我国饮用水卫生标准的变化与发展探讨
2014-12-02王剑飞
王剑飞
(中冶华天工程技术有限公司,南京 210019)
水是人类的生命之源,饮用水水质安全对人的健康和生命至关重要。国家标准即《生活饮用水卫生标准》是对水质要求的强制性文件,是饮用水安全的保证。但是,原GB5749-1985《生活饮用水卫生标准》(以下简称旧标准)执行时间已长达20多年。20几年来,特别是最近十年来,随着现代工业的飞速发展,由高密度人口和工业副产物以及农药、化肥,特别是有机化学物所产生的工农业和民用废水相继排入河道,致使水体遭受严重污染,实验室水质分析技术的快速发展也证明了水体中存在大量的有机化学物,而随着人民的生活水平的提高,人们对饮用水质量的要求则越来越高。显然,旧的水质标准已经不能反应饮用水的安全状况。
2006年12月29日,国家标准委和卫生部联合发布了经过修订的《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)(以下简称新标准)和13项生活饮用水卫生检验方法国家标准,并自2007年7月1日起实施。指标由原标准的35项增至106项,并对原标准35项指标中的8项进行了修订,大幅度提高生活饮用水卫生标准的指标数量。新标准主要针对中国工业化、城市化进程所带来的有机污染物等有害物质污染,对水质的要求达到了国际中等发达国家的水平。
1 新标准与原国家标准的比较
1.1 水质指标的增加和修订
比较新旧国家生活饮用水卫生标准,可以发现,新标准水质指标由旧标准的35项增加至106项,共增加71项;对原有标准限制修订了8项。修订前后指标数量及其分类情况详见表1,新、旧国标常规指标限值情况见表2。
表1 《生活饮用水卫生标准》修订前后指标数量及其分类Tab.1 The index number and its classification of the old and new‘sanitary standard for drinking water’
表2 新、旧国标常规指标限值情况Tab.2 The limit of conventional indicators for the new and old national standard (mg/L)
1.1.1 生物学指标
由2项增至6项,增加了大肠埃希氏菌、耐热大肠菌群、贾第鞭毛虫和隐孢子虫等4项;修订了总大肠菌群1项[2]。总大肠菌群由原标准≤3个/L,改为不得检出/100mL。
大多数传染性肠道疾病都是由微生物引发的,世界卫生组织和很多国家的饮用水卫生标准,都将微生物指标放在第一位。我国原生活饮用水卫生标准中的微生物指标只有总大肠菌群和菌落总数两项指标,新标准中增加的耐热大肠菌群 (粪大肠菌群)和大肠埃希氏菌两项指标,均属于对总大肠菌群指标的细化。新标准还将国际上备受关注的蓝氏贾第鞭毛虫、隐孢子虫列入检测项目。考虑到检测实施可行性,将其列为非常规项目。
1.1.2 饮水消毒剂
由1项增至4项,增加了一氯胺、臭氧、二氧化氯等 3 项[2]。
饮水消毒是确保微生物安全的重要技术手段。目前,虽然我国自来水厂的主要消毒剂是,但氯氨、臭氧、二氧化氯等作为消毒剂也有应用。为了防止饮水在管道输送时被再次污染,新标准要求在饮水出厂时保留一定的消毒剂余量,使之在饮用水出厂时和到达用户取水点之间仍保有一定的消毒能力。但消毒剂是化学物质,在消毒过程中会产生相应的消毒副产物。因此,新标准也扩充了相应消毒副产物 (氯仿、溴酸盐等)的卫生要求。
1.1.3 毒理学指标
由15项增至74项。其中无机化合物指标由10项增至21项;有机化合物指标由5项增至53项。
无机化合物指标增加了溴酸盐、亚氯酸盐、氯酸盐、锑、钡、铍、硼、钼、镍、铊、氯化氰等11项;修订了砷、镉、铅、硝酸盐等4项[2]。砷0.05 mg/L 改为 0.01 mg/L;镉 0.01 mg/L 改为0.005 mg/L;铅 0.05 mg/L 改为 0.01 mg/L、硝酸盐氮20 mg/L改为10 mg/L。
有机化合物指标增加了甲醛、三卤甲烷、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、1,1,1-三氯乙烷、三溴甲烷、一氯二溴甲烷、二氯一溴甲烷、环氧氯丙烷、氯乙烯、1,1-二氯乙烯、1,2-二氯乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯、六氯丁二烯、二氯乙酸、三氯乙酸、三氯乙醛、苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、2,4,6-三氯酚、氯苯、1,2-二氯苯、1,4-二氯苯、三氯苯、邻苯二甲酸二 (2-乙基己基)酯、丙烯酰胺、微囊藻毒素-LR、灭草松、百菌清、溴氰菊酯、乐果、2,4-滴、七氯、六氯苯、林丹、马拉硫磷、对硫磷、甲基对硫磷、五氯酚、莠去津、呋喃丹、毒死蜱、敌敌畏、草甘膦等48项;修订了四氯化碳1项[2]。四氯化碳0.003 mg/L 改为0.002 mg/L。
