厦门市生活饮用水水质标准的制订建议

付 欢

(厦门市政水务集团有限公司，福建厦门 361008)

城镇供水水质事关居民的用水安全与幸福感，近年来国家高度重视，2017年《党的十九大报告》[1]和2018年国务院办公厅印发的《国务院办公厅关于保持基础设施领域补短板力度的指导意见》[2]均提出要把提高“供给质量”作为主攻方向，提高供水水质成为各级地方政府的工作重点和行业发展的必然趋势。上海市和深圳市分别提出“高品质饮用水”和“直饮水”的目标，福建省和厦门市也相继颁布了《提升城市供水水质三年行动方案》[3-4](下称“三年行动方案”)，对出厂水和管网水浑浊度、色度及出厂水余氯提出了高于国家《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)[5](下称“国家标准”)的要求。然而现在执行的国家标准和《城市供水水质标准》(CJ/T 206—2005)[6](下称“行业标准”)制定均已经超过15年，既不符合行业的发展现状与目标，也不适应特色的地域需求。在这一背景下，一些地方标准陆续出台，如上海市的《生活饮用水水质标准》(DB 31/T 1091—2018)[7]、深圳市的《生活饮用水水质标准》(DB 4403/T 60—2020)[8]、江苏省的《江苏省城市自来水厂关键水质指标控制标准》(DB 32/T 3701—2019)[9]。这些标准为推动当地供水行业发展、提高供水水质起到了关键作用。厦门市在“三年行动方案”执行以来，水质有了一定的提升，但因仅涉及浑浊度、色度等几个关键指标，缺乏系统性和针对性，提升幅度存在差距。为加快提升供水水质的脚步，赶超先进，对厦门市2015年—2018年水源水、出厂水和管网水水质全面分析，对比国内外先进城市和统计居民水质投诉分布，得出厦门市供水水质的提升需求与空间，基于此，提出制订厦门市生活饮用水水质标准的建议。

1 厦门市供水现状与主要问题

1.1 供水基本情况

厦门市原水供应以九龙江北引水源为主，供水量占据总量的70%以上，2020年长泰枋洋水利枢纽工程具备通水条件，年供水量可达2亿m3，与市辖区内的石兜水库、坂头水库、莲花水库和古宅水库共同形成“两江四库”的原水供应格局。城区范围内共有大小水厂15座，均采用常规处理工艺，截至2020年，消毒剂统一采用次氯酸钠。

1.2 供水水质存在的主要问题

厦门市多年来的出厂水检验项目合格率、管网水检验项目合格率和综合合格率均在99%以上，但受水源季节性波动影响，尚存在一些水质问题。

1.2.1 藻类导致的嗅味问题

厦门市的湖库水源总氮水平偏高，近年来藻种优势化严重，季节性藻类问题频繁出现，部分水源中的藻种会产生以2-甲基异莰醇(2-MIB)为主的致嗅物质。2-MIB属于饱和环叔醇类，氯系氧化剂难以将其氧化，嗅阈值很低，4～20 ng/L即会产生可感知的土臭味[10]。水厂常规处理工艺对其几乎没有效果，前加氯和活性炭等应急措施效果有限，因此，产生的突发短期嗅味问题成为局部区域用水的困扰。

1.2.2 锰导致的色度问题

厦门市部分区域的土壤属于高铁、锰含量的红壤或砖红壤[11]，对莲花水库上游汇水区域土壤的一次调查中发现，锰的平均含量是福建省背景值的1.87倍。土壤中的锰随降雨进入水库，导致内源锰污染严重。虽然预投加高锰酸盐效果明显，但由于原水含量波动较大，受限于精准加药，难以完全控制，残留的锰虽然可以达到国家标准要求，但与消毒剂反应后会产生肉眼可察觉的黄色，影响水的感官。

