生活环境和健康水专家讲座

第二节水生活环境和健康水专家讲座第1页

水是一切生命过程必需基本物质

成人体内水分含量占体重65%左右,儿童可达80%左右

水中常含有各种无机盐类，是供给机体所需盐类主要起源之一

水比热和蒸发潜热很高，能存放和吸收大量热，有调整体温作用生活环境和健康水专家讲座第2页水资源分布:

地球总水量

1.4×1018m3

地球表面70%海洋水97%（97.3%)

淡

水3%

：冰川水77.2%

地下水

22.4%

地面水

0.34%(10.5万km3)

空气水

0.04%生活环境和健康水专家讲座第3页当今水环境问题1--水荒生活环境和健康水专家讲座第4页当今水环境问题2--

水灾生活环境和健康水专家讲座第5页生活环境和健康水专家讲座第6页当今水环境问题3--水污染生活环境和健康水专家讲座第7页我国水资源概况相对贫乏分布不均人均水资源占有量2500m3,约为世界人均水量1/4，在世界排第110位大部分地域降水为季节性雨水，东南多雨，西北干旱，90%地面径流和70%地下径流分布在南方生活环境和健康水专家讲座第8页一、水源种类及其卫生学特征Typeandsanitaryproperties生活环境和健康水专家讲座第9页1.降水(fallwater)由地表蒸发至大气水汽伴随气流传输各处，在特定条件下，遇冷凝结成高度分散液态和固态凝结物，并以雨、雪、雹等形式降落下来卫生学特征天然蒸馏水，水质很好矿物质少易受污染，水质取决于当地空气情况水量小，易波动生活环境和健康水专家讲座第10页2.地表水(surfacewater)江河水自净能力强流程长水质水量有显著季节差异含盐量少，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，盐类多集中式给水惯用水源降水在地面径流和聚集后形成水体生活环境和健康水专家讲座第11页3.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、地层渗透形成水体生活环境和健康水专家讲座第12页生活环境和健康水专家讲座第13页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（溶解地层中盐类）不直接接触空气氧，溶解氧低，自净能力差生活环境和健康水专家讲座第14页深层地下水卫生学特征水质好，细菌及有机物含量更低，水量充分硬度大，矿物质含量高，溶解氧更低不易受到污染：集中式给水水源首选生活环境和健康水专家讲座第15页泉水卫生学特征上行泉：自流泉，是靠水位不一样形成压力流出泉水，其特征同深层地下水下行泉：靠重力流出，通常是因为浅层地下水含水层然塌陷，或被溪谷截断形成，其特征同浅层地下水生活环境和健康水专家讲座第16页生活饮用水:由集中式供水单位直接供给居民作为饮水和生活用水，并明确要求该水水质必须确保居民终生饮用安全（一）生活饮用水水质卫生要求

生活饮用水水质应符合以下四项基本要求：

1.水中不得含有病原微生物和寄生虫虫卵

2.水中所含化学物质及放射性物质不得危害人体健康

3.水感官性状良好

4.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要求二、生活饮用水水质标准生活环境和健康水专家讲座第17页（二）生活饮用水水质标准制订生活饮用水水质标准依据主要是依据饮用水卫生要求，同时考虑经济和技术上可行性。《生活饮用水卫生标准》（GB5749－85）已不能满足保障人民群众健康需要。卫生部和国家标准化管理委员会对原有标准进行了修订，联合公布新强制性国家《生活饮用水卫生标准》（GB5749－）（下称“新标准”）。新标准已于年7月1日起实施。因为我国地域辽阔，各地详细情况不一样，新标准中水质非常规指标及限值实施项目和日期将由省级人民政府依据当地实际情况确定，全部指标最迟于年7月1日实施。生活环境和健康水专家讲座第18页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。生活环境和健康水专家讲座第19页★

常规指标是反应生活饮用水水质基本情况指标；

★非常规指标是依据地域、时间或特殊情况需要实施生活饮用水水质指标。常规指标分为四组：即微生物指标、毒理指标、感官性状和普通化学指标以及放射性指标。◆微生物指标是为了确保水质在流行病学上安全（4）◆感官性状和普通化学指标主要是为了确保水感官性状良好（17）◆毒理和放射性指标是为了确保水质对人体健康不产生毒性作用和潜在危害（15+2）生活环境和健康水专家讲座第20页非常规指标共64项，分为三组：◆微生物指标◆毒理指标◆感官性状和普通化学指标生活环境和健康水专家讲座第21页指

