《饮用水卫生》PPT课件.ppt

1,第五章 饮用水卫生,饮用水的卫生学意义饮用水与健康生活饮用水标准及用水量标准集中式给水分散式给水设水产品的卫生学要求,2,第一节 饮用水的卫生学意义,3,水有宇宙血液和生命源泉之称,水者天地之包幕，五行之始尊，万物之所生，元气之津液也。,活,4,一、水的生理和卫生学意义,人体最重要的组成部分重量比：成人：65%；儿童：80%成人每日生理需水量：22.5L参与机体物质代谢溶解物质、输送营养、提供生化反应的基液调节体温比热高预防疾病所必需食品卫生、个人卫生、环境卫生,5,洁净水为人类健康所必需不洁水对人类健康造成危害,急性中毒慢性中毒死亡,传染病感染传染病流行传染病爆发,生理上：机体最重要组成。成人每日生理饮水量为22.5L。卫生上：个人卫生、环境卫生、医疗等必需,物理性污染：悬浮物、放射性物质化学性污染：各种天然及人为污染,生物性污染：病原体及生物战剂等,6,第二节 饮用水与健康,饮用水污染与疾病 介水传染病 化学性污染中毒饮用水的其他健康问题,7,介水传染病指通过饮用或接触受病原体污染的水或食用被这种水污染的食物而传播的疾病。发生原因水源受污染，未经处理或处理不足（目前边远地区常见）输、配、储过程中的二次污染（城市常见）,8,流行特点,流行呈爆发型，多数病人多集中在同一潜伏期内；病例的分布与供水范围一致，绝大多数患者都有饮用同一水源的历史；多发生在农村分散式给水地区，饮生水者发病多；集中式水源受污染后影响范围大发病人数多；一旦对污染的水源采取有效措施（水的净化与消毒）后，疾病的流行能迅速得到控制；流行病学调查可找到水源污染的途径，水质一般细菌学检查有异常改变。,9,危害性极大饮用人多（特别是集中式给水）：影响范围大，发病人数多病原体在水中生存时间长，有的能繁殖肠道病毒、原虫包囊不易被常规消毒方法所杀灭,10,介水传染病(水媒传染病）,全球（包括我国）最大的危害健康问题之一，特别是在贫困地区。历史：霍乱在全世界大流行7次，死者不计其数。1854年伦敦宽街霍乱流行，饮水井遭受坑厕和阴沟污水污染所引起。1892年德国汉堡爆发霍乱，饮用水源受霍乱患者排泄物污染所致。1909年俄国彼得堡霍乱流行，自来水网被霍乱孤菌污染所致。1932年我国霍乱流行中登记的思者就有10万以上，死亡3万余人。1961年以来副霍乱在全球五大洲流行。1970年至1979年，副霍乱侵犯的国家和地区达273个，报告的病例数达765，409人。,11,战争史上的实例1817年 入侵印度的英国远征军，因饮用未经任何消毒处理的河水，18,000人中死于霍乱者13,000人1859年法军在阿尔及利亚作战，15,000人患霍乱死亡12,000人，不得不停止战争在第一次世界大战中，因饮用水污染，法军中患伤寒者124,000人，德军116,000人，俄军70,000人1967年美军在越战中，因饮用含阿米巴包囊的水，患阿米巴痢疾的有数千人之多,12,现状：全球有24亿人的饮水未能得到净化消毒，发展中国家48亿人饮水达不到净化标准。非洲、亚洲、拉丁美洲缺乏洁净水的比例分别达30%，17%，4%。因缺乏洁净水造成的腹泻病例每年多达40亿起（大部分为5岁以下儿童）。WHO总干事：对于人的健康来说，水龙头的数量与人口的比例，要比病床的数量与人口的比例更为重要。为了大大提高世界人民的卫生水平，不需要新品种的特效药及造价昂贵的医院，只需要两件极为普通的东西，即供给洁净的饮用水和不传播疾病的厕所。,13,介水传染病种类肠道传染病多见肺部感染：军团菌病（吸如被污染水的气溶胶而发生的以肺部炎症为主的疾病）病原体细菌：霍乱弧菌、伤寒杆菌、痢疾杆菌（三大水媒传染病）等病毒：甲肝病毒、脊灰病毒、柯萨奇病毒、腺病毒等原虫：隐孢子虫、贾第氏虫、阿米巴原虫、血吸虫等,14,（二）化学性污染中毒,可造成饮用水化学性污染中毒的物质很多，常见的有氰化物、铬、砷、汞、镉、硝酸盐等,1氰化物,污染来源：氰化物在工业上用途很广，是常见的水体污染物之一。