自來水水質指標與人體健康關系

自來水水質指標與人體健康的關系?

一、色度

色度通常來自帶色的有機物(主要是腐殖質)、金屬(如鐵和錳)或高色度的工業廢水污染。沼澤水由于含腐殖質而呈黃色,低鐵化合物使水呈淡綠色,高鐵化合物及四價錳使水呈黃色,水中大量藻類存在時顯亮綠色。

色度大于15度時,多數人即可察覺,大于30度,所有人均可察覺并感到嫌惡。因此,標準限值為15度,“并不得呈現其它異色。”

二、渾濁度

渾濁度是由于水中存在的泥砂、膠體物、有機物、微生物等造成的,它與河岸的性質、水流速度、工業廢水的污染有關,隨氣候、季節的變化而變化。

渾濁度是衡量水質污染程度的重要指標。經凈化處理的水,渾濁度的降低有利于殺滅細菌和病毒,因而,低濁度水對限制水中有害物質、細菌和病毒有著積極的衛生學意義。

渾濁度在10度時,使人普遍感到混濁,超過5度,引起人們的注意。因此,我國先后將標準限值為5度、3度,現行標準限值為1度。“特殊情況下不超過5度”。

三、臭和味

水臭的產生主要是有機物的存在,或生物活性增加的表現,或工業污染所致。飲用水正常味道的改變,可能是原水水質的改變,或者水處理不充分,也可能因受二次污染所致。

飲用水中含有令人不愉快的臭和味,將導致消費者視為不安全的飲水。氯化消毒產生的余氯,消費者能明顯感受到,但低氯量消毒,可以克服水味,卻又可能危及水的微生物學安全。

飲用水應無令人不快或令人嫌惡的臭和味,故標準規定“不得有異臭、異味”。是指絕大多數人在飲用時不應感到有異臭或異味。

四、肉眼可見物

這既是一項物理外觀要求,又是一項生物要求,更是一項衛生學要求。有些活的有機體(細菌、病毒、原生動物)可能通過飲水使人發生嚴重的、甚至是致命的爆發性傳播病;藻類和浮游生物過多,使人在飲用時產生不快之感,或使人根本不宜飲用;浮游生物死亡和腐爛時,可造成魚類大量死亡,可使人中毒。

因此,飲用水中不應含有沉淀物、肉眼可見的水生生物及令人嫌惡的物質,故標準規定“不得含有”。

五、pH值

水的pH值在6.5~9.5的范圍內并不影響人的生活飲用和健康,天然水pH值一般在6.5~8.5之間。水在凈化處理過程中,由于投加水處理劑、液氯等,可使pH值略有變化。pH值對凈化處理有重要的意義,堿性水有傾向沉淀的作用,但對氯化消毒殺菌的效果有所降低,酸性水有侵蝕作用,容易腐蝕管道,影響水質。

根據我國各地多年來的供水實際情況,其上限很少超過8.5,故標準限值范圍為6.5~8.5。

六、總硬度

地下水的硬度往往比較高,地面水的硬度隨地理、地質情況等因素而變動。水的硬度是由溶解于水中的多種金屬離子產生的,主要是鈣,其次是鎂。

人對水的硬度有一定的適應性,飲用不同硬度的水(特別高硬度的水)可引起胃腸功能的暫時性紊亂,但在短期內即能適應。據國內報道,飲用總硬度為707~935mg/L的水,第二天人們出現不同程度腹脹、腹瀉和腹痛等腸道癥狀,持續一周開始好轉,20天后恢復正常。

我國各地飲用水的硬度大都未超過425mg/L。而且人們對該硬度水的反應不大,因此,標準限值為425mg/1。(以碳酸鈣計)。

七、鋁

天然水中的鋁含量很低,飲用水中的鋁多數來自含鋁的水處理劑。

有資料表明:鋁與老年癡呆癥有關,鋁積蓄于人體腦組織集中神經細胞內,導致神經纖維纏結的病變。此外,鋁可抑制胃液和胃酸的分泌,使胃蛋白酶活性下降,導致甲狀旁腺的亢進。當有鐵存在時,鋁的存在能增加水的脫色。

鑒于對人體的影響,此次,作為新增項目,標準限值為0.2mZ/L。

八、鐵

鐵在自然界分布很廣,在天然水中普遍存在,飲用水含鐵量增高可能來自鐵管道以及含鐵的各種水處理劑。

鐵是人體必需微量營養元素,是許多酶的重要組成成分。鐵對人體的生理功能主要是參與肌體內部氧的輸送和組織呼吸過程。人體代謝每天需要1~2mg鐵,但由于肌體對鐵的吸收率低,每天需從食物中攝取60~1l0mg的鐵才能滿足需要。缺少鐵,會引起缺鐵性貧血。

