《饮用水安全问题与对策》课件.ppt

1、上海市政设计工程研究总院（集团）有限公司SHANGHAI MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN INSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.饮用水健康安全面临的主要问题与对策饮用水健康安全面临的主要问题与对策 王如华王如华20172017年年1111月月上海市政设计工程研究总院（集团）有限公司SHANGHAI MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN INSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.一、饮用水安全的社会意义一、饮用水安全的社会意义 二、饮用水安全的主要问题二、饮用水安全的主要问题 三、饮用水安全的对策措施三、饮用水安全的对策措施上海市政设

2、计工程研究总院（集团）有限公司SHANGHAI MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN INSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.一、饮用水安全的社会意义一、饮用水安全的社会意义-水是生命之源，安全水是生命之源，安全饮用饮用水对健康至关重要，水对健康至关重要，它是一项基本人权，是保护公众健康有效政策的一它是一项基本人权，是保护公众健康有效政策的一个组成部分，必须让所有人得到充足、安全、易得个组成部分，必须让所有人得到充足、安全、易得的供水。的供水。-在保障供水健康安全上的投资会产生净的社会在保障供水健康安全上的投资会产生净的社会经济效益，在经济效益，在减少健康损害节省医

3、疗开支减少健康损害节省医疗开支等方面的等方面的效用已大于干预措施的成本。效用已大于干预措施的成本。-改进公众获取安全改进公众获取安全饮用饮用水的干预措施特别有利水的干预措施特别有利于低收入人群，是减轻贫困的有效对策之一。于低收入人群，是减轻贫困的有效对策之一。上海市政设计工程研究总院（集团）有限公司SHANGHAI MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN INSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.二、饮用水安全的主要问题（微生物）二、饮用水安全的主要问题（微生物）-饮用水中对公共健康风险最大的是饮用水中对公共健康风险最大的是微生物微生物。-微生物风险主要来自饮用了被微生

4、物风险主要来自饮用了被人类和动物（包括鸟类）粪便人类和动物（包括鸟类）粪便污染的水污染的水,它是致病细菌、病毒和原生动物的来源之一。它是致病细菌、病毒和原生动物的来源之一。-人人类社会自有公共供水系统以来发生的多次重大公共类社会自有公共供水系统以来发生的多次重大公共水安水安全事件，由全事件，由致病微生物致病微生物引起的约占引起的约占70%：包括二十世纪以前的：包括二十世纪以前的介介水烈性细菌性传染病（霍乱、伤寒、痢疾水烈性细菌性传染病（霍乱、伤寒、痢疾)流行流行,二十世纪中二十世纪中叶的介水病毒性传染病的流行叶的介水病毒性传染病的流行,二十世纪末二十世纪末出现的介水致病原出现的介水致病原生动物

5、（生动物（如两虫如两虫）引起的胃肠道传染疾病等。）引起的胃肠道传染疾病等。上海市政设计工程研究总院（集团）有限公司SHANGHAI MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN INSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.二、饮用水安全的主要问题（微生物）二、饮用水安全的主要问题（微生物）-介水传播病原体具有有别于水中其它污染物的明显特征，主要包括：介水传播病原体具有有别于水中其它污染物的明显特征，主要包括：可引起可引起急、慢性健康急、慢性健康影响；部分可在环境中生长；类型和分布是离散的；常常聚影响；部分可在环境中生长；类型和分布是离散的；常常聚集或附着于水中的集或附着于水中的

6、悬浮固体颗粒悬浮固体颗粒上，且浓度随时间而变化；病原体的量、侵袭性、上，且浓度随时间而变化；病原体的量、侵袭性、毒性和人体免疫力决定了疾病发生的程度；一旦感染发生将在宿主内倍增；某些毒性和人体免疫力决定了疾病发生的程度；一旦感染发生将在宿主内倍增；某些病原体可在病原体可在食品、饮料、或温水系统食品、饮料、或温水系统内繁殖、延续并增加传染的可能性；病原体内繁殖、延续并增加传染的可能性；病原体不像许多化学物产生不像许多化学物产生累积效应累积效应。-水介致病微生物的感染途径有以下三个途径：水介致病微生物的感染途径有以下三个途径：摄入（摄入（饮用饮用）胃肠道（细菌、病毒、原虫和蠕虫）；吸入和呼吸（胃肠