水源中的氰化物主要来自炼焦、电镀、选矿、化工及合成纤维等工业排放的废水。理化性质：氰化物是一类含有氰基（CN-）的化合物，包括简单氰化物、氰络合物和有机氰化物。各种氰化物毒性的大小取决于它们在人体内是否易于生成游离氰基。常见的氰化物是简单氰化物中的氰化氢（HCN），氰化钾（KCN）和氰化钠（NaCN），它们易溶于水，在体内极易解离出游离氰基，对人毒性很大。,15,毒作用机制：氰化物经口进入人体后，经胃酸作用形成氰氢酸。游离氰离子与细胞色素氧化酶中的Fe3+结合，形成氰化高铁细胞色素氧化酶，使Fe3+失去传递电子的能力，中断呼吸链，阻断细胞内氧化代谢过程，造成细胞窒息死亡。机体营养不良、维生素B12的缺乏可使氰化物的毒性增加。危害：由于中枢神经系统对缺氧特别敏感，氰化物急慢性中毒主要表现为中枢神经系统症状。氰化物急性中毒分为四期，即前驱期、呼吸困难期、惊厥期和麻痹期，主要表现为中枢神经系统的缺氧症状和体征，严重者可突然昏迷死亡；慢性中毒主要表现为神经衰弱综合征、运动肌的酸痛和活动障碍等，长期饮用含高氰化物的水，还可出现头痛、头晕、心悸等神经细胞退行性变的症状。,16,2硝酸盐,（1）污染来源：来自地层;主要污染来源于生活污水和工业废水；施肥后的径流和渗透；大气中的硝酸盐沉降;土壤中有机物的生物降解等。,17,（2）作用机制与危害：硝酸盐本身相对无毒，但摄入硝酸盐后，在胃肠道某些细菌作用下，可还原成亚硝酸盐，亚硝酸盐与血红蛋白结合形成高铁红血蛋白，后者不再有输氧功能，因而可造成缺氧，严重时可引起窒息死亡。亚硝酸盐还对胎儿有致畸作用。硝酸盐在自然界中也可转化为亚硝酸盐，后者极易与胺合成亚硝胺，亚硝酸盐在胃肠道的酸性环境中也可以转化为亚硝胺。亚硝胺（nitrosoamine）是一种在动物实验中已经确认的致癌物质，同时对动物还具有致畸和致突变作用。,18,19,二、饮用水的其它健康问题,有毒重金属汞镉铅砷铬等微量有机污染物：氯化消毒副产物环境内分泌干扰物持久性有机污染物饮水硬度：藻类及其代谢产物与健康危害：微囊藻毒素,（一）饮水氯化消毒副产物与健康危害,1氯化消毒副产物的种类2影响氯化消毒副产物形成的因素3饮水氯化消毒副产物与肿瘤,20,21,1氯化消毒副产物的种类,1）挥发性卤代有机物：主要有三卤甲烷类（trihalomethanes，THMs），包括氯仿、一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷和溴仿。2）非挥发性卤代有机物：主要有卤代乙酸类（haloacetic acids，HAAs），如氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、溴乙酸、二溴乙酸、三溴乙酸、溴氯乙酸、二溴一氯乙酸、二氯一溴乙酸等；此外还有卤代醛、卤代酚、卤代腈，卤代酮、卤代羟基呋喃酮（如3-氯-4-二氯甲基-5-羟基-2(5氢)呋喃，简称MX）等。挥发性三卤甲烷（THMs）和非挥发性卤代乙酸（HAAs）是氯化消毒饮水中两大类主要氯化副产物。,22,2影响氯化消毒副产物形成的因素,有机前体物的含量：通常把水中能与氯形成氯化消毒副产物的有机物称为有机前体物（organic precursor），它们主要是腐殖酸、富里酸、藻类及其代谢物、蛋白质等。加氯量:当有机前体物的含量一定时，投氯量越大，接触时间越长，生成的THMs越多溴离子浓度:水源水中溴化物浓度较高时，则会生成各种溴代THMs，pH等因素：THMs的生成还与pH值有关，随着pH升高，三卤甲烷生成量增大，但卤乙酸生成量降低。,（二）饮水硬度与健康,饮水硬度高低也和健康息息相关，和饮水硬度关系最为密切的健康问题是心血管疾病。,23,（三）藻类及其代谢产物与健康危害,藻类是典型的氯化消毒副产物前驱物质一些藻类（如蓝藻,blue-green algae）在代谢过程中产生藻毒素，其中的微囊藻毒素（microcystin）被认为是继肝炎病毒、黄曲霉毒素之后，又一导致肝癌的主要危险因素。