生活飲用水系統二次污染及應對措施

王鳳蓮

(西安航空職業技術學院，陜西西安 710089)

0 引言

隨著城市的發展和人均用水量的增加，二次供水已經廣泛應用于建筑給水系統。二次供水就是把從市政給水管網引入的自來水通過水箱貯存、加壓等措施經管道供給用戶或自用的一種供水方式。在這個過程中，管壁、池壁及有關供水設施的器壁中有害溶出物對飲用水產生化學污染，管壁、池壁滋生微生物對飲用水產生化學及生物污染［1］。供水設施是否合理、設計及建設的優劣直接關系到二次供水水質，水質污染會危害人們的健康，長期飲用不潔凈的水，會導致人體產生消化疾病、傳染病、各種皮膚病、結石病等。為保證居民用水安全，中華人民共和國住房和城鄉建設部于2010年4月1日實施全面修訂后的GB 50015-2003建筑給水排水設計規范(2009年版)，補充和修訂了許多防止水質污染的強行條文，比如生活、生產合用管道或飲用水連接非飲用水管道或設備(含有對健康有害物質)時，應設置倒流防止器［2］。直接供水方式見圖1，設水泵、水池給水方式見圖2。

圖1 直接供水方式

圖2 設水泵、水池的給水方式

1 給水系統二次污染的現象分析

二次供水系統從設計、施工及管理環節都有可能造成水質的二次污染，由于管網年久失修，管網、貯水箱等供水設施的衛生管理和維護不到位，時有紅水、黑水、濁水等現象出現。

1.1 設計不合理

1)有些設計單位為了逃避責任和達到安全的目的，在設計時更愿意調大安全系數，這就使得貯水設備的容積偏大，雖然滿足了貯水量，卻延長了水在箱體內儲存的時間而形成二次污染。有研究對自來水在箱體內貯存不同時間的水質變化進行了跟蹤檢測。結果表明:自來水滯留時間比較短時，除鐵質水箱中鐵、錳等金屬含量稍有增加外，一般理化指標和毒理指標變化不大，但自來水滯留24 h以上就不同了，這時的氯氣余量幾乎為零，尤其在炎熱的夏天水體溫度比較高時，水中氯氣消耗迅速，只要12 h氯氣余量幾乎就為零了;當水體溫度高于20℃、水池中的自來水儲存時間超過24 h后，藻類及總大腸菌群數量就會明顯增加［3］。所以，在設計水池(箱)時，除保證容積外，還要客觀地考慮貯水滯留時間，防止自來水滯留時間過長水質變壞。

2)水池(箱)的出水管設計不科學。如果出水管位置設計偏高，水箱底部容易出現死水，大面積的存水不流動，容易產生沉積物，微生物和細菌也會肆意滋生，從而污染整個水池的水質;出水管位置設計偏低，水池(箱)底部的沉積物則會進入給水系統污染水質。

3)水池(箱)通氣管的截面面積設計偏小，使得水池(箱)內外氣壓不平衡。

1.2 施工不合理

1)施工過程中，將給水管與其他管道鋪設在同一管溝內，如果隱蔽水管接口處出現滲漏，當飲用水斷流，管道中呈現負壓時，溝內的積水會順勢通過此接頭進入給水系統。

2)生活和消防用水共用、生活與其他非生活用水直接連接，且不采取任何的防回流措施，極易造成嚴重的水質污染。例如給水管與大便器(槽)的沖洗管直接連接，且只用普通閥門來控制沖洗，當給水系統壓力下降時，開啟水嘴可能發生回流污染現象［3］。

3)施工過程中，建設及施工單位沒有嚴格按圖紙施工，因外界條件有所限制就隨意改動設計，將水池(箱)的進、出水管安裝在水池同一側，使得箱體中部分水體長期不流動，形成死水區域。

4)因造價等原因，已建的水池大部分是鋼筋混凝土材質，池壁比較粗糙，容易滋養細菌;另外如果箱體內壁的防腐涂料中含有有毒物質，涂料脫落于水中將直接污染水質［4］。

1.3 管理不夠完善

管理單位對二次供水系統缺乏行之有效的管理，在使用過程中也易造成水質二次污染。

1)在管理過程中，如果水池(箱)的通氣管(設有防蟲防塵網)被封死，則會引起水團流通不暢導致箱體中水質污染;如果通氣管的防蟲防塵網被破壞，外界灰塵、蠅蟲、鼠類等容易進入水池(箱)造成污染。

2)對水箱不及時清洗。很多使用單位意識不到保證水箱清潔的重要性，長時間不清洗水箱，水質腐壞嚴重。

2 給水系統二次污染的預防措施

2.1 優化設計

1)合理地設計水池(箱)容積。除參考《建筑給水排水設計規范》《城市居民生活用水量標準》的有關規定外，在設計時還需綜合考慮建筑物的用途和用水節點的多少，用水節點越多，日用水量就越均勻，調節容積也就相對較小;相反地，用水節點越少，日用水量就越難控制，水箱的調節容積也就相對較大［5］。

2)合理設計水箱進、出水管的位置。為保持水池(箱)的水體正常流動，進、出水管應設在水池(箱)的不同側。進水管的位置要符合GB 50015建筑給水排水設計規范的規定:出水管管底應高于水池(箱)底部，高差不小于0.1 m。當水池(箱)容積比較大時，設置導流裝置來防止水流短路。

3)水池(箱)的通氣管是用來平衡水箱內外氣壓的，其管徑應大于出水管的管徑。管口要設防蟲防塵網，網孔大小應適宜。也可以在通氣管上安裝水箱呼吸裝置，使通氣管在一部分時間保持關閉狀態。

