塑料给水管材对水质安全的影响

宁月辉，佟晓芳，时圣永，李月梅

(1.黑龙江省质量监督检测研究院，哈尔滨 150028； 2.齐齐哈尔市招生考试院，黑龙江 齐齐哈尔 161000；3.齐齐哈尔市第五十九中学校，黑龙江 齐齐哈尔 161000)

我国淡水资源短缺，应高度重视饮用水源的安全。影响水质安全的因素众多，特别是输送饮用水的管材会对水质产生重要影响。分析了给水塑料管材对水质的影响，为保障水质安全奠定了基础。

1 塑料管材发展现状及存在的问题

塑料管材(PPR、PE、PVC等)发展很快，具有成本低廉、重量轻、耐冲击好、耐腐蚀性强、水流阻力小、安装快捷方便、易维修等优点，已应用于各种行业，特别是在给水系统中应用广泛，因其优异性能，已逐渐成为金属材料的替代产品。目前，全国管材生产企业呈现“一多三少”现象，小企业多，大规模以上企业少，具有品牌影响力的企业少，专业生产技术人员少，质量水平参差不齐。市场监管总局开展了产品质量国家监督抽查，抽查了20个省(区、市)221家企业生产的222批次无规共聚聚丙烯(PP-R)管材产品，发现51批次产品不合格，不合格率为23%。各省市监督抽查各类塑料给水管，不合格现象时有发生。用于生产管材的原料都是环保安全的，但个别企业为了节约成本，在生产中使用回收塑料或为了增加性能添加塑料助剂，导致质量无法保障，影响了人体健康。应重视塑料给水管材对水质安全的影响。

2 塑料给水管材对水质安全的影响

塑料给水管材因质轻、耐蚀、水阻小、安装安全、价格便宜等优势，与镀锌钢管相比更符合生活需求，与金属管材相比，其管径较小，适用于生活供水，特别是与居民饮用水直接相关，为保证用水安全，必须保证管材选用的安全性。管材的国家标准主要参考《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准》[1]、《生活饮用水卫生标准》[2]和食品接触材料及制品相关标准，而塑料给水用管材品种复杂多样，包括PVC、PPR、ABS等，现有标准在检验与评价方面具有一定的局限性。水质变化与塑料给水管材质量关系密切，使用过程中，若管材耐腐蚀性较差，长时间使用易形成管内腐蚀、沉淀及结垢等情况，还会有物质溶出，如因水管不耐腐蚀、不自洁出现水垢或含有金属热稳定剂，都会对饮用水产生影响。近些年，人们逐渐认识到塑料制品对生活用水的影响，因此，深入开展塑料给水管材对水质安全的影响研究尤为重要[3]。

2.1 重金属对水质安全的影响

目前，使用的稳定剂种类有很多，几乎所有热稳定剂都会对水质产生一定程度的影响。重金属Pb和Cd属于环境激素类物质，会严重影响生物的繁殖能力，破坏生物繁殖系统。给水塑料管材中，影响重金属迁移的因素较多，而重金属控制方法较为复杂。给水塑料管材中，重金属含量与迁移时间成正比，迁移时间越长，重金属含量越高，不同工艺、周期、pH值都会直接影响重金属含量，实验表明，水中pH值越低，重金属溶出量呈明显上升趋势，水温和环境因素都会对水体中的重金属含量产生较大影响，因而重金属控制应充分考虑水温和环境影响。

2.2 有机物对水质安全的影响

给水塑料管材中的有机物种类非常多，常见的有机物有聚乙烯、邻苯二甲酸脂等，聚乙烯主要存在于PVC塑料管材中，其单体迁移受到了人们的重视[4]。有机物会影响生活用水的味道，聚乙烯本身对人体健康影响不大，但如果温度很高，将会产生有毒物质，诱发癌症。邻苯二甲酸酯类增塑剂可使水管柔韧性更好、可塑性更强，但它是一种低分子液体，不是以化学键与聚合物相结合，而是依靠分子间的范德华力，二者相连无法稳定存在，因此增塑剂迁移具有极大的可能性。这种迁移对管材造成的危害主要体现在两个方面：一是对材料的力学性能造成不良影响，随着增塑剂的迁出，材料开始变硬、变脆，甚至破裂。二是析出的增塑剂对使用水造成影响[5]，易受到环境因素影响而与化合物解离，不断从塑料水管中析出，随食物链进行富集和传递，影响健康安全[6]。

2.3 塑料水管透光性对水质安全的影响

塑料是在树脂原料中加入必要的添加剂而形成混合料，塑料的基础树脂通常都是乳白色的粉料，对于未加入阻隔层的塑料管材，管材颜色具有耐光老化作用，可阻止光线穿透。通常管材的颜色越深，其吸收性能越好，穿透性能越差，给水塑料管材相关标准中对不透光性提出了明确要求，如《冷热水用聚丙烯管道系统 第2部分：管材》GB/T18742.2-2017要求管材透光率≤0.2%。研究发现，不同厂家即使使用同一规格的管材，其透光率差别也较大，光线透过管材照射水，会使水中的少量微生物产生光合作用，长时间使用这类管材，将严重污染饮用水的卫生，水管使用较长时间后，也会导致细菌繁殖。研究表明，一些疾病可能与饮用水质有关，人类80%以上的疾病都与饮用水质有关，管材的透光性测试逐渐受到了人们的重视[7]。抗菌功能塑料管材可以有效抑制有害细菌的生长，对于保障生活用水安全、健康具有重要作用[8-10]。

3 结语

塑料给水管道与居民饮用水质息息相关。而影响塑料管材水质安全的因素有很多，应对输送管材进行深入研究，进一步探讨塑料给水管材对水质安全的影响，保证日常生活用水的安全，为人们生活用水及监管提供保障支持。