饮用水质标准与健康-预防医学（第3版）

地球上的天然水资源分为降水、地表水和地下水三类，分别具有不同的卫生学特征。水资源的数量和再生速度有限，且其分布极不均匀。由于过度使用和环境污染的日益加重，饮用水资源的短缺和污染已成为世界的主要问题之一。

（一）水污染的危害

1．物理性污染 常见的有热污染、放射性污染等。热污染指大量含热废水持续排入水体使水温升高，造成水环境发生的一系列物理、化学和生物学变化。其危害主要表现为：增加水中化学反应速度，导致水中有毒物质的毒性也随之增强；降低水中溶解氧含量、水温增高而对鱼类产生影响；藻类生长随温度增高而加快，可加剧原有的水体富营养化。

2．化学性污染 可分为无机污染物和有机污染物，包括汞、砷、铬、酚、多氯联苯及农药等，可通过饮水或食物链传递，使人体发生急、慢性中毒。

（1）汞（hydrargyrum）：汞有三种形态，即金属汞（水银）、无机汞和有机汞。二价汞离子易与蛋白质或其他活性物质中的巯基结合，而使一系列具有重大功能的含巯基活性中心的酶失去活性，可能引起急性或慢性中毒。水俣病（Minamata disease）是20世纪50年代发生于日本熊本县水俣湾水域，由于长期摄入富含甲基汞的鱼、贝类而累及动物和人类中枢神经系统的公害病。其发病原因是工厂含汞废水进入水体后，被水或底泥中的微生物转化成甲基汞，甲基汞通过水生食物链进入人体后，在胃酸作用下形成氯化甲基汞，随血流到达靶器官脑，透过血脑屏障，侵害人类大、小脑，损害感觉和运动区，尤其是视、听觉，还可以通过胎盘屏障进入胎儿体内，危害下一代。

（2）酚（phenolics）：酚广泛应用于消毒、灭螺、防腐等，含酚废水已成为危害严重的工业废水之一。酚是中等强度的化学原浆毒物，可引起急性酚中毒，主要表现为大量出汗、肺水肿、吞咽困难、肝及造血系统损害、黑尿等。酚还可破坏水体的感官性状。近年的研究还发现，不少酚类化合物如五氯酚钠具有内分泌干扰作用。

（3）多氯联苯（polychlorinated biphenyls，PCBs）：PCBs是人工合成的广泛应用于工业生产的一类含氯有机化合物，可从多种途径进入水体、土壤和大气，通过食物链对生物体产生影响。如1968年发生在日本的“米糠油中毒事件”。PCBs易溶于脂肪和有机溶剂，同时由于其高稳定性和半挥发性等使其能进行远程迁移，从而造成“全球性的环境污染”。国际癌症研究机构（International Agency for Research on Cancer，IARC）将PCBs列为“可能的人类致癌物质”。PCBs也是典型的具有内分泌干扰效应的环境雌激素样化学污染物。

3．生物性污染 主要表现为介水传染病和水体富营养化对健康的影响。

（1）介水传染病（waterborne communicable diseases）：指通过饮用或因为生产劳动接触受人畜粪便、污水和垃圾中病原体污染的水源或饮用水，或食用被这种水污染的食物而发生的传染性疾病。如1988年春，上海市和江苏、浙江、山东三省发生甲型肝炎暴发流行，患者达40余万人。此次大流行是由于江苏启东地区养殖毛蚶的水体受到甲型肝炎病毒的严重污染，人类生食该地所产毛蚶引起的。

（2）水体富营养化（eutrophication）：指大量含氮、磷的生活污水和工业废水未经处理排入水体，使水体中氮、磷含量增高，藻类等浮游生物获得营养而大量繁殖、生长、死亡，以致水质恶化，生物种群组成发生改变，生态环境受到破坏，甚至危害水生生物生存和人群健康的现象。该现象发生在近海水域称为赤潮（red tide），发生在内陆湖泊则称为水华（algal bloom）。大量藻类可使水质出现异臭异味、感观性状被破坏；藻类大量繁殖、死亡分解时大量消耗水中的溶解氧，导致水生生物因缺氧而死亡；有毒藻类可分泌产生多种有害物质，如铜绿微囊藻产生的微囊藻毒素（microcystin，MC）是迄今已发现的最强的肝癌促进剂。由于微囊藻毒素具有较强的热稳定性，一旦进入水中，一般常规供水净化处理和家庭煮沸均不能消除和减轻其毒性，因而增加了水处理难度，同时也降低了供水的安全性。2007年5月，太湖沿岸的江苏省无锡市等地经历了一场严重的水危机，近百万市民因太湖蓝藻暴发污染而无法获取饮用水。

