1、第六章 生活用水和沉积物检验,重庆医科大学公共卫生学院 代兴碧 2011-12-20,主要内容:,1. 饮用矿泉水检验(感官指标4,界限指标9限量指标18污染物指标4) 2. 饮用纯净水检验(感官指标4, 理化指标) 3. 游泳池水检验 4. 涉水产品检验 5. 氯化消毒副产物检验 6. 环境内分泌干扰物检验 7. 沉积物检验,前言,“过去喝河水、井水、自来水，后来生活条件好了，喝桶装水、瓶装水。 现在市场上的包装水共分四类： 天然矿泉水大自然中的宝贵水资源，经过杀菌过滤简单处理后，作为商品饮用水供应给广大消费者。 饮用纯净水几乎无任何杂质的干净水，电导率一般为1.00.1S/cm, 饮用天然
2、净水（地下水、井水 、山泉水等） 饮用矿物质水（能量水，弱碱性水）在净化的同时强调营养、功能,从瓶装水博弈中谈净化理念,1.瓶装水市场博弈 农夫山泉与娃哈哈的竞争-山泉水对纯净水 农夫山泉与康师傅的竞争-山泉水对矿物质水 2.净水机市场博弈 超滤净水机、反渗透纯水机、家庭饮用水五星净化中心 3.净化理念 选择净水机的首要目的是达到净化效果，至 于其它多样化的需求，可以生产多样化的产 品来满足市场的发展需求。,超滤,它的设备中使用有膜。每米长的超滤膜丝管壁上约有60亿个0.01微米的微孔，自来水先进入超滤膜管内，在水压差的作用下，膜表面上密布的许多0.01微米的微孔只允许水分子、有益矿物质和微量
3、元素透过，成为净化水。而细菌、铁锈、胶体、泥沙、悬浮物、大分子有机物等有害物质则被截留在超滤膜管内，实现净化。 最小细菌的体积为0.02微米以上。 在超滤膜进行冲洗时排出。,反渗透,反渗透纯水机是一种集微滤、吸附、超滤、 反渗透、紫外杀菌、超纯化等技术于一体, 将自来水直接转化为超纯水的装置。反渗透 纯水机组核心元件反渗透（RO）膜 。,电渗析,阴、阳离子在直流电场的作用下，分别向相反方向的电极移动。如果在一个电渗析器中插入阴、阳离子交换膜各一个，由于离子交换膜具有选择透过性，即阳离子交换膜只允许阳离子自由通过，阴离子交换膜只允许阴离子以通过，这样在两个膜的中间隔室中，盐的浓度就会因为离子的定
4、向迁移而降低，而靠近电极的两个隔室则分别为阴、阳离子的浓缩室，最后在中间的淡化室内达到脱盐的目的。 实际应用中，一台电渗析器并非由一对阴、阳离子交换膜所组成（因为这样做效率很低），而是采用一百对，甚至几百对交换膜，因而大大提高效率。,净水机行业的竞争,反渗透纯水机攻击超滤净水机过滤精度没有那么高，滤后水不一定安全，超滤净水机攻击反渗透纯水机精度太高，滤后水完全失去了矿物质。 反渗透纯水机销售商用TDS笔和水质电解器等手段让自来水和净化水与纯净水的数值颜色进行对比，以此来攻击超滤净水机的滤后水不合格，没有起到过滤效果。 超滤净水机销售商则通过纯净水养鱼鱼会死养花花不活等大声疾呼纯净水无营养，对人
5、体不利等等，,天然净水是指：以符合天然水条件的水为水源，采用多次过滤、臭氧、紫外线杀菌等物理方法，没有使用絮凝剂、漂白粉、氯气等化学物质处理，保留了原水中对人体有益的矿物质和微量元素，祛除了细菌和其他微生物，密封于容器中，不含任何添加物，可直接饮用的水。不是从市政系统或者公用供水系统引出的水。它既去除了原水中极少的杂质和有害物质，又保存了原水中的营养成分和对人体有益的矿物质和微量元素。,讲课方式:,1.概述 2.检验指标 3.检验方法,第一节 饮用天然矿泉水检验,一、 概述 1.什么是矿泉水？ 矿泉水(mineral water)是地表水经历几十年甚至几百年的渗透、过滤、地下深部循环才形成 的
6、，在形成的过程中与周围的介质长期作用，从大气圈、地表水和岩石圈中获得各种成分的物质，成为复杂的溶液。,1.什么是矿泉水？,国家标准GB8537-1995 中定义“矿泉水”是指“从地下深处自然涌出的或经人工揭露的、未受污染的地下矿水；含有一定量的矿物盐、微量元素或二氧化碳气体；在通常情况下，其化学成分、流量、水温等动态在天然波动范围内相对稳定。“,2.分类,（1）按照用途将矿泉水分为浴用矿泉水和饮用天然矿泉水。 （2）按矿泉水特征组分达到国家标准的主要类型分为九大类： 偏硅酸矿泉水； 锶矿泉水；锌矿泉水； 锂矿泉水； 硒矿泉水； 溴矿泉水；碘矿泉水； 碳酸矿泉水；盐类矿泉水。,2.分类,（3）按