,24,（四）高层建筑二次供水污染与健康问题,通常在56层以上的饮用水都要依靠二次供水系统才能输送到高层房间中，高层建筑二次供水量大幅增加，水质污染事故时有发生。,25,二次供水水质污染的原因,贮水箱(池)设计不合理，如出水口高出水箱(池)底平面，使贮水箱(池)中的水不能完全循环，形成死水，致使杂质沉淀，微生物繁殖，还可孳生藻类及摇蚊等。贮水箱(池)容积过大，水箱储水量过多,超过用户正常需水量而滞留时间过长,导致余氯耗尽,微生物繁殖,成为夏秋季传染病爆发流行的隐患。水箱、管道壁的腐蚀、结垢、沉积物沉积造成对水质污染。管道内壁防腐涂料等不符合要求，防腐衬里渗出物的溶出，涂料材料的脱落，致使某些元素含量升高，水质恶化，有的管道内壁涂料中甚至含有水溶性的有毒成分和致癌性成分。基础设施和设计安装不合理，如上下管道配置不合理，上水管设在污水管下面，并与污水管交叉或并行；溢水管与污水管直接连接，缺乏必要的防倒灌措施，引起污水倒流，水质受到外来物质二次污染。卫生管理不善，水箱无定期清洗消毒制度、无盖、无排水孔等。,26,27,第三节 生活饮用水标准及用水量标准,28,一、饮用水水质标准 保证饮用水安全，保护人民身体健康的一项标准，是卫生部门开展饮水卫生工作，监测和评价饮用水水质的依据。,29,生活饮用水水质标准的制定原则,水质在流行病学上安全；所含化学物质及放射性物质对人体健康无害；确保水的感官性状良好；在选择指标和确定标准限量值时要考虑经济技术上的可行性。,2001年我国颁布的新的生活饮用水卫生规范，生活饮用水水质指标从原来的35项增加到96项，96项中有79项是参照1993年和1998年世界卫生组织的饮用水水质准则，60项指标值与世界卫生组织饮用水水质准则等值，10项比世界卫生组织标准严格，我国现行的生活饮用水卫生规范已达到20世纪90年代国际先进水平。,30,31,生活饮用水卫生规范（2001）,常规检验项目（34项）非常规检验项目（62项）,32,常规检验项目分为四组,（1）感官性状及一般化学指标：保证水的感官性状良好；（2）毒理学指标：保证水质对人体健康不产生毒性和潜在危害；（3）细菌学指标：保证水质在流行病学上安全；（4）放射性指标：保证水质对人体健康不产生毒性和潜在危害。,1感官性状及一般化学指标,（1）色：大于15度时，多数人用杯子喝水时即可察觉。不得呈现其他异色。（2）浑浊度：水的浑浊度在10度时，居民普遍反映水质浑浊。生活饮用水卫生规范（2001）将浑浊度的限值由3度降为1度。（3）臭和味：饮用水不得有异臭或异味。（4）肉眼可见物：不应含有沉淀物及肉眼可见的水生生物和令人厌恶的物质。（5）pH值：pH值为6.58.5。,33,（6）总硬度：不超过450mg/L。（7）铝：不超过0.2mg/L。（8）铁：铁含量在0.30.5mg/L时无任何异味；1mg/L时有明显金属味；0.5mg/L时色度可大于30度。为防止衣服器皿着色及产生沉淀，规定饮用水中铁不超过0.3mg/L。（9）锰：水锰超过0.15mg/L时能使衣服及白色瓷器等产生色斑。故规定饮水中锰含量不超过0.1mg/L。（10）铜：不超过1.0mg/L。（11）锌：含锌10mg/L时水呈现浑浊，5mg/L时有金属涩味。我国各地水中含锌量一般很低。故规定饮用水中含锌量不超过1.0mg/L。,34,（12）挥发酚类：酚类化合物具有恶臭，在加氯消毒时能形成臭味更强的氯酚，且其嗅觉阈浓度较低。根据感观性状要求，规定饮用水中挥发酚（以苯酚计）不超过0.002mg/L。（13）阴离子合成洗涤剂：目前国产合成洗涤剂以阴离子型的烷基苯磺酸盐为主。动物实验表明其毒性极低。浓度不超过0.3mg/L。（14）硫酸盐：硫酸盐(以硫酸根计)含量不超过250mg/L。（15）氯化物：根据其味觉阈，规定饮水中氯化物不超过250mg/L。