居家室内环境保护 税永红 居家室内环境保护（第3章）新

居家室内环境保护科学出版社第三章水环境保护与居家用水通过本章的学习，在了解国内外水资源及水问题基础上，学习与居家用水密切相关的水质标准，深入了解居家饮用水的主要类型及生产过程。为使我们能得到充足、安全的饮用水，应倡导居家生活科水饮水与排放。1.了解水资源现状与水环境问题；2.掌握水污染来源及水体自净机理；3.了解水污染引起的主要介水传染病与地方病；4.了解国内外主要水质标准及发展趋势；5.了解主要的居家饮用水类型；6.了解水质与味道的关系；7.了解居家饮用水二次污染的原因；8.倡导居家生活科学饮水与节约用水。学习目标第一节

概述一、水资源与水问题二、水污染与自净三、水污染与疾病水是生命之源，人体内的一切生理和生化活动如体温调节、营养物质输送、代谢产物排泄等都需在水的参与下完成。天然水中含有多种矿物盐类，饮水亦是人类矿物盐类和微量元素的来源之一。水不仅为人的生理功能所必需，同时也是构成自然环境的基本要素，是地球上不可替代的自然资源，在人类生活和一切生产活动中具有极其重要的作用。由此可见，水不仅孕育了生命，而且还与人类的生存与发展有密切关系。但人类活动的干预、环境污染使水资源受到严重损害（降低或破坏其使用价值），从而造成水资源短缺甚至枯竭，这不仅影响居民的正常居家生活用水，而且制约着社会经济的发展。人类生存的四大要素：阳光、空气、水、营养影响着人的健康状况，其中水占人体体积的70%，随着年龄的增长，水占人体体重的比例会逐渐下降。一个70公斤重的人,水大约占50公斤的比重。所以说人是水做的，人的一生由生到死，实际上是水分丧失的过程。生命由细胞组成，细胞必须“浸泡于水”才得以成活。干燥是老化的主要表现，一个人老化的过程也就是水分丧失的过程。年轻人细胞内水分占42%，老年人则只占33%，故此产生皱纹，皮下组织渐渐萎缩。人老的过程就是失去水分的过程。人可以几天不吃饭，但不可以一天不饮水，人体如果失去体重的15%—20%的水量，生理机能就会停止，继而死亡。这张图说明了一个人失水的过程。胎儿时水在人体的比重约占90％，婴儿时占80％，青壮年占70％，老年时只占60％－50％，成年人这70％的水分，以身体内水份的含量计算,最多的是脑脊髓,约占百分之九十九；其次为淋巴腺,约占百分之九十四；血液中的水份约占百分之八十三;肌肉中的水份约占百分之七十七；骨胳虽然坚硬,也含有百分之二十的水。失掉15%的水.人就有生命危险。什么是水资源？“水资源”这一名词虽然已广为使用和流行，但其定义却至今尚未统一，原因主要在于不同的部门、不同行业或不同学科对水资源的理解有差异。英国联合国教科文组织（UNESCO）《英国大百科全书中华人民共和国水法广义狭义P64-65（一）水资源状况地球表面的72%被水覆盖，但淡水资源仅占所有水资源的0.5%，近70%的淡水固定在南极和格陵兰的冰层中，其余多为土壤水分或深层地下水，不能被人类利用。地球上只有不到1%的淡水或约0.007%的水可为人类直接利用。世界状况因此，理论上可开发利用的淡水不到地球总水量的1%。这不到1%的淡水在各大洲的分布也有很大的区别。（二）水问题目前，人类面临水资源的危机越来越严重，主要表现在以下几个方面(P65)1.水资源分布不均匀，季节变化大2.用水需求增加，城市与工业区过度集中发展3.用水浪费，不合理开发与使用水资源4.水体污染破坏了有限的水资源（三）水资源的种类及其卫生学特征地球上的天然水资源分为降水、地表水和地下水三类。1.降水什么是降水？（P66）为什么降水的水质受大气和降水来源地的影响？（P66）2.地表水什么是地表水？（P66）地表水的水量和水质受流经地区地质状况、气候、人为活动等因素的影响较大。当降水大量进入江河湖泊，水量达最大时称为丰水期；一年中水量小、水位最低的时期称为枯水期。地表水水质主要受哪些因素影响？（P66）地表水按水源特征可分为封闭型和开放型两大类。封闭型水体由于四周封闭，水无法流动，又称为“死水”，如湖水、水库水等；开放型水体四周未完全封闭，依靠水位的落差，水自高处向低流动，也称为“活水”，如江水、河水等。封闭型水源和开放型水源的抗污染能力差别较大，但又有各自特点，需分别对待。3.地下水降水和地表水经土壤地层渗透到地面以下形成地下水。地层是由透水性不同的粘土、砂石、岩石等构成。透水层是由颗粒较大的砂、砾石组成，能渗水与存水；不透水层则由颗粒细小致密的粘土层和岩石层构成。地下水可分为浅层地下水、深层地下水和泉水。浅层地下水是指潜藏在地表下第一个不透水层上的地下水，是我国广大农村最常用的水源，水质物理性状较好，细菌数较地表水少；但在流经地层和渗透过程中，可溶解土壤中各种矿物盐类使水质硬度增加，水中溶解氧因被土壤中生物化学过程消耗而减少。深层地下水是指在第一个不透水层以下的地下水，其水质透明无色，水温恒定，细菌数很少，但盐类含量高，硬度大。由于深层地下水水质较好，水量较稳定，常被用作城镇或企业的集中式供水源。地下水水质直接受地表水水质和地质环境的影响。