1、第五章 饮用水卫生,第一节 饮用水的卫生学意义 第二节 饮用水与健康 第三节 生活饮用水水质标准 第四节 集中式给水 第五节 分散式给水 第六节 涉水产品的卫生要求 第六节 饮用水卫生的调查、监测和监督,首 页,首 页,第一节 饮用水的卫生学意义,一、水是人体生理活动必需物质二、水参与体内物质代谢 三、饮用水水质不良对健康影响,淮河水环境污染事件,淮河流域面积25万平方公里，跨豫、皖、鲁、苏四省，养育着1.5亿人口，几乎占全国人口总数的六分之一。1989年、1992年淮河连续发生大面积水污染事故，影响到淮南、蚌埠等城市的生产、生活供水；水质恶化，沿河各地自来水厂被迫停止供水达54天之久。由于水
2、域严重污染，百万淮河民众饮水告急。,松花江重大水环境污染事件,今年11月13日，中石油吉林石化公司双苯厂发生爆炸事故，造成大量苯类污染物进入松花江水体，引发重大水环境污染事件。苯胺、硝基苯、二甲苯等主要污染物指标均超过国家规定标准。污染带长约80公里，随着水体流动向下转移，11月25日流经哈尔滨市。四百万人口的大城市面临的严重水源污染，致使哈尔滨市停水四天，政府从省内外紧急调运饮用水满足社会的需要,我国水资源污染的主要问题,1 . 迅速的工业化向地面水大量排放化学污染物:急、慢性中毒，致突变、致癌和致畸作用2.城市化发展城市生活污水处理设施贫乏:介水传染病的流行，有机物污染增加3. 现代农业发
3、展对水资源的影响:水体的富营养化,第二节 饮用水与健康,一、饮用水污染与疾病二、生物地球化学性疾病三、化学性污染对健康影响四、饮水氯化副产物与健康的关系五、高层建筑二次供水污染与健康问题,介水传染病（water borne infections disease）,由于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引起的一类传染病。 （一）主要的病原体 1. 细菌：引起的介水传染病有霍乱和副霍乱；伤寒和副伤寒；痢疾等 。 2. 病毒：引起的介水传染病有传染性肝炎，脊髓灰质炎，传染性眼结膜炎等。 3. 寄生虫：引起的介水传染病有阿米巴痢疾，血吸虫病，胃肠炎等。,介 水 传 染 病,（二)病
4、因 1. 水源受污染后，未经净化消毒或净化消毒不彻底，直接供居民饮用。 2. 处理后的饮用水重新被病原体污染。,最常见的疾病,介水传染病流行特点,流行状况WHO：发展中国家10亿多人受水传疾病威胁，每年死亡500多万。全球目前有11亿人用水困难，每年有180万儿童死于不洁净水引发的腹泻。中国：建国初84年，介水流行500余例，累计发病十万人。,Cases195556,印度新德里，集中水源污染，戊肝，在170万人口中出现的黄疸病例就有29300人。1988春，上海、江苏、山东，甲肝爆发，40余万人病，仅上海达31076人，生食污染水体养殖的毛蚶1854年秋季，伦敦宽街爆发霍乱，10天内死去500
5、多人。John Snow首创了标点地图分析方法。确定此次爆发是由于宽街水井污染引起。,1996年5-9月，日本O157型大肠杆菌出血性肠炎大规模流行，波及36个都道府，发病1万多人，并造成12人死亡。 我国也发现散发病例，尚未有爆发的报道。 我国广东检疫局在进口的一批24吨美国冷冻鸡脯产品中，检验出O-157型致命性大肠杆菌,倒霉的黄瓜,德国的黄瓜污染大肠杆菌事件,军团菌病是1976年在美国费城首次被发现的急性呼吸道传染病，当时在退伍军人大会上暴发流行，导致221人发病，34人死亡。,军团菌是一种水源微生物，既可存活于天然水源与土壤中，又可寄生于人工水系统。当水温在3136，水中又含有丰富的有
6、机物时，军团菌可长期存活。 空调冷却塔是军团病的主要传染源。 军团病主要症状：发热、头痛、咳嗽、肺部炎症，死亡率约30。 防止军团病通过空调传播，不仅要保证注入水的洁净，还需要每年至少两次彻底清洗冷却塔，并定期进行消毒。,甲肝大爆发Jan Mar 1988 in Shanghai- more than 10000 cases / day from Jan 30 Feb 14- total cases: 310746 (until May 13)- died cases: 31发病特点：1. 来势凶猛，发病急；2. 病人症状明显，大多数患者GPT显著增加，90%以上的病人出现黄疸，85%以上的病