7、道（细菌、病毒、原虫和蠕虫）；吸入和呼吸（气雾气雾）呼吸系统（病毒、细菌）；接触（呼吸系统（病毒、细菌）；接触（沐浴洗漱沐浴洗漱）皮肤、黏膜、伤口和眼睛（细皮肤、黏膜、伤口和眼睛（细菌、蠕虫）。菌、蠕虫）。-水介致病微生物主要包括水介致病微生物主要包括细菌细菌、病毒病毒、和、和原生动物（原虫和蠕虫）原生动物（原虫和蠕虫），各自的，各自的健康影健康影响响 、水中的持久性水中的持久性和和耐氯能力耐氯能力不尽相同：不尽相同：大部分细菌健康影响高、水中持久性长（部分可繁殖）和耐氯能力高；大部分病大部分细菌健康影响高、水中持久性长（部分可繁殖）和耐氯能力高；大部分病毒健康影响高、水中持久性长（部分可繁殖

8、）和耐氯能力低；原生动物则健康影毒健康影响高、水中持久性长（部分可繁殖）和耐氯能力低；原生动物则健康影响高、水中持久性中等（部分可繁殖）和耐氯能力高。响高、水中持久性中等（部分可繁殖）和耐氯能力高。上海市政设计工程研究总院（集团）有限公司SHANGHAI MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN INSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.二、饮用水安全的主要问题（化学物）二、饮用水安全的主要问题（化学物）-饮用水中大多数对健康产生风险的化学成分通常是长期暴饮用水中大多数对健康产生风险的化学成分通常是长期暴 露后才会显现，具有累积效应，很少有一次暴露后就导致健露后才会显现，

9、具有累积效应，很少有一次暴露后就导致健康问题。康问题。-饮用水中化学成分的主要来源包括自然、工农业活动、生饮用水中化学成分的主要来源包括自然、工农业活动、生活、水处理及饮用水接触的材料、以公众健康为目的的用于活、水处理及饮用水接触的材料、以公众健康为目的的用于水中的杀虫剂等。水中的杀虫剂等。-相关来源的化学成分在某些情况下往往会成组出现，如氯相关来源的化学成分在某些情况下往往会成组出现，如氯 消毒副物中的三卤甲烷和卤乙酸。消毒副物中的三卤甲烷和卤乙酸。-水中许多化学成分在达到影响健康阈值前通常会引起水的水中许多化学成分在达到影响健康阈值前通常会引起水的可接受性可接受性问题（产生令人不愉快的问题

10、（产生令人不愉快的嗅嗅、味味和和颜色颜色等），如出等），如出现大规模的突发化学污染等。现大规模的突发化学污染等。上海市政设计工程研究总院（集团）有限公司SHANGHAI MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN INSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.二、饮用水安全的主要问题（化学物）二、饮用水安全的主要问题（化学物）-一些特定物质如钙、碳酸钙、碳酸氢钙、氧、氢根和氢氧一些特定物质如钙、碳酸钙、碳酸氢钙、氧、氢根和氢氧根、硫酸盐等的浓度变化会导致输水金属管材的腐蚀，引起微生根、硫酸盐等的浓度变化会导致输水金属管材的腐蚀，引起微生物或可接受性问题。物或可接受性问题。-间歇

11、性或大规模的化学污染往往导致公众恐慌情绪，并转间歇性或大规模的化学污染往往导致公众恐慌情绪，并转而寻求健康安全性低于公共供水的替代用水。而寻求健康安全性低于公共供水的替代用水。-许多化学物质毒性机制不同，且化学物质间的协同交互作许多化学物质毒性机制不同，且化学物质间的协同交互作用具有选择性且非常有限，在饮用水低浓度水平下这种特性更加用具有选择性且非常有限，在饮用水低浓度水平下这种特性更加明显。明显。-新兴化学物已引起关注，也对公众用水的安全信心带来负新兴化学物已引起关注，也对公众用水的安全信心带来负面影响。面影响。上海市政设计工程研究总院（集团）有限公司SHANGHAI MUNICIPAL E

12、NGINEERING DESIGN INSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.二、饮用水安全的主要问题（放射性）二、饮用水安全的主要问题（放射性）-放射性来源于天然和人工放射性同位素，全球人均接受来自环境中所有放射放射性来源于天然和人工放射性同位素，全球人均接受来自环境中所有放射源的年均剂量约为源的年均剂量约为3.0mSv，其中，其中2.4来自自然源，来自自然源，0.6来自人工源（绝大部分为来自人工源（绝大部分为医疗诊断辐射）；自然源的构成如下医疗诊断辐射）；自然源的构成如下:年均有效剂量年均有效剂量 典型年平均有效剂量范围典型年平均有效剂量范围体外照射体外照射 宇宙射线宇宙射线 0.3

