纪长顺 译 杨福才 校 一、前言 从净水厂送出的饮用水,经由配水管、贮水池、给水装置等配水系统而供给用户。近年来,因为配水系统建设使用合成材料,对饮用水的影响成为问题。特别是在配水管方面,如图一表示,约30%是pvc(硬质聚氯乙烯)管,其使用量在逐年增加。另外(聚乙烯)管,聚丁烯管等虽在1%以下,但也在使用着。 ![](http://imgs.h2o-china.com/paper/2014/10/shzlsgdd1.gif)
二、对饮用水的影响 合成材料给予饮用水的影响,认为有以下几个方面。 ——从材料中析出有毒物质 ——析出造成味和或气味影响的物质 ——从合成材料析出促进微生物成长的物质。 因而,当在选定配水系统中使用的各种材料时,必须从毒物学及微生物学两方面充分进行研究。 1、毒物评价 在荷兰做为毒物评价,在被称为安全限值一览表中(Posi-tlve list),已限制好成品的原材料、添加物质以及污染物的明细表,对在饮用水中的析出限制也做了规定。 某种制品的试验结果,如果适合于一览表,便发给称为毒性方面评价(Assessment on Toxicological Aspects)的许可证。另外,关于含有明细表上没有的物质的制品,就在中央监视评价系统进行试验,如认为做为新材料是适当的,就登记在新的明细表上,便可以使用这种新材料。迄今为止,已追加了PVC、 PE、聚丁烯以及橡胶制品等认为可用,当前正在研究聚脂、聚脂胺以及水泥等材料的可用性。 2、微生物评价 对给水事业最重要的,是避免在配水过程中来自粪便等污染以及限制细菌数。管壁上附着的细菌,由于成为微生物能源的物质(或是饮用水中含有的物质,或是从材料中析出的物质)而繁殖并形成生物膜,进而原虫类或其它生物也加入并发育起来,生物膜的存在,因以下理由而成为问题。 ——在某些状态下,病原性细菌的增殖; ——防碍监视生物膜内的大肠菌群增殖; ——肉眼能见小动物的食物源; ——促进金属管的腐蚀。 饮用水中的细菌,盖氏铁柄菌属、柄杆菌属、生丝微菌属等(Gallioella,Caulohacter Hyphomicrehium)用显微镜能观察出来。另外,由于应用培养技术,测定管内壁生物膜的细菌浓度也是可能的。以下,叙述在荷兰成为问题的微生物情况。 (1)、军团菌(Legionella)。军团菌在水温25~45的热水设备内屡次发现,成为军团菌病症的原因。在热水设备内,测定合成材料管的值比铜管更高,如表一所示。但是央供热水设备的细菌的。 表一在热水系统内的细菌浓度(水温40度)材料 | 视察 次数 | 细菌浓度(CFU/cm2) | 异养细菌 | 军团菌 | | | 最小 | 最大 | 平均 | 最小 | 最大 | 平均 | Copper | 6 | 2.7×10 | 6.4×10 | 1.4×10 | 2.7×10 | 5.8×10 | 2. ×10 | HR | 6 | 8.4×10 | 7.3×10 | 1.6×10 | 6.3×10 | 2.9×10 | 1.0×10 | EPDM | 2 | 4.1×10 | 9.8×10 | 6.3×10 | 5.1×10 | 1.9×10 | 3.0×10 | *循环系统内的铜管(ф=12~22mm) **异丁烯-异丙烯橡胶(isobutylene-propylene dased橡胶) ***乙烯-丙烯二聚物基橡胶(ethylene-propylene dimer-based橡胶) 大部分(95%)以上,出现在铜管表面。这是因为对全部管内面积来说,铜管占了很大的比例,在铜管内表面形成的生物膜,正成为军团菌存在的重大因素。因此,在供热水设备内,使用能使细菌繁殖的材料这件事,这了防止细菌在水咀或其他局部地方急剧的繁殖,也应尽量加以限制。 (2)、气单胞菌属(Aeromonas) 饮用水中的气单胞菌属的细菌,被认为可引起肠胃炎,一般在饮用水中的浓度,在10CFU/100ml以下。饮用水中单气胞菌属的最大容许浓度,在水厂出口规定为20 CFU /100 ml,在配水系统中是200 CFU /100 ml。 如图——2所示,管壁气单胞菌属的浓度,与从净水厂的距离成正比例的增长。调查结果,确认附着在配水系统或在净水处理中的滤床的生物,对气单胞菌属的浓度有很大的影响。 ![](http://imgs.h2o-china.com/paper/2014/10/shzlsgdd2.gif)
(3)大肠菌群。关于饮用水中大肠菌群的繁殖问题,有很多报告,认为生物膜的繁殖和沉淀物的存在是主要因素。另外,由于制造贮水池使用的美国杉木中析出繁殖物质,增加大肠菌的繁殖,正在被确认。 (4)动物。动物膜或沉淀物,成为原生物和无脊椎动物食物源,肉眼可见小动物的存在,成为用户烦恼的事情。在荷兰的“备用指南”规定,从消火栓采取的流速为1.5m/s的饮用水时,栉水虱属(Asellus)以10个体/m3为标准。 3、氯消毒 氯消毒的目的,是为了防止在配水系统中细菌的繁殖。但是,对于附着于壁上的细菌和沉淀物,没有多大效果,而且距注入眯越远余氯就越减少。实际上为从管上除去生物膜所需的剩余游离氯的浓度,pvc管和钢管是1mg/l,在铸铁管是4mg/l。因此,为延续氯的效果,需要以高浓度在净水厂出口处注入及在配水系统内的中间点注入,但这可能造成味、气味等不良影响,故不能说是效果好的方法。当前在考虑使用氯胺消毒。 4、从材料的成长促进物质的析出 从材料的生物分解物质的析出,使饮用水中的细菌繁殖。在实验中了解到,在给水装置中使用的橡胶能促进军团菌的繁殖。 能够用各种方法测定生物分解性质的析出量。在荷兰采用测定饮用水中腺苷磷酸(ATP)的方法。ATP含有全部的生物细胞,是细菌繁殖和活性的重要参考。 三、结语 为了将饮用水和材料的接触对水质影响,控制在最小限度,使用有关味、气味的毒性及微生物等规定标准的材料,是最重要的。另外,生物膜可成为细菌隐蔽的场所,是肉眼可见小动物的食和物来源,所以必须除去,但与其用氯等药品,倒不如用稳定的水处理工艺来消毒饮用水中的能源,抑制生物膜的成长。 再有,试验方法应该采用国家及国际标准,并使之标准化。 |