椒江区2015-2017年生活饮用水中三氯甲烷四氯化碳监测分析
2019-01-23
(台州市椒江区疾病预防控制中心 浙江 台州 318000)
在城市供水处理过程中,含氯消毒剂有效果好,操作简便,经济实用等优点,在各大水厂被广泛应用。但消毒过程中反应产生的卤代甲烷等能通过呼吸道或皮肤进入人体,且与消化系统癌症有关[1],具有生殖发育毒性[2],孕期暴露可能会引起自然流产、早产和死胎以及出生缺陷[3],新生儿体重降低等[4]。我国《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)规定三氯甲烷的限值为0.06mg/L,四氯化碳限值为0.002mg/L。在实现“城乡供水一体化”后,为保障辖区内饮用水安全,了解生活饮用水中卤代烃的污染水平,我区疾控中心每年对城市饮用水进行抽样监测,现将2015年-2017年的数据进行分析。
一、材料与方法
(一)采样
在辖区内设定监测点26个,由工作人员每季度进行一次采样,样品的采集、保存和运输严格按照《生活饮用水标准检验方法》(GB/T 5750-2006)的要求。
(二)检测方法
1.仪器和试剂
Agilent 7890B气相色谱仪,配有μ-ECD检测器,DANI顶空进样器,20mL顶空瓶及密封盖,超纯水(Milli纯水器制备),分析纯抗坏血酸,甲醇中三氯甲烷标准溶液,甲醇中四氯化碳标准溶液(中国计量科学研究院)。
2.仪器条件
色谱柱:HP-5毛细管柱(30m×320μm×0.25μm);进样口200℃;氮气(纯度≥99.999%)流量1.5mL/min;柱温:60℃保持3.5min;检测器300℃。
顶空平衡温度50℃,平衡时间40min,传输管线110℃,进样时间0.5min。
3.测定分析
使用有证标准溶液用纯水配成混合标准使用液,三氯甲烷的浓度范围为0~60.0 μg/L,四氯化碳的浓度范围为0~3.0μg/L,准确吸取10.00mL于顶空瓶中,密封瓶盖进行检测。以浓度为横坐标,峰面积为纵坐标,绘制标准曲线。
取已加入抗坏血酸0.5g的水样10.00mL于顶空瓶中,按与标准使用液同等条件下进行测定,以保留时间定性,外标法定量。
方法的最低检测质量浓度为:三氯甲烷0.2μg/L,四氯化碳0.1 μg/L。
二、结果
2015年-2017年共分析样品370份,由城市饮用水出厂水,管网末梢水和二次供水组成。三年中,三氯甲烷共检出355份,检出率为95.9%,检出的最大浓度为0.0377mg/L;四氯甲烷检出1份,检出率为0.3%,检出最大值为0.0002mg/L。三氯甲烷的检出率远高于四氯化碳,但两者的检出含量均未超过国家生活饮用水卫生标准限值。
(一)不同年份饮用水中卤代烃分析结果
2015-2017年,不同年份三氯甲烷、四氯化碳的检出率无统计学差别(χ2=1.885,P>0.05),说明三年检出水平比较相近。见表1。
表1 2015-2017年生活饮用水三氯甲烷、四氯化碳监测结果
(二)2015-2017年不同来源饮用水中卤代烃分析结果
按照采样来源不同,分别比较管网末梢水、二次供水、出厂水的三氯甲烷、四氯化碳污染情况,检出的样本中,出厂水的三氯甲烷均值比末梢水、二次供水略高,但无统计学意义(P=0.11)。唯一检出四氯化碳的水样来源于出厂水,末梢水、二次供水中未检出四氯化碳。见表2。
表2 不同来源生活饮用水中三氯甲烷、四氯化碳监测结果
(三)2015-2017年枯水期和丰水期饮用水中三氯甲烷分析结果
2015年-2017年共检测枯水期(4-5月)水样87份,丰水期(9-10月)水样95份。比较枯水期和丰水期的三氯甲烷检出率,2015年的枯水期检出率明显高于丰水期。但在2016-2017年,随着检出率的升高,枯水期和丰水期检出率差异减少。综合三年枯水期、丰水期的检出情况,两时期的检出率无统计学差别(χ2=3.755,P=0.052)。见表3。
表3 枯水期、丰水期三氯甲烷监测结果
三、讨论
监测结果显示,我区生活饮用水中三氯甲烷的检出率较高,四氯化碳的检出率极低,但所有水样中的含量均未超过国家限值标准,污染程度轻。三年以来,不同来源,不同时期的三氯甲烷检出水平相近。在全区实施城乡供水一体化工程以后,水质明显改善[5],卤代烃的污染较少,总体趋于稳定。
对于实验室检测而言,2015年起本实验室更新了气相色谱仪,使用全自动顶空进样器,很大程度上减少了人工进样的误差。拿到样品后尽快测定,提高仪器的灵敏度,采取加标回收试验、内控样等质控手段,均能提高检测的准确性和检出率。
水中的三氯甲烷、四氯化碳主要来源于水源的污染及加工净化过程中化学反应生成的产物。加强水源的环境保护,更是从源头减少卤代烃污染的必要手段之一。就生产工艺来说,据了解,辖区内受监测的水厂一直使用传统的氯化消毒工艺,出厂水等检测结果提示三氯甲烷含量稳定。有文献指出,使用替代消毒剂组合,如二氧化氯-氯联合消毒剂,顺序氯化消毒工艺等,可减少三卤甲烷的生成量,还可以保证消毒效果[6]。从减少卤代烃污染为出发点,这为在我区内推广新型消毒法提供了方向,有利于保障公众的生活饮水安全。