13、9 0.31 地球辐射（室内外）地球辐射（室内外）0.48 0.31体内照射体内照射吸入（主要为氡）吸入（主要为氡）1.26 0.210摄取（食物和饮用水）摄取（食物和饮用水）0.29 0.21总量总量 2.4 113-我国规定的可接受放射源的每人年均剂量为我国规定的可接受放射源的每人年均剂量为5.0mSv，正常情况下饮用水中放，正常情况下饮用水中放射性要比微生物和化学物引起的公共健康风险要小很多（核泄漏事故例射性要比微生物和化学物引起的公共健康风险要小很多（核泄漏事故例外）。外）。上海市政设计工程研究总院（集团）有限公司SHANGHAI MUNICIPAL ENGINEERING DESIG

14、N INSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.二、饮用水安全的主要问题（可接受性二、饮用水安全的主要问题（可接受性）-水中微生物、化学和物理成分均可能影响饮用水的味道、气味和外观，水中微生物、化学和物理成分均可能影响饮用水的味道、气味和外观，用户会通常会通过这些指标来评价水的质量和可接受性。用户会通常会通过这些指标来评价水的质量和可接受性。-当水显得不干净或有颜色或带有令人反感的味道和气味时，尽管这些当水显得不干净或有颜色或带有令人反感的味道和气味时，尽管这些性状可能不会直接影响健康，但会引起用户对水安全性的疑虑。性状可能不会直接影响健康，但会引起用户对水安全性的疑虑。-审美上难以接受的

15、水可导致用户从审美上更能接受但可能安全性较差审美上难以接受的水可导致用户从审美上更能接受但可能安全性较差的水源中取用水，从而产生新的安全隐患。的水源中取用水，从而产生新的安全隐患。-对水的可接受性产生影响的对水的可接受性产生影响的典型微生物污染典型微生物污染主要有放线菌和真菌、蓝主要有放线菌和真菌、蓝绿藻、无脊椎动物活体和铁细菌等。绿藻、无脊椎动物活体和铁细菌等。-对水的可接受性产生影响的化学物质包括多种无机和有机物，且对水的可接受性产生影响的化学物质包括多种无机和有机物，且大部大部分物质产生影响的阈值低于甚至远低于影响健康的阈值。分物质产生影响的阈值低于甚至远低于影响健康的阈值。-饮用水的一

16、些化学物理特性也会影响可接受性，包括饮用水的一些化学物理特性也会影响可接受性，包括硬度、硬度、pHpH、溶解、溶解氧、溶解性总固体、浊度、色度和温度氧、溶解性总固体、浊度、色度和温度等。等。-饮用水出现可接受问题时往往预示着伴随而来的微生物问题和化学问饮用水出现可接受问题时往往预示着伴随而来的微生物问题和化学问题，如水华、突发化学污染、处理工艺和供水设施存在缺陷或出现故障。题，如水华、突发化学污染、处理工艺和供水设施存在缺陷或出现故障。上海市政设计工程研究总院（集团）有限公司SHANGHAI MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN INSTITUTE(GROUP)CO.,LT

17、D.三、饮用水安全的对策措施（微生物安全）三、饮用水安全的对策措施（微生物安全）总体策略总体策略-对微生物污染的控制始终应放在对微生物污染的控制始终应放在最重要的位置最重要的位置。-保障饮用水供应的微生物安全应从保障饮用水供应的微生物安全应从水源到用户各个环节建立多水源到用户各个环节建立多级屏障级屏障。-最理想的策略是通过科学管理来预防和减少病原体进入水源，最理想的策略是通过科学管理来预防和减少病原体进入水源，减少对通过处理过程去除病原体去除的依赖。减少对通过处理过程去除病原体去除的依赖。-我国近阶段的环境现实只能依赖强化对处理和输配过程中的控我国近阶段的环境现实只能依赖强化对处理和输配过程中

18、的控制。制。-消毒消毒在安全饮用水供应上具有无可置疑的重要作用，它是防范在安全饮用水供应上具有无可置疑的重要作用，它是防范病原体（尤其是细菌）的有效屏障，任何水源条件下消毒都是必病原体（尤其是细菌）的有效屏障，任何水源条件下消毒都是必需的。需的。上海市政设计工程研究总院（集团）有限公司SHANGHAI MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN INSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.三、饮用水安全的对策措施（微生物安全）三、饮用水安全的对策措施（微生物安全）浊度（浊度（悬浮颗粒悬浮颗粒）控制）控制 作用意义作用意义：控制和降低水的浊度即意味着聚集控制和降低水的浊度即意味

