石家庄生活饮用水水质调查分析

杨国梁+赵晓强+王海滨+赵明发

摘 要：作为一名给水排水技术人员，你是否真正了解身边的水的水质情况。为了对城市自来水水质情况做一个深入的了解，该单位设计人员利用3个月的时间，对从不同取水点所取的水样，从pH值、余氯等指标对生活饮用水进行实验，并对实验结果进行了详细的分析和研究。

关键词：pH值 溶解性总固体 总硬度 余氯

中图分类号：R123 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）01（b）-0194-04

1 研究目的及问题的提出

饮用水一直是人们关注的问题，近期媒体上备受关注的农夫山泉瓶装水问题又掀起一翻波澜，从日本地震的核辐射，人们开始恐慌饮用水是否会有污染，是否会有核辐射的侵袭；到中央电视台和国家环境保护部联合对华北地区进行的地下水联合追踪调查等等，这样的问题一直萦绕在人们生活的视线中。自来水能不能喝，我们到底应该喝什么水，商场内五花八门的净水设备应该选哪种。

作为一个给水排水技术人员，诸多的问题经常被身边的人们问到。有时对一些问题也不好回答，如城市自来水的水质问题。作为城市运营中的重要提供商—自来水公司，对水的供应应该做到安全卫生，但是城市供水是一项非常复杂的系统工程，水厂的出水达标并不意味着用户末端的水质也达标。从水厂到用户用水点的供水管网可能长达几公里或几十公里，而供水管网的管材由于安装年代的不同又多种多样，管道本身的污染及外界污染物的侵入，都有可能造成水的二次污染。另外一个水被二次污染的环节就是建筑内的二次供水，二次供水过程中水箱、管道及人员的管理不善等因素均可能对饮用水造成二次污染。所以，自来水公司为了社会的稳定和谐一般不会公布饮用水的水质指标，即便是公布也基本是达标的。这就产生了一个奇怪的现象，自来水公司公布的水质检测结果与老百姓的实际感受大多是不一样的。

随着社会的进步的人们生活水平的提高，原国家卫生部和中国国家标准化管理委员会于2006年12月29日发布了新的GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》代替GB5749-1985《生活饮用水卫生标准》。新标準水质指标有原来的35项增加至106项，在原来的基础上增加了71项。国家标准的提高意味着以后对水质的要求有了法律依据，但要想达到这个标准要做的工作还很多。首先水厂的水处理工艺需要提高标准改造增加深度处理工艺，其次还应对城市中不达标、不符合卫生要求的管网进行改造，前者容易操作且效果明显，而后者则由于受建设资金等因素的影响难度较大。所以说自2006年新水质标准执行以来，全国到底有多少城市的水质完全达到了这个标准，还不好断定。况且，自来水公司对出厂水的水质也并非是106项指标全部检测，在106项水质指标中，常规指标42项，非常规指标64项。常规指标能反映生活饮用水水质基本情况，须定时检测；非常规指标是根据地区、时间或特殊情况需要检测的水质指标。有了法律依据，政府和主管部门应增加城市供水水质指标的透明度和百姓的知情权，可能是下一步制度本身需要完善的地方。

2 检测水质指标的确定

该次水质的实验研究主要选定为饮用水42项常规水质指标中，人们最关注、与人们的健康密切相关、普通人最易理解的几项指标。饮用常规水质指标分为：微生物指标、毒理指标、感官性状和一般化学指标、放射性指标和消毒剂常规指标五大类。经过研究筛选，最后确定：pH值、溶解性总固体、总硬度和余氯（氯气和游离氯制剂）作为该次实验研究的目标。

各项水质指标对人的健康影响如下。

2.1 pH值

pH值是水化学中最重要、最经常的检验项目之一，是评价水质的一个重要参数。在我国生活用水卫生标准中将自来水的pH值定为6.5～8.5，pH值通常对人体健康没有直接影响，水的pH值在6.5～9.5的范围内并不影响人的生活饮用和健康，这是世界卫生组织提出的pH值的健康的准则值。

人机体每天都不断地摄入酸性和（或）碱性物质，代谢过程中也不断地产生酸性和（或）碱性物质，在一系列调节机制作用下，可使体液的pH值保持在稳定状态，即细胞内pH值6.9，血浆pH值7.35～7.45，体液pH值7.04。一般说来，饮用水理想的pH值应为弱碱性，它较接近人体液的pH值。但由于人体对pH值的强大调节，水的pH值在一定范围内通常对人体健康没有直接影响，世界卫生组织也未提出pH值基于健康的限值，商家过分的炒作是以追求商业利益为目的。

2.2 溶解性总固体

意思是溶解于水中的总固体含量，水中溶解的各类有机物或无机物的总量，使用单位为ppm或mg/L。溶解性总固体的含量一般与应用水的味觉直接有关。饮用水中溶解性总固体含量过高，会造成口味不佳、热水器、热水壶及家用电器的寿命减短。浓度过低也会过分平淡无味而不受人们欢迎，同时也会对输水管道造成腐蚀。我国GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》中溶解性总固体的最高指标为1 000 mg/L。

2.3 总硬度

水的硬度是指溶解在水中的盐类物质的含量，也是指水中钙、镁离子的总浓度。其中包括碳酸盐硬度（即通过加热能以碳酸盐形式沉淀下来的钙、镁离子，故又叫暂时硬度）和非碳酸盐硬度（即加热后不能沉淀下来的那部分钙、镁离子，又称永久硬度）。

