生活饮用水水质标准及检测技术的发展
2020-11-03罗丽
【摘 要】在居民的日常生活活动和生产活动中,水都作为必然元素存在。并且,生活饮用水水质的优劣与居民身体健康息息相关。人们对饮用水水质的要求,有一个发展历程。由此,饮用水水质标准也应运而生,相应也有一个发展历程。为了保证和鉴定水的质量,促就了水质检测技术的诞生与发展。生活饮用水水质的检测技术、检测设备、检测方法随着科学技术的发展而不断地发展与完善,为居民生活饮水的安全和水质质量提供了极大的保障。
【关键词】生活饮用水;水质标准;水质检测技术
1.我国生活饮用水水质标准的发展历程
水是生命之源,人类的一切活动都离不开水。生活饮用水水质的优劣与居民身体健康息息相关。随着社会发展、科学进步,居民生活水平一步一步的提高,人们对生活饮用水的水质要求不断提高,饮用水水质标准也相应地不断发展和完善。由于生活饮用水水质标准的制定与人们的生活习惯、文化、经济条件、科学技术发展水平、水资源及其水质现状等多种因素有关,不仅各国之间,而且同一国家的不同地区之间,对饮用水水质的要求都存在着差异。
随着科技进步,工业发展,人们在受益于这些发展进步中,忽略掉由此带来的对环境影响、保护。随着环境恶化,水质恶化,致使水中的污染物变得越来越多、越来越复杂。由此,人们也在不断的探索,随着人类对水中污染物的认知增加,检测分析水平的提高,需要控制的污染物的种类也越来越多。在不同的时期,人类对水中污染物的控制重点也在不断变化。因此生活饮用水的水质标准也在随之不断变化。
1.1第一阶段:发展缓慢
我国最早制定地方性饮用水标准的城市之一是上海,1928年10月修订公布了“上海市饮用水清洁标准”。1950年上海市人民政府颁布《上海市自来水水质标准》,共有16项指标,这是新中国成立后最早的一部地方性饮用水水质标准。
1954年,中华人民共和国卫生部拟订自来水水质暂行标准草案,共包括16项指标,并于1955年5月在北京、天津、上海等全国12个大城市试行,这是新中国成立后最早的一部全国性生活饮用水技术法规。
1956年,由国家建设委员会和卫生部发布实施《饮用水水质标准》,共18项指标(增加了浑浊度和肉眼可见物)。1959年,由建筑工程部和卫生部发布实施《生活饮用水卫生规程》,它是对《饮用水水质标准》和《集中式生活饮用水水源选择及水质评价暂行规则》进行修订后合并而成的,共17项指标。
这一时期,标准覆盖率低,同时,水质检测项目很少。
1.2第二阶段:发展较快
1976年,国家卫生部组织制定了我国第一个国家饮用水标准:《生活饮用水卫生标准》(编号为TJ20-76)。该标准共有23项指标,由国家基本建设委员会和卫生部联合批准。1985年,卫生部对《生活饮用水卫生标准》进行了修订,指标增至35项,编号改为GB 5749-85,自1986年10月起在全国实施。此次修订参考了 WHO 《饮用水水质准则》和美国《一级饮用水水质规程》和《二级生活饮用水水质规程》。
1992年12月建设部发布《城市供水行业2000年技术进步发展规划》,一类水司水质指标88项,二类水司水质指标51项,三、四类水司水质指标35项。2001年6月,卫生部发布实施《生活饮用水卫生规范》,有7个附件,第一个附件《生活饮用水水质卫生规范》共有96项指标。
这一阶段,水质检测标准项目增加较多,也更加规范化。
1.3第三阶段:发展迅速
2005年2月,建设部发布了《城市供水水质标准》(CJ/T206-2005),共103项,自2005年6月1日起实施。
2006年12月29日,卫生部、国家标准化管理委员会发布GB 5749-2006《生活饮用水卫生标准》和GB/T5750-2006《生活饮用水标准检验方法》,两个标准于2007年7月1日同步实施。饮用水水质指标由原标准(GB5749-85)的35项增至106项,增加了71项。经过修订,标准中的指标数量不仅由35项增至106项,还对原标准的8项指标进行了修订,水质检测指标限量也可比肩发达国家的饮用水标准。
从我国第一个国家饮用水标准制定以来(1976年—至今),生活饮用水标准颁布了3次,从开始的23项指标增加到106项,每次标准的修改制定都增加了水质检验项目和提高了水质标准。
从图1、表1可以看出,虽然饮用水标准的发展速度总体比较缓慢,但是整个发展的趋势是令人乐观的。尤其是自2005年以来,指标的数量随着时间不断增加,表明我国在水质的监测、检测技术方面提升很快。另一方面,饮用水标准的前期重点是对一些简单污染物的控制,后期发展迅速阶段的重点是对一些复杂有机污染物的控制。这一趋势与我国水质污染以有机物为主是一致的。相关部门在制定修订生活饮用水标准时,充分考虑到我国水质实际情况,尽最大可能保证人民生活饮用水用水安全。