1.2.3 消毒副产物三氯乙醛相对偏高的问题

个别水库由于季节性藻类高发，原水耗氧量升高，消毒副产物的前驱物质增多，消毒处理后出现三氯乙醛达标但水平偏高的情况。

1.2.4 社会关注的新型污染物问题

传统的常规处理对水中的除草剂、抗生素和激素等新型污染物去除能力比较差，厦门市位于九龙江的下游，应加强对这些物质的关注与监测。

2 制订厦门市生活饮用水水质标准的必要性及建议原则

在国家标准出台后，厦门市的供水水质有了非常大的提升，2007年即全面达到要求，2015年至今各项水质合格率均在99%以上，但近年来的水质提升幅度明显减缓。一方面是因为良好的基础下进一步提升需要更高的工艺和管理水平，另一方面则是已经能够达到现有的水质标准，供水企业缺乏进一步提升的目标。而与之对应的是近年来人民日益增长的对于饮用水品质的要求和城市发展需求。厦门市规划到2035年成为“高素质、高颜值、现代化、国际化”的中心城市，率先实现全方位、高质量发展超越，率先基本建成社会主义现代化强国的样板城市，供水水质是其中重要一环。而与国内外先进城市相比，厦门市的供水水质仍存在差距，有一定的提升空间，因此，制订厦门市生活饮用水水质标准，加快水质提升脚步，与先进城市接轨，至关重要。

制订厦门市生活饮用水水质标准应根据厦门市的水源和供水水质特点，对标国内外先进，充分考虑人民对水质提升的需求和行业发展前景，符合厦门实际，建议遵循如下原则。

(1)提高生活饮用水安全性。“安全”是供水应该考虑的首要问题，解释了水“能不能”喝，相关指标有表征生物安全的菌落总数等，以及表征理化安全的重金属、消毒副产物、农药等，这些指标应该在工艺与检测水平可实现的情况下，尽量降低限值。

(2)提高感官性状。饮用水感官的好坏是市民用水最直观的感受，解释了水“好不好”喝，表征指标如色度、臭和味、肉眼可见物以及容易引发色度问题的铁、锰等。

(3)严格控制与水厂生产密切相关的指标。如浑浊度、出厂水余氯和铝等受水厂工艺管理水平影响较大。

(4)调整和增加综合性、表征性指标。标准中能够列出的指标项目有限，应以综合性、表征性指标加强总量控制，如表征有机物含量的高锰酸盐指数(以O2计)、表征水体化学稳定性的亚硝酸盐(以N计)等。

(5)体现城市水质特点。厦门市原水可溶性总固体含量低、硬度低、不受海水潮汐影响，总硬度、氯化物和硫酸盐含量稳定且远低于国家标准对出厂水的要求，该项特点应在标准中有所考虑和体现。

(6)重视近年来出现过的水质问题。九龙江水源2005年6月发生短暂铬(六价)超标、2015年和2019年枯水期出现氟化物略微超标、多个水源近年来屡次出现藻类过度繁殖，这些应在标准的制订中充分考虑。

(7)增加关注新型污染物。如N-二甲基亚硝胺(NDMA)、乙草胺、高氯酸盐。

3 厦门市生活饮用水水质标准的建议指标和限值

根据上述7项原则，在国家标准的基础上提出厦门市生活饮用水水质标准建议的指标和限值，限值与国家标准相同的不再赘述。部分指标的调整涉及多项原则，以主要考量划归分类，如将浑浊度限值从1 NTU降低到0.3 NTU，提高感官感受的同时更多的是推动水厂提高管理水平，促进水质的综合提升。

3.1 “安全性”相关指标

3.1.1 菌落总数

菌落总数是表征水质生物安全的重要指标，新冠肺炎疫情期间，在不具备病毒检测能力的情况下，是评价消毒效果的重要依据。出厂水异常提示消毒环节可能存在问题，管网水异常可能提示余氯不足或存在污染。因此，建议参考上海市、深圳市地方标准将其限值从100 CFU/mL降低到50 CFU/mL。

3.1.2 消毒副产物

消毒副产物多具有“三致”或潜在“三致”风险，厦门市水源水质较好，除个别指标外多年来均无检出，但仍应引起高度重视。建议指标限值全部对标深圳市和上海市地标的最严限值，同时增加近年来有检出且占标率超过10%项目的检测频率。针对上述两市地标中未调低限值(与国家标准相比)的项目——三氯甲烷，因在管网中出现升高趋势，建议限值定为0.03 mg/L(表1)。

