第二章 第二节水

第二章生活环境与健康公共卫生学院石玮1第二节水

水是一切生命过程必需的基本物质

成人体内水分含量占体重的65%左右

儿童可达80%左右

水中常含有多种无机盐类，是供给机体所需盐类的重要来源之一

水的比热和蒸发潜热很高，能存储和吸收多量的热，有调节体温的作用2我国水资源概况相对贫乏人均水资源占有量2500m3,约为世界人均水量的1/4，在世界排第110位。分布不均大部分地区降水为季节性雨水，东南多雨，西北干旱，90%的地面径流和70%的地下径流分布在南方。3一、水源的种类及其卫生学特征水源种类降水雨、雪、雹水地表水江河水、湖泊水、水库水地下水浅层地下水深层地下水泉水41.降水(fallwater)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、水源的种类及其卫生学特征52.地表水(surfacewater)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，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降水在地面径流和汇集后形成的水体一、水源的种类及其卫生学特征63.地下水(undergroundwater)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）降水经土壤、地层渗透形成的水体一、水源的种类及其卫生学特征78浅层地下水卫生学特征水质浑浊度低，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，自净能力差广大农村最常用的水源深层地下水的卫生学特征水质好，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9一、水源的种类及其卫生学特征泉水的卫生学特征

通过地表缝隙自行涌出的水上行泉：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。10一、水源的种类及其卫生学特征（一）生活饮用水水质卫生要求生活饮用水应符合下列四项基本要求：Ⅰ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。Ⅱ水中所含化学物质及放射性物质不得对人体健康产生危害。Ⅲ水的感官性状良好。

Ⅳ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。11二、生活饮用水水质标准微生物指标毒理指标感官性状和一般化学指标12312二、生活饮用水水质标准13二、生活饮用水水质标准强制性国家《生活饮用水卫生标准》（GB5749－2006）新标准具以下有三个特点：1.加强了对水质有机物、微生物和水质消毒等方面的要求。2.统一了城镇和农村饮用水卫生标准。3.实现饮用水标准与国际接轨。14指标限值微生物指标a1总大肠菌群（MPN/100ml或cfu/100ml）不得检出2耐热大肠菌群（MPN/100ml或cfu/100ml）不得检出3大肠埃希氏菌（MPN/100ml或cfu/100ml）不得检出4菌落总数（cfu/ml）

100毒理指标5砷（mg/L）

0.016镉（mg/L）0.0057铬（六价）（mg/L）0.058铅（mg/L）0.019汞（mg/L）

0.00110硒（mg/L）0.0111氰化物（mg/L）0.0512氟化物（mg/L）

113硝酸盐（以N计）（mg/L）10地下水源限制时为2014三氯甲烷（mg/L）0.0615四氯化碳（mg/L）0.00216溴酸盐（使用臭氧时）（mg/L）0.0117甲醛（使用臭氧时）（mg/L）

0.918亚氯酸盐（使用二氧化氯消毒时）（mg/L）

0.719氯酸盐（使用复合二氧化氯消毒时）（mg/L）

0.7生活饮用水水质常规指标及限值15感官性状和一般化学指标20色度（铂钴色度单位）1521浑浊度（散射浑浊度单位）NTU1水源与净水技术条件限制时为322臭和味无异臭、异味23肉眼可见物无24pH不小于6.5且不大于8.525铝（mg/L）0.226铁（mg/L）0.327锰（mg/L）0.128铜（mg/L）129锌（mg/L）130氯化物（mg/L）25031硫酸盐（mg/L）25032溶解性总固体（mg/L）100033总硬度(以CaCO3计)（mg/L）45034耗氧量（CODMn法，以O2计）（mg/L）3水源限制，原水耗氧量＞6mg/L时为5）35挥发酚类（以苯酚计）（mg/L）0.00236阴离子合成洗涤剂（mg/L）0.3放射性指标b指导值37总α放射性（Bq/L）0.538总β放射性（Bq/L）116消毒剂名称与水接触时间出厂水中限值（mg/L）出厂水中余量（mg/L）管网末梢水中余量（mg/L）1.氯气及游离氯制剂（游离氯）≥30min4≥0.3≥0.052.一氯胺（总氯）≥120min4≥0.5≥0.053.臭氧（O3）≥12min0.3—≥0.02如加氯,总氯≥0.054.二氧化氯（ClO2）≥30min0.8≥0.1≥0.02饮用水中消毒剂常规指标及要求

水体污染（waterpollution)是指人类活动排放的污染物进入水体后，超过了水体的自净能力，使水质和水体底质的理化特性和水环境中的生物特性、种群及组成等发生改变，从而影响水的使用价值，造成水质恶化，甚至危害人体健康或破坏生态环境的现象。引起水体污染的污染物主要来自人类的生产和生活活动。三、水体污染与疾病171819三、水体污染与疾病生物性污染化学性污染物理性污染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，其中所含的病原微生物污染了水体，可造成介水传染病的流行。三、水体污染与疾病20

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。三、水体污染与疾病21

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。有些污染物虽然对人体不产生直接危害，但可以改变水的感官性状，使水质恶化，妨碍水体的正常利用。三、水体污染与疾病22富营养化(eutrophication)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。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