19、着聚集或或附着在悬浮颗粒附着在悬浮颗粒上的微生物的上的微生物的控制和控制和降低，降低，同时降低浊度也会减轻同时降低浊度也会减轻对氯消毒效果对氯消毒效果的负面影响，提升氯消毒效果和减少消毒剂耗的负面影响，提升氯消毒效果和减少消毒剂耗量，提高水的可接量，提高水的可接受性能（感官性能）。受性能（感官性能）。强化混凝沉淀强化混凝沉淀 强化过滤强化过滤 膜法分离膜法分离上海市政设计工程研究总院（集团）有限公司SHANGHAI MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN INSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.三、饮用水安全的对策措施（微生物安全）三、饮用水安全的对策措施（微生物安全

20、）氨的控制氨的控制 作用意义：作用意义：控制并降低原水中的过高的氨会减轻对氯消控制并降低原水中的过高的氨会减轻对氯消毒效果的负面影响，提升氯消毒效果和减少消毒剂耗量。毒效果的负面影响，提升氯消毒效果和减少消毒剂耗量。同时也可对化学安全作出贡献，如降低输水过程中亚硝同时也可对化学安全作出贡献，如降低输水过程中亚硝酸盐的增加。酸盐的增加。生物接触氧化生物接触氧化上海市政设计工程研究总院（集团）有限公司SHANGHAI MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN INSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.三、饮用水安全的对策措施（微生物安全）三、饮用水安全的对策措施（微生物安全）

21、强化消毒强化消毒作用意义：作用意义：消毒是保障饮用水微生物安全的最后一道屏障。在充消毒是保障饮用水微生物安全的最后一道屏障。在充分并强化消毒的同时，使水在输配和储存过程中始终保持一定的分并强化消毒的同时，使水在输配和储存过程中始终保持一定的合理消毒剂余量，有助于消除饮用水健康安全的最大隐患。合理消毒剂余量，有助于消除饮用水健康安全的最大隐患。优化消毒反应器优化消毒反应器 紫外化学联合消毒紫外化学联合消毒 膜分离与化学消毒组合膜分离与化学消毒组合 上海市政设计工程研究总院（集团）有限公司SHANGHAI MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN INSTITUTE(GROUP)C

22、O.,LTD.三、饮用水安全的对策措施（微生物安全）三、饮用水安全的对策措施（微生物安全）腐蚀控制腐蚀控制作用意义：作用意义：强化储输水设施腐蚀控制，不仅有利于防止因腐蚀导致强化储输水设施腐蚀控制，不仅有利于防止因腐蚀导致的微生物增长，还能对水的可接受性（感官性）作出贡献，并提高的微生物增长，还能对水的可接受性（感官性）作出贡献，并提高设施结构的耐久性，保障设施结构安全。设施结构的耐久性，保障设施结构安全。提高水的化学稳定性提高水的化学稳定性 强化储输水设施的防腐强化储输水设施的防腐上海市政设计工程研究总院（集团）有限公司SHANGHAI MUNICIPAL ENGINEERING DESIG

23、N INSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.三、饮用水安全的对策措施（化学安全）三、饮用水安全的对策措施（化学安全）总体策略总体策略-首先应控制那些对敏感人群健康效应明显且水体中普遍首先应控制那些对敏感人群健康效应明显且水体中普遍长期存在的物质，如亚硝酸盐、铅等。长期存在的物质，如亚硝酸盐、铅等。-其次应对影响饮用水可接受性和消毒效果的各种主要化其次应对影响饮用水可接受性和消毒效果的各种主要化学物质和水质污染综合性指标，如铁、锰、铝、典型致嗅致学物质和水质污染综合性指标，如铁、锰、铝、典型致嗅致味物质、耗氧量、氨等。味物质、耗氧量、氨等。-还应控制那些特殊地区或特定时期对人体健康效应明

24、显还应控制那些特殊地区或特定时期对人体健康效应明显且水体中普遍长期存在的物质，如砷、硼、微囊藻毒素等。且水体中普遍长期存在的物质，如砷、硼、微囊藻毒素等。-部分短期暴露即能产生明显健康效应和大规模突发性化部分短期暴露即能产生明显健康效应和大规模突发性化学污染也应引起充分重视，应强化针对性监测和落实应急措学污染也应引起充分重视，应强化针对性监测和落实应急措施。施。上海市政设计工程研究总院（集团）有限公司SHANGHAI MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN INSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.三、饮用水安全的对策措施（化学安全）三、饮用水安全的对策措施（化学安全）