含鐵量高的水在管道內易生長鐵細菌,增加水的渾濁度,使水產生特殊的色、嗅、味。含鐵量達0.3mg/L時,色度約為20度;在0.5mg/L時,色度可大于30度;在1.0mg/L時可感到明顯的金屬味,使人不愿飲用,不宜煮飯、泡茶,易污染衣物、器皿,影響某些工業產品質量。

由于含鐵的水處理劑廣泛用于水處理,作為折衷方案,將標準限值為0.3mg/L。

九、錳

水中錳來自自然環境或工業廢水污染。

錳是人體需要的微量元素。人從膳食中每天攝入l0mg的錳。錳存在人體各個器官中,起著新陳代謝作用,促進維生素B的蓄積,合成維生素C,促進人體發育與骨的鈣化,促進和加速細胞的氧化。

錳在水中較難氧化,在凈水處理過程中較鐵難去除,水中有微量錳時,呈現黃褐色。錳的氧化物能在水管內壁上逐步沉積,在水壓波動時可造成“黑水”現象。

錳和鐵對感官性狀的影響類似,二者經常共存于天然水中。當濃度超過0.15mg/L時,能使衣物和固定設備染色,在較高濃度時使水產生不良味道。

為滿足感官性狀的要求,標準限值為0.1mg/L。

十、銅

水中銅多數來自工業廢水污染,或用以控制水中藻類繁殖的銅鹽。

銅是人體必需的微量元素。成年人每日需銅2mg,學齡前兒童約1mg。人體內銅的作用是多方面的,其主要作用是在組織呼吸和造血過程中,銅是許多酶的無可代替的組成成分,在新陳代謝中參與細胞的生長、增殖和某些酶的活化過程。銅參與色素沉著過程,對治療貧血也有很大的意義。銅和鋅一樣,能夠加強性腺機能,提高性激素的生理活性。在糖尿病者的食物里增加少量的硫酸銅,可以改善病性。

銅的毒性小,但過量的銅是有害的,如口服100mg/L,則可引起惡心、腹痛、長期攝入可引起肝硬變和神經系統失常病狀。

資料表明:水中含銅量達5mg/L時,水顯色并帶有苦味;達1.5mg/L時,有明顯的金屬味;超過1mg/L,可使衣物皿具染成綠色。

為滿足感官性狀的要求,標準限值為1.0mg/L。

十一、鋅

天然水中含鋅量很低,飲用水中含鋅量增高可能來源于鍍鋅管道和工業廢水。

鋅是人體必需的微量元素。鋅是酶的組成部分,參與新陳代謝,具有重要生理功能。學齡前兒童每天需要鋅約0.3mg,成年人每天攝取量為4~l0mg,人最需要鋅的時期是青春發育期。鋅是碳酸酐酶和酶蛋白的主要成分,是生物學活性的最重要方面之一,它又是參與碳水化合物和蛋白質代謝的酶的活化劑,具有催化作用,鋅具有造血功能和活化膽堿的功能,與人體內含維生素B1成正比例關系,鋅有抑癌作用,具有增強肌體的免疫功能和性功能作用。

鋅的毒性很低,但攝人過多則刺激胃腸道和產生惡心,口服1g的硫酸鋅可引起嚴重中毒。國外調查表明:飲水中含鋅23.8~40.8mg/L和泉水含鋅50mg/L均未見明顯有害作用。但也有報道,飲水中含鋅30mg/L幾時,引起惡心和暈厥。

水中含鋅10mg/L時,呈現渾濁;5mg/L時,有金屬澀味和乳白光色。在沸水表面形成油脂膜。

為滿足感官要求,標準限值為1.0mg/L。

十二、揮發酚類

水中酚主要來自工:業廢水污染,特別是煉焦和石油工業廢水,其中以苯酚為主要成分。

酚類化合物毒性低,據報道,飲水中酚的濃度為15~100mg/L時,鼠類長期飲用無影響,濃度高7000mg/L時,對消化、吸收和代謝才阻礙生長或引起死胎。

酚具有惡臭,對飲用水進行加氯消毒時,能形成臭味更強烈的氯酚,引起飲用者的反感。

根據感官性狀要求,標準限值為不超過0.002mg/L(以苯酚計)。

十三、陰離子合成洗滌劑

水中的陰離子合成洗滌劑主要來自生活污水和工業廢水的污染。目前,合成的表面活性劑達幾百種,其中,陰離子表面活性劑應用最廣,其化學性質穩定,在污水處理時最難降解和消除。

