通海县一起饮用水中氯酸盐含量超标原因分析

(整期优先)网络出版时间:2023-06-03
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通海县一起饮用水中氯酸盐含量超标原因分析

李旭梅,杨秀梅(通讯作者)

通海县疾病预防控制中心,云南通海 652799

摘要目的:查找饮用水中氯酸盐含量超标的原因。方法:按照国家标准方法(GB/T 5750-2006)离子色谱法进行饮用水中氯酸盐含量测定,依据国家生活饮用水卫生标准(GB 5749-2006)进行饮用水中氯酸盐含量结果评价。结果:通过实验室检测该水厂出厂水氯酸盐含量2.90mg/L,超标4.1倍;末梢水氯酸盐含量2.99mg/L,超标4.3倍。结论:设备老化导致消毒原料氯酸盐和盐酸反应效率下降,在制备二氧化氯进行消毒时消毒原料氯酸盐进入水体导致该水厂饮用水中氯酸盐含量超标;该水厂管水人员专业知识缺乏,盲目重复投加二氧化氯消毒剂也是导致饮用水中氯酸盐超标的原因。

关键词】 饮用水;氯酸盐;超标;二氧化氯

饮用水安全与人们的健康息息相关,二氧化氯作为一种强氧化剂,对细菌、病毒等微生物有很强的灭活能力,时至今日,二氧化氯消毒已成为我国农村地区普遍采用的饮用水消毒方式。通海县集中式供水单位普遍使用二氧化氯对饮用水进行消毒,大多数水厂采用二氧化氯发生器装置现场制备二氧化氯进行水质消毒,但二氧化氯发生器对管水人员的管理和操作要求较高,需要按比例投加氯酸盐和盐酸两种消毒原料,操作不规范或者设备反应效率下降均可导致消毒原料氯酸盐进入水体,有研究表明氯酸盐消毒副产物来源于氯酸盐和盐酸反应中未反应完全的氯酸盐[1],鉴于消毒副产物对人类健康的危害,分析饮用水二氧化氯消毒后氯酸盐产生的原因,严格控制使用浓度和操作注意事项对饮用水消毒和安全具有重要意义。饮用水中氯酸盐测定方法离子色谱法是我国检测消毒副产物的国家标准方法(GB/T 5750-2006)[2],国家生活饮用水卫生标准(GB 5749-2006)规定饮用水中氯酸盐含量不超过0.7mg/L[3]。通海县疾控中心于2021年下半年开始使用离子色谱法测定饮用水中消毒副产物,在2022年枯水期水质检测中发现一家乡镇水厂氯酸盐含量超标,通过对该水厂消毒情况进行调查,找出超标原因,以对该水厂后期的水质消毒工作提出改进建议。

1.材料与方法

1.1 仪器及试剂

1.1.1 检测设备 瑞士万通883离子色谱仪,配863自动进样器、AT-330色谱柱、61011030保护柱、自动英蓝超滤单元。

1.1.2 检测试剂 氯酸盐标准溶液,购于中国计量科学研究院,实验室检测中试验用水为一级纯水,宜科Ekup-ABi1-250L超纯水机现制,电阻率为18.25ΜΩ.cm。

1.1.3氯酸盐标准溶液配置 按标准物质证书操作说明进行氯酸盐标准溶液配制,用超纯水定容并稀释至实验所需要的浓度,通过峰面积-浓度绘制标准曲线,以保留时间定性,以峰面积定量。

1.1.4 氯酸盐质控品(1.29±5%),购于环境保护部标准样品研究所,按标准样品证书操作说明进行氯酸盐标准样品配制。

1.2测定条件

1.2.1 仪器条件 流动相流速1.3ml/min;流动相瓶加压40kpa;抑制器电流50mA;进样体积200μl。

1.2.2 水样前处理 水样经自动英蓝超滤单元进行抽滤。

1.2.3 水样测定 在相同的测试条件下,对空白点、标准点和水质样品进行分析测试,根据标准曲线计算出水样中氯酸盐含量(mg/L)。

2 实验室检测

2.1 水样采集 按照生活饮用水标准检验方法中水样的采集与保存(GB/T 5750.2-2006)进行出厂水和末梢水水质样本的采集。

2.2 样品测试

2.2.1 氯酸盐标准系列 0.1mg/L、0.2mg/L、0.5mg/L、1.0mg/L、2.0mg/L、3.0mg/L,r=0.999994,a=-0.0006,b=0.0037,见表1。