（16）溶解性总固体：溶解性固体的含量不超过1000mg/L。（17）耗氧量：耗氧量不得超过3mg/L。考虑到有些城市水源受污染较严重或水源受到限制等情况，标准中留有余地，规定特殊情况下不超过5mg/L。,35,2毒理学指标,（1）砷：水中含砷1.02.5mg/L时，可引起慢性砷中毒，含砷在0.12mg/L以上时饮水10年后可出现慢性砷中毒或疑似病例，且发砷含量增高。国外资料亦报道水砷在0.05mg/L时未见任何有害影响。故规定饮用水含砷量不得超过0.05mg/L。（2）镉：大鼠饮用含镉为0.110mg/L的水，肾、肝中镉含量均可增加。据报道某地居民长期饮用含镉0.047mg/L的水，未发现任何症状。不得超过0.005mg/L。（3）铬：六价铬比三价铬毒性大。动物实验表明：大鼠饮用含铬浓度为0.4525mg/L的水一年，未出现毒性反应。据报道某家庭饮用含铬水0.45mg/L达三年，经体检末发现异常。六价铬不得超过0.05mg/L。（4）氰化物：使水呈杏仁味，其味觉阈为0.1mg/L。氰化物含量不得超过0.05mg/L。,36,（5）氟化物：水中氟化物在0.51.0mg/L时氟斑牙的患病率为1030，多数为轻度斑釉；1.01.5mg/L时，多数地区氟斑牙患病率已高达45以上，且中、重度患者明显增多。而在0.5mg/L以下地区，居民龋齿患病率高达5060，但在0.51.0mg/L的地区，仅为3040。综合考虑氟在1mg/L时对牙齿的轻度影响和防龋作用；以及高氟地区除氟在经济技术上的可行性，故规定饮用水中氟化物含量不应超过1.0mg/L。（6）铅：不得超过0.01mg/L。（7）汞：不得超过0.001mg/L。（8）硝酸盐：国内调查表明饮用水中硝酸盐氮含量在1425.5mg/L时，20年来未发现婴幼儿患高铁血红蛋白血症；1030mg/L时1岁以内婴儿血液中变性血红蛋白含量与对照组相比无明显差异。不得超过20mg/L。,37,(9）硒：动物实验表明人和动物摄入过量硒均可发生中毒；不得超过0.01mg/L。（10）四氯化碳：四氯化碳具有多种毒理学效应，动物实验表明，它可诱发小鼠肝细胞癌。不得超过0.002mg/L。（11）氯仿：源水中含有有机前体物时，加氯消毒可形成三卤甲烷类物质，其中氯仿的含量最高。据报道氯仿可引发小鼠肝癌及雄性大鼠肾肿瘤。不得超过0.06mg/L。,38,39,3细菌学指标,（1）菌落总数:评价水质清洁度和考核净化效果的指标;不超过100CFU/ml（CFU为菌落形成单位，colony-forming unit)（2）总大肠菌群：系指一群在37培养24h和48h后，能发酵乳糖并产酸产气的革兰氏阴性无芽胞杆菌。评价水源水质的重要指标，每100m1水样中不得检出。（3）耐热大肠菌群，即粪大肠菌群，是一群在44.5 培养，24h内能产酸产气的细菌，来源于人和温血动物粪便，检 出粪大肠菌群表明水已被粪便污染。判断水质是否受粪便污染的重要指标，不得检出。（4）游离性余氯：是指用氯消毒时，加氯接触一定时间后，水中所剩余的氯量。用氯消毒时接触30min，游离性余氯不低于0.3mg/L。管网末梢水中游离性余氯不应低于0.05mg/L。,40,选择大肠菌群作为肠道致病菌指示菌的理由及缺陷,理由：人类及温血动物肠道中正常寄居三类微生物大肠菌群：量最多，生存时间与肠道致病菌接近，抵抗力比致病菌强,，检出方法较易肠球菌：量中等，生存时间与肠道致病菌短，抵抗力比致病菌弱产气夹膜杆菌：量最少，生存时间与肠道致病菌长，抵抗力比致病菌强缺陷不能代表水中抵抗力较大的某些芽胞、病毒和原虫也存在于一般温血动物的粪便、土壤等自然环境中,4放射性指标,总放射性不超过0.1 Bq（贝可）/L、总放射性不超过1 Bq/L。,41,42,非常规检验项目,非常规检验项目共62项 除10项无机物外皆为有毒有害的有机物，如氯乙烯、苯化合物、藻毒素、农药、氯化消毒副产物等。