7、人抗HA试验阳性；3. 发病主要集中在市区，人群分布以青壮年为主；4. 80%以上的病人有食用毛蚶史。世界历史上罕见的甲型肝炎暴发流行事件,Hepatitis A 是一种世界范围的急性传染性疾病，主要通过粪-口途径传播; 也可以通过接受肝炎病人的血液而感染; 易感者主要为儿童或青少年; 中国是甲型肝炎的高发区，年发病人数达数百万以上，总流行率为80.9%,水中肠道寄生虫对常规消毒剂的抵抗力比细菌、病毒强。经氯化消毒后的水，大肠杆菌已被灭活，肠道寄生虫可能依然存在。 隐孢子虫 贾第鞭毛虫肠道寄生虫水源中普遍存在的微生物,美国 1971-1985年间共发生502起介水传染病，病人111228隐孢子
8、虫，最具有抗氯性病原体之一，腹泻病最常见的原因1987年，美国乔治亚州，64900名当地居民中13000余人染病1993年威斯康辛州，40.3万人，经自来水传播。蓝氏贾第鞭毛虫（贾第虫）对消毒具有高抗性。美国加拿大英国瑞典均有报道。,寄生于人和数十余种动物体内，在小肠内先发育成滋养体，经多次核分裂，最后发育成卵囊，随粪便排出体外。卵囊具有感染性，对外界抵抗力强，在阴凉潮湿条件下可存活数周至数月，故在被污染的水中可检出此卵囊。人通过被卵囊污染的饮用水或食物而感染，并引起疾病,Cryptosporidium (隐孢子虫),隐孢子虫病 目前世界上常见的腹泻病，水受粪便污染和水处理不当可引起隐孢子虫病
9、的传播； 重要症状为腹部疼痛和大量的水泻； 据报道，美国地表水中隐孢子虫卵囊的检出率可达65%以上； 美国、英国、加拿大等都发生过多次隐孢子虫病的爆发流行； 我国极少见关于隐孢子虫病介水传播的报告。,由于水源污染是造成隐孢子虫病在人群中暴发流行的主要原因。在美国2001年发布的饮用水水质标准中，已把隐孢子虫作为生物学性状指标。,（二）化学性污染中毒,主要是慢性中毒、远期危害大量意外的污染也可引起急性中毒饮用水化学污染：氰化物，铬，砷，汞，镉，硝酸盐等。,化学性污染中毒,Toxic diseases caused by chemicalpollution Cyanide poisoning （氰
10、化物中毒） Chromium poisoning （铬中毒） Arsinic poisoning （砷中毒）亚硝胺与肿瘤 Nitrate (硝酸盐)高铁血红蛋白血症,化学性污染对健康影响,（一）氰化物（cyanide） 1污染来源 炼焦、电镀、选矿、染料、化工、医药和合成纤维等工业上中均用到氰化物，其废水可导致水污染。 2作用机制及危害 （1）作用机制 游离的氰离子与细胞色素氧化酶的含铁辅基结合，形成氧化高铁细胞色素氧化酶，使细胞内窒息死亡。,（3）氰化物,污染来源,理化性质,毒作用机制,危害,急性中毒分为四期,（4）硝酸盐,污染来源,除来自土层，主要来源于生活污水和工业废水；施肥后的径流和渗
11、透；大气中的硝酸盐沉降及土壤中有机物的生物降解等。,毒作用机制与危害,化学性污染对健康影响,（2）危害 1）急性中毒：主要表现主要为中枢神经 缺氧症状和体征。临床上分为四期即前驱期、呼吸困难期、惊厥期和麻痹期。 2）慢性中毒：主要表现是神经衰弱综合征、运动肌的酸痛和运动障碍。,硝酸盐,污染来源,除来自土层，主要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及土壤中有机物的生物降解等。,毒作用机制与危害,亚硝胺（致癌）,婴儿，特别是三个月以内的婴儿，对硝酸盐特别敏感。其原因是：婴儿的单位体重摄水量约为成人的3倍；婴儿胃酸的pH值较成人高得多(pH5-7)，因而有利于还原硝酸盐的
