1、预防医学教研室 郗艳丽,Tel:18343200685,水卫生与水检验,第三章,第一节 水卫生,授课内容,水源的种类及其卫生学特征生活饮用水水质标准水污染与疾病改良饮用水质的卫生对策,一、水资源种类及其卫生学特征,（一）降水：由地表蒸发至大气的水汽随着气流传播各处，在特定条件下，遇冷凝结成高度分散的液态和固态的凝结物，并以雨、雪、雹等形式降落下来。 卫生学特征天然蒸馏水，水质较好，矿物质少；易受污染，水质取决于当地空气状况；水量小，易波动。,一、水资源种类及其卫生学特征,（二）地表水：降水在地面径流和汇集后形成的水体。 卫生学特征江河水自净能力强流程长水质水量有明显的季节差别含盐量少，混浊度大
2、，细菌含量高湖水和水库水流速慢，透明度高，细菌含量少稀释能力差，溶解氧含量低，自净能力差蒸发量大，盐类多 集中式给水常用水源,一、水资源种类及其卫生学特征,（三）地下水：降水经土壤、地层渗透形成的水体。,相对卫生，但矿化程度高，硬度大，有时水质有异常。“神六”航天员饮用水取自地下1700米，纯度达99.99999%，堪称我国目前“最纯净的饮用水”，每人每天约需要2.5公斤。一般矿泉水仅地下100米。,一、水资源种类及其卫生学特征,根据它和地壳不透水层的关系及流动情况，地下水可分为：浅层地下水（第一个不透水层以上）深层地下水（第一个不透水层以下）泉水（由地表缝隙自行涌出）,卫生学特征浅层地下水水
3、质浑浊度低，有机物和细菌含量少 矿物质含量相对高（溶解地层中的盐类）不直接接触空气氧，溶解氧低，自净能力差,深层地下水水质好，细菌及有机物含量更低，水量充足 硬度大，矿物质含量高，溶解氧更低 不易受到污染：集中式给水水源的首选,泉水上行泉：自流泉，是靠水位不同形成的压力流出的 泉水，其特征同深层地下水 。下行泉：靠重力流出，通常是由于浅层地下水的含水层然塌陷，或被溪谷截断形成，其特征同浅层地下水。,水源的选择顺序,其次地面水：,泉水深层地下水浅层地下水,首选地下水：,最后考虑降水：,江河水湖泊水池塘水,雨水、雪水,？,fillico日本神户天然矿泉水, 100美元,最尊贵纯净的水：VOSS 挪
4、威VOSS天然水，源于挪威南部的一片净土，没有任何污染，是世界上最干净的水。那里的天然水矿物质含量低，不含钠，并且口感无与伦比。厂家为配合营销“全世界最尊贵纯净的水”而买断水源地，当地的居民只能从更远的地方取水来用于日常生活。其圆柱形瓶身由Calvin Klein的前任设计总监设计，简洁高贵。17欧元的昂贵售价，且只能在高级场所见到，麦当娜更是只喝VOSS水，并在婚礼指定该水为唯一用水。,会呼吸的水：OGO Oxygen Water 在荷兰的蒂尔堡有着神奇的天然泉水，这泉水在完全自然条件下水质清澈，并且含氧量大大高出了其它泉水，经过加工之后，就变成了奇妙的OGO oxygen water。饮用
5、后不但可以消除体内毒素，纾缓情绪，并且有很好的解酒功效。每升OGO Oxygen Water里浓缩了200毫克氧气，是普通水的35倍，是一款将氧气和纯净水结合的理想的天然水饮料。,二、生活饮用水水质标准,微生物学安全：水中不得含有病原微生物和寄生虫虫卵，以保证不发生和传播介水传染病。化学组成安全：水中所含化学物质及放射性物质不得危害人体健康。水的感官性状良好。 应经消毒处理，并符合出厂水消毒剂限值及出厂水和管网末梢水消毒剂余量的要求。,（一）生活饮用水水质卫生要求,（二）我国生活饮用水卫生标准发展史,1955年首次制订饮用水水质标准中仅列入了15项指标1959年向全国颁发了生活饮用水卫生规程
