环境卫生学：水体与饮用水卫生

水体与饮用水卫生1环境卫生学水体及饮用水卫生教学安排(12学时)

水体卫生（8学时）饮用水卫生（4学时）1水体的卫生学意义一．水的生理意义：生命起源于水环境中,生物大分子在水溶液中相互聚集而显示生命现象。生命过程输送能量和代谢产物。体温调节。生物体内的水分子是不断与外界环境中的水相互交换的。这意味着生物体内的水与外环境的水密切相关。1第四章水体卫生二．水是人类社会发展的必要条件：农田灌溉—剩余的产品—集市贸易—水路运输—城市的发展当今，农业用水量占人类社会总用水量的80%大中城市多建在江河湖边城市人均用水量是社会文明程度的一个标志（广州278升/人/日）1水的质和量水量方面

尽管表面上地球上70%以上的面积被水覆盖，因有咸淡水之分并以不同的形式存在，淡水资源仅占总贮水量的2.7%。可取得的淡水不到总水量的3/10万。目前世界性缺水已成为制约经济发展的主要因素之一。世界性淡水短缺的原因可归纳为：资源有限﹑分布不均﹑需水量增加﹑水污染1目前的状况是：缺水已蔓延到许多不缺水的国家和地区，我国北京、天津甚至广州均出现不同程度的供水紧张。有人估计水资源危机将继能源危机之后出现。1水质方面1.水质与人体健康：水中的正常组分和异常组分.2.水质与工业生产:冷却水(水温和杂质)﹑锅炉(硬度)﹑纺织工业用水(软水)﹑饮料用水(符合饮用水标准)3.水质与农业生产：灌溉水盐分高，水中有毒物质影响生长或蓄积1第一节

水源的种类极其卫生学特征自然界的水循环（4）海洋—云雨和雪—地球表面形成河流（有一部分渗入到土壤形成地下水）—汇入海洋.此过程形成了不同类型的水源：包括降水﹑地面水﹑地下水。1一.降水

水质随大气质量而改变﹑经蒸发过程，水质较好，矿化度低﹑水量不保证二.地面水

（河流﹑湖泊﹑水库）地面水的水质受多种因素的影响如地势﹑地表植被﹑集水区的人类活动﹑季节地面水的特点：浊度大﹑细菌含量高﹑水质较软﹑矿物盐含量少﹑溶解氧含量高﹑自净能力强(河流与湖泊)三．地下水

分浅层和深层地下水（5）地层含水情况示意图P1141浅层地下水：指潜藏在地表以下，第一个不透水(Impermeablelayer)层以上的水。浅层地下水质特征：水质物理性状较好(浑浊度﹑色度等），细菌含量少。硬度较高，溶解氧含量少。深层地下水：指潜藏在第一个不透水层以下，透水层中的水。可作为集中式给水的水源。但长期使用可导致地面下沉。深层地下水的水质特征：水量稳定，受气象因素影响较小。水质较好，透明无色﹑水温低而恒定﹑细菌数少﹑矿化度高硬度大。1第二节

水质的性状和评价指标

指标的定义﹑指标改变的原因（自然﹑人为）﹑指标改变的意义

P115要求达到熟练掌握程度1第三节

水体的污染和自净

水体的污染watercoursepollution由于人类活动将污染物排入江﹑河﹑湖﹑海﹑水库或地下水使水质或底泥的理化特性和生物种群发生变化。降低了水体的使用价值，称水体污染。水体污染的历史和状况渗坑（19世纪初）—雨水沟—下水道（19世纪中）—污水处理厂（19世纪末）生活污水污染是目前的主要问题。1工业废水Industrialwastewater（

7）图示水体污染源和污染物生活污水Domesticsewage农业污水agriculturalsewage农药的污染值得注意是可被生物富集Biocondensation11按污染物性质可分为：物理性污染：indissolublesuspensions，thermalpollution，radioactivepollutant化学性污染：organicpollutant，inorganicpollutant生物性污染：pathogenicbacteria，pathogenicviruses，parasites1我国水污染状况：长江干流近岸水域的生产和生活污水污染黄河断流同时被大量工业废水和生活污水污染而使水质迅速恶化1

第四节水体污染的自净与转归

水体自净是指受污染的水体通过物理﹑化学﹑生物学的作用，使污染物浓度降低，逐渐恢复到污染前的状态.自净是相对,自净能力是有限的污染物在水中存在形式：

挥发

可溶性﹑不溶性稀释扩散吸附沉降2水体的自净Self-purification稀释作用(物理）﹑吸附沉降(物理）﹑挥发(Volatilization)、逸散(物理）﹑中和（化学）﹑氧化还原（化学）﹑生物降解（生物）病原体死灭(噬菌体﹑抗生素的作用,生物拮抗)2转归是指污染物转化迁移和形态改变整体和辩证观水中浓度降低与底泥浓度（重金属）水中浓度恢复，与水生物体内浓度有机物生物降解后，N﹑P仍在水中，可致富营养化(eutrophication)As+5As+3

还原后毒性Cr+3Cr+6

氧化后毒性2影响自净过程的因素：1.水体的地形和水文地质条件(河床﹑水流﹑流量)2.水温水温高有利有机物分解，水温低时溶解氧含量高.3.溶解氧有机物的氧化分解要在水中需氧微生物的作用下消耗溶解氧来实现.否则就要进行厌氧分解,产生的是不完全分解产物，如硫化氢﹑甲烷﹑氨等。而有氧分解则为完全分解产物H2O﹑CO2﹑S﹑N﹑P