因为：①由于地下水源于地表水；地表水在流经地表土壤层时，一方面会过滤和吸附地表水中的某些成分，使污染物含量降低，另一方面也会溶解土壤层中的矿物质，而使地下水矿化度增高。所以，一般情况下，地下水比地表水水质好，但矿化度高，多属硬水。二、水污染与自净（一）水污染水污染是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。造成水体污染的污染物主要来自生产或生活活动。此外，自然因素也可引起水质某些成分的改变，甚至对人体产生危害，如水中氟含量过高所致地方性氟中毒。但水体污染主要是指人为污染。1.水污染的主要来源1)工业废水2)生活污水3)农业污水4)其他（P68）2.水环境污染物提问：进入水体的污染物途径、种类繁多，性质各异，但总的来说可以分为哪三大类？主要来源于哪里？（二）水污染自净及其机制1.水体污染的自净作用水体自净是指水体受污染后，污染物在水体的物理、化学和生物学作用下，使污染成分不断稀释、扩散、分解破坏或沉入水底．水中污染物浓度逐渐降低，水质最终又恢复到污染前的状况。影响水体自净过程的因素很多，如受纳水体的地形、水文条件、微生物种类与数量，水温和复氧能力(风力、风向、水体紊流状况等)，以及污染物性质和浓度等。废水进入水体后，污染与自净过程几乎同时开始。距排污口近的水域以污染过程为主。表现为水质恶化。形成严重污染区；而在相邻的下游水域，自净过程有所加强，污染强度逐渐减弱，水质渐见好转。形成中度至轻度污染区域；在轻度污染水域下游，则以自净过程为主。有机物的自净过程一般可分为三个阶段：第一阶段是易被氧化的有机物进行的化学氧化分解，本阶段在污染物进入水体后数小时即完成。第二阶段是有机物在水中微生物作用下的生物化学氧化分解，本阶段持续时间的长短与水温、有机物浓度、微生物种类和数量等有关。一般要延续数日。通常用BOD5这一指标表示能被生物化学氧化的有机物的量。第三阶段是含氮有机物的硝化过程，这个阶段最慢，一般要延续一个月左右。2.水体自净的机制水体自净的机制包括稀释、混合、吸附、沉淀等物理作用，氧化还原、分解化合等化学作用，以及生物分解、生物转化和生物富集等生物学作用。各种作用可相互影响，同时发生并交互进行。一般而言，自净的初始阶段以物理和化学作用为主，后期则以生物学作用为主。3.水体污染物的转归污染物在水体中的转归是指污染物在水环境中的空间位移和形态改变。前者表现为量的变化，后者则是质的变化。这两种变化之间通常存在相互联系。1）污染物的迁移是指污染物从某一地点转移到另一地点，从一种介质转移到另一种介质的过程。废水中的污染物进入流动的水体后，沿水体流动方向，迅速从纵、横、竖三个方向扩散，将污染物向下游推移和搬运。生物富集作用：某些生物不断从环境中摄取浓度极低的污染物，在体内逐渐聚集，使该物质在生物体内达到相当高、甚至引起其他生物(或人)中毒的浓度，如甲基汞、有机氯农药等均可通过食物链在各级生物之间传递、转移，最终在高位营养级生物体内达到很高浓度。2）污染物的转化污染物在水体中所发生的物理、化学、光化学和生物学作用。通过此等作用，污染物改变了原有的形态或分子结构，以致改变了污染物固有化学性质、毒性及生态学效应。三、水污染与疾病根据世界卫生组织的调查，人类疾病80%与水有关，水质不良可引起多种疾病。水质被污染的机会很多，成分复杂。含有病原体的人畜粪便、污水污染水体后，可引起介水传染病的暴发和流行。富营养化水体中的藻类及其毒素，不仅会破坏水体生态环境，某些藻类产生的毒素也可引起人体中毒，甚至死亡；当水体遭受有毒化学物质的污染时，可使接触人群发生急慢性中毒，甚至引起公害病（publicnuisancedisease)，有的还可诱发癌症；另有些污染物如固体悬浮物和工业冷却水污染等，虽然不会对人体健康产生直接危害，但可使水质感官性状恶化、破坏水生生物间的平衡关系，从而影响水体的自净能力和水的正常利用。随着我国社会经济的发展，水质受污染的危险性也不断增加，水污染对健康的影响应引起高度重视。（一）介水传染病1.概念介水传染病（waterbornecommunicable）指通过饮用或接触受病原体污染的水而传播的疾病，又称水性传染病，其流行原因有二：①水源受病原体污染后，未经妥善处理和消毒即供居民饮用。②处理后的饮用水在输配水和贮水过程中重新被病原体污染。地面水和浅井水都极易受病原体污染而导致介水传染病的发生。2.主要类型介水传染病的病原体主要有三类：①细菌，如伤寒杆菌、副伤寒杆菌、霍乱弧菌、痢疾杆菌等。②病毒，如甲型肝炎病毒、脊髓灰质炎病毒、柯萨奇病毒和腺病毒等。③原虫，如贾第氏虫、溶组织阿米巴原虫、血吸虫等。它们主要来自人粪便、生活污水、医院以及畜牧屠宰、皮革和食品工业等废水。3.流行特点介水传染病的流行特点表现为：①水源一次严重污染后，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，若水源经常受污染，则发病者可终年不断。