7、矿化度分类命名 矿化度是单位体积中所含离子、分子及化合物的总量。矿化度 500mg/L为低矿化度，500-1500mg/L为中矿化度， 1500mg/L为高矿化度。矿化度 1000mg/L为淡矿泉水， 1000mg/L为盐类矿泉水。 （4）按矿泉水的酸碱性分类,2.分类,（5）按阴阳离子分类命名 以阴离子为主分类 氯化物矿泉水，有氯化钠矿泉水、氯化镁矿泉水等； 重碳酸盐矿泉水，有重碳酸钙矿泉水、重碳酸钙镁矿泉水、重碳酸钙钠矿泉水、重碳酸纳矿泉水等； 硫酸盐矿泉水，有硫酸镁矿泉水、硫酸钠矿泉水等。,二、饮用天然矿泉水的检验指标,按中华人民共和国饮用天然矿泉水国家标准 GB8537-1995水质标
8、准,检验指标有以下几类: 1. 感官要求指标 2. 理化要求 界限指标限量指标 3.污染物指标 4.微生物指标,1. 感官要求指标,2. 理化指标,界限指标必须有一项（或一项以上）指标符合下表 规定。 限量指标，各项限量指标均必须符合下表的规定（18项）,2. 理化指标 界限指标必须有一项（或一项以上）指标符合下表 规定。,项 目 指 标 要 求 锂， mg/L 0.20 锶，mg/L 0.2( 含量在 0.20-0.40 mg/l范围时 ,水温必须在 25以上 ) 锌，mg/L 0.20 溴化物 ，mg/L 1.0 碘化物，mg/L 0.20 偏硅酸，mg/L 25.0( 含量在 25.0-
9、30.0 mg/l范围时 ,水温必须在 25以上 ) 硒，mg/ L 0.010 游离CO2， mg/L 250 溶液性总固体， mg/L 1000,限量指标，各项限量指标均必须符合下表的规定（18项）,项 目 指 标 （mg/L） 锂， 5.0 锶， 5.0 碘化物， 0.50 锌， 5.0 铜， 1.0 钡， 0.70 镉， 0.010 Cr6+， 0.050 铅， 0.010,项 目 指 标 （mg/L） 汞， 0.0010 银， 0.050 硼， 30.0 硒， 0.050 砷， 0.050 氟化物， 2.00 耗氧量， 3.0 硝酸盐 ， 45.0 226 镭放射性， Bq/L 1.
10、10,3.污染物指标,各项污染物指标均必须符合下表的规定 项 目 指 标 （ mg/L） 挥发性酚（以苯酚计）， 0.002 氰化物（以 CN-计）， 0.010 亚硝酸盐（以 NO2-计）， 0.0050 总 放射性，Bq/L 1.50,天然矿泉水对人体健康的作用,天然矿泉水的水体来源于大自然降水。经过数十年乃至数百年的地下长距离渗入，循环和运移，与地层裂隙的岩石硅酸盐和矿物元素等进行一系列物理、化学作用，溶滤了大量有用的矿物质与微量元素。所以，一般矿泉水的年龄总有数十年之久。由于矿泉水在地下深循环，交替迟绶，有良好的封闭条件，不受外界污染影响，保证了水质卫生，清澈纯净。,天然矿泉水对人体健
11、康的作用,根据矿泉水的水质成分，一般来说，在界线指标内，所含有益元素，对于偶尔饮用者是起不到实质性的生理或药理效应。但如长期饮用矿泉水，对人体确有较明显的营养保健作用。我国天然矿泉水含量达标较多的偏硅酸、锂、锶，这些元素具有与钙、镁相似的生物学作用，能促进骨骼和牙齿的生长发育，有利于骨骼钙化，防治骨质疏松；还能预防高血压，保护心脏，降低心脑血管的患病率和死亡率。 因此，偏硅酸含量高低，是世界各 国评价矿泉水质量最常用、最重要的界限指标之一。,天然矿泉水对人体健康的作用,矿泉水中的锂和溴能调节中枢神经系统活动，具有安定情绪和镇静作用。 食用5毫克/升以下的含锶泉水，有益于人体健康，长期饮用能够补