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）

1.013硝酸盐（以N计）（mg/L）10（地下水源限制时为20）14三氯甲烷（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生活环境和健康水专家讲座第22页感官性状和普通化学指标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3)22臭和味无异臭、异味23肉眼可见物无24pH大于6.5且小于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）1生活环境和健康水专家讲座第23页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生活环境和健康水专家讲座第24页水体污染（waterpollution)

：指人类活动排放污染物进入水体后，超出了水体自净能力，使水质和水体底质理化特征和水环境中生物特征、种群及组成等发生改变，从而影响水使用价值，造成水质恶化，甚至危害人体健康或破坏生态环境现象

三、水污染与疾病

生活环境和健康水专家讲座第25页（一）水体污染主要种类⑴生物性污染

⑵化学性污染⑶物理性污染生活环境和健康水专家讲座第26页1.生物性污染

一些行业工业废水（制革、屠宰业）、医院污水和生活污水排入水体后，其中所含病原微生物污染了水体，可造成介水传染病流行。生活环境和健康水专家讲座第27页

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，经过饮水或食物可使人群发生急性或慢性中毒，如日本发生水俣病和痛痛病等。有些污染物即使对人体不产生直接危害，但能够改变水感官性状，使水质恶化，妨碍水体正常利用。生活环境和健康水专家讲座第28页富营养化(eutrophication):

是含有大量氮、磷等营养物质污水进入湖泊、河流、海湾等缓流水体，引发藻类及其它浮游生物快速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其它生物大量死亡现象。因为占优势藻类颜色不一样，故水面上可展现绿色、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）。生活环境和健康水专家讲座第29页水华生活环境和健康水专家讲座第30页

赤潮生活环境和健康水专家讲座第31页

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，因为水温升高，使化学反应和生化反应速度加紧，水中溶解氧降低，影响水中鱼类和生物生存和繁殖。⑵放射性污染主要来自核动力工厂排放冷却水、向海洋投弃放射性废物、核爆炸散落物、核动力船舶事故泄漏核燃料等。放射性污染物可附着在生物体表面，也可在生物体内蓄积。生活环境和健康水专家讲座第32页（二）生物性污染对人体健康危害1、介水传染病水受到生物性污染后，最常见危害是引发介水传染病（water-bornecommunicabledisease）流行。伤寒、痢疾、霍乱、病毒性肝炎、血吸虫病等

生活环境和健康水专家讲座第33页

介水传染病是指经过饮用或接触受病原体污染水，或食用被这种水污染食物而传输疾病，又称水性传染病。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处理后饮用水在输配水和贮水过程中，因为管道渗漏、出现负压等原因，重新被病原体污染。生活环境和健康水专家讲座第34页介水传染病流行特点：①水源一次大量污染后，可出现暴发性流行，绝大多数病例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，则病例可终年不停②病例分布与供水范围一致，绝大多数患者都有饮用同一水源历史③一旦对污染源采取治理办法，加强饮用水净化和消毒，疾病流行能快速得到控制生活环境和健康水专家讲座第35页2.藻类及其毒素污染水体富营养化程度不但影响水生态环境，还能加紧和促使有毒藻类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藻类。其中铜绿微囊藻产生微囊藻毒（microcystin,MC）是富营养化水体中含量最多、对人体危害最大藻毒素。直接接触含有微囊藻毒素水（如游泳）会出现皮肤炎、眼睛过敏、急性胃肠炎等症状。我国生活饮用水水质新标准中，其限值为0.001mg/L。将微囊藻毒素-LR增补为非常规指标。生活环境和健康水专家讲座第36页（三）化学性污染对人体健康危害