6、1976年修订，将标准增加到23项指标1985年10月1日开始实施的生活饮用水卫生标准，指标增加到35项,1994年修订的标准增加到37项（增加了粪大肠菌群和铝）2001年9月1日开始实施生活饮用水卫生规范增加到96项，包括常规检测指标34项和非常规检测指标62项2006年生活饮用水卫生标准的指标增至为106项，针对我国地面水有机物及藻类污染日益严重的情况，又相应增加了有关项目。,（二）我国生活饮用水卫生标准发展史,生活饮用水卫生标准（2006年）,水质指标,常规检查项目：42,非常规检查项目：64,感官性状和一般化学指标,感官性状良好,毒理指标,放射性指标,不产生毒性和潜在危害,微生物指标,
7、流行病学安全,（三）生活饮用水水质标准,1、感官性状和一般化学指标,浑浊度,感官性状,臭和味,色度,肉眼可见物,原因：水被污染或含有杂质。限值：色度不超过15度，并不得呈现其他异色。,清洁水无色含腐殖质黄色、棕色含藻类亮绿色、棕褐色、兰绿色含铁、锰黄褐色污染物各种颜色,（1）色度,武汉东湖,（2）浑浊度,标准单位：是以1L水中含1mg硅藻土的浑浊状况，作为1度。限值：浑浊度不超过1度，特殊情况下不超过3度。,泥沙、黏土白色、浅黄色浑浊铁盐（见空气氧化成高铁）黄乳状浑浊有机物、藻类、粪污等浑浊,原因：水中的悬浮颗粒和胶粒对光线透过时的阻碍程度。,悬浮物具有吸附污染物和细菌、病毒等影响水质，是饮用
8、水生产中的一项重要指标。,2009年7月以后，云南等西南大部分地区雨季结束偏早，再加上秋季后气温又长期偏高，水汽蒸发量大，造成气象干旱持续发展。,（3）臭和味,水生动植物或微生物的繁殖和衰亡；有机物的腐败分解；溶解的气体如硫化氢等；溶解的矿物盐或混入的泥土。,原因,限值：不得有异臭、异味。,蓝绿藻鱼腥味腐殖质霉臭酚、石油特殊臭味铁盐涩味镁盐、硫酸盐、氯化物咸苦味,（4）肉眼可见物,化学指标,常规指标,非常规指标,1、感官性状和一般化学指标,PH值,总固体,硬度,三氮,溶解氧,常规指标,生化需氧量,化学耗氧量,1、感官性状和一般化学指标,有机物污染：微生物有氧代谢生成CO2，PH下降。富营养化：
9、光合作用消耗CO2，PH上升。,（1）PH值,天然水的PH值在6.5 8.5之间，呈弱碱性，当水体受到污染时，PH值会发生变化。,限值：PH值范围在6.5 8.5之间。,（2）三氮 NH3 NO2 NO3,指水中的氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮的总称。 水体受含氮有机物或粪便污染后，经微生物有氧代谢，产生氧化程度不同的产物。,当天然水被人畜粪便污染后：,在水体微生物作用下，生成氨氮；在有氧的条件下，水体的氨类在微生物作用下，形成亚硝酸盐；硝酸盐氮是含氮有机物氧化分解的最终产物。,三者含量的不同和变化可提示污染新近或陈旧的状况：,总硬度:指溶于水中钙、镁盐类的总量，一般以CaCO3表示。,碳酸盐硬度
10、非碳酸盐硬度,暂时硬度永久硬度,限值：总硬度不得超过450 mg/L。,（3）总硬度,（4）三氧,指水中的溶解氧、化学需氧量、生化需氧量的总称。 反映水体对有机物的净化过程。,指溶解在水中的氧含量，简称DO。,耗氧过程：污染物经微生物有氧代谢而消耗氧的过程。复氧过程：大气中氧向水中溶解的增氧过程。溶解氧含量可作为评价水体受有机污染及其自净程度的间接指标。,溶解氧,指在规定条件下，用KMnO4氧化水中还原性物质所消耗氧的量。简称COD。指标无法区分还原性物质的种类，是一项表观总体指标。,化学耗氧量,生化需氧量,指在规定条件下，水中有机物被微生物有氧分解时所消耗的溶解氧量。简称BOD。 一般测试条