12、细菌生存和增殖；婴儿血红蛋白(血红蛋白F)较成人血红蛋白(血红蛋白A)更易形成变性血红蛋白；婴儿变性血红蛋白还原酶的活性低。,很多凋查表明，硝酸盐浓度达20mg时，未引起婴儿的任何临床症状。大多数病例发生在硝酸盐浓度大于22.5或25mg/L，且多数是使用了遭受细菌污染的浅井水。 国内对18万人口地区的52个托儿机构共3824名婴幼儿的调查表明，该地区20年来饮水硝酸盐氮为14 25.5mg/L时，未发现变性血红蛋白血症病例。对饮水硝酸盐氮为10 - 30mg/L的156名1岁以内儿童的调查表明，其变性血红蛋白含量与对照组无明显差异，而大于30mg/L时有明显差异。我国规定，生活饮用水中硝酸盐
13、不得超过20mg/L.,亚硝胺与肿瘤,(1) carcinogens in test animals可引起40多种动物的肿瘤，主要有肝癌和食管癌。NDMA (二甲基亚硝胺):诱发动物食管癌和咽部鳞状细胞癌NDEA (二乙基亚硝胺):诱发动物肝癌，少数为食管癌Npip (亚硝基哌啶):诱发动物肝癌，部分为食管癌, 河南林县49个大队495口井中硝酸盐和亚硝酸盐的含量明显高于低发区，且和当地食管癌发病呈正相关。 太行山地区食管癌发病率与饮水中硝酸盐和亚硝酸盐含量大致呈平行关系。亚硝胺类物质很可能是我国食道癌的致病因子。,二、饮用水的其他健康问题,氯化消毒副产物与健康危害硬度藻类及其代谢产物内分泌干
14、扰物高层建筑二次供水污染,饮水氯化副产物与健康的关系,饮水氯化副产物 是指在氯化消毒过程中所产生的卤化类化合物。 这些有机物已被鉴定为与诱发人类癌症有联系。这些污染物大都来源于工业污染，还有一些污染物并非来源于工业废水。,挥发性卤代有机物：三卤甲烷（THMs），包括氯仿、溴仿、二溴一氯甲烷、一溴二氯甲烷非挥发性卤代有机物：卤代乙酸（HAAS），氯乙酸、二氯乙酸和三氯乙酸等，还有卤代醛，卤代酚，卤代苯酚，卤代羟基呋喃酮（MX，3-氯-4-(二氯甲基)-5羟基-2 (5H)-呋喃酮）,饮用水氯化消毒是应用最为广泛、控制介水传染病最有效的方法。 1974年，美国的Rook和Bellar等人发现饮用水
15、加氯消毒会产生氯化消毒副产物，如氯仿、氯乙酸等。 1976年，美国国立癌症研究所又报道，氯仿能引起雄性大鼠肾小管细胞腺癌和雄性小鼠的肝细胞癌。,Influence factors for DBPs formation,（1）有机前体物的含量通常把水中能与氯形成CDBPs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。（2）加氯量、溴离子浓度以及pH等因素水中腐殖酸含量越高、投氯量越大，接触时间越长，PH越高，则生成的三卤甲烷类物质越多。,致癌性：肝肾肠道肿瘤。包括氯仿、溴仿、二溴一氯甲烷、一溴二氯甲烷氯仿、一溴二氯甲烷作为致癌性
16、物质被WHO列在饮用水水质准则中。氯乙酸、二氯乙酸和三氯乙酸等也能引发小鼠肝肿瘤,饮水氯化副产物与肿瘤,卤代羟基呋喃酮,MX，3-氯-4-(二氯甲基)-5羟基-2 (5H)-呋喃酮 在Ames试验中，MX所诱发的致突变性占了氯化饮水有机提取物总致突变活性的20-50%； 对TA100的致突变性达到了2800-10000个回变菌落数/nmol，被认为是迄今为止最强的诱变物之一； MX在氯化消毒的饮水中浓度很低，仅处于ng/L水平；,氯化副产物与生长发育和生殖的作用： 动物试验,-作者（年代） 受试动物 氯化副产物 结 果 -Epstein (1992) 大鼠 二氯乙酸 软组织缺损Smith (1
17、988) 大鼠 三氯乙腈 软组织缺损Smith (1989) 大鼠 三氯乙腈 软组织缺损Smith (1988,1989) 大鼠 卤乙腈 胚胎死亡Toth (1992) 大鼠 二氯乙酸 睾丸上皮细胞变性Lander (1994) 大鼠 二溴乙酸 睾丸上皮细胞变性Cicmanec (1991) 狗 二氯乙酸 睾丸上皮细胞变性-,暴露氯化副产物与结肠癌： 结肠癌：流行病学调查,- -作者（年代） 暴露因子 相对危险性 调查结果 癌症结局 -Hildesheim(1998) THMs 1.13(0.7-1.8) 阳性 （NS） 发病率Marrett(1995) THMs 1.5(1.0-2.2) 阳