2.生活饮用水水质标准与检测技术
生活饮用水卫生标准可包括两大部分:一是法定的量的限值,指为保证生活饮用水中各种有害因素不影响人群健康和生活质量的法定的量的限值;二是法定行為规范,指为保证生活饮用水各项指标达到法定量的限值,对集中式供水单位生产的各个环节的法定行为规范。
水质检测即是检测水样中国标规定的项目的各个法定的量的限值是否在允许范围以内,是否为合格、安全的生活饮用水。根据检测指标不同,那么检测方法就不同,使用的仪器也就不同。
水质的高低直接或者间接关系到人们的生产、生活,人们一直以来都十分重视水质问题,保证水的质量,让人们能用上安全的水,促就了水质检测技术的诞生与发展。 随着科学技术的不断发展,供水行业对日常生活饮用水水质进行检验的技术也在不断地发展完善,这对保证人们饮水安全和提高供水质量有着极大的影响。
3.生活饮用水水质检测技术的发展历程
3.1第一阶段:初级时期
对应到水质标准发展的第一阶段,即1950年—1976年,我国经济初步发展的同时,人们也在逐渐提高对生活饮用水水质的要求,随着水质检测指标的增多,促使了水质化验技术也在逐步的发展。相关设备、技术、工艺在一定程度上得到了提升。在这一时期,进水池的装置也开始有了变化,气水反冲技术应用广阔,臭氧化工艺在水厂得到了广泛应用,水质浊度的检测有了很大提升,出现了各式各样的检测仪器,堪称水质化验技术发展的初级阶。
3.2 第二阶段:逐步成熟时期
对应到水质标准发展的第二阶段,即1976年—2001年。这一时期,由于毒理学及细菌学指标增加最为突出,因此有研究者将遗传毒理学的研究方法应用在了水质研究的问题上 。利用将氯和氧使用到水质化验工艺中的办法,水质化验技术得到了飞跃。水中的有机物不完全氧化的现象对水质会产生一定的影响,通过这项试验对其影响进行了细致的研究,得到了有机物不完全氧化会造成突变率增高的试验结果,将这个理论作为指导,较好地完善了单纯使用臭氧进行消毒的理论,对水中铁、锰等微量元素进行化验的准确性也提高。塔式生物滤池的研究成果突出:表明塔式生物滤池在去除水中污染物方面有着更加显著的效果,尤其是对氯、氮等有害物质的清除方面效果显著。因此,这一时期是水质检测技术发展的逐步成熟阶段
3.3 第三阶段:飞跃时期
对应到水质标准发展的第三阶段,即2001年—至今。这一阶段,我国的经济飞速发展,社会的变革巨大,水质检测技术得到了空前的重视。水质检测方面不仅归到了重点研究范围,而且成立了多个国家级监测站,各个站内的一些大型仪器都具有国际先进水平,如:测汞仪、气相色谱仪、GC-MS、ICP-MS等。 相关检测技术、设备、方法等都明确表明我国的水质监测与检测技术在快速发展,特别是GC-MS(气相色谱-质谱联用仪)和ICP-MS(电感耦合等离子体质谱仪)在水质检测方面的应用。GC是进样系统,MS是检测器,联用的优势有:(1)可以有选择地只检测所需要的目标化合物的特征离子,提高了检测灵敏度。(2)可以获得质量、保留时间、强度三维信息。(3)分析技术的计算机化。可以测定:易挥发,高温不易分解的有機物,包括挥发性卤代烃、苯系物、氯代苯、多氯联苯、酚类、硝基苯、多环芳烃、邻苯二甲酸酯类、农药等,配有自动进样器,操作方便快捷。ICP-MS是痕量多元素同时测定,分析速度快,样品引入简单;测定对象:绝大多数金属和部分非金属(可测定无机或有机样品中Cu、Pb、Cd、Cr、Ni、Zn、As、Fe、Bi、Ca、P、K、Mg、Al、Si、Sc、Sn、Mn、Zr、Ag、Sn、Sb、Ba等70多种金属和非金属元素的含量)。同时,凭借技术为依托,各研究机构合作进行相关的研究工作,实现优势互补,较好地推动了我国水质化验技术的进步。这一阶段称为水质化验技术发展的飞跃时期。
4.结论
通过对生活饮用水水质标准和水质检测技术相互对应的三个发展阶段的介绍,较全面地概述了随着我国经济、制度的发展,人们对生活饮用水水质的要求不断提升,水质标准也不断变化、增加、完善,促使水质检测技术也不断提升、水质检测精度不断提高、水质检测方法越来越多样化。
在此基础上,虽然我国地域辽阔,人口众多,水资源种类繁多,生活饮用水水质质量参差不齐;但是,随着水质标准的不断改革完善、水质检测技术的更新迭代,人们的生活饮用水质量将得到进一步的优化。
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作者简介:罗丽,女(1987.7—),汉族,四川隆昌人,硕士,助教,研究方向为化学/分析化学。