上海市闵行区管道分质供水水质影响因素探究

张红+徐爱英+俞玲玲+陈恋

管道分质供水亦称管道直饮水，是指公共供水经过深度净化处理后，通过独立封闭循环管道直接供用户饮用的供水方式，属于集中式供水的一种形式[1]。此种供水形式，自1997年在上海居民小区出现至今，已历经18年。为探究管道分质供水水质的影响因素，为更好地实施监督提供数据，保障居民饮用水卫生安全，本研究对2015年上海市闵行区管道分质供水的卫生及管理情况进行了调查。

1 对象与方法

1.1 对象

对闵行区内全部的管道分质供水经营单位（6家）及其经营的23个净水机房进行调查。

1.2 方法

1.2.1 现况调查 根据管道分质供水的相关卫生管理规定编制调查表，由调查人员按照调查表对各小区净水机房的卫生状况、水处理工艺、检验室卫生状况、净水机房维护人员的卫生知识培训等内容开展调查，并填写调查表。

1.2.2 水样采集及检验

（1）水样采集： 选取夏季、冬季、春季或秋季3个季节分别采集23个管道直饮水净水机房设备的出水、回水及管网最远端、近端及中段的居民用户水送实验室检验，共采样345件。

（2）检验及评价：根据水处理工艺对指标的影响，选择色度、浑浊度、pH值、耗氧量、电导率、铝、氯化物、锰、铅、锌、砷、铁、铜、溶解性总固体、亚硝酸盐、氯仿、三氯甲烷、四氯化碳、菌落总数、总大肠菌群、耐热大肠菌群、大肠埃希菌等22项指标进行检验，其中浑浊度和电导率现场检测，其余项目送区疾病预防控制中心实验室检验。检验方法参照GB/T 5750—2006《生活饮用水标准检验方法》。钠滤膜处理水质电导率指标按≤30 ？S/cm评价[2]，其余指标按CJ 94—2005《饮用净水水质标准》评价。反渗透膜处理水质电导率项目按GB 17324—2003《瓶（桶）装饮用纯净水卫生标准》评价，其余指标按《生活饮用水水质处理器卫生安全与功能评价规范——反渗透处理装置》（2001）、CJ 94—2005《饮用净水水质标准》评价。亚硝酸盐指标按GB 17324—2003《瓶（桶）装饮用纯净水卫生标准》评价。

1.3 统计学分析

资料数据采用Excel 2010软件录入计算机，应用SPSS 17.0软件进行R×C列联表？2检验及多因素logistic回归分析，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 基本情况

闵行区共有23个居民小区供应管道分质供水，每个小区内均设有1个净水机房。在制水工艺上，均采用预处理+膜过滤+消毒相结合的处理方式，其中19个净水机房采用纳滤处理工艺+臭氧消毒，其余4个净水机房采用反渗透处理工艺+臭氧消毒。净水机房面积为12.0～51.5㎡不等，兼做更衣、仓储之用，<20㎡的占39.1%，20～50㎡的占56.5%，>50㎡的仅1家，占4.3%。供水户数8 130户，开通率<30%的有2个小区，占8.7%；开通率≥30%且≤50%的有11个小区，占47.8%；开通率>50%且≤70%的有7个小区，占30.4%；开通率>70.0%的有3个小区，占13.0%。除1个净水机房设备回水不进入供水系统，由人工定时排放外，其余22个净水机房回水均经处置后进入供水系统，处置方式为采用微滤膜+紫外线消毒的占27.3%，采用紫外线消毒的占18.2%，采用微滤膜的占54.5%。

2.2 日常管理

6家单位均制定了相应的卫生管理制度、生产技术卫生规范和水质日常检测规定等，配备专兼职净水机房维护人员（共16名），日常巡查频率从每日1次至每周2次不等。维护人员工作年限最低2年，最高13年，上岗前均接受培训，形式基本为师傅带教，时间为1～3个月。6家单位均在公司或供水小区建立检验室，其中1家单位能严格按照DB31/T 804—2014《生活饮用水卫生管理规范》开展水质每日自检，占16.7%，其余4家单位开展周检，1家单位开展月检。

2家经营单位在更换活性炭时，选择观察出水余氯指标，1家单位观察pH值指标，另3家单位按使用时间更换。各单位在设备出水量减小后选择对纳滤膜和反渗透膜进行化学清洗，次数为2～4次不等。

2.3 水质检验结果

纳滤处理的水质合格率为40.0%（114/285），反渗透处理的水质合格率为73.3%（44/60）。不合格指标主要为电导率、亚硝酸盐、浑浊度、四氯化碳、pH值、铅、耗氧量、铜、锌及菌落总数，其余指标均合格（表1）。

对不同季节的设备出水、回水及远、中、近端居民用水的水质合格率进行分析，相对合格率较低的电导率、亚硝酸盐、浑浊度、四氯化碳及pH值等5项指标中，pH值、浑浊度、亚硝酸盐及四氯化碳的合格率差异有统计学意义（表2）。