②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。③一旦对污染源采取处理措施，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。介水传染病一旦发生，危害较大。因为饮用同一水源的人较多，发病人数往往很多；且病原体在水中一般都能存活数日甚至数月，有的还能繁殖生长，一些肠道病毒和原虫包囊等不易被常规消毒所杀灭。据报道大约有40多种传染病可通过水而传播，如霍乱、痢疾、伤寒、副伤寒等肠道传染病，肝炎、脊髓灰质炎、眼结膜炎等病毒性疾病和血吸虫病、钩端螺旋体病、阿米巴痢疾等寄生虫病。介水传染病一般以肠道传染病多见，最典型的例子是印度新德里在1955年11月至1956年1月间，由于集中式给水水源受生活污水污染，而暴发的传染性肝炎流行，在170万人口中出现的黄疸病例就有29300人。（二）地方病1.概念引起水污染的原因有两类，一类是自然污染，另一类是人为污染。自然污染是自然原因造成的，如特殊地质条件下使某些地区富有某种化学元素的化合物，天然动植物在腐败过程中产生的有害物质以及降雨淋洗大气和地面后挟带各种物质流入水源中；人为污染是人类生活和生产活动中排放到水源中的污染。地方病（endemicdisease）是指在一定区域内发生的生物地球化学性疾病、自然疫源性疾病和不利于人们健康的生产生活方式密切相关疾病的总称，许多地方病与水中的化学成分有关。2.主要类型中国常见的地方病有大骨节病、地方性氟中毒、碘缺乏病和地方性砷中毒等。大骨节病大骨节病(KBD)是一种以软骨坏死为主要改变的地方性变形性骨关节病。本病常常多发性、对称性侵犯软骨内成骨型骨骼,导致软骨内成骨障碍、管状骨变短和继发的变形性关节病。主要发生生于儿童和少年,临床表现为关节疼痛、增粗变形,肌肉萎缩,运动障碍。KBD病因尚未阐明,当前国内外主要有生物地球化学说、真菌毒素说、有机物中毒说及环境条件下生物性致病因子复合病因说4种学说。地方性氟中毒氟对人体健康具有双重作用，适量的氟是人体必需的微量元素，而长期大量摄入氟可引起氟中毒。地方性氟中毒是由于一定地区的环境中氟元素过多，而致生活在该环境中的居民经饮水、食物和空气等途径长期摄入过量氟所引起的以氟骨症和氟斑牙为主要特征的一种慢性全身性疾病，又称地方性氟病。贵州氟骨病碘缺乏病碘缺乏病系指胚胎发育到成人期由于摄入碘不足所引起的一系列病症。它包括地方性甲状腺肿、地方性克汀病、地方性亚临床克汀病、流产、早产、死胎等。本病分布广，全世界约有110个国家都有此病的流行。据估计全球受碘缺乏威胁的人群约为16亿。我国除上海外全国各省市、自治区都有不同程度的流行区，估计约有7亿多人群居住在缺碘地区。地方性砷中毒地方性砷中毒是在特定地理环境下的居民长期通过饮水、空气、食物摄入过多的砷，而引起的以皮肤色素脱失、着色、角化及癌变为主的全身性的慢性中毒性疾病。类型：饮水型砷中毒和燃煤型砷中毒。

分布：饮水型砷中毒分布：山西、内蒙古、新疆、宁夏、吉林、四川、安徽、青海、黑龙江、河南、山东等省（区）。其中以山西、内蒙古病情为重。

燃煤型砷中毒部分：贵州、陕西。其中以贵州分布最为严重。

砷中毒居民双手上遍布中毒后的斑点第二节水质标准一、水环境质量标准二、地下水质量标准三、生活饮用水水质标准四、生活杂用水水质标准五、国际饮用水水质标准简介我国水环境标准体系，可概括为“六类三级”，即水环境质量标准、水污染物排放标准、水环境卫生标准、水环境基础标准、水监测分析方法标准和水环境标准样品标准六类，及国家级标准、行业标准和地方标准三级。水环境质量标准、水污染物排放标准、水环境卫生标准是强制性标准，其他的水环境标准为推荐性标准。一、水环境质量标准（一)地表水环境质量标准《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)是一项国家标准，适用于全国领域内的江河、湖泊、运河、渠道、水库等具有使用功能的地表水水域。《地面水环境质量标准》(GB3838—83)为首次发布，1988年为第一次修订，1999年为第二次修订，本次为第三次修订。本标准自2002年6月1日起实施。本标准分为地表水环境质量标准基本项目、集中式生活饮用水地表水源地补充项目和特定项目、集中式生活饮用水地表水源地补充项目和特定项目本标准项目共计109项，其中地表水环境质量标准基本项目24项，集中式生活饮用水地表水源地补充项目5项，集中式生活饮用水地表水源地特定项目80项。地表水环境质量标准基本项目包括水温、pH值、溶解氧、汞、粪大肠菌群等24项。将硫酸盐、氯化物、硝酸盐、铁、锰调整为集中式生活饮用水地表水源地补充项目。修订了pH、溶解氧、氨氮、总磷、高锰酸盐指数、铅、粪大肠菌群七个项目的标准值，增加了集中式生活饮用水地表水源地特定项目40项。本标准删除了湖泊水库特定项目标准值。1.地表水环境质量标准中主要指标及其制订的依据