(algalbloom），出现在海湾中称为赤潮(redtide）。

三、水体污染与疾病23卫生学（第7版）·第二章生活环境和健康24水华24卫生学（第7版）·第二章生活环境和健康25

赤潮25

3.物理性污染

⑴热污染是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。

⑵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。26三、水体污染与疾病1.介水传染病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。水中的病原体有三类，即致病菌、病毒及寄生原虫和蠕虫。最常见的有伤寒、痢疾、霍乱、病毒性肝炎等肠道传染病以及血吸虫病、贾第鞭毛虫病等寄生虫病。其流行原因有二：①水源水受病原体污染后，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，由于管道渗漏、出现负压等原因，重新被病原体污染。三、水体污染与疾病（二）生物性污染对人体健康的危害27介水传染病的流行特点：①水源一次大量污染后，可出现爆发性流行，绝大多数病例的发病日期集中在该病最短和最长潜伏期之间。但如水源经常受污染，则病例可终年不断。②病例的分布与供水范围一致，绝大多数患者都有饮用同一水源的历史。③一旦对污染源采用治理措施，加强饮用水的净化和消毒，疾病的流行能迅速得到控制。28三、水体污染与疾病（二）生物性污染对人体健康的危害2.藻类及其毒素污染水体富营养化程度不仅影响水生态环境，还能加快和促使有毒藻类的繁殖和生长并产生毒素。蓝藻（blue-greenalgae）是富营养化水域里生长较为普遍的藻类。

其中铜绿微囊藻产生的微囊藻毒（microcystin,MC）是富营养化水体中含量最多、对人体危害最大的藻毒素。直接接触含有微囊藻毒素的水（如游泳）会出现皮肤炎、眼睛过敏、急性胃肠炎等症状。29三、水体污染与疾病（二）生物性污染对人体健康的危害（三）、化学性污染对人体健康的危害

来源：工农业废水、生活污水含大量氮、磷：富营养化含有害化学物：急慢性中毒1.汞含汞工业废水、医院口腔科废水、含汞农药污染水体，沉积在底泥微生物甲基化甲基汞食物链生物富集例如：水俣病：当地居民长期食用含甲基汞甚高的鱼贝类而致30汞在自然界中的循环311）发病经过地点：日本熊本县水俣湾附近首先，动物出现异常现象随后，病例出现2）病因学研究:

1956年开始，至1968年日本政府才断定水俣病是甲基汞所致32食物链汞浓度（ppm）富集系数水体0.0001浮游生物0.001-0.00210-20小鱼0.11000中鱼0.3-0.53000-5000大鱼1-1010000-100000水俣湾的鱼贝20-40200000-400000食物链对汞的富集作用33自1950年，海面不时泛起一片片白肚子死鱼有海鸥坠落水中镇上的猫跳海自杀1953年，出现患怪病的人34——呼吸道和消化道吸收率为95%~100%，与Hb、RBC的巯基结合，可透过血脑、胎盘屏障——t1/2全身：70d，脑组织：180d~245d——损伤CNS，致畸、诱变

感觉障碍共济失调、视野缩小、听力障碍、语言障碍全身瘫痪、精神错乱死亡

Hunter-Russel综合征：水俣病特异体征

末梢感觉减退向心性视野缩小共济运动失调听力与语言障碍1）甲基汞的毒性及其发病机制2）慢性甲基汞中毒的临床表现

35四、改良饮用水质的卫生对策Healthycountermeasuresforimprovementofqualityofdrinkingwater36(一)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水中大肠菌群MPN：水量充足满足总用水量考虑近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：≤20001.水源选择及卫生要求（重点掌握）372.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，是广大农村居民的主要取水方式。(一)水源选择及卫生防护38（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是100m半径的水域内,应设有明显标志。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。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，不得有污染源存在。

(一)水源选择及卫生防护2.水源水的卫生防护39（2）分散式给水的卫生防护１）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源（如厕所、粪坑、污水坑、畜圈等）。

402）地面水卫生防护■取水点周围25～30m范围内不得有污染源■江河水应采用分段或分时用水■水库、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。41(一)水源选择及卫生防护▲包括：混凝沉淀和过滤处理▲目的：42(二)水的净化（waterpurification)改善水的感官性状清除水中可能存在的原虫包囊降低水中微生物含量降低水中的悬浮物质和胶体物质混凝沉淀（或澄清）①化学品混合地，②絮凝池，③沉淀地过滤④快速砂滤消毒⑤用氯消毒，⑥洁净水储藏池，⑦泵(二)水的净化（waterpurification)431.混凝沉淀（coagulativeprecipitation）

在天然水中加入适当的混凝剂，使难以自然沉淀的的细小悬浮物，特别是胶体颗粒等凝聚成较大颗粒而沉降混凝剂：金属盐类---硫酸铝和三氯化铁高分子混凝剂---聚合氯化铝、碱式氯化铝、聚丙烯酰胺助凝剂：改善絮凝体结构促进混凝沉淀作用44(二)水的净化（waterpurification)混凝沉淀的原理：压缩双电层作用电荷中和作用吸附架桥作用影响因素：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水温水的PH值和酸度混凝剂的种类、质量和用量等45(二)水的净化（waterpurification)2．过滤(filtration)浑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：

①水的浊度达到生活饮用水水质标准的要求

②去除水中大部分病原体，如致病菌、病毒以及寄生原虫和蠕虫等