11、件：20培养五日，BOD520 BOD与COD一样，也是一项表观总体指标，只是测试条件不同，其结果的意义也不同。COD反映能被KMnO4氧化的还原性物质总量，BOD反映能被微生物有氧代谢的有机物总量。,0.2 mg/L,1.0 mg/L,0.1 mg/L,0.3 mg/L,铝,铁,锰,锌和铜,非常规指标,250 mg/L,氯化物硫酸盐,溶解性总固体,1000 mg/L,挥发酚类,0.002mg/L,阴离子合成洗涤剂,0.3mg/L,1、感官性状和一般化学指标,毒理学指标,2.毒理学指标,3、微生物学性状指标,（1）细菌总数（菌落总数）1 mL水在普通琼脂培养基中经37 24 h生长的菌落总数。
12、反映水体是否受生物污染及其污染程度的指标。,限值:我国以菌落形成单位(CFU)表示细菌总数，规定不得超过100 CFU/mL。,（2）总大肠菌群指一群在37培养24-48小时能发酵乳糖，并产酸产气的革兰氏阴性无芽胞杆菌。来自人和温血动物粪便，也可来自植物和土壤。反映水体是否受粪便和植物污染及其污染程度的指标。限值：每100mL水样中不得检出。,是一群在44.5培养24 h内能产酸产气的细菌。来源于人和温血动物粪便，是判断饮用水是否受到粪便污染的重要微生物指标。,限值:任意100 mL水样中不得检出耐热大肠菌群。,（3）耐热大肠菌群（粪大肠菌群）,（4）大肠埃希菌,又称大肠杆菌，存在于人和动物的
13、肠道中，是判断饮用水是否存在粪便污染的重要微生物学指标。,限值:任意100ml水样中不得检出。,4、放射性状指标,总放射性：0.5Bq/L总放射性：1.0Bq/L,大剂量接触、内吸入，或小剂量长期接触有致畸、致癌的可能。,四、水体污染与疾病,水体污染：指人类活动排放的污染物进入水体，其数量超过了水体的自净能力，使水和水体底质的理化特性和水环境中的生物特性、组成等发生改变，从而影响水的使用价值，造成水质恶化，乃至危害人体健康或破坏生态环境的现象。,生物性污染化学性污染物理性污染,48,（一）水体污染的主要来源,1.生物性污染,某些行业的工业废水（制革、屠宰业）、医院污水和生活污水排入水体后，其中
14、所含的病原微生物污染了水体，可造成介水传染病的流行。,2. 化学性污染 水体受到工农业废水和生活污水污染，使水体含有各种有害化学物质，水体中的无机污染物主要有汞、镉、铅、砷、铬、磷、氰化物；有机污染物主要有酚类、苯类、卤烃类化合物和油类等。 水体遭受有害化学物质污染后，通过饮水或食物可使人群发生急性或慢性中毒，如日本发生的水俣病和痛痛病等。,2006年11月22日黄河兰州段水污染,松花江上游吉林中石油的双苯厂爆炸，导致约100吨苯类污染物进入松花江。下游俄罗斯阿穆尔河也将受影响。整个污染水团需要4天左右的时间通过哈尔滨市区，哈尔滨市停水4天。,松花江水污染事件,松花江水污染,2007年，一艘在
15、香港注册的油轮7日在韩国忠清南道泰安郡西北海域与一艘韩国驳船相撞，超过1万吨的原油漏入大海。韩国西部海域发生的原油泄漏事故已造成大面积环境污染，预计清理工作将持续两个月。韩国联合通讯社报道说，泄漏原油导致沿岸的水产品养殖场受到严重污染，并对当地旅游业造成打击。图为12月9日，一名男子在韩国忠清南道泰安郡附近的海滩上展示包裹着原油的死鸟。,2010年，7月16日晚18时许，大连市大连新港附近中石油的一条输油管道爆炸起火，6万吨原油流入海里。,3. 物理性污染 （1）热污染：工业企业向水体排放高温废水所致，由于水温升高，使化学反应和生化反应速度加快，水中溶解氧减少，影响水中鱼类和生物的生存和繁殖。
16、（2）放射性：污染主要来自核动力工厂排放的冷却水、向海洋投弃的放射性废物、核爆炸的散落物、核动力船舶事故泄漏的核燃料等。放射性污染物可附着在生物体表面，也可在生物体内蓄积。,2011年5月，菲律宾首都马尼拉以南的塔阿尔火山附近一个湖，超过800吨的鱼死亡。当局表示，这些鱼并非受塔阿尔火山活动越来越频繁影响，而是因为水温突然降低才死掉。由于死鱼的数量多，塔阿尔湖许多部分成了一片“白海”,1979年三哩岛核泄漏事故,三哩岛核泄漏事故（ThreeMileIsland-2），简称TIM-2。1979年3月28日凌晨4时，美国宾夕法尼亚州的三哩岛核电站第2组反应堆的操作室里，红灯闪亮，汽笛报警，涡轮机停
