(北京市水文地質工程地質大隊,北京 100195)
隨著北京市城市規模擴大、人口快速增長和社會不斷發展,飲水問題受到更加廣泛的關注。從飲水方式上看,瓶裝水在全球以每年超過10%的速率增長[1],各種形式的飲水機和凈水器也出現在家庭、社區、校園和辦公樓等。市場上隨處可見的水主要包括天然水、純凈水、蒸餾水、礦泉水、堿性水、富氧水、山泉水、冰川水等,選擇合適的飲用水成為居民身體健康的關鍵,如何健康飲水也成為目前較為關注的問題。
生活用水是指符合生活水標準的用于日常飲用、洗滌的水。按供水方式可分為集中式一次供水、二次供水、小型集中式供水和分散式供水,本文主要研究的是一次供水、二次供水和分散式農村供水。一次供水指自水源地集中取水,通過管道或容器輸送給用戶或公眾取水點的供水方式;二次供水指集中式供水在入戶前經在讀儲存、加壓、消毒或深度處理,通過管道或容器輸送給用戶的供水方式。北京市的小區低樓層(小于六層)屬于一次供水,六層以上住宅使用二次供水[2]。而健康飲水指的是:既能滿足人體基本的生理功能,長期飲水又能全面促進人體健康的飲水[3]。
公眾對健康飲水的需求日益強烈,北京市政府水資源管理部門向社會公開居民飲用水安全狀況信息、普及安全用水相關知識的責任重大。本文以北京市水文地質工程地質大隊實驗室開展的“健康飲水大行動”為基礎,選取60戶家庭的65件水樣,針對生活用水中的22項無機指標進行檢測并做出評價,從而了解北京城市生活用水的水質現狀,為北京市城市用水安全評價提供數據基礎。此外,為今后政府普及健康飲水知識提出合理建議。
2017年9月26日,北京市水文地質工程地質大隊舉辦“健康飲水大行動”,送檢樣品來自北京市60戶居民家庭的65件水樣,其中包括未經處理的源水41件,農村分散式供水2件,經過凈水器處理的水樣22件。
檢測儀器包括電感耦合等離子光譜儀離子色譜儀,雙道原子熒光計,紫外可見分光光度計,酸度計,濁度計,超純水機。
各指標標準溶液詳細信息見表1。

表1 標準溶液詳細信息

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采樣前使待測樣品放水5分鐘,再用待測樣品沖洗取樣瓶3~5遍,采樣后擰緊取樣瓶,記錄采樣時間、采樣位置等信息,送回化驗室。
在最佳條件下,用電感等離子體光譜儀測定樣品中的11項元素,包括鋁、鈣、鎘、銅、鐵、鉀、鎂、錳、鈉、鉛和鋅。離子色譜測定5項指標,包括氟化物、氯化物、亞硝酸鹽氮、硫酸鹽和硝酸鹽氮。雙道原子熒光計測定砷和硒。紫外可見分光光度計測定六價鉻和氨氮。各指標方法檢出限見表2。

表2 22種指標檢測項目方法檢出限
1.5.1 評價標準
依據《生活飲用水衛生標準》(GB 5749—2006),對所測定的65件水樣中的22項指標進行評價,其中包括毒理指標、感官性狀和一般化學指標,超過標準限值的評價為不合格,并針對水質結果,對生活用水提出建議。
1.5.2 質量控制
為保證實驗數據的準確性,規定每20個樣品測定一個質控樣品,質控樣品均外購。質控樣品包括鈣、鎂、鋅、銅、鈉、鉀、鉛、鎘、硝酸鹽、硫酸鹽、氟化物、氯化物和氨氮。
由表3可見,測定值與標準樣品的標準值相符,保證了實驗數據的準確性和可靠性。

表3 標準樣品指標含量比對結果
本次活動共收到樣品65件,其中未經處理樣品41件,農村分散式供水2件,經凈水器處理過的水樣22件,其中有5戶居民同時送來源水水樣和經凈水器處理過的水樣,1戶居民送來源水水樣、處理過直飲水水樣和經凈水器處理過的水樣。
2.2.1 未經處理源水水樣
未經處理過的源水水樣檢測結果如表4。