25、耗氧量控制耗氧量控制 作用意义：作用意义：对作为水的有机污染综合指示性指标的控制，不仅对作为水的有机污染综合指示性指标的控制，不仅可对各种有机化学物去除作出重大贡献，也可节省水质监测成可对各种有机化学物去除作出重大贡献，也可节省水质监测成本。同时对提高水的可接受性和保障微生物安全也能作出一定本。同时对提高水的可接受性和保障微生物安全也能作出一定贡献。贡献。强化沉淀过滤强化沉淀过滤 臭氧氧化臭氧氧化 炭吸附与生物降解炭吸附与生物降解上海市政设计工程研究总院（集团）有限公司SHANGHAI MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN INSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.三

26、、饮用水安全的对策措施（化学安全）三、饮用水安全的对策措施（化学安全）藻毒素控制藻毒素控制 作用意义：作用意义：对于这一由生物代谢产生的化学风险物控对于这一由生物代谢产生的化学风险物控 制制将大为提高存在富营养现象的湖库或低流动性地表水为将大为提高存在富营养现象的湖库或低流动性地表水为水源的饮用水的化学安全性。水源的饮用水的化学安全性。强化预氧化强化预氧化：氯、高锰酸钾、臭氧预氧化：氯、高锰酸钾、臭氧预氧化 活性炭吸附活性炭吸附：粉末或颗粒活性炭吸附去除：粉末或颗粒活性炭吸附去除上海市政设计工程研究总院（集团）有限公司SHANGHAI MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN

27、INSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.三、饮用水安全的对策措施（化学安全）三、饮用水安全的对策措施（化学安全）消毒副产物控制消毒副产物控制 作用意义：作用意义：饮用水中化学消毒是最经济和普遍采用的饮用水中化学消毒是最经济和普遍采用的技术，化学消毒后副产物的产生不可避免，控制消毒技术，化学消毒后副产物的产生不可避免，控制消毒副产物将有利于饮用水的长期健康安全。副产物将有利于饮用水的长期健康安全。消毒前尽可能多地去除形成消毒副产物的前驱物消毒前尽可能多地去除形成消毒副产物的前驱物 按水质采用不同的消毒方式或选用合适的消毒剂按水质采用不同的消毒方式或选用合适的消毒剂 采用物理辅助消毒或膜分

28、离技术减少消毒剂用量采用物理辅助消毒或膜分离技术减少消毒剂用量 活性炭吸附和高级氧化等手段去除形成的副产物活性炭吸附和高级氧化等手段去除形成的副产物上海市政设计工程研究总院（集团）有限公司SHANGHAI MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN INSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.三、饮用水安全的对策措施（放射性安全）三、饮用水安全的对策措施（放射性安全）放射性总量控制放射性总量控制 作用意义：作用意义：饮用水中放射性总量控制有利于饮用水饮用水中放射性总量控制有利于饮用水 的长期健康安全。的长期健康安全。首先应选择放射性安全可靠的水源首先应选择放射性安全可靠的水源

29、 加强对特殊放射性源的监测与评估加强对特殊放射性源的监测与评估 关注水中氡对人体总辐射剂量贡献关注水中氡对人体总辐射剂量贡献 离子交换、反渗透去除微量放射物离子交换、反渗透去除微量放射物上海市政设计工程研究总院（集团）有限公司SHANGHAI MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN INSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.三、饮用水安全的对策措施（可接受性）三、饮用水安全的对策措施（可接受性）可接受性（感官性）控制作用意义：作用意义：尽管提高饮用水的可接受性的主要作用可能对水的健尽管提高饮用水的可接受性的主要作用可能对水的健康安全不产生直接作用，但仍然非常重要，它可阻

30、止用户因不接康安全不产生直接作用，但仍然非常重要，它可阻止用户因不接受饮用审美上无法接受的水而选用安全性更差的替代饮用水的不受饮用审美上无法接受的水而选用安全性更差的替代饮用水的不安全用水的行为。这也是我国城镇供水最终实现直饮的必要条件安全用水的行为。这也是我国城镇供水最终实现直饮的必要条件之一。之一。应综合微生物和化学安全控制需要选择适用的工艺技术应综合微生物和化学安全控制需要选择适用的工艺技术 应控制水中无明显健康效应但影响水的可接受性的物质应控制水中无明显健康效应但影响水的可接受性的物质 上海市政设计工程研究总院（集团）有限公司SHANGHAI MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN INSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.谢谢！谢谢！