1)水温2)pH值3)五日生化需氧BOD54)溶解氧5)粪大肠菌群6)有害物质（P76）(二)水环境功能区划1.分类依据地表水水域环境功能和保护目标，按功能高低依次划分为五类：I类，主要适用于源头水、国家自然保护区；Ⅱ类，主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场等；Ⅲ类，主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区；Ⅳ类，主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区；Ⅴ类，主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。七大水系水质类别比例（2002年）七大江河水系741个重点监测断面中：29.1%的断面满足Ⅰ～Ⅲ类水质要求；30.0%的断面属Ⅳ、Ⅴ类水质；40.9%的断面属于劣Ⅴ类水质。

水环境质量二、地下水质量标准为了保护地下水资源、防止地下水污染、保障人民身体健康,1993年我国出台了《地下水质量标准(GB/T14848-93)》,该标准是衡量地下水水质好坏和是否受到自然和人为污染的标尺。1.地下水质量分类依据我国地下水水质现状、人体健康基准值及地下水质量保护目标，并参照了生活饮用水、工业、农业用水水质最高要求，将地下水质量划分为五类。Ⅰ类，主要反映地下水化学组分的天然低背景含量。适用于各种用途。Ⅱ类，主要反映地下水化学组分的天然背景含量。适用于各种用途。Ⅲ类，以人体健康基准值为依据。主要适用于集中式生活饮用水水源及工、农业用水。Ⅳ类，以农业和工业用水要求为依据。除适用于农业和部分工业用水外，适当处理后可作生活饮用水。Ⅴ类，不宜饮用，其他用水可根据使用目的选用。三、生活饮用水水质标准2001年国家卫生部在1985年制定的《生活饮用水卫生标准》和1994年对该标准再次修订的基础上颁布了新的《生活饮用水卫生规范》。1985年制定的《生活饮用水卫生标准》的指标绝大多数为无机物，其中以重金属离子为主，有机物指标考虑很少，仅有7项，与世界卫生组织以及欧共体和美国等发达国家现行生活水质标准相比，指标项目数偏少，要求很低。现行生活饮用水水质标准与国家卫生部1985年制定的《生活饮用水卫生标准》相比有很大改进，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。根据各项指标的卫生学意义，96项饮用水水质指标分为34项常规检验项目(附录5)和62项非常规检验项目。并在原标准上增加了铝、粪大肠菌群和耗氧量，对镉、铅、四氯化碳则作了更为严格的规定；将银、滴滴涕、六六六、苯并(a)芘列入了非常规检验项目中，非常规检验项目中有10项为无机物，其余皆为有毒有害有机物，如氯乙烯、苯化合物、藻毒素、农药、氯化消毒副产物等。.45..46.国际饮用水水质标准简介目前，国际上具有权威性、代表性的饮用水水质标准主要有三部：世界卫生组织（WHO）的《饮用水水质准则》、欧盟（EC）的《饮用水水质指令》和美国环保局（USEPA）的《国家饮用水水质标准》，其它国家和地区多以这三个标准为基础或重要参考来制订本国饮用水标准。本章节主要介绍这三部标准。1.世界卫生组织《饮用水水质准则》的特点

（1）指出了微生物是威胁饮水安全的首要问题。第三版中大量的篇幅用于表述如何确保饮水中的微生物的安全性，同时保留了前两版中的部分内容，如设置多重防线方法，强调了水源保护的重要性。其配发的文件同时描述了如何满足微生物安全性的要求，并就如何确保安全性提供了指导意见。（2）在制定化学物质指导值时，即考虑到直接饮用部分，又考虑到沐浴时皮肤接触或易挥发物质通过呼吸摄入的部分。（3）提供了确定优先控制污染物的方法和内容。第三版及其配发文件中对如何确定本地应优先重点控制的化学物质以及如何管理可造成大规模公共卫生危害的化学物质提出了指导意见。（4）提供了准则在特定环境下的适用原则，并就如何处理这些情况配发专文进行了详尽的阐述。2.欧盟《饮用水水质指令》的特点（1)对水质超标时要采取的行动做出了原则性规定。明确指出：一旦水质发生不达标情况，立刻由相应部门开展调查；如水质有害于健康，立即停止使用；当水中某种化学物质含量超标时，只有在下述情况得到满足时才允许继续供水：补救计划得到权威部门认可并开始实施；水质不再对人体健康产生危害；及时向用户通报水质情况。(2)要求所有欧盟国家对水处理过程使用的材料和化学品建立审批制度。水处理和输配过程中可能向饮水中溶入某些微量化学物质，然而，无论在技术方面还是经济方面，都不大可能对每一种物质都制定相应的限值标准，对此新指令要求建立适当的审批制度。(3)对水质检测指标和频率提出指导意见。新指令认为：并非每一个指标都需要频繁地检测，对于容易检测又较能反映问题的主要指标，如大肠杆菌数、浑浊度和pH值，检测频率较高；一些次要指标的检测频率可适当降低。如果主要指标出现超标，则应马上进行全面的检测。(4)对采样和检验方法的灵敏度提出要求。