陰離子合成洗滌劑毒性極低,人體攝人少量未見有害影響,人每日口服100毫克純烷基苯磺酸鹽4個月(相當于每日飲用含50mg/L的水2升),未見明顯不能耐受的跡象,但是,當水中濃度超過0.5mg/L時,能使水起泡沫和具有異味。

根據味覺及形成泡沫的閾濃度,標準限值為0.3mg/L。

十四、硫酸鹽

天然水中普遍含有硫酸鹽。硫酸鹽過高,主要是礦區重金屬的氧化或工業廢水污染的結果。水處理中硫酸鋁凈水劑的使用可明顯地增加硫酸鹽濃度。

硫酸鹽過高,易使鍋爐和熱水器結垢,增加對金屬的腐蝕,并引起不良的水味和具有輕瀉作用,當硫酸鹽與鎂在一起時,這種影響會更為明顯。含硫酸鎂達1000mg/L水液,可作為成人瀉藥。一般而言,飲用水中硫酸鹽濃度大于750mg/L時有輕瀉作用,濃度為300~400mg/L時,開始察覺有味,200~300mg/L時,無明顯味作用。

基于對水味的影響和輕瀉作用,標準限值為250mg/L。

十五、氯化物

地面水和地下水中都含有氯化物,它主要以鈣、鎂的鹽類存在于水中。水中的氯化物來源于流過含氯化物的地層,海洋水、生活污水及工業廢水的污染。自來水采用液氯消毒時,能增加氯化物的含量。

氯化物含量過高或過低,可以間接推斷水的潔凈情況。特別是氮素化合物隨氯化物的增多而同時出現時。

氯化物是人體需要的元素,在人和動物鹽類代謝中起著重大的作用。人每天平均攝人量

氫氰酸的毒性最大,杏、李、桃、楷杷的核仁中都含有氰甙,水解后生成氫氰酸,使水呈杏仁氣味,其嗅覺閾濃度為0.1mg/L,木薯、白果中也都含有。口服氰化氫0.06g可致死,氰化鈉的致死量為0.15~0.2g,口服杏仁40、60粒可引起中毒甚至死亡,長期飲用含氰化物微量的水將引起甲狀腺腫大。

氰化物進入人體,快速從粘膜吸收,在血液中生成血紅蛋白而呈中毒癥狀,可引起細胞內窒息,組織缺氧,導致腦組織首先受損,而呼吸中樞麻痹常為氰化物中毒的致死原因。動物實驗表明:氰化物劑量為0.025mg/kg時,大鼠的過氧化氫酶增高,條件反射活動有變化,劑量為0.05mg/kg時無異常變化,此劑量相當于0.1mg/L。

考慮到氰化物毒性很強,標準限值為0.05mg/L。

十六、氟化物

氟化物大量存在于礦土、土壤、礦泉水中。一般天然水中氟含量很低,通常含量為0.2、0.5mg/L,地下水氟含量要高一些。地面水中氟含量偏高,往往是由于工業廢水污染的結果。

氟是人體微量元素。可以通過水、食物等多種途徑進入人體,成年人每天約攝入0.3~0.5mg,嬰兒每天需氟化物0.5mg,兒童則需1mg,以保證牙齒鈣化期所必需的氟化物離子。人體中的氟有35%來自食物,65%來自飲水,適宜的飲水含氟量0.6~1.0mg/L。氟能保護牙齒,降低齲齒患病率,抑制細菌引起的糖分解所需要的酶。飲水含氟量低于0.5mg/L時易產生齲齒,高于1.0mg/L時卻又容易發生氟斑牙。

氟是一種原漿毒物。在一定條件下,氟不僅對牙齒、骨質的發育有影響,引起骨骼變形、發脆,而且損害腎臟肌能,引起關節疼痛,出現氟骨癥,對整個機體都有影響,嚴重的還可能早期喪失勞動力,運動機能障礙、癱瘓,甚至死亡。據國外報道:氟攝人量達l0mg/kg左右可發生急性中毒;每日攝人量15~25mg,持續11~12年后可導致氟骨癥;每日攝人20mg,持續20年以上時可致殘廢。飲水中含氟量達3-6mg/L時,長期飲用出現氟骨癥;超過l0mg/L時,引起骨骼損傷,產生癱瘓。

