艦艇淡水水質標準問題探討

黃富民,丁冰泉,伍俊榮,鄒士洋

艦艇給水衛生是艦艇部隊平戰時衛生保障的重要內容,是保持部隊戰斗力的重要因素。航行及錨泊時艦艇上的淡水供應,主要依靠淡水艙自攜淡水供給,其次是艦艇上的海水淡化裝置制取淡水。為了保障艦艇航行及錨泊時艦艇人員能夠飲用安全、衛生的淡水,歐美發達國家均制定了艦艇淡水水質標準。艦艇淡水水質標準有其固有的特點:標準的內容基本上是參照各自國家飲用水水質標準而制定的,但與各相應國家飲用水水質標準相比,水質指標數量大大減少,重點更加突出,有些水質指標的限值要求作了適當降低,更強調流行病學的安全性。

1 艦艇淡水水質及其污染途徑特點

艦艇淡水艙的自攜淡水主要來自市政供水,水質要求符合國家生活飲用水衛生標準。由于艦艇特殊的環境條件,艦艇淡水水質在補給、輸送、貯存等環節均有可能受到不同程度的污染,主要包括:(1)由于淡水經碼頭供水系統、碼頭與艦艇連接的輸配水管道等多個環節,再流入艦艇淡水艙,水質在輸送過程中有可能受到污染。(2)淡水在淡水艙內貯存過程中,由于水中消毒劑逐漸耗散以及可能受到艙室空氣的污染,有可能出現微生物繁殖。(3)由于淡水艙內表面涂料的剝落,污染物質溶解進入水中而污染水質。(4)由于淡水艙長期不清洗或清洗不徹底,經顛簸搖晃,艙底的沉積物泛起而使水質渾濁。

丁南瑚等[1]對常規潛艇淡水供應衛生狀況進行調查,分別從潛艇淡水艙貯存淡水的感官性狀、一般化學、毒理學、細菌學指標進行分析。結果表明,水質感官性狀和細菌學指標超標嚴重,渾濁度的合格率為 77.1%,肉眼可見物的合格率為 62.8%,細菌總數和大腸菌群兩項合格的占 45.7%,游離余氯有 69%未檢出。丁冰泉等[2]對艦艇水艙飲用水水質進行調查,選擇5種不同型號的艦艇對其水艙水質進行調查分析。結果表明,艦艇飲用水水質基本達到國標的有關要求,但有部分感官性狀指標和毒理學指標存在超標現象。近年來艦艇淡水水質有所改善,但當前的總體狀況并不理想,較突出的問題依然是感官性狀指標、部分毒理指標、微生物指標、消毒劑指標等。

除艦艇淡水艙自攜淡水外,海水淡化水也是艦艇淡水的重要來源。艦艇上裝備的海水淡化裝置主要有兩種形式:蒸餾式海水淡化裝置和膜法(主要是反滲透)海水淡化裝置。蒸餾式海水淡化裝置制取的淡水,其水質最突出的問題是礦化度過低,不僅飲用時口感不好,且長期飲用不利于艦艇人員的身體健康。因此,蒸餾式海水淡化水作為飲用水時,應做必要的礦化處理。隨著反滲透膜技術的發展,膜法海水淡化裝置在艦艇上逐步得到廣泛應用,今后將會成為艦艇遠航時最主要的淡水來源。膜法海水淡化的不足之處是除硼率一般較低,淡化水中的硼含量較高。飲水中的硼一般不易發生急性中毒,但長期飲用含硼量高的水可引起慢性中毒,主要表現為硼性腸炎、腹瀉、類似肝炎的酶改變以及生殖功能下降等。因此,膜法海水淡化水作為飲用水時,水中的硼含量需要引起足夠重視,應針對淡化水中硼含量偏高的情況增設除硼處理工藝。

2 飲用水水質標準的發展趨勢

2.1 對微生物指標重要性的認識越來越深刻 當前飲水中微生物引起的危害仍被認為是威脅飲水安全的首要問題,必須充分認識微生物污染的嚴重性,并對微生物污染的人體健康風險給予高度重視。世界衛生組織(WHO)制定的《飲用水水質準則(第 3版)》中明確提出:無論在發展中國家還是發達國家,與飲用水有關的安全問題大多來自于微生物,并將微生物問題列為首位,其后依次是消毒、化學物質問題、放射性問題和可接受性問題。美國、英國等少數發達國家已將隱孢子蟲、賈第鞭毛蟲、軍團菌、病毒等指標列為重要的控制項目,此外美國還把渾濁度列入微生物指標,主要是從控制微生物風險方面來考慮[3]。

2.2 對消毒劑與消毒副產物越來越重視 世界衛生組織的《飲用水水質準則》中將消毒問題列于第二位,僅次于微生物問題,優先于化學物問題、放射性問題和可接受性問題。在安全飲用水的供應過程中,消毒無疑是很重要的。但是越來越多的研究表明,消毒過程中所產生的副產物導致水質毒理學安全性下降,對人體健康帶來影響。美國早在 20世紀 70年代初就率先開展了消毒副產物方面的研究工作,確認了加氯消毒會產生有機鹵化物的健康風險,并專門制定了《消毒與消毒副產物條例》。

