某学校生活饮用水中常规指标的分析与评价

刘 皦

（1.晋中市生态环境局，山西 榆次 030600；2.晋中市生态环境保护综合行政执法队，山西 榆次 030600；3.晋中市生态环境监测和应急保障中心，山西 榆次 030600；4.祁县生态环境监测和应急保障中心，山西 祁县 030900）

0 引言

水是人类生存不可缺少而又有限的自然资源，水是人体的生命之源，是构成生命体的基本单位，是生命发生、发育和繁衍的基本条件。人体由水、蛋白质、脂肪、碳水化合物、无机盐和维生素6 大类营养素构成，其中水的含量最多。饮用水的水质状况，直接影响着人们的生活和身体健康。饮用水直接进入人体，水中不同污染物可诱发各类疾病[1]，水质安全越来越受到人们的重视。基于这些情况，本试验对某学校的饮用水部分水质指标进行检测。水质检测指标主要包括毒理学指标、细菌学指标、感官性状和一般化学指标、放射性指标，根据实验室的条件，选择了几种主要的指标，对pH、六价铬、砷、硝酸盐氮、氟化物、细菌总数、总大肠菌群进行检测，以评价某学校校区水质。

1 实验部分

1.1 样品采集

本试验水样取自某学校校区的三个水塔，水样瓶采用容积为5 L 的具塞聚乙烯塑料桶（10%的盐酸溶液浸泡，自来水和蒸馏水洗净）[2]。取水样先放水2 min，冲去水管中积留的杂质，然后用水样桶取样，水样采集后，立即在4 ℃条件下保存。对于六价铬的测定，另取水样，将水样在4 ℃条件下保存，并加入氢氧化钠，调节样品pH 值约为8。

1.2 评价因子

评价因子包括非金属污染指标[3]：氟化物、硝酸盐氮；金属污染指标：砷、六价铬；细菌学指标；细菌总数、总大肠菌群；一般理化指标：pH。本次评价选取主要水质常规指标见表1，地表水Ⅲ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区。

1.3 分析方法

水样pH、六价铬、砷、硝酸盐氮、氟化物、细菌总数、总大肠菌群的分析方法依据《水和废水监测分析方法》（第四版），见表2。

表2 样品分析方法

2 结果与讨论

2.1 单因子指数评价与分析

单因子评价指数法[4][式（1）]，即计算评价因子的实际监测值与其对应的环境评价标准值的比Ij：

式中：Cj为评价因子的实际监测值；Sj为评价因子的评价标准值；Ij为评价因子的指数，也称污染指数、超标倍数，Ij值越大，表示该因子的单项环境质量越差。Ij=1 表示环境质量处于临界状态。

2.1.1 pH 值、六价铬、总砷的分析与评价

分别对三个水塔中的饮用水取样测定pH 值，结果见表3，饮用水中的pH 值见表1，pH 是重要的水质参数之一。一般天然水的pH 在6.0～8.5 之间。《生活饮用水卫生标准》提出pH 应在6～9。三个水塔中水的pH 污染指数值均小于1，符合《生活饮用水卫生标准》，分别是国家标准的17%、25%、12%。

表3 pH、六价铬、总砷、硝酸盐氮、氟化物细菌总数、总大肠菌群分析结果和污染指数

三个水塔中水的六价铬、总砷含量和污染指数都为0，未检验出其含量，按照《生活饮用水卫生标准》评价，三个水塔中的水都符合国家标准，因此，该饮用水不会对人体产生危害。

2.1.2 硝酸盐氮、氟化物的分析与评价

由表3 可见，按《生活饮用水卫生标准》评价，三个水塔中水的硝酸盐氮含量均符合国家标准。三个水塔中水的硝酸盐氮含量依次为三号＞一号＞二号，分别是国家标准允许量的9.3%、7.9%、20.9%，其中三号水塔中水的含氮量分别是其它两个水塔中水的2.27、2.65 倍。因此，饮用后不会对人体产生危害。

三个水塔中的氟化物质量浓度相同，都是0.55 mg/L。按《生活饮用水卫生标准》评价，一号水塔、二号水塔和三号水塔的污染指数相同，都符合国家标准，是国家标准的55%。饮用后不会对人体产生危害。

2.1.3 细菌总数、总大肠菌群的分析与评价

由表3 可见，三个水塔中的细菌数依次是：二号＞三号＞一号，按照《生活饮用水卫生标准》，三个水塔中水的细菌总数指标都达到标准，分别是国家标准允许的1%、7%、2%。饮用该水后不会对人体产生危害。

三个水塔中的总大肠菌群数均为0 CFU/100 mL，按照《生活饮用水卫生标准》，总大肠菌群不得检出，所以三个水塔中的总大肠菌群数均符合标准。饮用后不会对人体产生危害。

2.2 综合指数评价及分析

在单因子指数评价的基础上[5]，采用内梅罗（N.L.Nemerow）污染指数计算综合指数（PI，在公式中将其表达为IP）进一步评价，该指数计算公式为[6]：

式中：IP，j为j 类水用途指数；Ci为i 污染物的实测浓度；Sij为i 类污染物对应j 类用途的标准。内梅罗水质指数污染等级划分标准见表4。

表4 内梅罗水质指数污染等级划分标准

由表5 可见，根据生活饮用水卫生标准，选取pH、六价铬、砷、硝酸盐氮、氟化物作为评价因子，按公式计算，得出结果，三个水塔的综合污染指数依次是：三号=二号＞一号，根据内梅罗水质指数污染等级划分标准三个水塔中的水分别是评价标准的40%、41%、41%，三个水塔中的水都属于清洁等级，其中一号水塔水质最好。

表5 内梅罗计算结果

3 结论

从上述分析可知，本校一号水塔中的水pH 值符合国家标准，是国家标准的17%；六价铬、砷含量均未检验出其含量，均符合国家标准；氟化物含量符合国家标准，是国家标准的55%；硝酸盐氮含量符合国家标准，是国家标准允许量的9.3%；细菌总数符合国家标准，是国家标准的1%；总大肠菌群符合国家饮用水标准。根据内梅罗计算得，一号水塔总体属于清洁等级，是国家标准的40%。

二号水塔中的水pH 值符合国家标准，是国家标准的25%；六价铬、砷含量均未检验出其含量，均符合国家标准；氟化物含量符合国家标准，是国家标准的55%；硝酸盐氮含量符合国家标准，是国家标准的7.9%；细菌总数符合国家标准，是国家标准的7%；总大肠菌群符合国家饮用水标准。根据内梅罗计算得，二号水塔总体属于清洁等级，是国家标准的41%。

三号水塔中的水pH 值符合国家标准，是国家标准的12%；六价铬、砷含量均未检验出其含量，均符合国家标准；氟化物含量符合国家标准，是国家标准允许量的55%；硝酸盐氮含量符合国家标准，是国家标准的20.9%；细菌总数符合国家标准，是国家标准允许的2%；总大肠菌群符合国家饮用水标准。根据内梅罗计算得，三号水塔总体属于清洁等级，是国家标准的41%。

三个水塔的综合污染指数依次是：三号=二号＞一号，三个水塔中的水都属于清洁等级，三个水塔中的水分别是评价标准的40%、41%、41%，水质最好的是一号水塔，其次是二号水塔和三号水塔。