18、性（NS） 发病率Young(1987) THMs 0.73(0.44-1.21) 阴性（NS） 发病率Zierler(1986) 氯氯胺 0.89(0.86-0.93) 阴性 死亡率Cragle(1985) 氯化水 3.36(2.41-4.61) 阳性 发病率Wilkins(1981) 地面水井水 0.89(0.57-1.43) 阴性（NS）死亡率Brenniman(1980)氯化的地下水 1.11 阳性（NS） 死亡率Alvanja(1978) 氯化水 1.61 阳性 死亡率-,暴露氯化副产物与直肠癌,- - - 作者（年代） 暴露因子 相对危险性 调查结果 癌症结局 -Hildeshei
19、m(1998) THMs 1.7(1.1-2.6) 阳性 发病率Marrett(1995) THMs 0.99(0.5-1.4) 阴性（NS） 发病率Zierler(1986) 氯化水 0.96(0.89-1.04) 阴性（NS） 死亡率Wilkins(1981) 地面水井水 1.42(0.7-3.16) 阳性（NS） 死亡率Young(1981) 氯 1.39(0.67-2.86) 阳性（NS） 死亡率Brenniman(1980)氯化的地下水 1.22 阳性（NS） 死亡率Alvanja(1978) 氯化水 1.93 阳性 死亡率-NS：无统计学差异,： 膀胱癌流行病学调查*,- - -作
20、者（年代） 暴露因子 相对危险性 调查结果 癌症结局 -Cantor(1998) THMs 1.5(0.9-2.6) 阳性 阳性( (NS） 发病率King(1996) THMs 1.6(1.08-2.46) 阳性 阳性 发病率McGeehin(1993) THMs 1.8(1.1-2.9) 阳性 阳性 发病率Zierler(1988) 氯氯胺 1.4(1.2-2.1) 阳性 阳性 死亡率Cantor(1987) 氯化的地面水 1.8 阳性 阳性 发病率Young(1981) 氯 1.04(0.43-2.5 阳性 阳性(NS） 死亡率Wilkins(1981) 地面水井水 2.2(0.71-9
21、.39) 阳性 阳性(NS） 死亡率Brenniman(1980)氯化的地下水 0.98 阴性(NS） 死亡率Alvanja(1978) 氯化水 1.69 阳性 阳性 死亡率-,暴露氯化副产物与出生缺陷：流行病学调查,结局作者 暴露因子 相对危险性 调查结果 -畸形 畸形Aschengrau(1993) 氯化的地面水 1.5(0.7-2.1) 阳性 阳性 (NS) Bove(1992) THM 80g/L 1.6(1.2-2.0) 阳性 阳性神经管缺损 神经管缺损Bove(1992) THM 80g/L 3.0(1.3-6.6) 阳性 阳性口裂 口裂Bove(1992) THM 100g/L
22、3.2(1.2-7.3) 阳性 阳性心脏缺损 心脏缺损Bove(1992) THM 80g/L 1.8(1.0-3.3) 阳性 阳性 (NS) -,暴露氯化副产物与生长发育： 流行病学调查,- - -结局作者 暴露因子 相对危险性 调查结果 - - -体重偏低 体重偏低Kanitz(1996) 二氧化氯 5.9(0.8-14.9) 阳性 阳性 (NS) 次氯酸钠 6.0(0.6-12.6) 阳性 阳性 (NS) 二氧化氯+次氯酸钠 6.6(0.9-14.6) 阳性 阳性 (NS) Savitz(1995) THM 83g/L 1.3(0.8-2.1) 阳性 阳性 (NS) Bove(1992)
23、 THM 80g/L 1.3(1.1-1.5) 阳性 阳性Kramer(1992) THMs 1.3(0.8-2.2) 阳性 阳性 (NS) 生长迟缓 生长迟缓Bove(1995) THM 100g/ L 1.5(1.2-1.9) 阳性 阳性Kramer(1992) 氯仿 10g/L 1.8(1.1-2.9) 阴性-, 芬兰、美国、加拿大、日本等国已在自来水中检出了MX，我国部分城市的自来水中也检出有MX； 体内致癌试验表明，MX可引起实验动物的多脏器肿瘤，肝脏和甲状腺是其致癌作用的敏感器官。,饮用水加氯消毒需要考虑的问题：,氯化消毒是我国常用的饮用水消毒方法；尚不能确定饮水氯化与人群癌症发病
