丘北县生活饮用水水质检验与分析

刘代现，何旭华，胡 祥，刘 云，阚 欢

（西南林业大学生命科学学院，云南昆明 650224）

水是生命之源，是经济的命脉，是人类生存不可缺少的物质，水与人们的日常生活密切相关，特别是饮水质量直接关系到人类健康与生命安全[1]。可持续获得安全饮用水对于人类生命和健康是必不可少的[2]，且农村生活饮用水安全是反映农村经济发展和生活质量的重要指标之一[3]。随着生活水平的日益提高，人们对农村生活饮用水水质的要求也高，农村生活饮水安全卫生问题受到高度关注。确保饮用水安全、保障人们健康是一项民生系统工程，关系到经济、社会、人口、环境和资源等诸多因素，需要卫生、水利和农业等多部门相互协作[4]。云南人均水资源量小于1 484 m3/人[5]。当前形势严峻，故生活饮用水资源越来越受到重视[6]。现如今，对于城市来说有自来水的供应，可以满足日常生活所需，但是对于农村来说，饮用水还是一个很严重的问题，而且还不能够保证其安全。因此，农村饮用水安全工程水质检验尤为重要。农村饮用水安全分为安全和基本安全两个档次，由水质、水量、方便程度和保证率4项指标组成。这些指标若有一项低于安全或基本安全最低限值，就不能判定为饮用水安全或基本安全[7]。

分析农村生活饮用水目的是能得到精确的、可靠的、可供评价参考水质质量的信息，有助于全面了解农村生活饮用水现状，正确制订监管计划方案、采取有效措施，确保饮用水质量达标。饮水安全问题直接关系到人们的身体健康和财产安全，分析农村饮用水水质情况势在必行。为了解丘北县农村枯水期、丰水期生活饮用水水质状况及其动态变化，本文对丘北县2020年农村生活饮用水水质进行了现况分析，为保障全县人们生活饮水安全提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 样品及采样

1.1.1 采样方法

按照国家标准生活饮用水标准检验方法中相关规定的要求进行样品采集[8]。每个水样必须用无菌灭菌袋盛装，水样量不得低于3 L，样品应常温避光储存，当天采样送样。

1.1.2 采样时间

本次监测现场采样为枯水期和丰水期两次，时间分别为每年4—5月份和8—9月份。

1.1.3 样品类型划分

集中式供水和分散式供水。将实施过饮用水工程且供水规模为1 000人以上的供水点水源水样为集中式供水水源水样，其他水源水水样为非集中式供水水源水样。

1.1.4 样品来源

根据丘北县供水实际情况确定采水点，采样的范围覆盖全县12个乡（镇）具有代表性的28个集中式供水工程，每年枯水期、丰水期对这28个监测点各采集一批水源水和一批末梢水共112个水样。此次采集水样以丘北县12个乡（镇）供水点为研究对象，采样范围覆盖各乡（镇）的主要饮水水源监测点，采样情况见表1。

表1 采样情况表

1.2 试剂和设备

（1）标准试剂。酚酞指示剂、镉黑T指示剂、Na2EDTA标准溶液、各种金属标准溶液及储备液等。

（2）主要设备。原子吸收光谱仪，赛默飞世尔科技（中国）有限公司；Aquion离子色谱仪，赛默飞世尔科技（中国）有限公司；气相色谱仪，赛默飞世尔科技（中国）有限公司；原子荧光光谱仪，北京普析通用仪器有限责任公司；紫外可见分光光度仪，上海元析仪器有限责任公司；SGZ-2001浊度仪，杭州齐威仪器有限公司；上海雷磁PHS 3E 酸度计，上海仪电科学仪器股份有限公司等，所有设备均检定合格。

1.3 实验方法

1.3.1 检验项目

按照生活饮用水标准中常规指标和非常规指标，结合全县具体情况和丘北县综合检验检测中心资质与能力，进行样品检验项目的确定，分为以下3个大类共33项。①常规理化指标18项。色度、浑浊度、臭和味、肉眼可见物、pH、铝、铁、锰、铜、锌、氯化物、硫酸盐、溶解性总固体、总硬度、耗氧量、挥发酚、阴离子合成洗涤剂和氨氮。②毒理学指标12项：砷、铬、镉、铅、汞、硒、氰化物、氟化物、硝酸盐、亚氯酸盐、三氯甲烷和四氯化碳。③微生物常规指标3项。菌落总数、总大肠菌群、大肠埃希氏菌。

