH)2+2HOCl+CaCl2

Ca(OCl)2+2H2OCa(OH)2+2HOCl

(2) 有效氯    含氯化合物中，氯的价数大于-1者具有杀菌能力的有效成分称为有效氯。有效氯的含量直接关系到氯化消毒的效果，有效氯含量越高，氯化消毒效果越强。常用氯制剂如漂白粉含有效氯25%～30%；漂白粉精含有效氯60%～70%；优氯净含有效氯60%～64%。

(3) 影响氯化消毒效果的因素。

①加氯量和接触时间：用氯及氯制剂消毒饮用水时，氯不仅与水中细菌作用，还要氧化水中的有机物和还原性无机物，它所需要的氯的总量为“需氯量”。为保证消毒效果，“加氯量”必须超过水的需氯量，在氧化和杀菌后剩余的有效氯称为“余氯”。一般要求氯加入水中接触30分钟后，水中游离性余氯不少于0.3 mg/L，在配水管网末梢游离性余氯不少于0.05 mg/L。

②水的pH值：次氯酸是弱电解质，在水中可离解成H+和OCl-，其离解程度与pH值有关。当pH<5.0时，水中HOCl达到100%，消毒效果好；随着pH值的增高，HOCl逐渐减少，OCl-逐渐增多，消毒效果变差；当pH>7.0时，HOCl含量剧减，因此消毒时应注意控制水的pH值(不宜太高)。

③水温：水温高，杀菌效果好，水温每提高10 ℃，病菌杀灭率提高2～3倍。

④水的浑浊度：用氯消毒时，必须使HOCl和OCl-直接与水中细菌接触，方能达到杀菌效果。如水中悬浮物质较多，浑浊度高，细菌多附着在悬浮颗粒上，氯无法直接作用于细菌，从而降低杀菌效果。因此，消毒前应先净化以降低水的浑浊度以提高消毒效果。

⑤水中微生物的种类和数量：不同微生物对氯的耐受性不同，一般来说，大肠杆菌抵抗力较低，病毒次之，原虫包囊抵抗力最强。水中微生物的数量过多，则消毒后水质不易达到卫生标准的要求。

2) 二氧化氯消毒    ClO2在常温下为橙黄色气体，有很强的刺激性，易溶于水，但不与水起化学反应，在水中极易挥发，故需在临用时现场配制。ClO2是极为有效的饮水消毒剂，对细菌、病毒及真菌孢子的杀灭能力均很强。其消毒效果不受原水pH值(6～10)影响，也不受氨的影响，与氯相比有更强的适应性，更适合碱度较高的水源水消毒。近年来美国多数水厂使用二氧化氯消毒，我国也有少数水厂开始使用。

3) 臭氧消毒    O3是极强的氧化剂，在水中的溶解度比O2大13倍，O3极不稳定，需在临用时制备，并立即通入水中。O3加入水中后即可放出新生态氧［O］，具有极强的氧化能力，导致细菌和病毒死亡。臭氧消毒效果较ClO2和Cl2好，用量少，接触时间短，同时还有除臭、色、铁、锰、酚等多种作用；缺点是投资大、费用高；与铁、锰、有机物等反应，可产生微絮凝，使水的浊度提高；消毒后对管道有腐蚀作用，故出厂水无剩余O3，因此需要第二消毒剂。

4) 紫外线消毒    波长200～295 nm的紫外线具有杀菌作用，紫外线可透入微生物体内作用于核酸、原浆蛋白与酶，使其发生化学变化而使微生物死亡。紫外线消毒需采用紫外线饮水消毒装置，常用设备有套管进水式(浸入式)和反射罩式(水面式)两种。消毒时要求原水色度和浊度要低，水深最好不要超过12 cm，光照时间为10～100 s。

五、水源选择和卫生防护

(一) 水源选择的原则

1. 水量充足    水源水量应能满足城镇或居民点的总用水量，除满足生活和生产外，还应考虑长远发展。选择地面水时，必须考虑水量的变化。为确保供水的可靠性，一般要求以95%的比率保证枯水流量大于设计总用水量。

2. 水质良好    相关部门应对水源进行全面的卫生学调查，综合各方面因素选择水质良好的水源水，当水源水质不符合要求时，不宜作为供水水源。通常要求水源水的感官性状和一般化学指标经处理后，应符合生活饮用水卫生标准的要求；毒理指标和放射性指标必须符合要求；当水源水中含有害化学物质时，其浓度不应超过所规定的最高容许浓度。

3. 便于防护    为保证水源水质不因污染而恶化，应注重防护。因此，有条件的地区应优先选择地下水作为水源，只能采用地表水作水源时，应结合城市发展规划，将取水点设在城镇和工矿企业的上游。

4. 技术经济合理    选择水源时，在分析比较各个水源的水量、水质后，进一步结合水源水质和取水、净化、输水等设备的具体条件，考虑基本建设费用和管理维护费用最小的方案。

(二) 水源的卫生防护

《中华人民共和国水污染防治法》(2017年6月27日第二次修正)第五章中规定：国家建立饮用水水源保护区制度，有关地方人民政府应在保护区的边界设立明确的地理界标和明显的警示标志，在保护区内禁止设置排污口，禁止从事可能污染饮用水水体的活动。

1. 地表水水源卫生防护

(1) 取水点周围半径100 m的水域内，严禁捕捞、网箱养殖、停靠船只、游泳和从事其他可能污染水源的任何活动。

(2) 取水点上游1000 m至下游100 m的水域不得排入工业废水和生活污水；其沿岸防护范围内不得堆放废渣，不得设立有毒、有害化学物品仓库、堆栈，不得建造装卸垃圾、粪便和有毒有害化学物品的码头，不得使用工业废水或生活污水灌溉及施用难降解或剧毒的农药，不得排放有毒气体、放射性物质，不得从事放牧等有可能污染该水域水质的活动。

(3) 以河流为给水水源的集中式供水，由供水单位及其主管部门会同卫生、环保、水利等部门，根据实际需要，可把取水点上游1000 m以外的一定范围河段划为水源保护区，严格控制上游污染物排放量。

(4)受潮汐影响的河流，其生活饮用水取水点上游及其沿岸的水源保护区范围应相应扩大，其范围由供水单位及其主管部门会同卫生、环保、水利等部门研究确定。

(5) 作为生活饮用水水源的水库和湖泊，应根据不同情况，将取水点周围部分水域或整个水域及其沿岸划为水源保护区，并按(1)、(2)项的规定执行。

(6) 对生活饮用水水源的输水明渠、暗渠，应重点保护，严防污染和水量流失。

2. 地下水水源卫生防护

(1)生活饮用水地下水水源保护区、建筑物的防护范围，应根据生活饮用水水源地所处的地理位置、水文地质条件、供水的数量、开采方式和污染源的分布，由供水单位及其主管部门会同卫生、环保及规划设计、水文地质部门研究确定。

(2)在单井或井群的影响半径范围内，不得使用工业废水或生活污水灌溉和施用难降解或剧毒的农药，不得修建渗水厕所、渗水坑、不得堆放废渣或铺设污水渠道，不得从事破坏深层土层的活动。

(3)工业废水和生活污水严禁排入渗坑或渗井。

(4)人工回灌的水质应符合生活饮用水水质要求。