24、率之间的因果关系，但在氯化消毒水中已检出THMs，且致突变性试验为阳性；动物实验证明很多氯化副产物具有致突变性和或致癌性；,减少氯化副产物的措施：生物活性炭法去除生物有机前体物含量，混凝沉淀和活性炭过滤降低或除去氯化副产物改变传统氯化消毒工艺（采用中途加氯法）Substitute for chlorine: chlorine dioxide (二氧化氯),chloramine (氯胺), ozone (臭氧)。,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。 目前国内外多数水厂仍用氯作饮用水的消毒剂。,有关标准, 美国环保局1986年颁布了安全饮用水法案
25、修正案，提出饮用水中总三卤甲烷的标准为100g/L。 WHO在饮用水水质准则(1984) 中推荐氯仿在饮用水中的建议值为30g/L。 我国在“生活饮用水卫生标准(GB5749-85)”中规定氯仿不得超过60g/L，对其它消毒副产物未提出控制标准。在2001年新颁布的生活饮用水卫生规范中，在非常规检验项目中增加了溴仿、二溴一氯甲烷、一溴二氯甲烷、二氯乙酸和三氯乙酸的限值。 MX标准：MX已列在WHO饮用水水质准则第二版（1992年）中，但尚没有足够的资料用于确定推荐的健康指导值。,藻类及其代谢产物与健康危害,Adverse effects of toxic algae 水中的磷、氮含量增加，加快
26、藻类的繁殖和生长。 富营养化：湖泊中生长的优势藻是毒性较大的蓝藻（Cyanobacteria）又称蓝绿藻（Bluegreenalgae） 蓝藻可产生40多种毒素，其中尤以微囊藻毒素（Microcystin，MC）存在最普遍。,湖水氮、磷含量超标呈重富营养化状态，再遇上适宜的温度（18）等条件，蓝藻可能爆发疯长。,太湖水质恶化引发蓝藻大面积暴发, 微囊藻毒素是有毒蓝藻释放的肝毒性代谢物，能破环肝细胞结构，同时也是一种促癌剂； 流行病学调查发现某些地区肝癌的发生与水中受微囊藻毒素污染有密切关系； 微囊藻毒素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。,微囊藻毒素(Microcy
27、stin, MC) 的危害,我国南方地区的一些湖泊和水库水，藻类已成为主要的污染问题； 据调查，我国一些地区作为饮用水源的地表水微囊藻毒素浓度达到了0.0046 mg/L，甚至自来水中也能检出微囊藻毒素； WHO1998年提出的饮用水中微囊藻毒素推荐值为0.001mg/L； 我国2001年颁布的生活饮用水卫生规范规定了微囊藻毒素在生活饮用水中的限值为0.001 mg/L。,高层建筑二次供水污染与健康问题,高层建筑二次供水又称加压供水 。 (一)造成二次供水污染的原因有以下几点 1.二次供水卫生管理缺乏系统的、操作性强的有关法律法规。 2.日常性卫生监督不到位。 3.供水单位忽视对供水管网的维护
28、 。 4.集中式供水加氯消毒不够。,二次供水水质污染的原因, 贮水箱（池）设计不当，形成死水，致使微生物繁殖; 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，致使某些元素含量升高，水质恶化，有的甚至含有有毒成分和致癌性成分； 上下管道配置不合理；管网系统渗漏等，使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、无排孔口等。,高层建筑二次供水污染与健康问题,（二）采取主要措施 1.加强对二次供水设施的设计施工及所用材料加强审查。 2.加强经常性卫生管理和监督。,这两节学习重点：, 介水传染病的病原体、流行特点，常见的介水传染病； 硝酸盐污染引起的高铁血红蛋白症； 饮用水氯化消毒副产物的种类、成因 、对人体健康的危害，特别是与某些肿瘤发病率增高的关系； 高层建筑二次供水污染的原因及对健康的影响。,