綜合考慮飲水中氟含量為1.Omg/L時對牙齒的輕度影響和氟的防齲作用,以及對我國廣大的高氟區飲水進行除氟或更換水源所付的經濟代價,標準限值為1.Omg/L。

十七、鉛

天然水含鉛量低微,很多種工業廢水、粉塵、廢渣中都含有鉛及其化合物。

鉛可與體內的一系列蛋白質、酶和氨基酸內的官能團絡合,干擾機體許多方面的生化和生理活動。

世界糧農組織和世界衛生組織專家委員會于1972年確定每人每周攝人鉛的總耐受量為3mg。兒童、嬰兒、胎兒和妊娠婦女對環境中的鉛較成人和一般人群敏感。

研究證實:飲用水中鉛含量為0.1mg/L時,可能引起血鉛濃度超過30μg/lOOml,這對兒童來講是過高的。如果成人每日從食物中攝人鉛量大于230tμg,攝人的鉛量就會超過總耐受量。

我國先后將標準限值為0.1mg/L、0.05mg/L,此次修改為0.01mg/L。

十八、汞

汞在自然界的分布極為分散,空氣、水中僅有少量的汞,由于三廢的污染,城市人口從空氣、食品中吸人汞,經呼吸道進入體內。

汞及其化合物為原漿毒,脂溶性。主要作用于神經系統、心臟、肝臟和胃腸道,汞可在體內蓄積,長期攝入可引起慢性中毒。

汞的化合物有很強的毒性。無機汞中以氯化汞和硝酸汞的毒性最高,小鼠口服氯化汞的最小致死量為0.81~0.88mg,人的中毒劑量為0.1~0.2g,致死量為0.3g。有機汞的毒性比無機汞大,小鼠口服氯化乙基汞的最小致死量為0.6~0.65mg。

地面的無機汞,在一定條件下可轉化為有機汞,并可通過食物鏈在水生生物(如魷、貝類等)體內富集,人食有這些魚、貝類后,可引起慢性中毒,損害神經和腎臟,如日本所稱的“水俁病”。基于其毒理性和蓄積作用,標準限值為0.001mg/L。

十九、硝酸鹽

氮在自然界中的蘊藏量很大。各類氮素化合物的測定,對于研究水源污染、分解的趨勢等情況有很大的幫助。水中的硝酸鹽含量通常夏季低,冬季高,地下水的含量比地面水高。

有資料表明:飲用硝酸鹽含量過高的水,對嬰兒的健康有害。如果飲水中的硝酸鹽大于l0mg/L時,對年齡較大的兒童也可能有危害,原因是硝酸鹽還原成亞硝酸鹽之后,可引起高鐵血紅蛋白癥。有人認為某些癌癥可能與極高濃度的硝酸鹽含量有關。國外報道,飲用水中硝酸鹽含量低于l0mg/L時,未見發生高鐵血紅蛋白癥的病例,當高于l0mg/L時,偶有病例發生。另有報道,濃度達20mg/L時,并未引起嬰兒的任何臨床癥狀,而血中高鐵血紅蛋白含量增高。

基于國內調研資料,考慮到某些水源水硝酸鹽的天然水平較高及處理技術的可行性,標準限值為20mg/L(以氮計)。

二十、硒

水中硒除地質因素外,主要來源于工業廢水污染。

硒是人體必需元素。硒對人體中輔酶Q的生物合成很重要,而輔酶Q存在于心肌內,可防止血壓的上升。我國通過大量的觀察證明:硒可以有效地預防地方性心臟病(克山病)。有人發現,給人小劑量注射硒或服用含硒食品,能提高視力,促進身高、體重的增長。硒能刺激免疫球蛋白及抗體的產生,增加機體免疫力。美國、芬蘭高硒地區人群冠心病及高血壓的發病率比低硒地區明顯降低。美國的調查還證明:高硒地區人口出生率比低硒地區高。認為硒與受精有關,當機體內含硒量不足時,就會引起性腺機能減退和不育癥,動物實驗也證明了這點。還有學者發現,硒具有預防癌癥的作用。

硒的化合物對人和動物均有毒,有明顯的蓄積作用,可引起急性和慢性中毒。硒的毒理作用主要是破壞一系列生物酶系統,對肝、腎、骨骼和中樞神經系統有破壞作用。地方性硒中毒多半由于土壤中含硒較高,致使農作物和禽體內積蓄硒過多。中毒臨床表現為食欲不振,四肢無力、頭皮搔癢、癩皮、斑齒、毛發和指甲脫落等。