1.3.2 检验方法及指标限制

参照生活饮用水相关检验标准，严格按照国家标准生活饮用水标准检验方法规定进行检验，结合丘北县综合检验检测中心实验条件和能力，检验方法以认证通过的为主，根据《生活饮用水卫生标准》（GB 5749—2006）进行结果判定，确保检测结果的准确可靠。

1.3.3 数据处理

对检验数据用Excel表进行统计汇总，采用SPSS 13.0软件对检验数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 水质检验总体情况

通过采样和检验，对112批次不同来源的水样进行枯水期、丰水期的水质检验总体情况分析，详见表2。枯水期水质检验合格率高于丰水期，枯水期和丰水期中出厂水水质检验合格率高于末梢水，可推断出丰水期由于雨季较多，而雨季对水质影响较大，可能是由于水中微生物繁殖过快或腐生生物活性大导致总大肠菌群、菌落总数超标，也可能雨季过多，水源附近砂石流入、落叶堆积，导致肉眼可见物增多、浑浊度过高。因此，丰水期更应加大对水质的监测力度，确保饮用水水质达标。

表2 水样检验总体情况

2.2 各乡（镇）水质合格情况

2020年的总体水源采样中，所有乡（镇）集中供水水源均被采样，采样范围覆盖了城镇和农村生活饮用水水源点，通过检测分析，得到各乡（镇）水质合格率情况，找出存在的差距，进一步分析比较乡（镇）间的优势和不足。从图1的合格率数据可以看出，合格率最高的是B镇、D乡、E乡、F乡，合格率均为100%，最低的为L乡，合格率仅为25%。各个乡（镇）生活饮用水水源的水质合格率差距较大，生活饮用水水源水质合格率最高的比合格率最低的高出75个百分点。就总体合格率而言，高于平均合格率（75.83%）水平的乡镇仅有A镇、B镇、D乡、E乡和F乡，共5个乡镇，不足一半的占比，其余7个乡镇均低于平均合格率，情况不容乐观。

图1 各乡（镇）水质合格情况

以上的分析可以说明，饮用水工程投入和自身水资源状况是影响生活饮用水水源水质合格率的重要因素。各个乡（镇）经济发展程度不同，水资源也存在差异，饮水工程投入力度不一，造成了乡（镇）生活饮用水水源水质合格率差距巨大。因此，经济发展一般，水资源状况较差的乡（镇），更应该加大饮水工程投入，强化监督管理，从而提高生活饮用水的合格率。

2.3 指标大类合格情况

全面了解各乡（镇）的水质合格总体情况后，对全县生活饮用水水源水质的具体情况仍然不是很清晰。将按照水质标准进行感官性状和一般化学指标大类（常规理化指标）、毒理学指标大类、微生物指标大类来分析比较。从表3可以看出，全县毒理学指标合格率最高，常规指标和微生物指标相差不大。全县主要以旅游业发展为重点，县内无大型重工业，不存在重金属、有机试剂的污染。而常规理化指标和微生物指标合格率低是影响全县生活饮用水水源水质合格率的主要因素。常规理化指标主要与水源自身条件有关，也和饮水工程投入有关，应加大水源保护不被破坏，同时也应加大饮水工程的建设，及饮用水输水管网的监管。微生物指标合格率与水源状况和污染情况有关，若水源状况良好不受污染，有足够的消毒设施设备投入和合理的消毒剂使用，能较好的提高饮用水合格率。

