上海港海洋船舶饮用水水质监测与分析

上海港海洋船舶饮用水水质监测与分析

根据gb5749-2006《生活饮用水国家标准》（生活饮用水国家标准）的定义，生活饮用水应是人们生活中的饮用水和生活用水。该水的水质感官性状应为良好,不得危害人体健康,必须确保人们饮用安全。远洋船舶因其自身特性,需要从各口岸取用不同水质状况的饮用水存放在储水舱中。久而久之,在这样一个用钢板作为材料的密闭容器里难免产生铁锈、杂质和水垢沉淀物,而在长期航行的过程中船舶水舱内的饮用水又极易滋生各类细菌和微生物。为了掌握上海港远洋船舶的饮用水卫生状况,外高桥检验检疫局联合上海检验检疫局食品中心在2010年1—12月期间对上海港远洋船舶实施了为期12个月的卫生学调查和抽样检测。1材料和方法1.1材料表面1.2方法1.2.1储水舱设备管理设计调查所需的表格,包括船舶基本信息、储水舱类型、装载饮用水的时间、船员健康状况和卫生管理制度等。采用询问船长和现场查看方式进行卫生学调查。1.2.2杂质流的收集采集船上管网末梢(水龙头)出水水样。采样前先用酒精灯消毒水龙头,然后放水5min,使积留于水管中的杂质流去,再将水样收集于无菌瓶中。每艘次船舶需采集3瓶水样,其中一瓶1000ml聚乙烯瓶4℃保存,用于检测饮用水感官性状和物理指标,一瓶500ml玻璃瓶需无菌操作法采样,用于检测微生物学指标,一瓶500ml聚乙烯瓶加硝酸保存,用于测定总硬度,铁、锰、铅。每批样本在送往实验室前加送一个运输空白。1.2.3实验室测试2结果2.1储水舱水舱此次调查的远洋船舶共159艘,主要为集装箱船舶(81.1%)和滚装船、散货船、液化石油气(LPG)船、液化天然气(LNG)船(18.9%)。这几种船舶的吨位、设施、卫生环境都有明显的差异。船舶储水舱的类型为钢板漆涂料水舱(94.3%)和铁皮水舱(5.7%)。距离船舶上一次装载饮用水的时间与登轮采集水样时间的间隔最短为2d,最长为46d。在随机抽取的159名船员中所有人均认为自己目前身体健康,其中部分船员(42.8%)表示自己有喝生水的习惯,另有部分船员(14.5%)表示在船上只喝瓶装水。2.2饮用水指标合格人数及统计学处理此次共从远洋船舶上采集饮用水样本159份,实验结果显示,在感官性状和物理指标的检测中色度、浑浊度、臭和味、肉眼可见物、pH值、总硬度等6项指标合格率为100%。微生物指标中菌落总数、总大肠菌群、霍乱弧菌3项指标检测全部合格数为136份,合格率为85.53%,金属指标中的铁、锰、铅3项指标全部合格数为122份,合格率为76.73%,详见表1;针对不同来源、不同船龄层的饮用水水质分析详见表2~表5。将表2数据进行统计分析差异无统计学意义(χ2=2.1734,P>0.1)。尚不能认为2种不同来源的饮用水的微生物指标阳性率的总体概率不同。将表3数据进行统计学处理,差异无统计学意义(P>0.1)。将表4数据进行统计学处理χ2=43.597,P<0.01差异有统计学意义。可以认为这3种船龄的微生物指标阳性率的总体概率有差别。经进一步两两比较(检验水准α=0.017),各对比组差别仍有统计学意义。由表5可知,除铅指标外,各船龄饮用水中的两项金属指标差异有统计学意义。3讨论3.1金属指标的合格159艘远洋船舶的水样中微生物指标的合格率为85.53%,金属指标的合格率为76.73%(表1)。说明上海港远洋船舶饮用水的水质存在一些卫生学问题,现推断饮用水受污染可能与以下因素有关:3.1.1取水过程中造成污染当远洋船舶需要在靠泊码头添加淡水时,很可能因为供水口本身受到污染,输水阀与输水管间接口清洁不到位,工人操作不当等原因在输水过程中造成污染。3.1.2海水淡化严重由于远洋船舶航行周期长的特性,船上的饮用水不论是在港口添加,还是通过船上自身设备进行海水淡化,往往一个饮水舱的淡水要用上一个月甚至几个月。在这段期间如果条件适宜,水中极易孳生大量的微生物。水舱长期反复加水,致使水中残存的还原性物质,包括微生物本身或者还原性二次污染物对余氯的过度消耗。