等。4.污染物的浓度和性质(浓度﹑毒性﹑挥发性，不溶性悬浮物,酸硷)。2第五节

水体污染的危害饮用水质问题﹑

清洁卫生用水﹑

娱乐用水污染生产用水被污染影响产品质量﹑渔业水体污染影响食用价值分类：生物性污染、化学性污染、物理性污染。2一、生物性污染的危害（一）生物性病原体的污染危害1.来源人畜粪便、生活污水；医院废水；畜牧屠宰、皮革和食品工业等废水检验研究机构实验室废水。

2.水体中最常见的病原体（1）致病菌：伤寒杆菌、痢疾杆菌、霍乱弧菌、致病性大肠杆菌等。

（2）病毒：甲型和戊型肝炎病毒、人类轮状病毒、柯萨奇病毒及腺病毒等。

（3）寄生虫：溶组织阿米巴原虫、隐孢子虫、兰氏贾第鞭毛虫及血吸虫等。

（4）其他：沙眼衣原体、钩端螺旋体等

3.接触方式及途径饮用、食物、洗涤、娱乐、劳动等活动病毒性肝炎病毒性肝炎的传播途径是多方面的。介水传播是其中之一，但影响范围大，甚至于爆发流行。印度德里上世纪50年代印度德里邦爆发了一起大规模的病毒性肝炎流行，约9.7万例。7藻类及其毒素污染1.主要危害（1）影响水的感官性状;（2）破坏水体生态环境;（3）经济损失巨大;（4）毒素可引发急慢性中毒甚至死亡。（5）威胁饮水安全。

2.藻毒素种类及理化性质（1）种类

MC-LR

微囊藻毒素（MC）MC-RR蓝绿藻藻毒素MC-YR

节球藻毒素藻毒素的理化特性易溶于水,不易沉淀或被吸附于悬浮颗粒物中。可被紫外线光解或发生化学反应而丧失毒性。具有热稳定性,加热煮沸不致丧失毒性，自来水处理工艺不能有效去除。半衰期10天，其稳定时间与水体的特征有关，在已消毒的水中可保持稳定12天。毒性①肝毒性肝脏是MCs主要的靶器官。主要作用肝细胞和肝巨噬细胞。组织病理学上主要表现为肝脏大面积出血、坏死、肿胀、瘀血、肝细胞结构破坏。血清酶学表现为乳酸脱氢酶、γ-谷酰基转移酶和碱性磷酯酸等升高，蛋白磷酸酯酶1和2A受抑制。②促癌作用微囊藻毒素是迄今已发现的最强的促癌剂，MC－LR和黄曲酶毒素B1有协同促肝癌作用。在肝癌高发区的流行病学调查中发现长期饮用含有较高浓度微囊藻毒素水的人群肝癌发病率显著高于对照组,认为沟塘水中以微囊藻毒素为代表的藻类毒素可能是人类肝癌的促癌剂。③肾毒性肾脏是微囊藻毒素除肝之外的另一个重要的靶器官,微囊藻毒素可在肾脏中蓄积。④肠毒性微囊藻毒素能引起引起胃肠道功能紊乱,用微囊藻毒素处理结肠的模型细胞发现,其能降低细胞活性,引起细胞变性、坏死和凋亡。证实了微囊藻毒素具有肠毒性。

4.人群健康效应（1）急性中毒直接接触含有MCs的水,如在湖泊、河流、水库中进行游泳等娱乐活动,会引起皮肤、眼睛过敏,发烧,疲劳以及急性肠胃炎。（2）慢性危害饮水MCs污染与人群中原发性肝癌的发病率密切相关,水中MCs平均浓度即使低于0.3μg/L时,长期饮用仍可出现肝损害。241815172951212月1月2月12001000800600400200

流行时间分布一)时间分布7流行特征二)地区分布

主要分布在水厂供水区范围内。三)人群分布

居住条件越好，罹患率越高。住宅类型调查人数罹患率%供水形式矛棚16000.66公用自来水龙头土屋6461.24公用自来水龙头砖房138582.03公用自来水龙头高级平房4263.29独自自来水龙头住宅类型与肝炎罹患的关系

7上海市甲型肝炎爆发流行1988年1—2月，上海市发生了罕见的肝炎大流行。病人总数达29万人，社会安定影响极大。从上海的一个区看甲肝的流行特点。年龄20—40岁年龄组最高。（24A）肝炎发病与毛蚶供应关系。（24）A

有两个高峰（1月21日及2月2日）

B12月22日及12月31日两次供应毛蚶

C

毛蚶供应先于肝炎发病。D供应时间与发病高峰的间隔与甲肝的平均潜伏期30天相吻合。E甲肝病例93.1%曾食用毛蚶。F电镜检查毛蚶鳃和消化腺的粗制悬液发现与甲肝病人粪便中检出的相似的病毒颗粒。7毛蚶本身不会滋生肝炎病毒，由于毛蚶的生活习性，所生活的水体受污染，经长期的富集而具致病性。从两个例子看，由水体污染有直接或间接导致传染病的流行的危险性。7隐孢子卵囊在外环境卵囊是相当稳定，在水中能存活长达半年孢子体脱离宿主后,在外环境将迅速死亡对消毒剂的抵抗力短期的高温可破坏其感染力,如牛奶的巴氏消毒法.水体的原虫污染生活史隐孢子虫的传播是通过粪口途径.