但是除了对分析方法和结果之间存在明确相关性的微生物指标提出建议方法之外，为便于新技术的发展，新指令对大多数指标的采样和化验方法并未作硬性规定。(5)要求向社会公布水质检测数据和结果，并说明水质达标和安全与否，要求每个欧盟国家发布水质年报。(6)要求供水企业和当地的医疗机构建立密切的联系以应对可能出现的水质恶化。3.美国《国家饮用水水质标准》的特点(1)具有法律支撑。《安全饮用水法》和《1986年安全饮用水法修正条款》奠定了保证饮用水安全的法律框架,国家一级和二级饮水规程确定了需要控制的水中污染物的详尽指标和要求。(2)严格的动态修订：《安全饮用水法》和《1986年安全饮用水法修正条款》要求美国环保局每隔三年要从最新的《重点污染物目录》中选25种进行规则制定，并且要对以前发布的标准进行审查，以便于水质标准能及时吸收最新的科技成果。(3)对每一种污染物提出最大污染物浓度（MCL），最大污染物浓度目标（MCLG）和最可行处理技术（BAT）。其中MCL是强制性的，是供水系统供给用户的水中污染物的最大允许浓度。MCLG是对推荐最大污染物浓度（RMCL）的重新定义，为非强制性目标值，侧重于水中污染物浓度对人体健康的影响，并不涉及污染物的方法检出限和水处理技术。(4)对微生物的人体健康风险高度关注。2006版的美国一级饮用水规程中规定的微生物学指标共有8项,其中隐孢子虫、贾第鞭毛虫、军团菌、病毒等指标在其它国家水质标准中并不常见,体现出美国对致病微生物的研究深入、细致；另外美国把浑浊度列入微生物学指标中，反映了认识上对浑浊度相关属性的改变。(5)对饮水消毒副产物的人体健康影响十分重视。早在20世纪70年代初,美国就率先开展了饮水消毒副产物方面的研究,确认了加氯消毒产生有机卤代物的健康风险,现行的水质标准中消毒副产物是一个独立的细则，即“消毒与消毒副产物条例”。美国不仅关注氯消毒副产物，对其它的消毒剂及其副产物也提出了最大浓度限定或监控要求，进行有关的毒理学试验，这反映其对药剂消毒副作用的认识达到了一个新的阶段。(6)标准下分很多细则。每一细则都由以下内容组成：主要条款；监控要求；分析要求；合格要求；通告要求；差别和豁免规定。发展趋势1.对微生物指标重要性的认识越来越深刻2.对消毒剂及其副产物对人体健康的影响越来越重视3.对指标的规定越来越全面严格4.标准制定过程中关注风险效益投资分析1.对微生物指标重要性的认识越来越深刻目前饮用水的主要风险还是微生物指标（细菌、病毒、原生动物或其他生物来源）,世界卫生组织制定的《饮用水水质准则》第三版中也明确提出：无论在发展中国家还是发达国家，与饮用水有关的安全问题大多来自于微生物，并将微生物问题列为首位，其后依次是消毒、化学物问题、放射性问题和可接受性问题；《饮用水水质准则》中还强调：就改善和保护公众健康而言，不同的参数可能有不同的优先重点，一般来说，优先顺序如下，①确保充足供应在微生物方面安全的饮用水，并保证水的可接受性，以防止消费者饮用在微生物方面有潜在不安全因素的水；②管理已知的对人体健康有不良影响的重要化学污染物；③控制其他的一般化学污染物。由此可见，饮水中微生物引起的危害被普遍认为是威胁饮水安全的首要问题，因此必须充分认识微生物的重要性，并应对微生物的人体健康风险给予高度重视,在水质指标方面，虽然隐孢子虫、贾第鞭毛虫、军团菌、病毒等指标在WHO、EC以及许多国家水质标准中还不常见,但在美国、英国等少数发达国家已将其列为重要的控制项目，此外美国还把浑浊度列入微生物学指标,主要是从控制微生物风险方面来考虑,而不仅仅考虑水的感官性状。2.对消毒剂及其副产物对人体健康的影响越来越重视世界卫生组织的《饮用水水质准则》中将消毒问题列于第二位，紧次于微生物问题，优先于化学物问题、放射性问题和可接受性问题。在安全饮用水的供应过程中，消毒无疑是很重要的，美国EPA的《国家饮用水水质标准》中明确规定：饮水必须经过消毒。在饮水处理上，消毒对多种病原体，尤其是细菌，作用显著，但是越来越多的研究表明，在杀灭细菌，保证微生物安全的同时，消毒又带来了新的问题，那就是消毒过程中所产生的副产物对人体健康的影响问题，美国早在20世纪70年代初就率先开展了消毒副产物方面的研究工作，确认了加氯消毒会产生有机卤化物的健康风险，并专门制定了《消毒与消毒副产物条例》。在2001年3月颁布水质标准中,要求自2002年1月起,饮用水中的总三卤甲烷浓度由降为0.08mg/L,并增加了卤乙酸的浓度不超过的规定。3.对指标的规定越来越全面严格从各国的标准发展历程不难看出，饮水标准的修订过程也是一个指标数量不断递增的过程，以世界卫生组织的《饮用水水质准则》为例，第一版中仅包括微生物指标2项，确立准则值的具有健康意义的化学指标27项，放射性指标2项，另有感官性状指标12项。第三版中指标数量大幅度增加，其中水源性疾病病原体27项；确立准则值的具有健康意义的化学指标93项，放射性指标3项；另有感官性状指标28项。美国EPA的标准更是如此，1914年的标准中仅包括2项细菌学指标，2006年的标准中指标数量已经增加至113项，其中一级饮用水规程中规定项目98项，二级饮水规程中规定项目15项。