表1 离子色谱法测定氯酸盐标准曲线

氯酸盐mg/L

0.1

0.2

0.5

1

2

3

峰面积

0.007

0.014

0.037

0.073

0.147

0.221

相关系数

0.999994

斜率

0.0037

截距

-0.0006

2.2.2 水样中氯酸盐含量测定结果 出厂水2.90mg/L,超标4.1倍;末梢水2.99mg/L,超标4.3倍。见表2。

表2 水样氯酸盐测定结果(mg/L)

氯酸盐含量mg/L

国家标准mg/L

出厂水

2.90

0.7

末梢水

2.99

0.7

氯酸盐质控品(1.29±5%)

1.27

3 讨论

二氧化氯发生器制备二氧化氯是通过投加一定浓度和一定比例的消毒原料氯酸盐与盐酸混合发生化学反应,生成二氧化氯和氯气两种混合气体,再通过水射器加入需要消毒的饮用水中,通过二氧化氯的氧化作用杀灭水体中的细菌、病毒、真菌等微生物,达到水质消毒的作用。很多二氧化氯生产设备没有采用气液分离即发生气和残液分离的工艺,将所有发生液一起投加到水体中,易导致氯酸盐超出国家标准[4]。该水厂的二氧化氯发生器使用年限较久,本身不具备气液分离功能,加之设备陈旧、老化,缺乏专业维护和保养,因此在制备二氧化氯时出现氯酸盐和盐酸反应效率下降,导致氯酸盐消毒原料进入饮用水中,引起氯酸盐含量超标;该水厂管水人员未经过专业培训,缺乏消毒专业知识,片面认为消毒药投放越多越好,经调查该水厂水质消毒工作由一名60余岁的村民兼职管理,在接到疾控中心的水质采样通知后担心消毒不合格,在使用二氧化氯发生器制备二氧化氯进行消毒的同时,还自行往储水池内手工抓投二氧化氯消毒粉,也是导致该水厂出厂水和末梢水氯酸盐含量超标的原因,有研究表明随着二氧化氯含量的增加,亚氯酸盐和氯酸盐含量呈增加趋势,当二氧化氯含量增加幅度较大时,亚氯酸盐和氯酸盐含量增加幅度较大

[5]。对饮用水进行消毒,目的是杀灭水中的致病微生物,防止介水传染病的发生,但盲目过量投加消毒剂或者不科学的消毒,导致饮用水中消毒副产物含量超过国家标准,就会危害人体健康。水是生命之源,是民生大事,通过农村饮水安全工程项目的实施,通海县基本实现了农村集中式供水,但是大部分水厂疏于管理,消毒设备未按要求正常运行,仅在上级有检查或接到采样通知时采取应付式消毒,导致饮水卫生安全隐患持续存在。

4 建议

通过本次饮用水监测发现氯酸盐含量超标原因分析,建议有关部门要重视饮用水安全管理工作,将责任落实到位,确实承担起水源保护和水质安全管理工作,增设或更换消毒设施,定期更换老旧的供水管道,购买和使用的涉及饮用水安全产品必须符合产品质量国家标准的有关规定,按照生活饮用水集中式供水单位卫生规范加强管理,对管水人员定期进行健康检查、卫生知识和消毒专业知识培训,考核合格方可上岗;管水人员严格执行消毒操作规程,严格按比例投放消毒原料,尽量减少消毒原料氯酸盐进入水体导致饮用水氯酸盐含量超标,做到科学消毒、有效消毒,保证饮用水安全;在群众中广泛开展饮用水卫生知识宣传,通过宣传普及水源保护、安全饮水和饮用水消毒基本知识,提高群众的安全饮水意识。

参考文献

[1]闫云涛,毛岩鹏.复合二氧化氯及其氯酸盐消毒副产物产生机理及影响因素[J].化工进展,2017,36(增刊1):512-517.

[2]生活饮用水标准检验方法[S].GB/T 5750-2006.

[3]生活饮用水卫生标准[S].GB 5749-2006.

[4]孙中兴,姜永根,陈斌,王丽英.一起出厂水氯酸盐超标原因调查[J].上海预防医学杂志,2009,21(10):513-514.

[5]田立平,张璐,王晓波*,宋帅帅,张鑫.测定饮用水中亚氯酸盐和氯酸盐影响因素的研究,福建分析测试,2019,28(4):44-48.

作者简介:李旭梅(1977-),女,云南通海人,副主任检验技师,研究方向:理化检验.