成熟的卵囊经粪便排出通过污染饮用水或食物而使人感染当卵囊被宿主摄入后孢子体在卵囊内脱囊而侵入组织.每12-14小时可成熟一代。大量的寄生体寄生在内脏,并可蔓延至十二指肠、结肠。可在呼吸道、胆道、胃黏膜内发现在感染一天内可收集到2-20billion卵囊

over24hperiod传播动物—人与被粪便污染的表面接触饮用被粪便污染的水农业灌溉用水进入供水污水废水并不能消灭卵囊,仅可减少其数目被感染的食品加工人员易感者：任何人外来旅行者托幼托机构人员,缺乏洗手习惯者学校环境的儿童高危人群：AIDS患者,先天免疫缺陷者,癌症患者,器官移植者儿童与老年人临床表现感染者出现发热、腹痛、腹泻、严重者出现脱水症状。治疗，一般对症治疗。属自限性疾病，无须给药，待患者产生抗体后自愈。蓝氏贾第鞭毛虫

属原生动物呈水滴形约10-15

m感染人类的是肠贾第鞭毛虫包囊有四个核鞭毛生活史贾第虫的包囊在外环境中可存活很长时间.被宿主摄入后经脱囊释放出滋养体滋养体呈二分体形式分裂由于迅速的分裂导致贾第病症状的产生滋养体形成包囊后经（人畜）粪便排出易感者：任何人外来旅行者托幼托机构人员,缺乏洗手习惯者学校环境的儿童高危人群：同隐孢子虫病地表水的污染状况其他大城市水源水两虫的检测结果贾第鞭毛隐孢子水体均值范围均值范围珠江295—1251.60—30黄浦江2.31—140.70—4黄浦江0.30—41.70—54地表水的污染状况饮用水源中的G和C卵囊污染程度美国:贾第鞭毛虫囊0.03—6囊/100升.

隐孢子虫卵囊在为43/100升英国:隐孢子虫卵囊数平均为25个/100升.中国西江珠海段:贾第鞭毛虫囊约0—152囊/100升.

隐孢子虫0—182卵囊/100升.中国珠江广州段:贾第鞭毛虫囊约0—225囊/100升.

隐孢子虫0—45卵囊/100升.珠江丰水期各水厂原水两虫检测结果指标水厂1水厂2水厂3水厂4G孢囊/100L2.736.87.410.2C卵囊/100L0000NTU15.83323.432珠江枯水期各水厂原水两虫检测结果指标水厂1水厂2水厂3水厂4G孢囊/100L18.222512513.3C卵囊/100L04512.56.7NTU27.645.726.3727.4珠江广州河段检测结果，原虫的检出率达46%，枯水期的检出率可达80%其他一些与人畜粪便污染相关的指标也有助于判断两虫的污染美国对十年间的统计数据的分析，由于地表水受原虫污染，通过生活饮用水、娱乐用水等引起贾第鞭毛虫或隐孢子虫感染爆发的事件呈上升趋势。加拿大对66间饮用水处理厂的原水的调查，81%的水样可检出原虫。日本饮用水净水厂的原水中,隐孢子虫卵囊的检出率是100%（13/13），贾第鞭毛虫孢囊的检出率为92%（12/13）。滤后水中隐孢子虫卵囊的检出率仍达35%（9/26），斯康辛州，因公共用水受隐孢子虫卵囊污染而发生大范围人群的急性腹泻事件，而成为美国最大规模介水传播疾病暴发流行。我国目前未见报道在出厂水中检出饮用水的污染状况四川(1632人)，贾第鞭毛虫感染率达6.25%。农村与城市比较感染率高出近一倍。并推断饮用水污染是主要原因。湖南门诊成人腹泻患者的粪便检测，隐孢子虫卵囊阳性率为

3.84%，雨季为发病高峰。青海牧民中感染率较高，达4.63%。其原因与人畜饮用同一水源有关。云南学龄前儿童隐孢子虫感染率可达8.51%,中小学生可达到

6.25%，少数民族饮生水的习惯是重要危险因素之一。可见饮用水污染是人群感染的重要因素之一

我国人群的感染率我国地表水有机污染的现况；地表水受生活污水及农牧业废水污染严重.存在相对高的G囊和C卵囊的感染率.污染源的广泛存在对水源水的污染是潜在的威胁.目前普遍采用的常规自来水生产工艺是混凝沉淀、过滤、氯化消毒,贾第鞭毛虫孢囊或隐孢子虫卵囊去除能力有限。目前一些中小型的自来水厂出厂水的浊度偏高，存在原虫介水传播的风险。一般水厂的滤料,即使是慢滤其卵囊去除率仅92%,而要防止介水传播去除率要达到99.99%.出厂水的浊度

NTU低于0.5可增加去除率.我国饮用水卫生标准的NTU定为﹤1度.在原水被污染的情况下,NTU达标,对于两虫来说未必安全.