当前，水中危害较大有机污染物主要有酚类化合物、苯类化合物、卤烃类化合物、苯并(a)芘、农药等。无机性污染物主要包含汞、镉、铅、铬、及砷等重金属，氰化物和氟化物等。这些污染物造成危害程度，可因各种详细情况而有差异。生活环境和健康水专家讲座第37页１.汞中毒（1）污染起源汞（mercury）是组成地球元素之一，自然界中主要以硫化汞形式存在于岩石中。岩石中汞可被氧化为金属汞或二价汞离子而进入空气、水、土壤等环境中。天然水中含汞量甚微，普通不超出0.1μg/L。常见汞污染主要为工业企业，如化工、仪表、含汞农药、冶炼、灯泡、氯碱等工厂废水；另外，医院口腔科废水以及农田中使用含汞农药也是常见污染源。我过生活饮用水质新标准要求，汞限值为0.001mg/L。生活环境和健康水专家讲座第38页食物链汞浓度（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水俣湾鱼贝20-4000-400000食物链对汞富集作用生活环境和健康水专家讲座第39页（2）健康危害

污染水体汞（在底泥中汞）微生物甲基化甲基汞食物链生物富集水俣病（Minamatadisease）:是在日本熊本县水俣湾地域发生因为当地居民长久食用该湾中含甲基汞甚高鱼贝类而引发一个公害病。

生活环境和健康水专家讲座第40页生活环境和健康水专家讲座第41页①吸收：呼吸道和消化道吸收率为95%-100%，与Hb、RBC巯基结合，可透过血脑、胎盘屏障。②排泄：t1/2（全身）70d，（脑组织）180~245d损伤CNS，不可逆。甲基汞体内代谢生活环境和健康水专家讲座第42页①原因是长久摄入小剂量甲基汞。②主要靶器官是CNS，最突出症状是神经精神症状。③症状：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。④Hunter-Russel症侯群：水俣病最经典特异性体征，包含:末梢感觉减退，视野向心性缩小，共济运动失调，听力和语言障碍。慢性甲基汞中毒临床表现生活环境和健康水专家讲座第43页水俣病患者生活环境和健康水专家讲座第44页我国1986年11月颁布了《水体污染慢性甲基汞中毒诊疗标准及处理标准》（GB6989-86）国家标准。诊疗标准以下所述：①甲基汞吸收：头发中总汞值超出10μg/g，其中甲基汞值超出5μg/g者②观察对象：在汞吸收基础上，出现以下3项体征当中1～2项阳性体征者即为观察对象③慢性甲基汞中毒：在汞吸收基础上，含有以下3项体征者，可诊疗为甲基汞中毒

Ⅰ四肢周围型（手套、袜套型）感觉减退Ⅱ向心性视野缩小15～30度Ⅲ高频部感音神经性听力减退11～30dB生活环境和健康水专家讲座第45页氰化物污染起源：（限值为0.05mg/L）。

炼焦、电镀、选矿、化工、合成纤维等工业废水氰化物分类：

简单氰化物氰络合物有机氰化物常见氰化物

★氰化氢（HCN）

★氰化钾（KCN）

★氰化钠（NaCN）2.氰化物中毒（Cyanidepoisoning）生活环境和健康水专家讲座第46页中毒机理：氰化物经口进入体内，经胃酸作用形成氰氢酸。游离氰离子与细胞色素氧化酶F3+结合，形成氰化高铁细胞色素氧化酶，使F3+失去传递电子能力，中止呼吸链，阻断细胞内氧化代谢过程，造成细胞窒息死亡。生活环境和健康水专家讲座第47页长久饮用含高氰化物水，可出现头痛、头晕、心悸等神经细胞退行性变症状氰化物在体内酶作用下可转变成硫氰酸盐，抑制甲状腺聚碘功效，妨碍甲状腺激素合成，因而可引发甲状腺肿大测定尿和唾液中硫氰酸根含量是评价外源性氰化物中毒主要指标（注意内源性氰化物干扰）生活环境和健康水专家讲座第48页临床症状急性中毒：主要表现为中枢神经系统缺氧症状和体征分期:

前驱期、呼吸困难期惊厥期、

麻痹期慢性中毒：主要表现为神经衰弱综合症运动肌酸痛、活动障碍生活环境和健康水专家讲座第49页四、改良饮用水质卫生对策Healthycountermeasuresforimprovementofqualityofdrinkingwater生活环境和健康水专家讲座第50页(一)水源选择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：水量充分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：≤1.水源选择及卫生要求生活环境和健康水专家讲座第51页（二）水净化