表4 未經處理源水各指標含量
注*為高于檢出限水樣占總水樣的百分比
通過對未經處理的源水水樣進行分析,41件樣品均符合《生活飲用水衛生標準》(GB5749—2006);毒理性指標鎘、鉛和砷均未檢出;水中含有微量鐵、鋅元素,分析原因主要是由于老舊自來水管中鐵、鋅元素析出;鈣、鎂元素偏高會導致水煮沸后沉淀較多;氯化物含量偏高可能由于水處理時所用消毒劑所致。
2.2.2 農村分散式供水水樣
農村分散式供水水樣PC27、PC28的檢測結果見表5。

表5 檢測水樣:編號PC27、PC28水樣各指標含量
*為超過標準限值
根據PC27、PC28的檢測結果分析:PC27水樣中硝酸鹽氮不合格,PC28水樣中氟化物不合格。在一定程度上說明農村水處理技術還相對落后,檢測結果已告知送檢人,并給予意見,對水質進行處理或更換飲用水源。
2.2.3 經凈水器處理的水樣
經凈水器處理過的水樣其檢測結果見表6。

表6 經凈水器處理后水樣各指標含量

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2.2.4 未經處理源水、凈水器處理水和處理后的直飲水三者對比
以檢測水樣編號PC21、PC22的水樣為例,均來自同一家庭,對源水和凈水器處理后水樣指標含量進行對比,結果見表7。

表7 檢測水樣:編號PC21、PC22水樣指標含量對比

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以編號PC21、PC22的水樣為例,同一家庭相同水源情況下,凈水器可減少一部分元素含量。
以檢測編號PC49、PC50、PC51的水樣為例,均來自同一家庭中源水、外購凈水器處理水和處理后的直飲水,各指標含量結果見表8。

表8 檢測水樣:編號為P49、PC50、PC51水樣各指標含量對比

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以編號PC49、PC50、PC51的水樣為例,發現經過凈水器處理后的水質中鈣、鎂含量減少,鈉元素含量增多,利用當量濃度計算可得鈣、鎂當量濃度減少量與鈉元素當量濃度增加量相同,分析原因:由于凈水器中含有鈉型陽離子交換樹脂,經過處理后將鈣、鎂元素轉換成鈉元素。凈水后水中沉淀較少,但水中鈣、鎂等礦物質元素含量過低,會影響人體中礦物質元素基本的攝入含量,不建議老人及孩子飲用。源水與經過處理的直飲水相比,各元素含量基本上無變化。通過對6戶居民的源水和凈水設備處理水進行分析后得知,凈水設備對水質影響可分為3類,?可降低全部無機指標含量,?可降低部分無機指標含量,?不改變無機指標含量。由于本次實驗中僅對部分無機指標進行檢測,因此不能覆蓋凈水設備處理水樣的全部指標。
目前,公眾健康意識提升,對健康飲水的需求越來越大,市場上凈水器種類繁多,有號稱利于身體健康甚至處理后具有醫療效果的凈水器,還有磁療凈水設備和頻譜凈水設備等。但由于北京市居民普遍對健康飲水知識了解較少,對一些基本的元素組成、基礎的水處理技術以及各元素含量對身體健康的影響還不夠了解,在購買凈水設備以及購買瓶裝水時會被誤導,因此公眾參與科普活動、關注科普信息成為普及健康飲水知識的重要渠道。
北京市水資源管理部門應開展全民科普宣傳。今后,政府水資源管理部門可開展科普宣傳進校園、社區、廠區的系列活動,將科普帶到市民身邊。
隨著新媒體的日漸普及,政府水資源管理部門可創建科普公眾號、官網微博,鼓勵推廣市民關注,定期發布科普水知識,制作科普小視頻等,樹立市民健康飲水意識,提高公眾參與積極性,最終實現公眾參與型健康飲水模式。
綜上所述,建設公眾參與型健康飲水模式可概括為下圖。

建設公眾參與型健康飲水模式流程圖
本次“健康飲水大行動”對接收到的65件水樣進行22項無機指標的檢測,得出結論:?97%的水樣符合《生活飲用水衛生標準》(GB5749-2006);?水中含有微量鐵、鋅元素,原因可能是由于老舊自來水管中鐵、鋅元素析出;?部分農村水處理技術還相對落后;?凈水設備對水質的影響可分為三類;?公眾對健康飲水知識相對薄弱,愿意參與政府部門組織的相關健康飲水活動。
生活用水中毒理指標、感官性狀及一般化學指標與人類身體健康有密切的關系,因此了解生活用水中相關無機指標的濃度水平是有意義的。除此之外,本文提出建設公眾參與型健康飲水模式,此模式對今后政府部門開展健康飲水活動具有參考意義。