两虫对消毒剂的抗性集中式供水要注意两虫的主要原因：G孢囊和C卵囊对外界的抵抗力很强，贾弟鞭毛虫囊和隐孢子虫卵囊对氯化消毒剂的抗力远大于大肠杆菌和脊髓灰白质炎病毒。也就是原虫的抵抗力大于目前应用的消毒安全指示菌，提示饮用水常规检验大肠菌群达标，不能排除致病原虫感染危险性的存在。原虫对水处理过程中氯消毒的抗力几种微生物在水中加氯消毒灭活99%的Ct值微生物Ct(mg/L×min)大肠菌群0.034---6脊髓灰白质炎病毒I型1.1---2.5贾第鞭毛虫47---150二、化学性污染的危害（一）酚（phenols）

1.理化特性及水体主要污染来源（1）酚类化合物系指芳香烃中苯环上的氢原子被羟基取代所生成的化合物。其中具挥发性的称为挥发酚。（2）酚在工业生产和人们生活中广泛使用含酚废水；消毒、灭螺、除莠、防腐等；生活污水。2.毒性及对人体健康的影响（1）一般毒性：酚为细胞原浆毒物，低浓度时能使蛋白质变性，高浓度时则能使蛋白质沉淀。对皮肤黏膜有强烈的刺激腐蚀作用，也可抑制中枢神经系统或损害肝肾功能。可经皮肤和胃肠道吸收，其中大部分在肝脏氧化成苯二酚、苯三酚，并与葡萄糖醛酸等结合而失去毒性，然后随尿液排出，使尿呈棕黑色（酚尿）。（2）特殊毒性：某些酚类化合物具有内分泌干扰作用。可通过模仿天然激素，发挥以下毒作用：与胞质中的激素受体结合组成复合物，产生激素样作用；竞争血浆激素结合蛋白；影响激素合成过程中的关键酶；干扰机体甲状腺素的正常功能。（3）对人体健康的影响：酚类化合物的健康危害多为急性中毒。患者主要表现为大量出汗、肺水肿、吞咽困难、肝及造血系统损害、黑尿等。（4）其他：

酚污染水体能使水的感官性状明显恶化，产生异臭和异味。酚可与水中游离氯结合产生氯酚臭，苯酚的氯酚臭阈为0.005mg/L。（二）多氯联苯（polychlorinatedbiphenylsPCBs）1.理化特性及工业用途多氯联苯是由氯置换联苯分子中的氢原子而形成的一类含氯的有机化合物。易溶于脂质，水溶性差；化学稳定性随氯原子数的增加而增高；具有低可燃性、低电导率、高热稳定性、高度的化学稳定性；工业中主要作为冷却剂、润滑剂和绝缘剂。2.环境中的转归及人体暴露方式

PCBs在水环境中极为稳定，被认为是一类广泛存在的持久性有机污染物。通过食物链产生生物富集和生物放大。摄取被PCBs污染的食物，是人类暴露PCBs的主要途径。宫内及母乳暴露是胎儿或婴儿体内PCBs增高的主要原因。

3.对健康的危害（1）内分泌干扰作用拟雌激素作用在胚胎原始性腺的形成期，使雄性胎儿睾酮水平降低，致胚胎期雄性性腺的分化发育障碍。抑制雄激素生物学效应，影响睾丸生精功能。和雌激素受体结合，干扰雌激素的正常代谢，影响雌性生殖系统的发育和功能。出生前暴露，不仅影响其生殖系统的分化成熟，还使子代出现的性行为异常。2）对甲状腺激素影响:

母乳中PCBs水平与儿童血中总甲状腺素(TT4)水平呈负相关,与TSH水平呈正相关。

PCBs染毒剂量与甲状腺细胞形态结构、甲状腺激素和甲状腺球蛋白均与呈明显的剂量反应关系，且随剂量的增加，甲状腺细胞凋亡增加。

甲状腺素合成的下降，可造成子代发育期间体重增长缓慢、听力缺失等。（2）生殖毒性人类精子数及女性受孕能力下降；早产、流产、死胎率增高；婴儿低出生体重和出生缺陷率增高；男性婴儿出生比例下降，且生殖系统畸形增加（隐睾症、尿道下裂等）。（3）致癌作用

1987年,国际癌症研究机构(IARC)将PCBs列为“人类可能的致癌物质”。（4）免疫系统暴露PCBs可引起机体免疫功能抑制。（5）皮肤皮肤炎症、氯痤疮、指甲和皮肤的色素沉着等。（6）对肝脏的影响肝脏是PCBs的主要靶器官,PCBs可诱导肝微粒体酶、肝酶和脂质在血中的浓度增高、脂肪肝、肝脏肿大和肝脏肿瘤等。米糠油事件受害人群中慢性肝脏疾病和肝硬化的标化死亡比明显增高。（三）水俣病Minamatadisease

1953年，面临水俣湾的渔村中发生了一种以神经障碍为主的怪病。初诊医生描述：患者四肢终端疼痛﹑麻木，手握东西困难，不能系解纽扣，视物不清，说话及吞咽困难。死亡原因诊断为小儿麻痹。后发现患者家附近出现疯猫。至1956年5月相继发生了类似的“猫舞蹈病”及发狂死去的病人当地医疗机构联合组成了对策委员会并在熊本大学医学部组成了水俣怪病研究小组。因在局部地区发生，曾按疑似的传染病处理（隔离﹑消毒）。2甲基汞(methylmercury)的形成：

O2HgSO4NaClCH3CHO——CH3—C—O—OH——（CH3Hg）2SO4

——CH3HgCl二．发病机理吸收:烷基汞90%可从肠道吸收，对类脂质有很高的亲和力，容易通过血脑屏障在脑组织内蓄积，并有长的生物半减期240天。毒理:汞与酶中的巯基结合使靶器官发生病理改变。（含巯基酶如还原型谷胱甘肽﹑半胱氨酸﹑辅酶A﹑细胞色素氧化酶﹑琥珀酸氧化酶﹑葡萄糖脱氢酶）。2证据:①存在污染源水俣工厂生产氯乙烯及醋酸的车间排出含汞废水。