（二）生活饮用水水质标准与卫生防护

生活饮用水水质标准是保证饮用水安全，保护人民身体健康的准则，也是疾病控制和卫生监督部门开展饮用水水质监测和评价的依据。我国现行的标准是《生活饮用水卫生标准》（GB5749 2006）。

1．标准简介 原则要求微生物学安全，水体中不得含有任何种类的病原微生物；所含化学物质及放射性物质不得危害人体健康；水的感官性状良好；水量充足、取用方便。此外，在选择指标和确定标准限量值时要考虑经济技术上的可行性。根据各项指标的卫生学意义，标准将106项饮用水水质指标分为常规指标和非常规指标。常规指标包括微生物指标、毒理学指标、感官性状和一般化学指标、放射性指标，以及新增加的饮用水消毒剂常规指标。

2．水的净化和消毒

（1）净化（purification）：生活饮用水水源水的常规净化处理过程包括混凝沉淀和过滤，目的是除去原水中的悬浮物质、胶体颗粒，使水的浊度和色度符合饮用水卫生标准，并降低水中微生物的含量，从而为其后续的消毒创造条件。(www.xing528.com)

（2）消毒（disinfection）：目前我国用于饮用水消毒的方法主要有氯化消毒、二氧化氯消毒、紫外线消毒和臭氧消毒等。

3．氯化消毒（chlorination） 指用氯或含氯制剂进行饮用水消毒，是我国沿用多年且目前仍然普遍采用的自来水消毒法。

（1）氯化消毒的基本原理：氯溶于水后发生以下反应。

Cl2＋H2HOCl＋H＋＋Cl－

HOClH＋＋OCl－

氯的杀菌作用机制是由于氯溶于水后能水解成次氯酸（HOCl），次氯酸体积小，电荷中性，易于穿过细胞壁；同时，它又是一种强氧化剂，能损害细胞膜，使蛋白质、RNA和DNA等物质释出，并影响多种酶系统，从而使细菌死亡；氯对病毒的作用在于对核酸的致死性损害。含氯化合物中氯的价数大于－1者均为有效氯，具有杀菌能力。供饮用水消毒的氯制剂主要有液氯、漂白粉、漂白粉精和有机氯制剂等，漂白粉和漂白粉精在水中均能水解成次氯酸。

（2）影响氯化消毒效果的因素

1）加氯量和接触时间：氯不仅与水中细菌作用，还要氧化水中的有机物和还原性无机物，故将所需氯的总量称为“需氯量”。为保证消毒效果，加氯量必须超过需氯量，以使在氧化和杀菌后还能剩余一些有效氯，称为“余氯”。余氯有两种：①游离氯，如HOCl和OCl－。②化合氯，如NH2Cl和NHCl2。一般要求氯加入水中后接触30分钟，有0．3～0．5mg／L的游离氯，而对化合性余氯则要求接触1～2小时后有1～2mg／L余氯。

2）水的p H：次氯酸是弱电解质，其解离程度与水温和p H有关。当p H＜5．0时，HOCl呈100％形式存在于水中；随着p H的增高，HOCl逐渐减少，而OCl－逐渐增多。因此，消毒时应注意控制水的p H，不宜太高。

3）水温：水温每提高10℃，病菌杀灭率提高2～3倍。

4）水的浑浊度：氯消毒时，应使HOCl和OCl－与水中的细菌直接接触，方能达到较好的杀菌效果。如水的浑浊度很高，悬浮物质较多，细菌多附着于这些悬浮物上，则氯的作用达不到细菌本身，导致杀菌效果降低。

5）水中微生物的种类和数量：不同微生物对氯的耐受性不同，一般而言，大肠杆菌抵抗力较低，病毒次之，原虫包囊抵抗力最强。而如果水中微生物的数量过多，则消毒后水质往往较难达到卫生标准的要求。

（3）饮水氯化消毒副产物（chlorinated disinfection byproducts，DBPs）：近三十年来，人们逐渐发现，在氯化消毒的过程中，氯会与水中的有机前体物如腐殖酸、富里酸和藻类等反应生成一系列卤代烃类消毒副产物，其中大部分对人体健康构成潜在的威胁。动物实验证明，许多氯化副产物具有致突变性和（或）致癌性，有的还有致畸性和（或）神经毒性作用。鉴于氯化消毒是我国常用的饮用水消毒方法，虽然目前尚不能确定饮用水氯化消毒副产物与人群癌症发病率之间的因果关系，但从保护人群健康出发，在氯化消毒时应尽量降低DBPs的生成。