水的臭与味大都是由有机物含量高引起的。对水中有机物的危害的关注,已从有毒有害有机物发展到目前的内分泌干扰物 (类激素)。这些化合物的主要来源是农药和化工企业污染。我国不少地方的水源地农药污染比较严重,虽然如六六六、滴滴涕、乐果等农药已被禁止使用,但由于它们都是难降解物质,早些年使用过的这些农药仍可能残留在土壤中,通过渗流污染水源。化工企业污染主要由于未达标的废水、废气、废渣的排放,这对区域性生活饮用水卫生安全是致命性的,很多突发事件都由此产生。一旦饮用了含有诸如砷、氟化物、硝酸盐、氰化物等物质的水,就会出现急性中毒,甚至危及生命[3]。
1.1.4 感官性状和一般理化指标
由15项增至20项,增加了耗氧量、氨氮、硫化物、钠、铝等5项。修订了浑浊度1项,浑浊度由旧标准≤3NTU,改为≤1NTU。
旧标准将这一类指标排在毒理学指标之前。然而,这类污染对人健康的危害要比毒理污染和微生物污染低得多,用目前的水处理工艺也较容易处理,所以,新标准将其放在毒理指标之后。
1.1.5 放射性指标
修订了总α放射性的指导值。总放射α由0.1Bq/L 改为 0.5Bq/L。
饮用水中有可能存在放射性物质,如果存在,就会对人产生很大的危害。我国饮用水水源中放射性物质污染总体上不严重。旧标准有两项指标,新标准没有增加指标的数量,只对其中的一项指标进行了修订,而且放射性指标在标准中设定的是指导值,而不是限定值[2]。
1.2 适用范围
新标准颁布之前,我国农村饮用水一直参照《农村实施<生活饮用水卫生标准>准则》进行评价,此次修订中将标准适用范围扩大至农村。新版标准适用范围为城乡集中式供水和分散式供水的的生活饮用水。然而,由于我国地域广大,城乡发展不均衡,乡村地区受经济条件、水源及水处理能力等限制,尚难达到与城市相同的饮用水水质要求,因此,考虑到标准执行的现实情况,新标准一方面在城乡统一饮用水水质要求,另一方面对农村日供水在1000m3以下 (或供水人口在1万人以下)的集中式供水和分散式供水采用过渡办法[3],在保证饮用水安全的前提下,对10项感官性状和一般理化指标、1项微生物指标及3项毒理学指标,放宽限值要求。
1.3 分类检测
与旧版标准相比,新版标准对水质指标进行了常规和非常规检验的分类。新标准全部106项指标进行监测,设备维护、检验和费用高昂,不便实施。因此,在106项指标中,将42项指标列为常规指标,这些指标能反映水质基本状况,检出率高,属水质监测必检项目;另外64项指标则列为非常规指标。
常规和非常规的指标分列,提高了水质监测工作的可操作性,符合我国实际情况。另外我国已有自来水厂大都是按照旧标准设计建设的。随着水质标准的提高和水源水质的恶化,要完全去除水中的污染物,除强化常规处理外,需增加预处理和深度处理来改进以去除悬浮物质和细菌为主的常规处理工艺。因此,国家标准委要求,《生活饮用水卫生标准》中水质非常规指标及限值所规定指标的实施项目和日期由各省级人民政府根据实际情况确定,并报国家标准委、建设部和卫生部备案,自2008年起3个部门对各省非常规指标实施情况进行通报,全部指标最迟于2012年7月1日实施[2]。
2 与国外饮用水水质标准的比较
世界卫生组织 (WHO)的《饮用水水质准则》、欧盟 (EC)的《饮用水水质指令》以及美国环保局 (USEPA)的《国家饮用水水质标准》是国际上具有权威性、代表性的饮用水水质标准,国际组织和发达国家的饮用水标准较科学完善,主要表现在:a标准先进、实用,且不断复审修订;b标准与法律法规结合紧密,执行有力;c标准执行配套措施健全[4],建立了完善的饮用水标准实施保障体系,如全国统一标准、检验方法、检验仪器以及培训检验员。其他国家或地区的饮用水标准大都是以这3种标准为基础或参考来制定的,我国新水质标准的修订也参考了这3部水质标准。
分析世界卫生组织、美国、欧盟及日本等制定的饮用水水质标准指标发现,有机物指标均超过水质指标总数的2/3左右[4],特别是消毒副产物项目的增加。新标准与国外饮用水水质标准项目相比,从指标数量看基本与其相当 (见表3),表明我国的饮用水卫生标准向前迈出了一大步;从检测项目看,增加了大量有机污染物的毒理学指标,某些指标值的修订更加严格,这与国际上水质标准的总体发展趋势相一致[5]。但是,我国饮用水标准的制定及修订起步都比较晚,因此某些指标的确定以及可操作性仍需商榷[6]。