17、转，堆芯压力和温度骤然升高，2小时后，大量放射性物质溢出。在三里岛事件中，从最初清洗设备的工作人员的过失开始，导致反应堆彻底毁坏，整个过程只用了120秒。6天以后，堆芯温度才开始下降，蒸气泡消失-引起氢爆炸的威胁免除了。100吨铀染料虽然没有熔化，但有60%的铀棒受到损坏，反应堆最终陷于瘫痪。此事故为核事故的第五级。,(二)生物性污染对人体健康的危害,1、介水传染病,是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，又称水性传染病。 （1）病原体细菌：伤寒杆菌、副伤寒杆菌、霍乱弧菌、痢疾杆菌病毒：甲型肝炎病毒、脊髓灰质炎病毒、柯萨奇病毒原虫：贾第氏虫、溶组织阿米巴原虫、
18、血吸虫,水源受病原体污染后，未经妥善处理和消毒即供饮用。处理后的饮用水在输配水和贮水过程中再次被污染。,（2）发生原因,水源被污染后可呈爆发流行，短期内突然出现大量病人，且多数患者发病日期集中在同一潜伏期内，若水源经常受到污染，则发病者可终年不断。病例分布与供水范围一致。大多数患者都有饮用或接触同一水源的历史。一旦对水源采取净化和消毒措施，并加强饮用水的净化和消毒后，疾病的流行能迅速得到控制。,（3）流行特点,（3）危害,影响范围大，发病人数多。病原体在水中生存时间长，一般存活数日，甚至数月，有的还能繁殖。肠道病毒、原虫包囊不易被常规消毒所杀灭。介水传染病一般以肠道病毒多见。,一种烈性肠道传染
19、病，由革兰氏阴性霍乱弧菌引起。人是霍乱弧菌的天然宿主，通过食入被霍乱弧菌污染的水或食物而感染，发病特征是水样腹泻，迅速造成脱水，严重者可造成血容量减少性休克和酸中毒导致死亡。,霍乱,水厂水源水污染极为严重乡镇水厂自来水消毒和监测不严格 疫情报告不及时,江苏省丹阳市伤寒流行,伤寒,2、藻类及其毒素污染,（1）主要危害影响水的感官性状；破坏水体生态环境；经济损失巨大；可引发生物的急慢性中毒甚至死亡；降低饮水安全性。,富营养化是含有大量氮、磷等营养物质的污水进入湖泊、河流、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。 水体富营养化不仅改变
20、水的感官性状，使水质恶化，影响水生态环境；还能加快和促使有毒藻类产生毒素。,2、藻类及其毒素污染,由于占优势藻类的颜色不同，故水面上可呈现绿色、红色、棕色、乳白色等。这种现象出现在江河湖泊中称为水华，出现在海湾中称为赤潮。,水 华,赤 潮,山东省青岛的海边,北美五大湖之一的伊利湖(2012年）,美国俄亥俄州伊利湖,安徽合肥巢湖,美国上百万条鱼集体死亡堵塞码头：位于美国洛杉矶南部的国王港码头（KingHarborMarina）于2011年3月发生上百万条鱼集体死亡事件，其中包括凤尾鱼、鲭鱼和沙丁鱼。这些小鱼很有可能是在躲避赤潮的过程中不幸死亡。赤潮是在特定环境条件下的一种有害生态现象，能释放出有
21、毒有害物质，使鱼类因缺氧而死。加布里埃尔补充说，该事件发生前夜，疾风把小鱼吹进码头，堵塞了水路。,太湖美，太湖美，美就美在太湖水。但是在2007年，太湖蓝藻大面积爆发，一湖臭水曾经影响到了无锡的饮用水安全。,蓝藻是富营养化水域里生长较为普遍的藻类。对人体危害-产生毒素：微囊藻毒素（铜绿微囊藻）、节球藻毒素。,铜绿微囊藻,1996年2月巴西一血液透析中心由于使用了含微囊藻毒素污染的水作肾透析液，使126例病人出现急性和亚急性肝毒性的症状和体征，造成60人死亡，其中多数死于肝脏衰竭。MC污染还可造成野生动物、家畜、家禽等中毒死亡，已成为当前国际公共卫生学家及生物学家共同关注的热点课题,易溶于水，