▲包含：混凝沉淀和过滤处理▲目标：降低水中悬浮物质和胶体物质去除水中可能存在原虫包囊降低水中微生物含量改进水感官性状生活环境和健康水专家讲座第52页1.混凝沉淀天然水中常含有各种悬浮物和胶体物质，因为重力作用一些悬浮物能够下沉，使水浑浊程度降低，称为自然沉淀。但天然水中细小悬浮物，尤其是胶体颗粒，难以用自然沉淀方法加以去除，需加入适当混凝剂才能将细微颗粒凝聚成大颗粒面沉降，叫混凝沉淀（coagulationandprecipitation）。生活环境和健康水专家讲座第53页（1）惯用混凝剂：★金属盐类：硫酸铝三氯化铁★高分子混凝剂：聚合氯化铝碱式氯化铝

聚丙烯酰胺★助凝剂:石灰、聚丙烯酰胺、活化硅胶、骨胶等

生活环境和健康水专家讲座第54页（2）混凝沉淀原理：压缩双电层作用电荷中和作用吸附架桥作用生活环境和健康水专家讲座第55页（3）影响混凝效果原因水中微粒性质和含量性质、粒度和含量水中溶解性有机物和离子成份和含量水温水pH值和碱度混凝剂种类、质量和用量等

生活环境和健康水专家讲座第56页2.过滤

过滤（filtration）是指浑水经过石英砂等滤料层，以截留水中悬浮杂质和微生物等净水过程。①筛除作用：水经过滤料时，比滤层孔隙大颗粒被阻留，伴随阻留颗粒增多，滤层孔隙越来越小，较小颗粒也会被阻留。②接触凝聚作用：未被沉淀去除细小絮凝体及悬浮微粒，与滤料接触而被吸附。③沉淀作用：比重较大颗粒随水流移动时，可因惯性作用直接碰撞到滤料表面而降落。生活环境和健康水专家讲座第57页（三）水消毒水经过净化处理后，尚不能确保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要求，确保预防介水传染病发生和传输，必须进行水消毒（disinfection)，以杀灭病原体。生活环境和健康水专家讲座第58页

消毒方法可分物理消毒法和化学消毒法，前者如煮沸、紫外线、超声波等；后者如用氯化消毒剂、臭氧、碘和高锰酸钾等进行消毒。当前应用最广是氯化消毒（chlorination）。一个好饮水消毒方法必须是对人无害、不恶化水质、消毒快、效果好、适用范围广、不与水中成份起化学反应而降低消毒效果或形成有害物质，使用方便。生活环境和健康水专家讲座第59页

1.氯化消毒

饮用水消毒中一个最有效方法。供消毒主要有氯气和氯制剂，后者包含如游离氯制剂漂白粉〔Ca(OCl)Cl〕和漂白粉精〔Ca(OCl)2〕以及一氯胺、二氧化氯等。含氯化合物中含有杀菌能力有效成份称为有效氯，含氯化合物分子团中氯价数大于－1者均为有效氯。生活环境和健康水专家讲座第60页

（1）原理：氯溶于水后化学反应

Cl2+H2O→HOCl+H++Cl―HOClH++OCl―漂白粉和漂白粉精在水中均能水解成次氯酸

2Ca(OCl)Cl+2H2O→Ca(OH)2+2HOCl+CaCl2Ca(OCl)2+2H2O→Ca(OH)2+2HOCl生活环境和健康水专家讲座第61页氯杀菌作用机制是因为次氯酸体积小，电荷中性，易于穿过微生物细胞壁。同时，它又是一个强氧化剂，能损害细胞膜，使其通透性增加，使细胞内容物如蛋白质、RNA和DNA漏出，并能干扰各种酶系统，比如使磷酸葡萄糖脱氢酶巯基被氧化破坏，而造成细菌死亡。次氯酸对病毒作用在于对核酸致死性破坏。生活环境和健康水专家讲座第62页（2）惯用氯化消毒方法

1）普通氯化消毒法加氯量约为0.5～2.0mg/L加氯接触时间≥

30min适合用于水源水质变动小、污染轻、不含酚水污染较重水加氯量可达3~5mg/L

游离性余氯：水中≥0.3mg/L，管网末梢≥0.05mg/L生活环境和健康水专家讲座第63页2）过量加氯消毒法用于严重污染水源水加氯量大大高