②环境监测数据工厂排污口附近底泥汞含量沿水流方向随距离增大而含量减少。

③湾内鱼贝类汞含量高。

④患者的临床表现符合HunterRussel征。⑤患者尿，发汞值高于水俣市非病区人群，剖检发现脏器大量的汞蓄积。

⑥动物实验可重现中毒症状。2水俣病的病因：早在56年﹑60年及71﹑72年伊拉克发生过有机汞农药中毒，仍以水俣病命名原因在于甲基汞中毒是以人体通过食物链（Foodchain）直接吸入或摄入毒物引起的。水俣病是甲基汞通过工业废水.—鱼贝类—人体或动物蓄积而引起的。2三．临床表现视力障碍：向心性视野缩小听力障碍：听力曲线图上表现为自低频向高频听力的逐渐下降，尤其是高频部分显著。可以认为是神经性听力障碍。运动失调：患者言语变缓慢，步行身体左右摆动如醉汉，饮水﹑划火柴﹑系纽扣﹑变得笨拙，并伴有振颤。指鼻和跟膝试验阳性。末梢感觉障碍：触﹑温﹑痛觉在四肢末端迟钝和麻木，并有压痛，位置﹑震动﹑辨别感的障碍。2

水俣病的患者总计达1585人。其中死亡数192人，患者中不少是永久性残废而成为世界闻名的公害病。教训：①对生物富集认识不足，鱼贝类无异常②根据各年龄组，男女均可患病，猫亦出现相同症状，疑是以鱼贝类为媒介的食物中毒（细菌或化学毒物）。③受污染鱼类的洄游及鱼获的流通导致污染扩散④从53年发现患者﹑59年阐明原因至68年政府认定公害，经历了10年以上人为的干扰因素厂方推卸责任，水俣湾大多数居民均有人在排汞的工厂做工，为保住工作甚至社会舆论谴责投诉工厂的患者。2三、物理性污染的危害（一）热污染的危害水体热污染主要来源于工业冷却水，特别是发电厂的冷却水。其危害主要表现为：1.增加水中化学反应速度。2.降低水中溶解氧含量。3.水温升高造成的水环境改变可影响某些鱼的产卵和孵化。4.加剧原有的水体富营养化。5.加速水体中悬浮物的沉降速度。（二）放射性污染的危害

人体接触到含高浓度放射性物质的水可引起外照射，而饮水或食品受放射性污染后可造成内照射。对人体健康的影响主要有：1.核素本身毒性；2.辐射损伤；3.恶性肿瘤发生率增高；4.致畸及生长发育障碍；5.人体放射性负荷增加。第六、七、八节水体污染的防与治（立法—标准—管理与监督—治理）立法

1979年9月五届人大通过了《中华人民共和国环境保护法》1984年5月六届人大通过了《中华人民共和国水污染防治法》8随后又颁布了新《水污染防治法实施细则》确定“达标排放”的原则并界定了具体范围。完善城市污水集中治理的要求。突出对生活饮用水源的保护。对在生活饮用水地表水源二级保护区内新建、扩建项目和其他设施建设作出禁止性规定；《海洋环境保护法》《国家防止沿海水域污染暂行规定》（74）《海洋倾废管理条例》8标准的制订地表水环境质量标准，生活饮用水卫生标准和其他水质标准。污水综合排放标准Integratedwastewaterdischargestandard。制订地面水水质卫生标准的原则防止地面水传播疾病保证地面水感观性状良好保证地面水自净过程能正常进行防止地面水引起急慢性中毒8制订方法一）实验室研究：有害物质的毒性测定：最大无作用剂量mg/kg换算成为mg/L，按体重60公斤，每日摄水量3升即：mg/kgx60/3=mg/L。有害物质在地面水中的稳定性稳定性高安全系数要大（25）例巴豆醛的稳定性实验A浓度随存放时间延长而降低B起始浓度越高，下降速度越慢C在污染水中消失的速率较清洁水稍快D浓度高消失快8有害物质对地面水感观性状的影响可作为限制依据有害物质对地面水自净过程影响可作为限制依据8二)流行病学调查水中物质对健康有利还是有害；水中浓度与人群健康效应的关系；验证标准的可行性和安全性。完成后选择最低的为限制浓度，作为制订标准的基准(criteria)值。8水体相关标准间的关系

饮用水标准地面水水质标准废水排放标准目的保证水质安全适于饮用保证地面水自净过程鱼类防止水体污染,经自净可达的生存并可作为饮用水水源地面水标准用途供水和卫生监督部门环保部门对地面水监督对工厂车间排出口排放浓评价饮用水的依据度的限制特点直接关系人群健康对处理过程不能去除的有较宽,考虑当地的自然条件严格害物质限制严格各地可不一致8水体污染的调查与监督一）污染源的调查工业废水；工厂的规模，地理位置，地形，生产使用的原料，产生废水的工艺，排出口的数量与位置，废水含污染物的种类﹑浓度﹑废水处理等。（环保监察）生活污水；排放口的位置，数量，污水处理厂的排出口。一般连续数天，每天数次以求平均。常用指标包括悬浮固体，耗氧量﹑生化需氧量﹑氨氮﹑亚硝酸盐氮﹑硝酸盐氮。（市政水务）农药化肥污染；常随地面径流污染水体或渗透污染地下水。要了解农田的种类（水田，旱田），施用农药化肥的种类﹑数量﹑时间﹑已施用年限，农田地势与水体的关系。8二）污染状况的调查江河水1．采样点采样断面:重点监测—大城市，大企业，大工业区，主要饮用水源，游览区，江河的支干流汇合及入海口，国际河流的国境线出入口。河段的采样设对照断面，污染断面，自净断面。水平；100—1000米设3点50—100米设2点＜50米中心设点垂直；水面下0.3—0.5米,河底上