表1 消毒副产物指标Tab.1 Disinfection By-Products (DBPs) Indices

3.1.3 其他毒理指标

上海市和深圳市地方标准的制定过程中对国际发达城市的水质标准和我国现有工艺的可达情况进行了深入研究，为了提高饮用水的安全性，将大部分毒理指标对标了国际标准中的最严限值。故建议厦门市生活饮用水水质标准将其余毒理指标对标深圳市和上海市地方标准最严限值(表2)。

表2 其他毒理指标Tab.2 Other Toxicology Indices

3.2 感官性状相关指标

3.2.1 色度

色度是提高用户信赖度与幸福感、打造良好营商环境的重要指标。色度在国家标准中的限值为15度，事实上超过5度居民即可明显感知，引发不愉悦的体验，甚至引起对于供水安全的怀疑。故建议参考《江苏省城市自来水厂关键水质指标控制标准》(DB 32/T 3701—2019)中湖库和内河水源常规处理的限值，定为10度。

3.2.2 铁和锰

铁、锰具有相似的理化性质，水中少量的残留在加氯一段时间后即会显现出黄色，锰在工艺处理中更难去除，问题更为突出，研究发现0.03 mg/L的锰在投加2 mg/L的有效氯22 h后，色度即增加10度，故应将其控制在尽量低的水平。综合考虑方法检出限建议铁的限值为0.1 mg/L，锰为0.05 mg/L。

3.3 水厂生产工艺密切相关指标

3.3.1 浑浊度

浑浊度是水厂工艺的主要质控指标，其高低除直接关系到水的感官外，还与无机物、有机物含量和微生物消杀难度密切相关。此次新冠肺炎疫情中武汉为保证供水安全，控制浑浊度在0.3 NTU以下就是其中一项关键措施[12]。因此，建议将浑浊度出厂水限值定为0.3 NTU，管网水限值为0.5 NTU。

3.3.2 消毒剂指标

厦门市供水企业普遍采用次氯酸钠消毒，消毒剂的投加保证了饮用水的生物安全，但过量投加会影响水的口感，另外在相同水质情况下，其投加量与消毒副产物的生成量呈正相关[13]。因此，应在保证生物安全的前提下，降低消毒剂的投加。经过多年精准加氯的研究与尝试，得出在厦门市的管网长度和状态基础上，出厂水游离氯质量浓度达到1.2 mg/L时，末梢水的余氯和微生物即可达标，考虑安全余量和建设空间，建议出厂水游离氯限值定为1.5 mg/L。

3.3.3 铝

厦门市供水企业多使用含铝混凝剂，为保证最优化运行条件，防止微生物污染以及减少管网中含铝絮体的沉积，建议参考世界卫生组织关于大型水处理设施的推荐限值(0.1 mg/L)。

3.3.4 氯酸盐

氯酸盐可由次氯酸钠降解产生，次氯酸钠又是厦门市供水企业普遍采用的消毒剂，且在水厂运行管理中证实次氯酸钠有效氯的降解与储存条件和时间密切相关[14]，故为推动水厂强化管理，建议使用次氯酸钠消毒的水厂检测氯酸盐，限值为0.35 mg/L。

3.3.5 氨(以N计)

氨的含量一方面影响水的感官，另一方面影响氯系消毒剂的投加，与生产密切相关，建议调整为常规项目加强监测。

3.4 综合性、表征性指标

3.4.1 亚硝酸盐(以N计)

亚硝酸盐是表征水质稳定情况的重要指标，多年监测发现厦门市供水系统中亚硝酸盐(以N计)的质量浓度均在0.100 mg/L以下，水质稳定情况良好，所以建议增加该指标，限值为0.100 mg/L。

3.4.2 高锰酸盐指数(以O2计)

高锰酸盐指数(以O2计)是国家标准中的“耗氧量”，为表征有机物含量的综合性指标，随着近年来厦门市的水源水质改善，其质量浓度基本在4 mg/L以下。为推动供水企业强化管理，进一步降低水中有机物含量，建议限值定为2 mg/L。这将使得水中多种有机物如消毒副产物的前驱物质等含量明显下降，从而降低消毒副产物等指标的水平，对于提高水质的安全性也具有重要的意义。