22、不易沉淀或被吸附于悬浮颗粒物中。 可被紫外线光解或发生化学反应而丧失毒性。 具有热稳定性，加热煮沸不致丧失毒性。现行自来水处理工艺不能有效去除。 半衰期10天，其稳定时间与水体的特征有关，在已消毒的水中可保持稳定12天。,（2）藻类毒素理化特性,急性中毒 直接接触含有微囊藻毒素的水，如在湖泊、河流、水库中进行游泳等娱乐活动，会引起皮肤、眼睛过敏，发烧，疲劳以及急性肠胃炎。慢性危害 饮水微囊藻毒素污染与人群中原发性肝癌的发病率密切相关, 当水中微囊藻毒素平均浓度低于0.3 g/L 时，长期饮用对肝脏有损害作用。微囊藻毒素是迄今已发现的最强的肝癌促进剂，并且与黄曲酶毒素B1有协同促癌作用。,（3）
23、藻类毒素的危害,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，最高可达0.053 mg/L，甚至自来水中也能检出微囊藻毒素。我国生活饮用水水质新标准中，将微囊藻毒素-LR增补为非常规指标，其限值为0.001 mg/L 。,来源：,炼焦、电镀、选矿、染料、化工、医药和塑料等工业的废水,危害：,急性中毒：中枢神经系统缺氧、窒息慢性中毒：神经衰弱综合征、运动肌酸痛、活动障碍体内生成硫氰化物 ：促甲状腺肿物质我国生活饮用水卫生标准规定，饮水中氰化物的含量应低于0.05mg/L。,1.氰化物,（三）化学性污染对人体健康的危害,酚类化合物系指芳香烃中苯环上的氢原子被羟
24、基取代所生成的化合物。其中具挥发性的称为挥发酚。,含酚废水； 消毒、灭螺、除莠、防腐等； 生活污水。,2. 酚类化合物,来源：,一般毒性： 酚为细胞原浆毒物，低浓度时能使蛋白质变性，高浓度时则能使蛋白质沉淀。 对皮肤黏膜有强烈的刺激腐蚀作用，也可抑制中枢神经系统或损害肝肾功能。 可经皮肤和胃肠道吸收，其中大部分在肝脏氧化成苯二酚、苯三酚，并与葡萄糖醛酸等结合而失去毒性，然后随尿液排出，使尿呈棕黑色（酚尿）。,2. 酚类化合物,某些酚类化合物具有内分泌干扰作用。可通过模仿天然激素，发挥以下毒作用：与胞质中的激素受体结合组成复合物，产生激素样作用；竞争血浆激素结合蛋白；影响激素合成过程中的关键酶；
25、干扰机体甲状腺素的正常功能。,特殊毒性,对人体健康的影响： 酚类化合物的健康危害多为急性中毒。患者主要表现为大量出汗、肺水肿、吞咽困难、肝及造血系统损害、黑尿等。其他： 酚污染水体能使水的感官性状明显恶化，产生异臭和异味。酚可与水中游离氯结合产生氯酚臭，苯酚的氯酚臭阈为0.005 mg/L。,2. 酚类化合物,3. 多氯联苯（PCBs）,（1）理化特性及工业用途 多氯联苯是由氯置换联苯分子中的氢原子而形成的一类含氯的有机化合物。 易溶于脂质，水溶性差； 化学稳定性随氯原子数的增加而增高； 具有低可燃性、低电导率、高热稳定性、高度的化学稳定性； 工业中主要作为冷却剂、润滑剂和绝缘剂。,（三）化学
26、性污染对人体健康的危害, 内分泌干扰作用拟雌激素作用在胚胎原始性腺的形成期，使雄性胎儿睾酮水平降低，致胚胎期雄性性腺的分化发育障碍。抑制雄激素生物学效应，影响睾丸生精功能。和雌激素受体结合，干扰雌激素的正常代谢，影响雌性生殖系统的发育和功能。出生前暴露，不仅影响其生殖系统的分化成熟，还使子代出现性行为异常。,（2）对健康的危害,对甲状腺激素影响: 母乳中PCBs 水平与儿童血中总甲状腺素( TT4 ) 水平呈负相关，甲状腺素合成的下降，可造成子代发育期间体重增长缓慢、听力缺失等。 PCBs染毒剂量与甲状腺细胞形态结构、甲状腺激素和甲状腺球蛋白均与呈明显的剂量反应关系，且随剂量的增加，甲状腺细胞