12、充脑细胞营养，并促进新陈代谢、减少人体钙的流失等功能。因此，含锶泉水也被誉为“体内酸毒的克星”、“记忆水”、“增钙水”。,长期饮用矿泉水还能补充膳食中钙、镁、锌、硒、碘等营养素的不足，对于增强机体免疫功能，延缓衰老，预防肿瘤，防治高血压，痛风与风湿性疾病也有着良好作用。 此外，绝大多数矿泉水属微碱性，适合于人体内环境的生理特点，有利于维持正常的渗透压和酸碱平衡，促进新陈代谢，加速疲劳恢复。,国际上矿泉水标准 1981年欧洲地区有一个完整的矿泉水标准，1993年国际食品法典委员会（简称CAC）在欧洲地区标准上提出修改意见，并打算讨论通过变成世界性统一的矿泉水标准，现在讨论过程中。,三、检验方法,
13、有相应的标准检验方法 与饮用水相同,第二节 饮用纯净水检验,一、 概述 1.纯净水的概念和分类 2.卫生学意义 二、饮用纯净水的检验指标和检验方法,一、 概述 1. 纯净水的概念和分类,（1）纯水 以市政自来水为原水，经初步净化、软化(视原水硬度而定)，采用反渗透、电渗析、蒸馏等工艺使水中溶解的矿物质以及其他有害物质全部去除的水为纯水； （2）净水 以市政自来水为原水，通过吸附(多为活性炭或加入铜锌合金)、超滤(多用中空纤维膜或素烧瓷滤芯)以去除水中有害物质而保留原水化学特征，即保留原水中的溶解性矿物质的水为净水。,1. 纯净水的概念和分类,为了规范桶装水的供应，保证供水的卫生质量， (GB
14、l73241998) 瓶装饮用纯净水卫生标准，将瓶装饮用纯净水定义为：以符合生活饮用水卫生标准的水为原料，通过电渗析法、离子交换法、反渗透法、蒸馏法及其他适当的加工方法制得的，密封于容器中且不含任何添加物可直接饮用的水。 目前有些城市已经实施的分类供水工程的饮水多为净水。市场上销售的桶装水既有纯水，也有净水。有些水厂将净水工艺和纯化工艺结合在一起生产出纯净水。,2.卫生学意义,由于各生产单位所采用的生产工艺不同、生产环境条件不一、滤料未及时清理和消毒、滤膜破裂等，都会影响出厂产品水的质量。一些小作坊甚至采用手工封盖的工艺，很容易造成二次污染，所以销售的商品水有时会存在卫生质量问题。为强化监督、
15、管理制度，保证供应卫生和安全的饮用纯净水，必须完善检验制度，做好出厂水的检验，对已经进人市场的瓶装饮用纯净水也应经常抽检。,二、饮用纯净水的检验指标和检验方法,（一）检验指标 我国现行标准将瓶装饮用纯净水的理化检验项目分为： 1.感官指标（4项）色度、浊度、臭和味、肉眼可见物等项目； 2.理化指标（13项） pH值、电导率、高锰酸钾消耗量、氯化物、游离氯、砷、铅、铜、氰化物、亚硝酸盐、挥发性酚、三氯甲烷和四氯化碳等。 生产单位和监督检验部门应依据自己相应的职责和义务进行检验。,二、饮用纯净水的检验指标和检验方法,（二）检验方法 有相应的标准检验方法 与饮用水相同 瓶装饮用纯净水，即以符合生活饮
16、用水水质标准的水为原料，通过电渗析、离子交换、反渗透法、蒸馏法及其他适当的加工方法制得的密封于容器中且不含任何添加物可直接饮用的瓶装饮用纯净水。,第三节 游泳池水检验,一、概 述游泳池是人工体育运动公共场所。在游泳过程中，游泳者可将皮肤；污垢、汗液甚至唾液和尿液排入游泳池，污染池水。如不能及时净化、消毒，就会导致池水水质下降，严重者可传染疾病，影响游泳者的健康。 为加强监督与管理，我国卫生部发布了游泳场所卫生标：(GB96671996)，规定了天然游泳场所和人工游泳池池水的检验项目和相应的标准值。,第三节 游泳池水检验,二、检验项目和检验方法 1.检验项目包括池水水温、pH值、浑浊度、尿素、游
17、离性余氯、细菌总数、大肠菌群和有毒物质。 检验方法 2.按相应的标准检验方法进行,中华人民共和国国家标准GB 96671996 人工游泳池水质卫生标准值,第四节 涉水产品检验,一、 概述 1.什么叫涉水产品 涉及饮用水卫生安全产品，简称涉水产品，主要包括生活饮用水的输配水设备及防护材料，水质处理器和各种饮用水化学处理剂等。,2.测定意义 随着科学技术的进步，涉及饮用水卫生安全的相关产品的种类和数量不断增多，产生的卫生问题也随之增多。因此，应加强对涉水产品的监测，为评价、监督和管理提供科学依据。 3.种类 （1）水质处理器 （2）输配水管材管件及防护涂料 （3）饮用水化学处理剂,二、检验指标,1