对设备出水、回水及远、中、近端居民用水的水质合格率进行分析，不同管网段亚硝酸盐的合格率差异有统计学意义，居民远端用水合格率明显低于设备出水（表3）。

以电导率和亚硝酸盐2项指标是否合格为应变量（不合格=0，合格=1），对可能影响水质的5个变量（小区开通率、季节、管网分布、洗膜次数和从业人员工作年限）为自变量进行Logistic回归分析，结果显示洗膜次数越多电导率合格率越低，从业人员工作年限越长，电导率合格率越高。小区开通率>70%的亚硝酸盐合格率较高，不同季节和管网分布的亚硝酸盐合格率差异有统计学意义（表4，表5）。

3 讨论

上海市于2014年出台《上海市生活饮用水卫生监督管理办法》及《生活饮用水卫生管理规范》，将管道分质供水经营单位纳入集中式供水单位管理并实施卫生许可，对净水机房、更衣及仓储用房面积、通风及空气消毒等硬件设施配备都有要求，在日常管理如每日巡查、水处理材料更换及水质检测等方面均做出了规定，此次调查结果显示，6家管道分质供水经营单位在设施配备及日常管理上均存在差距。

水质检验结果显示，闵行区管道分质供水水质指标耗氧量及菌落总数合格率较本区2009年、2011—2012年水质监测结果有明显提升[3-4]，说明经营单位对标准内水质指标合格率较重视，但也反映出这些单位忽视了对未列入日常评价标准的指标，建议相关部门依据目前管道分质供水的实际情况，修订相关标准，使水质评价标准更具全面性和科学性。

有相关研究表明，从采用活性炭的饮用水深度净化设备出水中亚硝酸盐浓度升高与活性炭的生物氧化和还原作用、水中有机微污染有关[5]，本次调查中，亚硝酸盐浓度合格率随着管网的长度增加而降低，从设备出水的94.2%降至居民远端用水的53.6%，提示管理单位在管道分质供水系统运行中应加强水质指标监控，及时更换活性炭，并加强管网的消毒，控制微生物的孳生，预防管网二次污染。

《生活饮用水卫生管理规范》中要求管道分质供水系统应安装电导率等24 h在线运行的实时检测仪表。电导率是一个以数字表示溶液传导电流的能力的指标，水的电导率与其中所含的酸、碱、盐等含量有关，在一定的浓度范围内，电导率与酸、碱、盐的含量呈正相关，所以通常用来推测水中离子总浓度或含盐量[6]。此次调查结果显示，电导率合格率仅为53.6%。引起系统脱盐率下降、电导率超标最直接的原因是浓差极化和膜表面吸附作用引起难溶盐在膜面沉积结垢，解决这一问题的办法一是防护，二是清洗，三是换膜[7]。膜污染时，当截留的污染物质没有从膜表面传质回主体液流（进水）中，膜面上污染物质的沉淀与积累，使水透过膜的阻力增加，妨碍了膜面上的溶解扩散，从而导致膜产水量和水质的下降[8]，膜的正常清洗周期是3～12个月，如果膜元件的性能降低至正常值的30%～50%，此时需考虑更换元件[9]。建议将电导率作为管道分质供水水质重要指标开展监测，并根据出水率、电导率等相关指标科学地更换膜元件。

管道分质供水系统由于环节诸多，水质极易受到污染，水源条件、处理膜的状况、消毒器是否正常使用、管网的布置、管道的材质卫生，以及人员的操作等都将影响水质[10]，因此，加强管理单位制度建设、维护人员的培训尤为重要。本次调查显示，维护人员在经过上岗前1～3个月的培训后，再无相关理论或实践操作的培训，也无相关案例的分享，给管道分质供水系统隐患的早发现带来困难，在遭遇管网泄漏、水质突然出现问题等突发事件时，难以及时应对和处置，可能导致严重后果，须引起监管部门的重视。

参考文献

[1]上海市质量技术监督局. 生活饮用水卫生管理规范：DB31/T 804—2014[S].北京：中国标准出版社，2014.

[2]叶兵，甘日华，陈素珊，等.管道分质供水的水处理与水质相关研究[J].中国卫生工程学，2012，11（1）：1-5.

[3]徐华英，宓铮，陆建骅，等.上海市闵行区住宅小区管道分质供水卫生状况调查[J].环境与职业医学，2010，27（9）：557-559.

[4]张红，徐爱英.上海市闵行区居民小区管道直饮水卫生现况调查[J].上海预防医学，2014，26（10）：546-548.

[5]王琳，王宝贞，秦晓荃.抑制饮用水中亚硝酸盐形成的研究[J].中国环境科学，2001，21（1）：58-60.

[6]王彦隽.包头市管道直饮水水质预警及联动控制系统的研究[D].呼和浩特：内蒙古科技大学，2012.

[7]尚天宠.桶装饮用纯净水部分指标超限原因分析及控制对策[J].净水技术，1999，17（3）：19-22.

[8]中华人民共和国建设部. 管道直饮水系统技术规程：CJJ 110—2006[S].北京：中国建筑工业出版社，2006.

[9]郭春禹，袁学贵，杨晓伟，等.膜清洗技术应用研究[J].清洗世界，2010，26（12）：1-5.

[10]毛志忠，陈尧水，陆勇.城市管道直饮水的卫生学调查[J].上海预防医学，2001，13（7）：335-336.

（收稿日期：2016-01-26）