27、凋亡增加。, 生殖毒性 人类精子数及女性受孕能力下降； 早产、流产、死胎率增高；婴儿低出生体重和出生缺陷率增高；男性婴儿出生比例下降，且生殖系统畸形增加（隐睾症、尿道下裂等）。 致癌作用 1987年，国际癌症研究机构( IARC) 将PCBs列为“人类可能的致癌物质”。, 免疫系统 暴露PCBs可引起机体免疫功能抑制。 皮肤 皮肤炎症、氯痤疮、指甲和皮肤的色素沉着等。,肝脏是PCBs的主要靶器官，PCBs可诱导肝微粒体酶、肝酶和脂质在血中的浓度增高、脂肪肝、肝脏肿大和肝脏肿瘤等。米糠油事件受害人群中慢性肝脏疾病和肝硬化的标化死亡比明显增高。, 对肝脏的影响,五、改良饮用水质的卫生对策,(一)
28、水源选择及卫生防护,水质良好感官性状和化学指标经净化处理达饮用水标准毒理学和放射性指标直接达标耗氧量4mg/L、五日生化需氧量3mg/L每100ml水中总大肠菌群最大可能数值：水量充足满足城镇或居民点的总用水量考虑近期和远期发展便于防护首选地下水地面水源应在工矿企业的上游技术和经济上合理：方便群众取用,只经加氯处理： 200净化及加氯处理：2000,1. 水源选择及卫生要求,2.水源水的卫生防护 饮用水的给水方式有两种，即集中式给水和分散式给水。 集中式给水通常称为自来水，是指由水源集中取水，对水进行净化和消毒，并通过输水管和配水管网送到给水站和城镇用户。 分散式给水是指居民直接从水源分散取水
29、，是广大农村居民的主要取水方式。,（1）集中式给水的卫生防护,采用地表水水源作饮用水应设置卫生防护带。具体要求在取水点周围不小于100m半径的水域内，应设有明显标志，不得从事一切可能污染水源的活动。河流取水点上游1000m 至下游100m 水域内，不得排入工业废水和生活污水，其沿岸不准堆放污染水源的废渣、垃圾、有毒物品等。采用地下水作饮用水源时，要注意井壁的结构应当严密不漏水，井周围应有一定距离的卫生防护带，在这个区域内不得有污染源存在。,（2）分散式给水的卫生防护）井水卫生防护 用井水作水源时，应注意井址选择和井的结构。井应设在污染源的上游，地势较高不易积水处，周围不得有可造成井水污染的污染
30、源（如厕所、粪坑、污水坑、畜圈等）。,井的结构要合理：井壁上部距地面2m3m范围内应以不透水材料构筑，井周以黏土或水泥填实，以防附近污水渗入井内；井底用砂、石铺装。,井口应用不透水材料作成高出地面0.2m左右的井台，井台向四周倾斜，周围并设专门的排水沟，以防井台上污水倒流入井；井台上应在井口位建成高于台面0.1 m0.2 m的井栏；井口设盖，配备公用吊桶并保持桶底清洁。,当前我国南北方农村均推广密封水井，用压水机抽水；或筑管井以手压式或脚踏式抽水机取水，既方便取水，又可防止污染，是一种较好的井水防护方法。,2）地面水卫生防护取水点周围2530m范围内不得有污染源江河水应采用分段或分时用水水库、
31、湖水可分区用水多塘水地区可分塘用水应禁止在用水区洗涤、养殖或从事其他可能污染水源的活动，以保证饮用水清洁有条件地区可建设岸边自然渗井或沙滤井进行过滤取水。,水要经过净化和消毒才能饮用净化包括：混凝沉淀和过滤处理目的：降低水中的悬浮物质和胶体物质 清除水中可能存在的原虫包囊 降低水中微生物含量 改善水的感官性状,（二）水的净化,混凝沉淀（或澄清） 过滤 消毒,（二）水的净化,混凝沉淀（或澄清） 化学品混合池 絮凝池 沉淀池过滤 快速砂滤消毒 用氯消毒， 洁净水储藏池， 泵,1.混凝沉淀 天然水体中的细小悬浮物，特别是胶体颗粒，难以用自然沉淀的方法加以去除，需加入混凝剂才能将细微颗粒凝聚成大颗粒而
32、沉降的过程。,（1）原理压缩双电层作用,粘土胶团结构,1.混凝沉淀,压缩双电层作用 水中粘土胶团的双电子层中正离子浓度由内向外逐渐降低，最后与水中的正离子浓度大致相等，如向水中加入大量电解质，则其正离子就会挤入扩散层，进而进入吸附层，使胶体表面的电位降低，因而使双电层变薄，这种作用称压缩双电层作用。,1.混凝沉淀,电中和作用 投入水中的混凝剂，经水解后形成带正电荷的胶体，能和水中带负电荷的胶体相互吸引达到电荷中和而凝聚。吸附架桥作用 一些高分子混凝剂和金属盐类混凝剂在水中能形成线型高聚物，强烈吸附胶体颗粒，形成网状结构，起到架桥作用。,1.混凝沉淀,（2）混凝剂的种类和特征,混凝剂的种类 铝盐