除了指标数量的大幅增加之外，指标限值要求也越来越严格，如美国已将砷的限值由1975年的50μg/L降至10μg/L（2001年1月1日实施）。欧盟的98/83/EC指令中将铅的限值从1980年的50μg/L降至10μg/L,并要求在15年内（即2013年12月以前）更换含铅配水管。4.标准制定过程中关注风险效益投资分析风险效益投资分析是今后制订水质标准的重要步骤。美国在制定饮水标准过程中就格外关注这一问题，例如《加强地面水处理条例》和《消毒与消毒副产物条例》制定时都进行了详尽的效益和投入分析。在饮用水水质标准或目标的基础上进一步提高水质要求时，应该开展详细的调查分析，弄清调整指标限值可能取得的效益和降低的风险，提供改善指标的具有可行性的净水措施并进行取得效益和投入的分析,使得制订的标准更合理，更具可行性和科学性。第三节居家饮用水人类生存的四大要素，阳光、空气、水和营养影响着人的健康状况，而“民以食为天，人以水为先，食以水为母”、“人之饮食，首重为水”又充分表明了在人们居家生活中饮用水的重要性。随着人们生活水平的不断提高，人类经历了从饮用天然水、饮用经消毒处理的自来水、饮用灌装水的饮水革命之后，居家饮用水越来越多元化，除自来水外，各种瓶装水、桶装水及饮料也进入了人们居家生活中。根据水的用途、性质、形式，水有不同的分类，对居家生活来说，根据饮用水水质分为硬水与软水；根据饮用水形式又可分为生活饮用水、直饮水等形式。（一）根据水质分类天然水或自来水常含有无机杂质、有机杂质及某些气体，可以把水分为软水与硬水两类。1.硬水在日常生活中，我们经常见到水壶用久后内壁会有水垢生成，这是因为在我们取用的水中含有钙、镁盐等无机盐，加热煮沸之后便有不少钙、镁盐以碳酸盐形式沉淀出来形成水垢。通常把水中钙、镁离子的含量用“硬度”这个指标来表示，1度相当于每升水中含有10mg氧化钙。以钙、镁等酸式碳酸盐的形式存在而引起的硬度叫做碳酸盐硬度，煮沸时这些盐会生成碳酸盐沉淀而除去，把这种硬度叫暂时硬度。例如：

Ca(HCO3)2→CaCO3↓+CO2↑+H2O以钙、镁的氯化物、硫酸盐、硝酸盐等非碳酸盐形式存在的硬度由于煮沸后不会生成沉淀而被除去，把这种硬度叫做永久硬度。碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度之和就是水的总硬度。硬度高于8度的水为硬水，硬度过高的水不适宜工业上使用。例如锅炉会因锅垢的产生，影响传热效果，浪费燃料，并且会阻塞管道，甚至可能造成爆炸事故。2.软水软水指不含或含较少可溶性钙、镁化合物，硬度低于8度的水。天然软水一般指雨、雪水；人工软水是经软化处理的钙盐和镁盐含量降至为50mg/L以下得到的软化水。使用软水能使您头发光滑，皮肤细腻，防结石病发病率，维护健康，软水不易与肥皂产生浮渣，洗衣物，节省各种洗涤剂50％～80％，使衣物洗后松软，使衣物色泽保持更长久等优点。（二）根据饮水形式分类根据饮水形式不同分，可将水分为生活饮用、直饮水、水纯净及饮料等多种类。1.生活饮水人们生活中大量饮用或使用的水，如自来水。为使人们饮用水安全可靠，各国对生活饮水都有严格的技术标准，并设有卫生标准监测部门。2.直饮水直饮水是包含没有污染、没有退化（充满生命活力的水）、符合人体生理需要（含有人体相近的有益矿质元素），pH值呈弱碱性这三个条件的水。3.磁化水磁化水是一种被磁场磁化了的水。让普通水以一定流速，沿着与磁力线垂直的方向，通过一定强度的磁场，普通水就会变成磁化水。在美容、工业、农业和医学等领域有广泛的应用。4.离子水自来水通过以活性炭作为过滤层的净水器过滤净化达标国家水质标准，再通过膈膜电解生成两种活性的水，即离子水。集中于阴极流出来的为碱性离子水（供饮用）；集中于阳极流出来的为酸性离子水（供外用）。5.蒸馏水蒸馏水是指用蒸馏方法制备的纯水，分一次和多次蒸馏水。水经过一次蒸馏，不挥发的组分残留在容器中被除去，挥发的组分进入蒸馏水的初始馏分中，收集馏分的中间部分而得。要得到更纯的水，可在一次蒸馏水中加入碱性高锰酸钾溶液，除去有机物和二氧化碳；加入非挥发性的酸，使氨成为不挥发的铵盐。由于玻璃中含有少量能溶于水的组分，因此进行二次或多次蒸馏时，要使用石英蒸馏器皿，才能得到很纯的水，所得纯水应保存在石英或银制容器内。6.饮料饮料是指以水为基本原料，由不同的配方和制造工艺生产出来，供人们直接饮用的液体食品。饮料除提供水分外，由于在不同品种的饮料中含有不等量的糖、酸、乳以及各种氨基酸、维生素、无机盐等营养成分，因此有一定的营养。饮料是饮品，不宜作为生活饮水大量饮用。一、天然水自然界原始生命是起源于天然水环境之中的。古希腊人将水称之为“arche”，意为“万物之母”，也将水作为爱情的象征，爱情如流水，必须双手合掌小心捧住加以呵护，以维护婚姻家庭的幸福。天然水是地球上分布最广泛的一种物质，那什么是天然水呢？（一）天然水的定义天然水（Naturalwater）广义是指存在于自然界的未经人工处理的水，是构成自然界地球表面各种形态的水相的总称。