表3 指标大类合格情况

2.4 水质单项检测合格情况

对112批次不同水源检测中，农村饮用水不合格的共有26批次（出厂水不合格12批次，末梢水不合格14批次），不合格率为76.79%。主要不合格项目包括总大肠菌群23批次（出厂水10批次，末梢水13批次）、大肠埃希氏菌17批次（出厂水8批次，末梢水9批次）、消毒剂余量20批次（出厂水9批次，末梢水11批次）、浑浊度6批次（出厂水2批次，末梢水4批次）、肉眼可见物4批次（出厂水2批次，末梢水2批次）、耗氧量1批次（出厂水1批次，末梢水0批次）、铬（六价）1批次（出厂水0批次，末梢水1批次）、氟化物1批次（出厂水1批次，末梢水0批次），其余指标均未超出国家标准，详见图2。

从图2中可以看出，总大肠菌群、大肠埃希氏菌、消毒剂余量这3项指标合格率比较低。总大肠菌群是评价生活饮用水质量的重要微生物指标，总大肠菌群是作为粪便污染指标提出来的，性质稳定，分布较广，在恒温动物粪便和自然界广泛存在。其检出量与水体受人畜粪便、腐生物污染程度成正相关，表明水源水受粪便污染可能性大，也可能水源附近周边腐生生物较多或野生动物活动频繁所致。消毒剂余量合格率较低，主要是消毒剂使用不当造成，未按消毒剂说明要求正确操作，过量使用消毒剂导致余氯含量过高。应加强水源水保护，确保不被污染、破坏，同时也要加大消毒剂使用的监管，这样才能在短期内改善生活饮用水水质，提高合格率。

图2 单项检测合格情况

3 结论与讨论

从丘北县农村饮用水水质的实际情况看，依然存在村级水站监测点覆盖率较低的问题。根据2020年丘北县的水质监测情况分析，目前影响生活饮用水最大的污染因素是微生物指标，主要是总大肠菌群、大肠埃希氏菌，其次是消毒剂余量超标，说明微生物污染仍是农村水质卫生存在的主要问题[9]。雨水容易导致河水浑浊、肉眼可见物出现超标的情况，因此丰水期抽样检测的合格率比枯水期检测的合格率低，这一检测结果与文献报道相符合。

从经济发展角度来看，B镇、E乡、F乡经济发展状况较好，饮用水水源水质合格率高于经济发展相对较差的H乡、K乡、L乡，可以初步推断经济发展和饮用水水源水质合格状况有一定关联，存在正相关关系，也就是说经济发展越好的区域，可能在饮用水安全方面投入较多，所以生活饮用水水源水质合格率高。但是经济也不是影响一个乡（镇）饮用水水源水质合格率的唯一指标，如经济发展相对较好的A镇比经济发展相对较差的E乡、F乡合格率低，原因还有待探究。

从森林覆盖率角度来看，D乡森林覆盖率全县最高，水源点最多，L乡森林覆盖率在全县相对较差，覆盖率低，D乡饮用水水源水质合格率高于L乡，可初步推断森林绿化覆盖率和饮用水水源水质合格状况存在正相关关系。

水质合格率不尽人意，究其原因[10-12]：①农村环境卫生差，基础设施落后，垃圾成堆、污水乱排、人畜混居，河水、井水附近存在污泥、污水沟、鸡猪舍和生活垃圾等污物污染[13]，容易构成交叉污染。②农村生活饮用水管网设备缺乏监管、维修，导致消毒设备保障不足。③人们的消毒意识淡薄，饮水之前未采取相应的消毒措施。④大多数供水站规模小，设计较为简陋（一口井、一台泵、一个池、一把闸），消毒人员技能缺失、操作不规范等问题[14]。

因此，必须建立和完善净水工艺、水质检验和饮水消毒制度，对部分严重腐蚀老化的供水管道进行清洗和消毒，以保障农村饮水安全[15]。近年来众多学者研究表明，水传染病的发生和流行与饮用水的卫生状况有着直接关系[16-17]。政府部门应高度重视农村饮用水安全问题[18-21，认真落实水源防护，加大生活饮用水水源水质调查力度，加大检测力度和建立监测体系，建立健全的水质监管体系，加强农村水站的管理，加大饮用水资金投入和专业人才培养力度，进一步完善农村饮用水消毒制度，切实有效地开展农村水质消毒工作，专人专管，全权负责，提高农村饮用水的卫生合格率，防止水性疾病的发生，这样才能确保水质安全[22]。