33、 金属盐类混凝剂 铁盐 聚合氯化铝、碱式氯化铝 高分子混凝剂 聚丙烯酰胺,1.混凝沉淀,助凝剂作用：改善絮凝体结构促进混凝沉淀作用,水温： 低温时应增大剂量，延长沉淀时间、投加高分子助凝剂或改用聚合氯化铝、聚合硫酸铁等。水的pH值和碱度：铝盐在5.77.8范围内较好。三价铁盐适宜的pH值为6.08.4，而二价铁盐只有当pH值大于8.5时才可被氧化为三价铁，因此需投加碱。高分子混凝剂受pH值影响较小。,（3）影响混凝效果的因素,水中微粒的性质、粒度和含量；水中溶解性有机物和离子的成分及含量；混凝剂的种类、质量和用量等；混凝剂的投加方法、搅拌速度和反应时间等。,（3）影响混凝效果的因素,过滤是指浑
34、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，特别是阿米巴包囊和隐孢子虫卵囊； 残留的微生物失去悬浮物的保护，为滤后消毒创造条件。,2.过滤,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。 滤料的卫生学要求本身应无毒，且有足够的化学稳定性，长期浸泡 不应溶解出任何有毒有害物质，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；要有良好的机械强度，不易磨损和碎裂；颗粒粒度均匀，有适当的孔隙率。,2.过滤,（1）机制原理 筛除作用 水通过滤料时，首先比滤层孔隙大的颗粒被截
35、留；随着被截留颗粒的增多，滤层孔隙越来越小，较小的颗粒也被截留。 接触絮凝作用 未被沉淀去除的细小絮凝体及悬浮颗粒，与滤料接触而被吸附。,2.过滤,沉淀作用 比重较大的颗粒随水流移动时，可因惯性作用直接碰撞到滤料表面而降落。,2.过滤,城市生活废水，沉渣泛起，泡沫横流。,通过混凝沉淀和 过滤后变为净水。,水经过净化处理后，尚不能保证完全去除全部病原微生物。为了使水质符合饮用水各项细菌学指标的要求，确保防止介水传染病的发生和传播，必须进行水的消毒，以杀灭病原体。,（三）水的消毒,1.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
36、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%,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：Cl2H2O HOClH+Cl-HOCl H+OCl-漂白粉和漂白粉精在水中均能水解成次氯酸：2 Ca(OCl)Cl2H2OCa(OH)22HOClCaCl2Ca(OCl)22H2OCa(OH)2 2HOCl,（1）氯化消毒,次氯酸体积小，呈电中性，易于穿过细胞壁；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；影响多种
37、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。,氯的杀菌机制,当水中含有氨氮时，氨氮将与HOCl发生如下反应： NH2Cl和NHCl2的杀菌原理仍是HOCl的作用，只有HOCl消耗完后反应才向左进行。 氯胺是弱氧化剂，杀菌作用不如HOCl强，需要较高浓度和较长接触时间。,消毒效果,次氯酸,次氯酸根,氯胺,(HOCl),(OCl),(NH2Cl),1）普通氯化消毒法加氯量约为0.52.0mg/L加氯接触时间 30 min适用于水源水质变动小、污染轻、不含酚