2.3 指標的規定越來越全面嚴格 從各國的標準發展歷程不難看出,飲水標準的修訂過程也是一個指標數量不斷遞增的過程。如世界衛生組織的《飲用水水質準則》第 1版中僅包括微生物指標 2項,確立準則值的具有健康意義的化學指標 27項,放射性指標 2項,感官性狀指標 12項。第 3版中指標數量大幅度增加,其中水源性疾病病原體 27項;確立準則值的具有健康意義的化學指標 93項,放射性指標 3項,感官性狀指標 28項。除指標數量的增加外,指標限值的要求也越來越嚴格,如我國已將砷的限值由 1985年的 0.05mg/L修訂為 2006年的 0.01mg/L。

2.4 標準制定過程中進行風險效益投資分析 風險效益投資分析是今后制定水質標準的重要步驟。美國在制定飲用水標準時就格外關注這一問題,如《加強地面水處理條例》和《消毒與消毒副產物條例》都進行了詳盡的效益和投資分析。在飲用水水質標準或目標的基礎上進一步提高水質要求,弄清調整指標可能取得的效益和降低的風險,提供改善指標的可行凈水措施并進行效益和投入的分析,使標準更合理,更具有可行性和科學性。

3 艦艇淡水水質標準的制定原則及依據

飲用水衛生標準是飲用水對人群健康、生活質量影響的衡量尺度,是飲用水法制管理的核心和基礎,對用水安全保障工作,對改善和提高飲用水質量起著重要作用。

經修訂,我國于 2006年 12月重新發布了 GB 5749-2006《生活飲用水衛生標準》,適應了我國經濟發展和生活水平提高的要求。與 1985年發布的原標準相比,對生活飲用水水質提出了更加嚴格、全面的要求,水質指標由原標準的35項增加至 106項,其中有機物指標增加了 74項,微生物指標增加了 4項。此外,由于氯胺、臭氧、二氧化氯等消毒劑在一些水處理工藝使用,新標準增加了對這些消毒劑余量及其副產物的要求。一些對健康危害大,原標準偏寬的如鉛、鎘、四氯化碳等指標限值從嚴修訂。

我國于 1989年發布了GJB 651-89《軍隊戰時飲用水衛生標準》,規定了軍隊戰時飲用水的水質標準,適用于軍隊戰時飲水期為 7 d或 90 d以內各種給水方式的飲用水的水質要求;也適用于軍隊平時行軍、野營及其他野外條件的飲用水的水質要求。從水質指標及限值的選擇上可以看出,GJB 651-89主要是基于陸軍戰時飲用水的水質衛生要求需要而制定的,而艦艇淡水供應有其特殊性,一般情況下不能通用。

艦艇淡水供應水質標準,如果按照現行國家生活飲用水衛生標準執行,要求相對偏于嚴格,主要是由于艦艇上水質凈化措施的限制,執行難度較大,難以達到預期目標;如果按照軍隊戰時飲用水衛生標準執行,要求相對偏于寬松,執行力度不夠,不能體現艦艇淡水供應的水質特點,不能突出重點。從廣義上講,艦艇淡水供應屬于二次供水的范疇,水質衛生狀況劣于國家標準,但優于軍隊戰時標準,水質污染大多屬于二次污染,主要來源于供配水環節和貯存過程。

1998年 6月我國發布了GJB 3295-1998《潛艇淡水供應衛生要求》,規定了潛艇所供生活用淡水的供應量和水質標準,適用于潛艇航行中艇員生活用淡水的供應。但一直以來我國尚未針對水面艦艇制定相應的淡水供應水質衛生要求,不利于飲水衛生監管工作的開展,水面艦艇官兵的身體健康存在飲水衛生安全隱患。因此,為使水面艦艇給水衛生工作盡快納入規范化、標準化、制度化的軌道上來,制訂一部適用于各類艦艇的淡水供應水質標準技術文件是十分必要的。

艦艇淡水水質標準的制定,應當以保證艦艇淡水水質、保障艦艇人員身體健康、保持部隊戰斗力為目標,借鑒國外飲用水水質標準和海軍艦艇供水衛生標準,以現行國家生活飲用水衛生標準和軍隊戰時飲用水衛生標準為主要準則,基于艦艇環境條件的特殊性,結合當前我軍建設發展水平、檢驗技術能力等,在盡可能與國家生活飲用水衛生標準接軌的同時,綜合分析考慮水中污染物質對人體健康影響的危害程度、污染物質進入艦艇淡水中的途徑、當前艦艇淡水供應水質衛生方面存在的突出問題、控制水中污染物質的有效措施等因素。可在現行國家標準的基礎上,適當減少水質指標數量,突出重點,確保艦艇淡水水質在微生物學方面的安全性,水質指標及限值的選擇應力求科學合理、寬嚴適度,規定的水質指標應能夠反映艦艇淡水的基本狀況及污染狀況,并應確保長期飲用的安全性。因艦艇淡水的來源,不像陸軍野戰條件下那樣復雜,一般均為市政供水,所以艦艇淡水水質要求應當嚴于 GJB 651-89所提出的要求。對于因水源水質問題而導致艦艇補給水本身帶來的問題,在水質指標的選擇及限值要求上只作兼顧,不宜深入追究。

[1]丁南瑚,閻鳳青,運太來,等.常規潛艇淡水供應衛生狀況調查報告[J].海軍醫學,1996,14(2):167-170.

[2]丁冰泉,秦思昌,陶永華,等 .艦艇水艙飲用水水質調查[J].海軍醫學雜志,2001,22(2):175-177.

[3]金銀龍 .GB 5749-2006《生活飲用水衛生標準》釋義[M].北京:中國標準出版社,2007:122.