非常规检验项目主要是参照1993年和 1998年WHO饮用水水质准则的建 议值并结合我国的实际情况而制订的。,二、生活用水量标准,日用水量（L/人日）：75220；,43,44,第四节集中式给水,45,集中式给水通常称为自来水由水源集中取水，经统一净化处理和消毒后，通过输水管送到用户的供水方式。,水源的选择及卫生防护取水点和取水设备水的净化和消毒配水管网的卫生要求供管水人员的卫生要求,46,47,一、水源选择和卫生防护,48,1、水量充足2、水质良好，水源水质应符合有关要求（1）符合饮用水卫生标准或规范中的“生活饮用水水源水质要求”微生物学要求（经加氯消毒和净化处理）感官性状和一般化学指标（经净化处理）毒理学指标和放射性指标（2）有害物质符合饮用水源水中有害物质的限值的规定（3）耗氧量、五日生化需氧量（4）高氟区、碘缺乏区3便于防护（1）选用地下水（2）取水点设在城镇和工矿企业的上游。4技术经济合理,（一）、水源选择,49,（二）、水源卫生防护,50,取水点,取水点周围半径100m的水域内，严禁从事可能污染水源的任何活动。,取水点上游1000m至下游100m的水域，不得排入工业废水和生活污水，不得从事有可能污染该水域水质的活动。,取水点上游1000m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。,取水点位于城镇和工业企业的上游,（二）、地表水水源卫生防护,2地下水水源卫生防护,（1）生活饮用水地下水水源保护区、构筑物的防护范围及影响半径的范围，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，并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。,51,52,三、水的净化和消毒,（一）、混凝沉淀（二）、过滤（三）、消毒（四）、深度处理,53,生活饮用水的净化处理常规净化深度净化特殊净化,54,常规净化：混凝沉淀（或澄清）过滤 消毒,混凝沉淀（或澄清）化学品混合地，絮凝池，沉淀地过滤 快速砂滤消毒 用氯消毒，洁净水储藏池，泵,55,1混凝沉淀（coagulation and precipitation）加混凝剂使水中悬浮颗粒和胶体物质互相粘附聚合成较大颗粒而从水中沉降的过程。目的：去除天然水中难以自然沉降的细小颗粒，如悬浮物质、溶解性物质和细菌等混凝剂的种类：-常用混凝剂有金属盐类（铝盐等）和高分子化合物（聚丙烯酰胺）-助凝剂：在澄清浑水中只起辅助作用，如石灰影响混凝效果的因素：-水中微粒的性质和含量-水温-水的pH-水中有机物和溶解盐含量-混凝剂的使用种类和用量-混凝剂的投加方法、搅拌强度和反应时间,56,2过滤(Filtration)过滤是指浑水通过石英砂等滤料层以截留水中悬浮杂质和微生物等的净水过程目的：水的浊度达到生活饮用水水质标准的要求 去除水中大部分病原体 残留的微生物失去悬浮物的保护，为滤后消毒创造条件。,57,1过滤 的净水原理（1）筛除作用：（2）接触凝聚作用：,58,滤池工作周期,成熟期过滤期清洗期,59,滤料：应用最广的滤料是石英砂，常用的还有无烟煤、木炭、活性炭、金钢石等。滤料的卫生学要求：滤料本身应该是无毒的，化学性能稳定，长期浸泡也不应溶解出任何有毒有害物质，也不应与水中任何化学物质反应而产生有毒物质；不能被微生物利用和分解；有良好的机械强度，使用时不易磨损和碎裂；滤料颗粒粒度要较均匀，有一定的级配和适当的孔隙率。,60,影响过滤效果的因素,滤层的厚度和粒径：滤层过薄，水中悬浮物会穿透滤料层而影响出水水质；过厚会延长过滤时间。滤料粒径大，筛滤、沉淀杂质的作用小；滤速：是指水流通过过滤层整个面积的速度（单位为m/h）。滤速过快会影响滤后水质，滤速过慢过滤效果好，但会影响出水量；进水水质：进水的浑浊度、色度、有机物、藻类等对过滤效果影响很大，其中影响最大的是进水的浊度，要求浊度低于10度。