38、的水污染较重的水加氯量可达3 5mg/L 加氯量的多少以游离性余氯为标准水质标准要求：加氯接触30分钟后出厂水游离性余氯的限值为4.0mg/L；水中游离性余氯0.3mg/L， 管网末梢游离性余氯0.05mg/L。,(2) 常用的氯化消毒方法,2）过量加氯消毒法用于严重污染的水源水加氯量大大高于通常加氯量，可达10倍以上余氯量达到15mg/L消毒后的水需用亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫代硫酸钠或活性炭脱除过高的余氯,3）持续加氯消毒法 由于在井水或缸水一次加氯消毒后，余氯仅可维持数小时，消毒持续的时间较短。如反复进行消毒，则又较烦琐。所以一些地区在实际工作中采用各种持续消毒法，例如可用竹筒、塑料袋、广
39、口瓶或青霉素小玻璃瓶等，容器上面打孔多个，里面放入一次消毒用量2030倍的漂白粉或漂白粉精，将其以绳悬吊于水中，容器内的消毒剂借水的震荡由小孔中漏出，可持续消毒1020d。持续消毒器上孔的大小和数目多少可根据余氯测定结果确定。,（3）影响氯化消毒效果的因素,加氯量和接触时间 加氯量除满足需氯量外，为抑制水中残存的细菌的繁殖，管网中尚需维持少量的剩余氯。 即:加氯量 = 需氯量 + 余氯量需氯量:指因杀菌、氧化有机物和还原性无机物，以及某些氯化反应所消耗的氯量。余氯：指加氯氧化杀菌后剩余的有效氯。,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,O-A：水需氯量为零时，
40、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),余氯量 (mg/L),加氯量和余氯的关系,M,B,D,C,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,余氯量 (mg/L),加氯量（mg/L),水的pH值次氯酸是弱电解质，其离解程度与pH值有关： 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， OC
41、l接近100%；HOCl的杀菌效率比OCl高约80倍！,（3）影响氯化消毒效果的因素,水温 水温每提高10，病菌杀灭率约提高2-3倍。水的浑浊度 HOCl和OCl-必须直接与水中细菌接触，方能达到杀菌效果。水的浑浊度很高，则氯的作用达不到细菌本身，使杀菌效果降低。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，原虫包囊最强；水中微生物的数量过多，则消毒后水质较难达到卫生标准的要求。,（3）影响氯化消毒效果的因素,2. 其他消毒方法（1）煮沸消毒 这是一种最古老而又最常用的消毒方法之一，其消毒效果可靠，对一般肠道传染病的病原体和寄生虫卵，经煮沸35min均
42、可全部杀灭。因此，为预防肠道传染病的介水传播，应大力提倡喝开水。,优点 消毒效果好；用量少；接触时间短；pH在68.5内均有效；不影响感官性状；具有除臭、色、铁、锰、酚等作用；不产生三卤甲烷；前处理时能促进絮凝和澄清，降低混凝剂用量。缺点 投资大；不稳定，控制和检测需一定技术；对管道有腐蚀作用；需要第二消毒剂；与铁、锰、有机物等反应，可产生微絮凝，使水的浊度提高。,（2）臭氧消毒,优点接触时间短、杀菌效率高，有广谱消毒效果；对隐孢子虫有特效消毒效果；不产生有毒有害物质；能降低臭、味和降解微量有机污染物；占地面积小、消毒效果受水温和PH影响小。,（3）紫外线消毒,缺点没有持续消毒效果，需与氯配合使用；石英管壁易结垢，降低消毒效果；被杀灭的细菌有可能复活；价格较贵。,（3）紫外线消毒,