表3 国内外饮用水卫生标准的比较Tab.3 The comparison of domestic and international sanitary standards for drinking water
3 从世界饮用水水质标准发展趋势探讨新标
3.1 微生物指标重要性的认识越来越深刻
饮水中微生物引起的危害被普遍认为是威胁饮水安全的首要问题,世界卫生组织制定的《饮用水水质准则》第3版中也明确指出,无论在发展中国家还是发达国家,与饮用水有关的安全问题大多来自于微生物,并将微生物指标列为首位,其后依次是消毒、化学物问题、放射性问题和可接受性问题。因此必须充分认识饮用水中微生物的危害,并应对微生物的人体健康风险给予高度重视。在水质指标方面,虽然隐孢子虫、贾第鞭毛虫、军团菌、病毒等指标在WHO、EC以及许多国家水质标准中还不常见,但在美国、英国等少数发达国家已将其列为重要的控制项目,此外美国还把浑浊度列入微生物学指标,主要是从控制微生物风险方面来考虑,而不仅仅考虑水的感官性状。我国新标准中也将蓝氏贾第鞭毛虫、隐孢子虫列为非常规指标。
3.2 消毒剂及其副产物的危害越来越重视
在饮水处理上,消毒是水净化工艺的必经流程,美国EPA的《国家饮用水基本规则》中明确规定,饮水必须经过消毒。消毒对多种病原体,尤其是细菌,作用显著,但是越来越多的研究表明,在杀灭细菌,保证微生物安全的同时,消毒又带来了新的问题,那就是消毒过程中所产生的副产物对人体健康的影响问题,美国早在20世纪70年代初就率先开展了消毒副产物方面的研究工作,确认了加氯消毒会产生有机卤化物的健康风险,并专门制定了《消毒与消毒副产物条例》。在2001年3月颁布水质标准中,要求自2002年1月起,饮用水中的总三卤甲烷浓度由0.1mg/L降为0.08mg/L,并增加了卤乙酸的浓度不超过0.06mg/L的规定[7]。世界卫生组织的《饮用水水质准则》中将消毒问题列于第2位,仅次于微生物问题,优先于化学物问题、放射性问题和可接受性问题。
3.3 指标及其限值越来越全面严格
从各国的标准发展历程不难看出,饮水标准在修订过程其指标数量也在不断增加。世界卫生组织的《饮用水水质准则》第1版中仅包括微生物指标2项,确立准则值的具有健康意义的化学指标27项,放射性指标2项,另有感官性状指标12项。第3版中指标数量则大幅度增加,其中水源性疾病病原体27项,确立准则值的具有健康意义的化学指标93项,放射性指标3项,另有感官性状指标28项。美国EPA的标准更是如此,1914年的标准中仅包括2项细菌学指标,2006年的标准中指标数量已经增加至113项,其中一级饮用水规程中规定项目98项,二级饮水规程中规定项目15项。除了指标数量的大幅增加之外,指标限值要求也越来越严格,如美国已将砷的限值由1975年的50μg/L降至10μg/L(2001年1月1日实施)。欧盟的98-83-EC指令中将铅的限值从1980年的50μg/L降至10μg/L,并要求在15a内 (即2013年12月以前)更换含铅配水管[7]。
我国饮用水水质标准也在不断的发展更新,新水质标准加强了水质有机物、微生物和水质消毒等方面的要求,指标增加到106项,某些指标的限值也更加严格,更符合国际饮用水水质标准的发展趋势。
4 结语
总体来说,我国新的《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)更具先进性,水质指标从原指标的35项增加到新标准的106项,某些指标的限值也更加严格,与国际上水质标准的总体发展趋势相一致;此次新标准的适用范围扩大至农村,且对水质指标进行了常规和非常规检验的分类,使新标准的可操作性更强,与我国国情十分贴近。
新标准的颁布与实施,一方面说明随着我国社会经济的发展,国民对饮用水的要求也越来越高;但另一方面也说明全球性的水污染不断加剧,所以在严格修订执行水标准的同时,对水环境的保护和净水工艺的改进也是水工作者的首要任务。
[1] GB 5749—1985,生活饮用水卫生标准[S].
[2] GB 5749—2006,生活饮用水卫生标准[S].
[3] 金银龙,鄂学理,张 岚.GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》释义[M].北京:中国标准出版社,2007.
[4] 但德忠,陈维果.我国饮用水卫生标准的变革及特点[J].中国给水排水,2008,8(16):99-104.
[5] 余 萍,康 强.新旧版《生活饮用水卫生标准》的比较[J].安徽建筑工业学院学报(自然科学版),2009,6(3):80-91.
[6] 华 佳,张林生.我国饮用水卫生标准的现状及探讨[J].技术交流,2009,(2):10-11.
[7] 张 岚,王 丽,鄂学理.国际饮用水水质标准现状及发展趋势[J].环境与健康,2007,(6):451-453.