3.4.3 总有机碳(TOC)

TOC 也是表征有机物含量的综合指标，较高锰酸盐指数(以O2计)表征的范围更广，建议增加，并根据厦门市水源水质调查结果，建议限值为3 mg/L。

3.5 特色指标

厦门市水源中总硬度、氯化物和硫酸盐3项在2015年—2018年的最高检出值分别为 73、19.7 mg/L和48.2 mg/L，已远低于国家标准对于出厂水的要求(450、250 mg/L和250 mg/L)，出厂水溶解性总固体4年最高检出值为193 mg/L，亦远低于国家标准(1 000 mg/L)的要求，这种情况下就失去了对于工艺控制的约束意义。建议根据多年监测水平确定限值(表3)，一方面,充分体现厦门市的水质特点，增强水质管理的针对性，增加水质监测预警系统的灵敏性；另一方面,这些指标的降低有利于提高生活饮用水的口感。

表3 特色指标Tab.3 Featured Indices

3.6 风险指标

3.6.1 铬(六价)、氟化物

九龙江水源一般情况下铬(六价)无检出、氟化物含量在0.8 mg/L 以下，但存在两种物质的突发污染风险，为充分重视并提前预警，建议铬(六价)和氟化物的限值定为0.005 mg/L(国标方法检出限为0.004 mg/L)和0.8 mg/L。

3.6.2 2-MIB、土臭素等5项嗅味物质

近年来，藻类过量繁殖是厦门市水源最为多发的水质问题，引发的最大危害是产生的致嗅物质影响水的感官，故建议增加调查中检出的5项藻源嗅味物质，2-MIB和土臭素限值参考国家卫生标准附录A，其余3项缺乏标准，建议结合嗅阈值[15]确定限值(表4)。

表4 新增嗅味物质指标Tab.4 New Indices of Taste and Odor

3.7 社会关注的新型污染物指标

相关研究[16-18]显示,我国多地饮用水中检出NDMA、乙草胺和高氯酸盐，上海市地标《生活饮用水水质标准》(DB 31/T 1091—2018)已将NDMA纳入，新国标已将另外两项纳入，故建议增加上述3项指标，限值为0.000 1、0.02、0.07 mg/L。

4 结语

厦门市生活饮用水水质标准的制订建议是在全面提高供水水质的迫切需求下提出的，为提高安全性调整了菌落总数、重金属、消毒副产物、农药等共计29项指标的限值；为提高用户观感调整了色度、铁和锰3项指标；为推动净水工艺改进和管理水平提高，调整了浑浊度、余氯、铝、氯酸盐4项指标，加强氨(以N计)的监测；为加强总量控制，调整了高锰酸盐指数，新增亚硝酸盐(以N计)和TOC；为体现厦门市的水质特点、提高预警系统灵敏度、提高口感，调整了总硬度、溶解性总固体、氯化物和硫酸盐4项指标；为充分重视近年来出现过的水质问题，调整了铬(六价)和氟化物，新增2-MIB、土臭素等5项藻源性致嗅物质；还新增了社会关注的NDMA、高氯酸盐、乙草胺3个指标。

与国家标准相比，建议调整指标限值43项：1项微生物指标——细菌总数；1项消毒剂指标——余氯；10项常规感官性状与一般化学指标——色度、浑浊度、铝、铁、锰、氯化物、硫酸盐、溶解性总固体、总硬度和高锰酸盐指数；6项常规毒理指标——镉、铬(六价)、氰化物、氟化物、三氯甲烷和氯酸盐，25项非常规毒理指标——氯化氰等。新增指标10项：1项常规感官性状与一般化学指标——TOC；5项非常规指标——2-MIB、土臭素、2-异丁基-3-甲氧基吡嗪、β-环柠檬醛、β-紫罗兰酮；1项常规毒理指标——亚硝酸盐(以N计)；3项非常规指标(新型污染物)——高氯酸盐、NDMA和乙草胺。