1米，再根据河流的深度在其间设一至数点。

82.采样时间与频率连续采样(自动化仪器),每日采样周,月分季采样夏(丰水期)冬(枯水期)各采一次,每次2—3天,每天按一定时间间隔采数次。受潮汐影响的河流在涨潮退潮时增加采样，发生污染时随时采样。83．监测项目常规项目：水质天然性状指标水温PH浊度硬度等有机污染指标溶解氧生化需氧量三氮微生物细菌总数大肠菌群有害物质酚氰砷六价铬特殊项目放射性84．水体底质的采样与检验底质是江河湖海等水体底部淤泥的通称,采样断面及采样点与水质监测点在同一线上，但频率较小。常规项目：重金属，硫化物，好氧量，有机氯，放射性。85．水体生物监测A采样对象

底栖生物（昆虫—底质）软体动物（蚌﹑螺）鱼类水生植物（浮萍，芦苇）浮游生物等B监测内容

生物群，种的数量个/L，个/m3。污染严重时种类减少。生物体内残留毒物的测定。生物毒性实验如鱼的回避实验。大肠菌群的监测。9湖泊水库的监测监测点

出入湖口，污水排放口，饮用水源，娱乐场所，滞留区，湖库中心。采样事项

重视底层的水质。监测指标中，底质的监测尤其重要。还要注意富营养化问题。9生活饮用水水质监测（详见第五章）是疾病控制及预防中心的一项重要工作。细菌学和感观性状指标是必测项目。对水源水的监测要注意自来水净化消毒不能除去的化学毒物。取水点上游污染源的调查监测十分必要。

9三）水体污染对人群健康影响的调查重点调查人群常以某一水源供水范围内的居民为对象。调查对象的年龄构成应包括成人，学龄及学龄前儿童。化合物的联合作用要加以考虑。水质污染可通过作物和水生生物影响人群。9水体的卫生防护污染源的规划

避免排放影响生产生活用水水质。地面水取水点周围绿化并设卫生防护带。生产工艺的改革，采用少排甚至不排污的先进生产工艺。如印染业采用溶剂封闭循环系统，回收染料可达80%。氯碱工业用隔膜电解法代替汞催化法等。开展水的重复利用普及城市下水道，建立完善的给排水系统，加大污水收集处理的比例。如东京72%污水得到收集处理。美国许多城市下水道普及率达75%。而广州仅30%。收集是处理的前提。处理由一级向普遍进行二级处理发展。9增加河流的自净能力，如引水冲污，疏浚河床，清除底泥，人工改善河流流况增加流量，均可增加河流的自净能力。还可以向水体充氧，如英国泰晤士河安装浮动式大型充氧机。美国佛罗里达洲一个污染的湖在湖底埋通气管，仅一年就有效地改善了水质，沼泽味消失，DO＜4ppm。废水及污水的处理。治理的主要措施。9治理（污水的收集与处理）污水处理的方法：A一级处理

(Primarysewagetreatment)主要是清除水中悬浮固体（Suspendedsolids,SS）及飘浮物。常用物理方法，如机械阻留（格栅，网筛），沉砂，沉淀等。使比重大的下沉，比重小的上浮而被隔除。B

二级处理

(secondarysewagetreatment)

代表性的是活性污泥法和生物膜法。清除水中溶解和胶状有机物。利用微生物的代谢作用，分解利用有机物产生代谢能﹑微生物繁殖的原生质及代谢产物。如活性污泥法，分好气和厌氧分解9C三级处理

(Tertiarysewagetreatment)

又称深度处理，费用较高，主要去除经二级处理后仍存留水中的N，P和难生物降解的有机物，矿物质和病原体。9

两种污水处理的主要区别

工业废水生活污水一级处理截离，沉砂，沉淀阻隔，筛滤，沉砂，沉淀二级处理浮上分离，凝聚沉淀氧化生物处理（活性污泥，生物转盘，还原,活性污泥,生物滤床等氧化塘，生物滤床）三级处理按废水的特殊污染物，选择除N，P（化学沉淀）处理工艺.如电渗析,活性碳有机物：活性碳吸附吸附,反渗透,离子交换，无机物：离子交换,电渗析泡沫分离,紫外线等。消毒：臭氧，紫外线，氯9

第五章饮用水卫生

中国明正式文字记载采用明矾降低水中浑浊度。古罗马已经开始用导水道供水。导管从山上将清洁的水引入城市的蓄水池。1791年英国的詹姆斯。皮科克发明沙滤并可反冲洗1889年，美国开始使用硫酸铝絮凝法进行沉淀。19世纪末由于传染病的流行开始了对消毒的研究。1888年美国史蒂文斯理工学院的化学教授阿伯特.R.李兹获得了给水氯化专利。到1908年，新泽西洲泽西水厂进行了大规模推广。广州西村自来水厂建于1905年部分设备现在仍在使用。10饮用水的供给最重要的目的在于保障健康和方便。要达到这个目的就要求饮用水质达到一定的卫生要求。因此各国都制订了饮用水卫生标准。集中式给水系统的全过程都围绕着保证水质符合卫生标准来进行的。