根據硒的生理作用及毒性,并考慮到食物中可能攝入量,標準限值為0.0lmg/L。

二十一、四氯化碳

四氯化碳在飲用水中一般濃度為每升數微克水平。

四氯化碳具有多種毒理效應,包括致癌性、對肝和腎的損害。急性中毒癥狀為呼吸困難、紫紺、蛋白尿、血尿、黃疸、肝腫大、神經性頭痛、眩暈、惡心、嘔吐、腹痙攣和腹瀉等。慢性中毒則表現為肝硬化和壞死、腎損害、血中酶的活性改變、血清膽紅素增多等。

基于上述原因,參照世界衛生組織《飲用水質量指南》的建議值,考慮到我國具體情況標準限值為0.002mg/L(原標準為3μg/L)。

二十二、氯仿

已經證實氯仿對人具有潛在致癌的危險性。

飲用水中三鹵甲烷的形成在很大程度上取決于用作消毒劑的氯和在水源中存在前體(腐殖質等)之間的相互反應。當水源中含前體濃度低或經處理將前體去除后再消毒,就不會產生高濃度的三鹵甲烷。

氯仿對實驗動物和人的急性毒性為肝和腎的損傷和破壞,包括壞死與硬化。

基于上述原因,參照世界衛生組織(飲用水質量指南)的建議值,考慮到我國具體情況,標準限值為不超過0.06mg/L。

二十三、細菌總數

細菌總數可作為評價水質清潔程度和凈化、消毒效果的指標。細菌總數增多說明水被污染,但不能說明污染來源,必須結合總大腸菌群來判斷水質污染的來源和安全程度。

據凋查,國內水廠的出廠細菌總數均在每毫升100個以下,有相當一部分在10個以下。故標準限值為每毫升不超過100個。

二十四、總大腸菌群

當飲用水受到糞便等污染,就有可能帶有沙門氏菌、志賀氏菌、弧菌、腸道病毒等,且它們均可以水為媒介引起腸道傳染病。總大腸菌群含量可表明水體被污染的程度,并且間接地表明腸道病菌存在的可能,以及對人體健康具有潛在危險性。

根據我國多年供水實踐,同時確保在流行病學上的安全,標準限值為每100ml水樣中不得檢出(原標準限值為每升水中不得超過3個)。

二十五、糞大腸菌群

由于總大腸菌群既包括糞便污染,同時也包括非糞便污染的大腸菌總數,因此,有必要在飲用水標準中增加糞大腸菌群這個指標,以便直接反映出水體是否受到糞便污染的信息,進一步確保流行病學的安全。

為此,作為新增水質標準,標準限值為每100mL水樣中不得檢出。

二十六、游離余氯

余氯系指用氯消毒,當加氯接觸一定時間后,水中剩余的氯量。游離余氯的嗅覺和味覺閾濃度為0.2~0.5mg/L。

實驗證明,接觸作用30分鐘游離余氯在0.3mg/L以上時,對腸道致病菌(如傷寒、痢疾等),鉤端螺旋體、布氏桿菌等均有殺滅作用。如果用氯胺消毒,化合余氯含量一般為游離余氯的2倍以上,且接觸時間不應小于2小時。

腸道病毒(傳染性肝炎、小兒麻痹病毒等)對氯消毒劑的耐受力較腸道致病菌強。據報道,如能保證游離余氯為0.5mg/L,接觸時間為30~50分鐘,亦可使腸道病毒死滅。因此,在懷疑水源可能受到腸道病毒污染時,可增加氯消毒劑量及接觸時間,以保證飲用水的安全。

集中式給水管網末梢水的游離余氯,還可作為預示有無再次污染的信號,因此,水質標準對管網末梢水的游離余氯也作了相應規定。

標準規定“在與水接觸30分鐘后應不低于0.3mg/L,管網末梢水不應低于0.05mg/L(適用于加氯消毒)”。

二十七、總α放射性、總β放射性

水的放射性主要來自巖石、土壤及空氣中的放射性物質。水中的放射性核素有幾百種,濃度一般都很低。

人類某些實踐活動可能使環境中的天然輻射水平增高,特別是隨著核能的發展和同位素新技術的應用,可能產生放射性物質對環境的污染問題。放射性的有害作用為:增加腫瘤發生率、死亡以及發育中的變態。

基于上述資料,參考世界衛生組織推薦值,標準限值為:總α放射性不超過0.1Bq/L;總β放射性不超過1Bq/L。這是基于假設每人每天攝人2L水時所攝人的放射性物質,按成年人的生物代謝參數估算出一年內產生的劑量確定的。

本文來源:互聯網

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