包括地表水（河流水/湖泊水、积雪水/雨水）、源头水（雪山融水/泉眼水/河流源头水）、地下水（深井水/地下河水）。随着社会的进步与发展，国际瓶装水协会（IBWA）将天然水特指瓶装的，只需经最小限度处理的地表水或地下形成的泉水、矿泉水、自流井水。也即，天然水不是从市政系统或者公用供水系统引出的，只通过有限的处理（例如过滤、臭氧或者等同的处理）就能达到除去原水中极少的杂质和有害物质，并保存原水中的营养成分和对人体有益的矿物质和微量元素的水。（二）天然水的结构和性质1.水的组成结构水是由两个氢原子和一个氧原子组成的化合物，其最简单的化学式为H2O。由于氢有三种同位素1H（氕H）、2H（氘D）、3H（氚T），氧有三种同位素16O、17O、18O，因此有不同分子量的水分子。天然水是最普通的水分子，总量占99.937%，其余的是重水（D2O）和超重水（T2O）。在H2O分子中，三个原子核排列成以H核为底，以O核为顶的等腰三角形方式(图3.3)，其O-H距离为，H-H距离为，H-O-H所夹键角为104。30´，此键角受外界作用影响时会发生变化。水分子中以两个“O-H”键的夹角，使两个极性键的作用不能抵消，整个水分子就成了极性分子。图3.3水的分子结构图3.4冰的结构2.天然水的缔合与离解水的缔合与离解可用下式表示：水的缔合是放热过程，温度升高，缔合程度下降，即（H2O）x的x值减小，在高温时，水主要以单分子状态存在。温度降低时水的缔合度增大，时水结成冰，冰中的每一个水分子都被相邻的四个水分子包围，每个水分子位于变形四面体的顶点(图3.4)，全部水分子缔合成一个巨大缔合分子，由于氢键的方向性要求，水分子不能做到紧密堆积，整个冰的结构是六方晶系晶格，因此，冰的晶体具有较大的空隙，即水结成冰后，体积增大，密度减小。水在液态下不是以单个水分子的形式存在，而是通过氢键产生缔合分子。缔合的水减弱了水分子的极性，传递离子的能力也随之降低，所以长期静置的水缔合程度高，“活性”严重丧失而成为“死水”。在加热、磁场等作用下，水分子间的氢键不同程度地被破坏，从而降低了缔合度而活化。例如，多数物质一般在热水中溶解度较大、热水洗涤效果好等，都与水的缔合度降低有关。水的相态转化即是靠了这种氢键力的作用。3.天然水的特殊性质水在常温下以液态存在，有一般液体的共性，但与其他物质比较，又有许多物理化学特性，由于这些特性，水在自然界和人类生活中发挥着巨大的作用，成为决定自然和人类环境的重要因素。1)温度—体积效应“热胀冷缩”是物质变化的一般规律，但水在0～4ºC这段温度范围内不服从这一规律，而是随着温度升高其体积反而缩小，密度增大。在4ºC时，相对密度最大，为。0ºC的水的相对密度为，而0ºC的冰的相对密度为，故结冰时水的体积变大，浮于水面形成冰层，隔绝冰层以下水体与外界的热量交换，保持深水水温，使水生生物在冬季得以生存。2)融点与沸点在1.0133×105Pa的压强下，水的融点（凝固点）为0ºC，沸点为100ºC，常温下水以液体状态存在，而且以液体存在的温度范围较广，因此自然界中绝大部分水都以液体状态存在。水具有异常高的融点和沸点是水能够在自然界中发生巨大作用的原因之一。3)压强对熔点的影响冰融化时体积缩小，压强增加时熔点就要降低。因为压强的增加会促使物质体积的缩小，有利于固相转变为液相。例如，冰在1.01325×105Pa下的熔点是0ºC，而当外界压强每增加1.01325×105Pa，它的熔点就要下降。4)热容量大在所有的液体和固体物质中，水具有最大的比热，即温度升高或降低1ºC时，1g水所吸收或放出的热量比1g其他物质要多。由于水的比热大，江、河、湖、海等水体白天吸收太阳辐射的热量，夜晚又将热量释放至大气中，使环境温度变化幅度不致过分剧烈。此外，利用水的这一特性，在生产中可作为冷却物体或储存及传递热量的优良载体。水还具有较高的蒸发热，每1g水的蒸发热比1g其他液体的蒸发热要大，这是维持地表温度相对恒定的另一原因。据估计，到达地表的太阳辐射热量约有1/3为海洋、河流、湖泊和冰川等水体中水的蒸发所抵消。因此，由于水的热容量大，天然水体具有调节气温的作用。5)常温附近可有三相变化常压下，在0～100ºC范围内水可出现固、液、气三相变化，这样范围的温度很容易达到，故可利用水的相变热转换能量。6)溶解及反应能力极强水是一种良好的溶剂，它能溶解很多种固体、液体和气体物质。许多物质特别是某些离子型无机盐类在水中不仅有很大的溶解度，而且还能离解为离子。酸、碱、盐等无机化合物和有机化合物都能不同程度地溶于水，因此天然水体中往往溶有各种为水生生物生长和发育所需要的营养物质。此外，水能溶解气体，由于水中溶有氧气，为水生生物在天然水体中生存提供了基本的条件。但是，由于水的溶解能力强，当工业和农业生产中排出的污染物质溶于水后，则随水流迁移而扩大污染范围，因此，这一特性又是造成天然水体污染的主要因素。7)表面张力大液体中除汞外，水的表面张力最大，由此产生毛细、润湿、吸附等一系列界面物理化学现象。