10第一节饮用水的卫生学意义水为生命所必需，成人每日的生理需水量约为2.5L～3L；我国水质性缺水和水源性缺水并存；对人体健康有毒有害的物质可通过饮水进入人体，危害人体健康；保证饮水安全对促进人体健康、提高人民生活卫生水平具有重要意义。第二节饮用水与健康一、饮用水污染与疾病介水传染病化学性污染中毒二、饮用水的其他健康问题饮水消毒副产物与健康危害藻类及其代谢产物与健康危害饮水内分泌干扰物与健康危害高层建筑二次供水污染与健康问题1.介水传染病介水传染病（water-bornecommunicablediseases）指通过饮用或接触受病原体污染的水，或食用被这种水污染的食物而传播的疾病，又称水性传染病；大致有40多种传染病通过介水传播；常见的介水传染病有肠道传染病（如霍乱、伤寒、痢疾、病毒性肝炎等）、寄生虫病（如血吸虫病、隐孢子虫病等）。介水传染病的流行原因（1）水源受病原体污染后，未经妥善处理和消毒即供居民饮用；（2）处理后的饮用水在输配水和贮水过程中，由于管道渗漏、出现负压等原因，重新被病原体污染。介水传染病的病原体（1）细菌：如伤寒与副伤寒杆菌、霍乱与副霍乱弧菌、痢疾杆菌、致病性大肠杆菌等；（2）病毒：如甲型肝炎病毒、脊髓灰质炎病毒、柯萨奇病毒、腺病毒、轮状病毒等；（3）原虫：如贾第鞭毛虫、隐孢子虫、溶组织阿米巴原虫、血吸虫等。介水传染病病原体的来源（1）人畜粪便；（2）生活污水；（3）医院以及畜牧屠宰、皮革和食品工业等废水。介水传染病的流行特点（1）水源一次严重污染后，可呈暴发流行，短期内突然出现大量病人，且多数患者发病日期集中在同一潜伏期内。若水源经常受污染，则发病者可终年不断，病例呈散发流行；（2）病例分布与供水范围一致。大多数患者都有饮用或接触同一水源的历史；（3）一旦对污染源采取治理措施，并加强饮用水的净化和消毒后，疾病的流行能迅速得到控制。介水传染病的危害特点危险性大（地面水和浅井水极易受病原体污染）影响时间长（病原体在环境中可生存数日至数月）影响面广（饮用同一水源人数很多）2.化学性污染中毒地表水中的化学污染物均可出现在饮用水中，集中式供水的净水工艺对大多数化学物质没有去除能力。人们对经处理过的饮用水没有戒心涉及人群及范围广泛，对社会影响大必须通过对饮用水源的保护来保障饮用水安全。3.饮水消毒副产物与健康危害（1）氯化消毒副产物

（2）二氧化氯消毒副产物（3）臭氧消毒副产物氯化消毒副产物氯化消毒副产物（chlorinateddisinfectionby-products）指在氯化消毒过程中氯与水中的有机物反应所产生的卤代烃类化合物。分类：通常分为两大类 ①挥发性卤代有机物：主要有三卤甲烷（trihalomethanes，THMs），包括三氯甲烷、一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷和三溴甲烷； ②非挥发性卤代有机物：主要有卤代乙酸（haloaceticacids，HAAs），如二氯乙酸、三氯乙酸、溴乙酸、二溴乙酸等；此外还有卤代醛、卤代酚、卤代腈，卤代酮、卤代羟基呋喃酮（如3-氯-4-二氯甲基-5-羟基-2(5氢)呋喃，简称MX）等。影响氯化消毒副产物形成的因素

①有机前体物（organicprecursor）：指水中能与氯形成消毒副产物的有机物，主要有腐殖酸、富里酸、藻类及其代谢物、蛋白质等，排入水中的污染物也是消毒副产物前体物的重要来源。水中有机前体物的浓度和类型对氯化消毒副产物的形成有重要影响；②加氯量、溴离子浓度、温度、pH等，投加到水中的氯量越大，接触时间越长，则生成的三卤甲烷类物质越多。氯化消毒副产物对健康的影响许多氯化消毒副产物在动物实验中证明具有致突变性和／或致癌性，有的还有致畸性和／或神经毒性作用。氯化饮用水对生殖和生长发育也有一定的影响。？

氯化消毒副产物有关标准美国环保局规定饮用水中总三卤甲烷的标准为0.1mg/L。WHO在《饮用水水质准则》中推荐三氯甲烷在饮用水中的建议值为0.03mg/L。我国《生活饮用水卫生标准》规定，作为常规指标,三氯甲烷不得超过0.06mg/L；在非常规检验项目中还规定了三溴甲烷、一氯二溴甲烷、二氯一溴甲烷、三卤甲烷、二氯乙酸和三氯乙酸的限值。二氧化氯消毒副产物二氧化氯作为饮水消毒剂可直接氧化水中的腐殖质等三卤甲烷的前体物，因而几乎不产生三卤甲烷等氯化消毒副产物，但可产生无机副产物，包括亚氯酸盐和氯酸盐；动物实验证明，亚氯酸盐能影响血红细胞，导致高铁血红蛋白血症。氯酸盐对动物和人的影响方面尚无足够的数据；我国《生活饮用水卫生标准》规定，饮用水中亚氯酸盐和氯酸盐含量均不得超过0.7mg/L。臭氧消毒副产物臭氧作为饮水消毒剂不会生成氯化消毒副产物，但能生成甲醛、溴酸盐等具有潜在毒性的消毒副产物。吸入甲醛对人类是致癌的，但很少有证据表明甲醛可经口致癌；体内和体外实验均表明，溴酸盐具有明显的遗传毒性，溴酸盐对实验动物的致癌性已有充足证据，国际癌症研究所将溴酸盐列为对人可能的致癌物（2B类）；我国《生活饮用水卫生标准》规定，饮用水中溴酸盐含量不得超过0.01mg/L；甲醛含量不得超过0.9mg/L。第三节生活饮用水标准1.