滤池的类型：慢滤池因滤料粒径小，过滤效果好，去除微生物的效果一般在99%以上。而快滤池一般在99%以下，有时甚至远低于90%。,61,城市生活废水，沉渣泛起，泡沫横流。,62,通过混凝沉淀和 过滤后变为净水。,63,三消毒 disinfection,消毒（disinfection）是指杀灭外环境中病原微生物的方法。目的是切断传染病的传播途径，预防传染病的发生和流行。目前我国用于饮用水消毒的方法主要有氯化消毒二氧化氯消毒紫外线消毒和臭氧消毒,64,氯化消毒,化学药剂消毒饮用水的一种最普及和最有效的方法消毒的氯制剂：主要有液氯、漂白粉Ca(OCl)Cl、漂白粉精Ca(OCl)2和有机氯制剂等。有效氯：含氯化合物中氯具有杀菌能力的有效成分，即氯化物分子团中氯的价数大于-1者。漂白粉含有效氯约28%33%漂白粉精含有效氯60%70%优氯净含有效氯约60%64%,65,氯化消毒的基本原理影响消毒效果的因素氯消毒方法,66,氯化消毒的基本原理,氯溶于水后水解生成次氯酸和次氯酸根,Cl2 H2O,HOCl H+Cl,HOCl,H+OCl,67,漂白粉和漂白粉精在水中均能水解成次氯酸,2 Ca(OCl)Cl 2H2O,Ca(OH)2 2HOCl CaCl2,Ca(OCl)2 2H2O,Ca(OH)2 2HOCl,氯的杀菌作用机制,次氯酸（hypochlorous acid）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。氯对病毒的作用，在于对核酸的致死性损害。病毒缺乏一系列代谢酶，对氯的抵抗力较细菌强，氯较易破坏SH键，而较难使蛋白质变性。,68,69,水中含氨时，氨与次氯酸反应生成氯胺（一氯胺 NH2Cl，二氯胺 NHCl2）,NH3 HOCl,NH2Cl H2O,NH2Cl HOCl,NHCl2 H2O,70,消毒效果,次氯酸,次氯酸根,氯胺,(HOCl),(OCl),(NH2Cl),71,影响消毒效果的因素,加氯量和接触时间水的pH值水温水的浑浊度水中微生物的种类和数量,72,1.加氯量和接触时间,需氯量:杀灭细菌和氧化水中的有机物和还原性无机物需要的氯的总量。余氯：为保证消毒效果，加氯量必须超过水的需氯量，使在氧化和杀菌后还能剩余一些有效氯，此剩余的有效氯称为余氯。游离性余氯(HOCl和OCl)化合性余氯(NH2Cl和NHCl2)生活饮用水卫生规范规定：游离性余氯：出厂水接触30分钟后，不低于0.3mg/L，管网末梢水不低于0.05mg/L。,73,加氯量和余氯的关系水中无氨时：余氯随加氯量的增加而增加。,O M,A B,余氯量mgL,O-A：水需氯量为零时，加氯量=余氯量M-B：加氯量为M时，随加氯量的增加，余氯量增加。,加氯量（mg/L),74,加氯量和余氯的关系,余氯量mgL,M,B,D,C,加氯量（mg/L),D：折点,水中有氨时：余氯随加氯量的增加而增加，此时余氯为化合性余氯（M-C），达C点时，余氯下降，达D点时，余氯重新上升，此时余氯为游离性余氯（D-B）。D点：称为折点。,O,A,75,形成拐点的原因氯胺在过量氯作用下分解,2NH2Cl HOCl,N2+3HCl+H2O,NHCl2 HOCl,NHCl3 H2O,76,2.水的pH值,pH值5.0，HOCl为100%；pH值=6.0，HOCl在95%以上；pH值7.0，HOCl含量急剧减少；pH值=7.5，HOCl和 OCl大致相等；pH值9，OCl接近100%；HOCl的杀菌效率比OCl高约80倍！,77,3.水温、水的浑浊度、水中微生物的种类和数量,水温高，杀菌效果好。水温每提高10，病菌杀灭率约提高2-3倍。水的浑浊度很高，悬浮物质较多，细菌多附着在这些悬浮颗粒上，氯的作用达不到细菌本身，使杀菌效果降低。水中微生物的种类和数量：大肠杆菌抵抗力较低，病毒次之，原虫包囊抵抗力最强。,78,氯消毒方法,普通氯化消毒法 氯胺消毒法折点氯消毒法 过量氯消毒法,79,普通氯化消毒法,水质较好、基本上无氨、无酚时，加入少量氯即可达到消毒目的的一种消毒法。