4)生活和消防水池(箱)分開設置。《建筑給水排水設計規范》(2009版)第3.2.8條明確規定生活飲用水池(箱)應與其他用水池(箱)分開設置，從根源上杜絕因消防水長期不使用引起的飲用水污染問題［2］。

5)對于水質要求較高的建筑，水池(箱)出水管處安裝臭氧消毒滅菌設備。臭氧消毒作為氯消毒的替代方法，在飲用水處理中被越來越多地應用。試驗表明，臭氧幾乎對所有細菌、病毒、真菌和原蟲、卵囊都具有明顯的滅活作用，能除色、除味、除臭，從而改善水質。

2.2 合理選材

1)合理選擇水箱材質。隨著水池(箱)技術的發展，各種新型材料層出不窮。材質方面，除了比較傳統的鋼筋混凝土水池外，亦可選用鋼板、不銹鋼、食品級玻璃鋼和搪瓷等材質的水箱。通過對以上材質的水箱做水質影響及析出化合物種類的分析，綜合比較各類水箱的質量及對水質的影響等因素，結果不銹鋼水箱綜合性能最好，其次為食品級玻璃鋼水箱，室外水池(箱)可考慮選用混凝土內襯不銹鋼水池比較適宜。

2)合理選擇給水管。從水箱輸出的自來水會在給水管網的輸送過程中降低水質，大量的水質檢測試驗顯示:普通鍍鋅鋼管由于內壁沒有采用襯塑等防腐、防銹措施，自來水在管道內滯留時間過長時，水中余氯含量就迅速下降，而渾濁度、色度等感官性狀及鐵、錳等金屬指標含量增高，水質會降低，因此給水管道不宜采用傳統的鍍鋅鋼管，可選擇銅管、襯塑鋼管、塑料管等［6］。

2.3 規范施工

1)飲用水管道要避開毒物污染區，當條件限制無法避讓時，要采取防護措施。設于建筑物內部的貯水池(箱)要設置獨立結構，不能依靠建筑自身的結構，例如建筑基礎、墻體和地板等作為其池壁、池底等;貯水池(箱)若需防腐時，應采用無毒涂料。其溢流管、排水管不能與污水管直接連接，均應有空氣隔斷裝置。

2)GB 5749生活飲用水衛生標準規定給水配件取水達標的要求，要加強二次供水防污染措施:水池(箱)入孔的蓋與蓋座之間的縫隙是昆蟲進入的主要通道，入孔蓋與蓋座要吻合和緊密，并用富有彈性的無毒發泡材料嵌在連接處［7］。通氣管和溢流管口要采取過濾、隔斷等防生物入侵的措施。

3)生活飲用水管道不能與非飲用水管道直接連接。在特殊情況下，生活飲用水要與非飲用水直接相連時，在兩種管道連接處的控制閥門之間增設平時常開的泄水閥，以保證管道間的空氣隔斷，或在兩種管道連接處的非飲用水管道上安裝管道倒流防止器:管道倒流防止器由進口止回閥、自動泄水閥和出口止回閥組成，當管道內倒流防止器的出口壓力大于進口壓力時，只要止回閥無滲漏，泄水閥不會打開;當兩個止回閥中有一個發生泄漏，自動泄水閥會打開泄水，防止倒流的發生。

4)工程施工中，尤其是埋地管在施工中要特別細心，工程完工后，要做好系統的水壓試驗，嚴格按GB 50242-2002建筑給水排水及采暖工程施工質量驗收規范和GB 50300建筑工程施工質量驗收統一標準執行，保證系統不滲不漏［8］。

2.4 加強貯水池(箱)的日常管理

1)池(箱)上加蓋防護，飲用水在池中滯留時間不能過長，否則要采取相關的消毒措施。可選擇臭氧發生器、紫外線消毒器和水箱自潔消毒器等，其設計、安裝和使用應符合國家現行有關標準的規定。在選擇以上消毒器時，要考慮到:臭氧發生器應設置尾氣消除裝置;紫外線消毒器應具備對紫外線照射強度的在線監測，并宜有自動清洗功能;水箱自潔消毒器宜外置。

2)使用單位要制定一套飲用水衛生安全制度并予以實行，相關管理人員要嚴格按照制度進行操作，對設備的運行狀況及其儀表、閥門等按規定進行檢查，并做好運行和維護記錄。管理人員每年進行一次體檢，同時參加衛生知識培訓，合格后方可上崗。根據《城市供水水質管理規定》(建設部令第156號)要求使用單位至少每半年對設施進行一次徹底的清洗、消毒，并對水質進行定期檢驗，檢驗結果應符合現行國家標準GB 5749生活飲用水衛生標準的規定，及時發現和消除污染隱患，保證居民飲水的衛生安全［7］。

3 結語

飲用水與我們的日常生活密不可分。飲用水的衛生、安全直接關系著人們的身體健康，因此針對水質的二次污染這一嚴峻問題，我們要下大力度查找形成污染的根本原因，并采取有效措施進行根除，保證用戶用到符合國家水質標準的水。

［1］ 任基成，費 杰.城市供水管網系統二次污染及防治［M］.北京:中國建筑工業出版社，2006.

［2］ GB 50015-2003，建筑給水排水設計規范(2009版)［S］.

［3］ 李棟安.城市二次供水管理模式探討［J］.技術與市場，2012，19(3):126-127.

［4］ GB 17051-1997，二次供水設施衛生規范［S］.

［5］ GB/T 50331，城市居民生活用水量標準［S］.

［6］ GB/T 17219，生活飲用水輸配水設備及防護材料的安全性評價標準［S］.

［7］ GB 5749，生活飲用水衛生標準［S］.

［8］ GB 50300，建筑工程施工質量驗收統一標準［S］.