饮用水水质标准定义保证饮用水安全，保护人民身体健康的一项标准，是卫生部门开展饮水卫生工作，监测和评价饮用水水质的依据。生活饮用水：2.《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006

适用于城乡各类集中式供水的生活饮用水，也适用于分散式供水的生活饮用水生活饮用水（drinkingwater）由人生活的饮水和生活用水。集中式供水（centralwatersupply）由水源集中取水，通过输配水管网送到用户或者公共取水点的供水方式。分散式供水（non-centralwatersupply）用户直接从水源取水，未经任何设施或仅有简易设施的供水方式。3.生活饮用水水质标准的制定原则水质在流行病学上安全；所含化学物质及放射性物质对人体健康无害；确保水的感官性状良好；在选择指标和确定标准限量值时要考虑经济技术上的可行性。4.《生活饮用水卫生标准》的内容常规指标（42项）非常规指标（64项）水质常规指标（1）微生物指标 保证水质在流行病学上安全（2）毒理学指标 保证水质对人体健康不产生毒性和潜在危害（3）感官性状指标 保证水的感官性状良好（4）放射性指标 保证水质对人体健康不产生毒性和潜在危害（5）饮用水中消毒剂常规指标水质非常规指标根据地区、时间或特殊情况需要的生活饮用水水质指标；共64项，除10项无机物外皆为有毒有害的有机物，如氯乙烯、苯化合物、藻毒素、农药、氯化消毒副产物等；参照WHO《饮用水水质准则》的建议值并结合我国的实际情况而制订。集中式供水的基本组成部分水源选择—取水点的设置—原水的输送—混凝沉淀末梢管网配水—加压加氯—输送—清水贮存—消毒—过滤

10第四节集中式供水水原选择原则：水量充沛；充足的水量是保证生活卫生水平的必要条件。水质良好；以地表水环境质量标准(GB3838-2012)为依据，便于防护：主要考虑水源上下游的污染源。远离工业和居民区。如广州市西村水厂的取水点位于西村﹑北江和流溪河的汇集口，硬颈海。技术经济上合理：如水质不好，需添加特殊处理工艺或水PH值不符合工艺要求需调节则可加大成本等。

10取水点设在珠江入广州市前的硬颈海段。这里河面宽阔，常年水位均能满足需求的水量。且未受市区排出的工业废水和生活污水的影响。10输送（卫生河、或管道）全长约数公里。起输送原水和进一步净化作用。一些挥发性有机物可挥发掉，颗粒大的悬浮物，因卫生河流速慢而得到初步的沉淀。卫生河有专人看护，防止沿岸的人畜污染。10初处理加入活性碳吸附有机物加入石灰调节水的PH值和第一次加氯。目的是氧化水中的铁离子及有机物，并可抑制藻类(Algae)的生长防止净水设备生青苔，同时也是对水进行初步的消毒。10混凝沉淀Coagulationandprecipitationprocess原理是电中和作用：水中悬浮胶体带负电，相互排斥而保持分离悬浮状。当加入带正电苛的混凝剂后，电苛相吸而凝聚成絮状矾花，并吸附悬浮物﹑细菌和溶解物，体积增大而下沉。吸附作用：混凝剂可水解，缩聚成线型高聚物。通过弯曲变形和成网起架桥作用。缩短了颗粒间的距离，使之更易凝聚。Al2(SO4)32Al++++3SO4﹣2Al++++H2OAl(OH)3↓11影响混凝沉淀的因素原水悬浮物的性质，粒度，苛电性水温水的PH值，7—8时絮凝作用最好原水加石灰就是提高水的PH混凝剂的用量及混匀程度水流的紊流状态适宜，流速慢，不利绒体互相接触。流速快，绒体易碎平流沉淀池占地面积大，处理能力较低。但造价低，处理的水质好。斜板沉淀池斜板间水流稳定，垂直距离小，缩短了沉降时间。因此处理能力，高效果好,且占地面积少,被广泛采用。11过滤(Filtration)原理是隔滤作用；水中悬浮物阻隔在滤料的孔隙中接触混凝作用；绒体与悬浮微粒与滤料碰撞接触而被吸附。经过过滤的水已成清水。移动式反冲洗滤池。11消毒(Disinfection)水厂常用氯消毒（Chlorination），小型水厂可用漂白粉或漂白粉精（Ca（OCl）Cl，Ca（Ocl）2）主要起杀菌作用的是NHCl2+H2O------HOCl+NH2ClHOCl的体积小，不带电苛，易穿过细菌体细胞壁。HOCl是强氧化剂，可氧化菌体内糖代谢酶的巯基，使细菌代谢障碍而死亡。11影响氯化消毒的因素1．接触时间