此时产生的主要是游离性余氯。优缺点：消毒效果好，但可产生氯化副产物，游离性余氯较不稳定，不易在较长管网中保持至管网末梢。,80,氯胺消毒法,加氯量控制在C点前，在水中加入氨，加氯后生成的是一氯胺和二氯胺。优点：三卤甲烷类物质的形成明显较普通氯化法低；化合性余氯较稳定，在管网中可维持较长时间，使管网末梢余氯得到保证。缺点：氯胺的消毒作用不如次氯酸强，因此接触时间长，费用较贵；需加氨而操作复杂；对病毒的杀灭效果较差。,81,折点氯消毒法,加氯量超过折点（D点），在水中形成游离性余氯。（图）优点：消毒效果可靠；能明显降低锰、铁、酚和有机物含量；并具有降低臭味和色度的作用。缺点：耗氯多，能产生较多的氯化副产物三卤甲烷；需事先求出折点加氯量，比较麻烦。,82,过量氯消毒法,当水源受有机物和细菌污染较严重时，或在野外工作、行军等条件下，需在短时间内达到消毒效果时，加过量氯于水中，使余氯达l-5mg/L。消毒后的水可用亚硫酸钠、亚硫酸氢钠或活性炭脱氯。,83,目前国内外多数水厂仍用氯作饮用水的消毒剂。氯消毒会产生具有致癌作用的氯化消毒副产物。去除它有以下几种方法：1.对原水进行生物预处理，除去或降低有机前体物含量。2.活性炭过滤等净化措施来降低或除去氯化副产物。3.改变传统氯化消毒工艺，如避免预氯化和折点氯消毒。4.采用其他消毒方法，如采用二氧化氯或臭氧做消毒剂，或采用紫外线、超声波等物理消毒方法。,84,二氧化氯(ClO2)消毒,ClO2：极为有效的饮水消毒剂，在常温下为橙黄色气体，在水中极易挥发，故需在临用时就地配制。优点：可减少水中三卤甲烷（THMs）等氯化副产物的形成；消毒后水中余氯稳定持久，防止再污染的能力强等。被认为是目前氯制剂的理想替代品。缺点：具有爆炸性，故必须在现场制备，不易储存和运输；成本高；可引起溶血性贫血和变性血红蛋白血症。,85,臭氧消毒,极强的氧化剂，在水中极不稳定，需在临用时制备。优点：强氧化剂，消毒效果较ClO2和Cl2好；不产生三卤甲烷。缺点：成本高，电耗大，设备操作运行复杂；水中易分解，不能保持杀菌消毒的持久性；消毒后对管道有腐蚀作用，故出厂水无剩余O3，需要第二消毒剂。,86,紫外线消毒,波长200295nm的紫外线具有杀菌作用。优点：杀菌效率高、不影响水的嗅味。缺点：消毒后无持续杀菌作用，价格贵。目前仅用于小型供水量不大的单位或家庭，在水厂采用较少。,87,饮用水的深度净化,目的：获得优质饮用水深度净化的方式：分散式（桶装供水）矿化、磁化和纯水等净化器。集中式（管道供水）市政自来水再经小区净水站（净水屋）净化，由专用管道入户或居民在净水站汲取，即分质供水和直饮水。深度净化的方法：活性炭吸附法、膜过滤法、离子交换法等,88,城市分质供水问题城市现有供水方式：不问用途，一视同仁，等质供应，一管到底。城市分质供水：对部分的供水进行深度净化处理，并另设管网，直通住户，实现饮用水和生活用水分质、分流，以满足优质优用、低质低用的要求。我国上海、深圳、广州为解决饮用水的问题，已经在尝试城市分质供水。分质供水工程投资巨大。,89,饮用水的特殊净化,除藻和除臭除氟除铁和除锰海水与苦咸水淡化,90,四、配水管网的卫生要求,91,配水管网：给水管网中，配水到用户的干管和支管。配水管材料：钢管、铸铁管、钢筋混凝土管和塑料管。配水管网的设备和防护材料应符合卫生部生活饮用水卫生规范（2001）中的生活饮用水输配水设备及防护材料卫生安全评价规范的卫生要求。管材应有足够的强度。管材应有稳定的化学性能，防腐蚀性强。,92,第五节分散式给水,93,一、农村给水 水井：井址选择上考虑便于防护。井水需用漂白 粉澄清液消毒，特别是肠道传染病流行季节。泉水：如取水方便，是农村饮用水的适宜水源。地面水：以江河为水源时，宜采用分段用水；在池塘多的地区，可采用分塘用水。雨雪水：用水窖收集储存。