水的硬度对我们的生活有很多影响，当水的硬度较高时，如在洗衣服时容易和肥皂等洗涤剂产生不溶性沉淀，影响洗涤效果；工业上由于水质过硬，会在加热设备或管道中产生水垢，影响传热效率增加维修费用；硬水的饮用还会对人体健康与日常生活造成一定的影响。没有经常饮硬水的人偶尔饮硬水，会造成肠胃功能紊乱，即所谓的“水土不服”；用硬水泡茶会改变茶的色香味而降低其口感；当然水中保持一定的硬度也有好处，钙、镁及其他金属离子是人体不可或缺的微量元素，这也正是商家推出矿泉水或矿物质水的原因了。长期饮用过硬或者过软的水都不利与人体健康，为了最大限度地杀灭水中的病菌与病毒、尽量降低饮用水中的硬度以及减少饮用水中的亚硝酸盐含量，开水沸腾沸腾后再烧几分钟较好。我国GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》中将水的总硬度定为450 mm/L。

2.4 余氯

水中的余氯是指氯氣及游离氯制剂。氯是一种消毒剂，自第一次世界大战以来，人们发现氯是很好一种杀菌消毒剂，至今世界上仍有80%以上的自来水厂使用氯或氯制剂对自来水进行杀毒。平常自来水中需要有一定量的余氯存在，以保证水中微生物指标的安全。我国GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》中要求出厂水中余氯的含量≥0.3 mg/L，出厂水中余氯的限制为4 mg/L，管网末梢水中余氯含量≥0.05 mg/L。但是在上世纪70年代，科学家首次发现水中的氯与有机物反应产生三氯甲烷、四氯化碳等致癌、致突变的衍生物，严重影响人们身体的健康。另外当水中的余氯超过一定的含量，氯本身对人体也会产生危害，且会带有难闻的气味如“漂白粉”味。虽然用氯做消毒剂有一定的风险性，但可以通过控制水中有机物和余氯的含量，使水质达到安全饮用的标准，况且，到目前为止，科学界还没有找到一种像氯这样一种既廉价、又有持续稳定消毒效果的消毒剂。

3 测试依据及测试仪器的选定

（1）测定饮用水水质的依据是中华人民共和国国家标准《生活饮用水标准检测方法》GB/T5750-2006。

（2）检测仪器：为了快速、准确、高效地检测出水的各项水质指标，选择了便携式的快速检测设备和仪器，但原理均符合《生活饮用水标准检测方法》中的国家标准。其中：pH值的测定采用玻璃电极法和比色法；总硬度的测定采用滴定法；余氯的测定采用比色法；而溶解性总固体（TDS）的测定采用电解法。

4 测试水样的选择

（1）水样1取自省院办公楼自来水箱进水处。

（2）水样2取自办公楼5层东侧水净化器处理后水龙头处。

（3）水样3取自某小区市政自来水。

5 测试结果

5.1 测试结果以变化曲线方式表示如下

（1）pH值（不小于6.5，且不大于9.5）见图1、图2 图3。

（2）溶解性总固体（不大于1500 mg/L） 见图4、图5、图6。

（3）总硬度（不大于550 mg/L）见图7、图8、图9。

（4）余氯（mg/L）见图10、图11、图12。

6 测试结果分析

pH值，三种水样的pH值均在安全范围内，但随着检测次数的增加，都有一定幅度的升高。

分析原因：（1）由于水厂水源水质在检测时期内也呈上升的趋势，造成用水点水质发生变化；（2）由于实验仪器采用电解法测量，检验仪器随着检测次数的增加出现异常。鉴于这两种情况，我们还会继续进行三种水样的测量，并争取与城市自来水水质检测部门沟通，了解PH值在检测时间段内的变化情况，检验水质分析结果是否与他们掌握的资料一致。

溶解性总固体，通过表格及变化曲线可以看出，三种水样的溶解性总固体含量均小于《生活饮用水卫生标准》中溶解性总固体的最高指标1 000 mg/L。但是，水样1、2测试结果基本相同，水样1、2与水样3的变化范围存在比较大的区别。

分析原因：水样2（净水器处理后水样）水源取自水样1，说明净化器作用不大。由于水样3取水点位于石家庄市东部地区，水样1、2位于石家庄市中心，由于自来水管网中各水厂间的分配流量不同，水质可能会存在一些区别。

总硬度，比较表格及变化曲线图，3种水样总硬度均小于450 mg/L，满足《生活饮用水卫生标准》。但是水样2指标出现比水样1指标高出的情况较多；水样3总硬度明显高于水样1、2。

分析原因：水样3高于水样1、2的原因，考虑各水厂分配流量的不同，造成总硬度的差别。而水样1、2的结果，可能是净水器过滤膜长时间未更换，膜上的过滤物质饱和，前期过滤的矿物质在继续使用过程中出现脱落，产生了影响。

余氯，根据表格和变化曲线显示，3种水样中余氯含量均小于《生活饮用水卫生标准》中溶余氯的最高指标300 mg/L。水样1、3基本一致，水样2明显高于水样1、3，3种水样在测量过程中均发生跳跃式的变化。

分析原因：⑴水样2余氯明显高于水样1，说明净化器对降低余氯不起作用，⑵可能由于净水器滤芯使用时间过长，滤芯上氯盐脱落造成余氯比水样一高。

7 结论

由实验结果可以看出，该次进行实验的3种水样的四个指标，均符合《生活饮用水卫生标准》的要求，请大家放心使用。但是水质硬度便大，在加热过程中容易产生水锈，对加热设备产生影响。

该次实验的净水器水质检验结果与预期的结果相差很大，鉴于这种情况，我们还会对净水器出水水质进一步进行检测。同时，我们建议，对于办公地点的净水器滤芯更换时间不要超过3个月。时间过长，反而会对饮用水造成二次污染。

参考文献

[1] 《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003[S].2009.

[2] 《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006[S].

[3] 《生活饮用水卫生标准检测方法》GB /T5750-2006[S].

[4] 《城市供水水质标准》CJ/T206[S].