8)纯水导电性差纯水几乎不导电，但在一般水中由于溶解了电解质，所以一般水是导电的。9)对热的稳定性水对热的稳定性很高，在2000K的高温下，其离解百分数还不到1%，这是水能够经过地球初期炽热气温而存在下来的重要原因。（三）天然水中的化学组分由于水是极具特性的溶剂，所以天然水在水循环过程中与岩石、气体之间由于环境条件的变化，水中溶解的和非溶解的物质会产生沉淀，同时也会有新的物质进入水中，从而使天然水中的主要化学组分可以是固态的和液态的，也可以是气态的；进入水中的物质可以是呈均匀状态，也可呈非均匀状态。天然水中化学物质可分为：可溶性气体、主要离子、生物成因物质、微量成分和有机质五大类。天然水中化学物质（四）天然水的水质水质、水量和水能是度量水资源可利用价值的三个重要指标，其中水质指标是最重要的。1.水质指标水质指标指水样中除水分子外所含杂质的种类和数量或浓度。下表列出了天然水(也兼及各种用水、废水)的水质指标，可分为物理、化学、生物、放射性四大类。天然水水质指标分类表天然水是随时间和空间而变化的一种复杂溶液，其物理化学特性，取决于天然水形成过程中的各种物理化学条件，特别是所接触的各种介质。大气降水水质取决于当地的气象条件和降水淋溶的大气颗粒物的化学组成。地表水水质(河水水质和湖水水质)则主要取决于径流所流经区域的岩石、土壤类型和植被。地下水水质则主要取决于含水层的岩性和补给区的地质条件。2.水质与味道不同的水质与人的口感有密切的关系，同样的水给每个人的感觉结果大体相同，但又不完全一样，水味如何，往往是人对水的最初感觉，水的味道是由水及其它组分决定的。水中其它组分有两个含义，一是自然成分及其含量，二是受到污染后所包含的物质及其含量。对水的味道有影响的主要有以下几种（P94）二、自来水（一）自来水的由来（二）居家生活对自来水的要求居家生活对自来水的基本要求包括水质水量水压（三）自来水的生产自来水处理的目的是为了使出水水质达到《饮用水水质标准》，由于水源种类以及水源水质不同，水处理方法和工艺也各不相同。1.生活饮用水水源2.自来水加工过程无论采用何种工艺处理过程，从水源地引入的原水到用户用自来水，总的来说都经历从反应-沉淀-过滤-加压供水几个过程。1）反应2）沉淀3）过滤4）加压供水三、直饮水目前，我国城镇居民居家饮水除自来水外，另一主要饮水是直饮水。所谓直饮水是指水质优良可以直接生饮而无碍人体健康的饮用水。包括管道直饮水和灌装直饮水，灌装直饮水主要包括瓶装水与桶装水。直饮技术最早应用于载人宇宙飞船，美国为了使载人宇宙飞船在升空时不再携带大量的饮用水，便斥资数亿美元组织专家研制出RO膜逆渗透技术，精密的RO膜的孔径只有一微米的万分之一，一切细菌、病毒、重金属离子等有害物质都无法通过。直饮水按供应方式分两大类，一类是灌装（桶装或瓶装）类，主要用于瓶（灌）装饮用纯净水和天然饮用矿泉水；另一类是通过专门管道为用户提供饮用水，下面对桶装水和管道直饮水作介绍。（一）桶装水1.纯净水

纯净水从学术角度讲，又名高纯水，是指化学纯度极高的水，不含杂质的H2O。2.矿物质水

是以城市自来水为原水，经过纯浄化加工，即在纯净水的基础上添加食品添加剂（矿物质），杀菌处理后灌装而成。3.矿泉水天然矿泉水是指在特定地质条件下形成,并赋存在特定地质构造岩层中的地下矿水,其含有特殊的化学成分或具有特殊的物理性质。（二）管道直饮水1.南洲水厂净水工艺介绍2.城市饮用水净水管直饮水模式优缺点四、饮料随着人们物质生活水平的不断提高，各种各样的饮料也进入平常百姓居家生活之中。饮料是指以水为基本原料，由不同的配方和制造工艺生产出来，供人们直接饮用的液体食品。尤指用来解渴、提供营养或提神的液体。《饮料通则》对饮料的定义是经过定量包装的，供直接饮用或用水冲调饮用的，乙醇含量不超过质量分数为0.5%的制品，不包括饮用药品。饮料与饮用水有联系，但也有区别。饮料水多偏于商品经济效益，饮用水则是民用必需品，每天必须喝。（一）饮料的分类饮料根据是否含酒精分为酒精饮料和无酒精饮料两大类。其中，酒精饮料乙醇(酒精)含量在～65%(v/v)的饮料，而不含酒精饮料指酒精含量小于0.5%(v/v)，是以补充人体水分为主要目的的流质食品，又称作软饮料。按原料或产品性状对饮料的分类图示，将无酒精饮料分为碳酸饮料、果蔬汁饮料类、蛋白饮料类、包装饮用水类、茶饮料类、咖啡饮料类、固体饮料类、特殊用途饮料类、植物饮料类、风味饮料类等10类。（二）饮料基本技术要求各类饮料基本技术要求见表。（三）喝饮料注意事项夏季天气炎热，人们对饮料的渴求更甚于其他季节。酸酸甜甜的饮料喝起来虽然过瘾，如果过量会给人们的健康带来不利影响，如食欲不振、好动、情绪不稳、腹泻等。因此，夏季补水得注意避免饮料代替白开水、用饮料解渴、饱餐后马上喝饮料三个“陷阱”。以下几类饮料，少喝或不喝。1.碳酸类饮料2.加药的饮料3.含乳饮料4.含酒精的饮料第四节科学饮水与用水一、关注饮用水安全二、科学饮水三、居家污水排放与科学用水民以食为天，食