,94,二、桶装水以自来水为原水经深度净化后供给居民饮用的一种分散式给水；桶装纯净水、桶装矿泉水、桶装矿物质水；桶装水的卫生问题：微生物污染；桶装水的矿物质和微量元素含量与健康。,95,第六节涉水产品的卫生学要求,96,涉水产品：涉及饮用水卫生安全产品 包括水处理器、输配水设备、管材、防护涂料和水处理剂。生活饮用水卫生监督管理办法规定：“涉及饮用水卫生安全的产品，必须进行卫生安全性评价。”,97,一、水质处理器（饮水净水器）,水质处理器：以市政自来水或其他集中式供水为原水，经过进一步处理，旨在改善饮水水质，去除水中某些有害物质为目的的饮水处理装置。水质处理器的主要组成部分：与饮水接触的成型部件和过滤材料。,98,台式饮水机,供应净水设备,99,水质处理器存在的卫生问题：成型部件化学成分的污染。过滤材料主要以活性炭为主，作用一定时间后，活性炭上易繁殖细菌。-纯净水在去除细菌、杂质的同时，去除了对人体有益的微量元素和无机矿物质，长期饮用会造成体内营养失衡。,100,水质处理器的卫生学要求 材料要求：（1）净水器所用材料必须符合2001年卫生部颁布生活饮用水水质处理器卫生安全与功能评价规范的要求。（2）用于组装处理器材料和直接与饮水接触的成型部分及过滤材料，必须具有卫生安全证明文件，否则必须进行浸泡试验。浸泡水应符合生活饮用水水质处理器卫生安全与功能评价规范中规定的限值。,101,水质卫生要求：（1）水质所有指标应符合生活饮用水卫生规范规定。（2）在浊度、细菌学指标、微量有机物等方面应优于“生活饮用水卫生规范”，达到优质饮用水要求。,102,二、输配水设备,涉水产品的输配水设备：与饮用水接触的输配水管、蓄水容器、供水设备及机械部件如阀门、水泵、水处理剂加入器等。可能的健康问题：引起中毒、致突变，致癌、致畸作用。,103,三、防护材料,防护材料：指与饮用水接触的涂料、内衬等；种类繁多，有漆酚、聚酰胺环氧树脂、环氧酚醛等，这些材料中含甲醛、苯、四氯化碳等有机成分；可能的健康问题：致突变，致癌、致畸作用。,104,四、水处理剂,涉水产品的化学处理剂：指饮用水水质处理过程中所采用的一些化学物质或产品，如混凝絮凝助凝、消毒、氧化、pH调节、软化、灭藻、除垢、除氟、氟化、矿化等产品。可能会含有一些有害物质如金属、无机物、有机物及放射性物质等。,105,五、对输配水设备、防护材料及水处理剂的卫生要求,凡与饮用水接触的输配水设备、防护材料和水处理剂不得污染水质，其出水水质必须符合生活饮用水水质卫生规范（2001）的要求；输配水设备和防护材料要按规定进行浸泡试验，浸泡水需按规范要求的方法进行处理和检验，其检测结果必须符合规范要求；,106,输配水设备和防护材料在水中溶出物质的浓 度在规范中未做规定时需通过毒理学试验进行安全性评价；化学处理剂处理后的水质感官性状必须符合生活饮用水水质卫生规范(2001)的要求，有害物质不得超过规范或相关标准的10%，若无标准可依时，应按规范要求进行毒理学试验，确定其限值。,107,生活饮用水水质卫生规范（2001）附件：,生活饮用水水质卫生规范生活饮用水输配水设备及防护材料卫生安全评价规范生活饮用水化学处理剂卫生安全评价规范生活饮用水水质处理器卫生安全与功能评价规范,108,第七节饮用水的卫生调查、监测和监督,109,一、水源卫生调查二、水厂调查 预防性卫生监督和经常性卫生监督三、水质监测 我国生活饮用水卫生标准和规范中规定：卫生部门根据需要应对集中式供水单位以及自备供水单位的供水系统的水质进行定期抽查，并负责水质分析的质量控制。四、水性疾病的监测介水传染病，水性地方病,110,五、根据生活饮用水卫生监督管理办法卫生部门大致进行下列几方面的监督工作：参与新建、改建、扩建饮用水工程项目的预防性卫生审查；对供水单位实行卫生许可证制度；监督供水单位执行饮用水水质卫生标准及卫生规范，加强饮用水水质与水性疾病的监督工作；对直接从事供水和管水的人员，包括二次供水清洗消毒人员经体检合格后发证上岗。,