致使船舶饮用水中的含氯量逐渐降低,甚至消失导致细菌繁殖。3.1.3刷消毒的难点由于远洋船舶船体结构复杂,对水舱进行彻底清刷消毒有一定困难。有的清洗人员没有完全把设施内的沉积物排尽就往水舱中灌注饮用水,这些未排除的沉积物导致水质不合格,影响水质卫生状况。3.2浮船责任微生物指标阳性率影响因素根据水质检测数据进行比较及统计学分析,远洋船舶饮用水来源不同所致微生物指标阳性率和金属指标阳性率不具有统计学意义(见表2、3),而远洋船舶船龄的不同所致微生物指标阳性率和金属指标阳性率具有显著性差异(见表4、5),这可能与以下因素有关:3.2.1产生大量的金属腐蚀物水在储水舱的内部流动过程中,由于化学和电化学作用往往会对水舱内壁造成腐蚀,产生大量的金属锈蚀物,造成饮用水金属指标超标。这种腐蚀物及污垢对水质的危害程度与储水舱使用的年限有关,年限越久对水质的污染越来越严重。随着远洋船舶船龄的增长,有些水舱甚至出现破损,导致外界微生物直接进入饮用水中,引起水质超标。3.2.2输水管生物膜感染传播抗菌水中的微生物会分泌黏液,久而久之,微生物及其分泌的黏液和其他杂质混在一起附着在输水管壁上生长,形成生物膜。当生物膜长到一定程度,膜深处的微生物会因为缺乏营养而死亡,造成生物膜的脱落,进而导致各种致病菌在水管中传播。另外,输水管道老化还会造成局部负压,将其他管道(如污水管)中的污染物吸入管道引起污染。3.2.3加热盘管的清洗在调查中我们发现,自行进行海水淡化的远洋船舶大多配置的是船用沸腾式海水淡化装置。这虽然能以较低的费用获得质量较高的淡水,但加热盘管的管壁易形成传热性能差的钙、镁类水垢,需要定期取出盘管进行化学清洗,所以维护管理较为复杂。若得不到及时处理,会出现加热盘管的有效换热面面积减少,所产淡水的盐分过高等情况,将会有利于微生物孳生。3.2.4防锈漆的附着在调查中我们发现,部分远洋船舶上的储水舱使用的钢板漆涂料为普通防锈漆。其使用年限越长,防锈漆的附着力会随着水流的冲刷而造成部分脱落,在使用一段时间后产生锈蚀,甚至导致储水舱的破损。脱落的漆会直接影响水质,造成水中溶解的有机物含量升高,对水质有明显的污染作用。4处理方法4.1符合饮用水技术标准如果远洋船舶需要在港口添加饮用水,应尽量避免在疫区国家的港口或是用小驳船来加水,以减少二次污染发生的可能性。每次加水前,尽量排空水箱,防止水长期积压。作为港口供水单位,其供应的饮用水必须符合所在国饮用水卫生标准。作为船方在加水前应向当地代理了解当地供水单位的资质、信誉、饮用水标准是否符合相关的规定,供水单位有无完善的管理和规章制度,有无配备专职或兼职从事供、管水的人员负责饮用水卫生管理工作等,切实把好源头关。4.2做好清洗消毒工作建立饮用水管理制度,制定合理的冲洗、清理和维修计划,由专人负责定期对储水舱进行清洗,并做好清洗消毒记录。必要时应缩短对清洗周期,以减少水舱内沉淀的泥沙、水垢、铁锈等污染源。及时清除储水舱内壁的铁锈。而不要等到饮用水水质出现问题时才想到清洗储水舱。机械刮管涂衬、手管器和化学清洗是普遍使用的方法,对去除管内壁的腐蚀物和污染物作用显著。4.3饮用水净化过滤装置使用必要性饮水净化消毒装置能够通过过滤和化学处理提供高等级的饮用水,它能过滤消除水中的原生动物、原生动物的卵、细菌、病毒、甚至重金属离子。安装饮水的净化过滤装置将对饮用水水质的提高发挥积极的作用。需要注意的是,饮水净化消毒装置过滤能力的大小取决于滤芯的材质和使用时间。一旦滤芯超过规定的使用寿命,过滤能力将大打折扣,直接影响到净水效果,甚至还会起反作用。4.4个人员水生活常态化,加强饮水安全教育将水煮开是杀灭致病病原体的最有效方法。煮沸法虽然是最原始的消毒方法,却非常简便而有效。目前上海港远洋船舶上的船员大多为外国人,其中低级船员大多来自东南亚、非洲等经济贫穷落后的国家,他们都有直接饮用生水的习惯,而高级船员基本都能意识到饮水卫生的重要性。因此对低级船员进行饮水安全教育是十分必要的。建议