18、.分类 （1）基本项目 生活饮用水卫生标准要求检测的基本内容 （2）增测项目检验 根据具体所需检测的对象，分别增加的检测内容。 本书介绍了增测项目的检验，见p138140， 1.水质处理器， 2.饮用水化学处理剂 3.输配水管材管件及防护涂料,三、检验方法,按相应的标准检验方法进行,第五节 氯化消毒副产物检验,一、 概述 1.氯化消毒的起源 饮水氯化消毒法最早起源于1908年的美国新泽西洲，它是一种杀灭水中的病原菌,防止通过饮水而发生肠道传染病可靠的方法. 12年后的尼亚加拉瀑布城（位于加拿大和美国交界的尼亚加拉河上 ）开始使用液氯进行饮水消毒.从此,世界各国都采用氯化消毒的方法进行饮用水的消
19、毒.,1.氯化消毒的起源,但到1974年Bellar等报道了氯化消毒后饮水中形成三卤甲烷(和其他卤代物）。继后,1975年Symons又报道了美国环境保护局在全国范国内的80个城市调查结果:所有用氯消毒的城市其饮用水中都存在三卤甲烷(和其他卤代物）。 1976年美国国立癌症研究所的研究报道,氯仿能引起雄性大鼠肾小管细胞腺癌和雌性小鼠肝细胞癌.从此,饮用水氯化消毒的安全性问题引起了人们的高度关注,致使国内外的学者对饮水氯化消毒产生的副产物进行了大量的实验研究和现场的调查.,1.氯化消毒的起源,关于饮水氯化消毒副产物的问题概括为： （1）氯化副产物的来源; （2）氯化副产物的种类; （3）氯化副产
20、物分析的前处理方法 （4）氯化副产物致突变性研究 （5）氯化副产物致癌性研究以及氯化副产物的防治措施,第五节 氯化消毒副产物检验,2.什么是氯化消毒副产物？ 氯化消毒副产物(chlorinated disinfection by products，CDBPs）是氯化消毒时氯与水中的有机化合物反应产生的一系列卤代烃类化合物 。,第五节 氯化消毒副产物检验,3.氯化消毒副产物来源 氯化消毒副产物的前体物质主要是腐殖酸、富里酸、 藻类和一些具有活性碳原子的小分子有机物等。当 采用氯化消毒时，在一定的浓度、温度和pH值条件 下发生反应而形成的。 人们普遍认同水体中的腐殖质，特别是既溶于酸， 又可溶于碱
21、的富里酸(FA)，是饮用水消毒副产物的 重要前驱物 。,第五节 氯化消毒副产物检验,4.氯化消毒副产物的分类 （1）挥发性卤代有机物 三卤甲烷(trihalomet：hanes，THMs)和卤乙腈(haloacetonitriles) CH3CN （2）非挥发性卤代有机物 主要包括卤乙酸类(haloacetic acids，HAAs)、卤代酮(haoketones)、卤代酚(halophenols)、卤乙醛（C2H3ClO ）、卤代硝基甲烷等。 在氯化消毒副产物中，非挥发性卤代有机物占极大部分。,第五节 氯化消毒副产物检验,5.氯化消毒副产物检验的意义 由于氯化消毒是我国目前采用的主要饮水消毒
22、方法，而且我国地面水中有机物含量一般较高，因而氯化消毒副产物是影响饮用水水质的一个重要因素。我国生活饮用水卫生规范(2001)将三溴甲烷、二溴一氯甲烷、一溴二氯甲烷、二氯乙酸、三氯乙酸和三氯乙醛（6种）确定为饮用水水质非常规检验项目，并规定了相应限值。 检测饮水中氯化消毒副产物的种类和含量，为控制氯化副产物的生成和开展氯化消毒副产物的健康一效应关系研究提供依据。,第五节 氯化消毒副产物检验,二、检验指标（由氯化消毒副产物的分类可见） 三、检验方法 近十多年来，各种色谱新技术及联用技术的出现，为氯化消毒副产物的分析提供了更加有效的检验手段。 氯化消毒副产物的分析通常采用既有分离能力又能进行定性定量分析的色谱技术。,复习思考题,1.什么样的水才算矿泉水? 2.矿泉水的检验指标有哪几类? 3.矿泉水分成哪几类? 4.纯净水的检验指标有哪几类? 5. 纯净水的概念是什么？分成哪几类? 6.氯化消毒副产物包括哪几类?一般采用何种方法检测? 7.涉水产品主要包括哪些?该类产品的理化检验分为哪两部分?,
