李永青 方振東（后勤工程學(xué)院）

　　摘　要：概括了我國在儲水方面的研究現(xiàn)狀。結(jié)合生活中的實際情況，報出了在儲水研究方面的空白和進(jìn)一步加以研究的必要性。
　　關(guān)鍵詞：儲水 水質(zhì) 污染

　　國內(nèi)對儲水的研究主要集中在五個方面：城市供水系統(tǒng)中水箱（池）的儲水，軍事坑道儲水，雨水集蓄，瓶裝（罐裝）水，腐裝水。下面分別加以闡述：
　　1 城市供水系統(tǒng)中水箱（池）二次加壓系統(tǒng)的研究
　　這方面的研究主要側(cè)重于水質(zhì)狀況、污染及防治對策。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國668座城市中，約97％以上采用水池（水箱）二次加壓供水方式、供水系統(tǒng)二次污染造成的水質(zhì)質(zhì)量下降中，水箱（池）二次加壓系統(tǒng)約占4D％。污染的主要原因是供水系統(tǒng)內(nèi)部的化學(xué)及生物化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物及外部滲漏。主要污染物是腐蝕污物、微生物、材質(zhì)滲物和消毒副產(chǎn)物。防治對策大致可從內(nèi)部和外部兩方面考慮。從內(nèi)部考慮：（1）水箱構(gòu)造及設(shè)置。水力停留時間和溫度是影響蓄水水質(zhì)的重要因素。因此應(yīng)考慮設(shè)計合理的水箱模式，研究利于水箱儲水更新的方式，從而使水力停留時間和水箱容積合理化。靜止水的活性較低，容易受微生物污染，流水不腐，因而使水保持流動是水處于新鮮狀態(tài)的動力學(xué)條件。為了防止在蓄水裝置中形成死水區(qū)，有人研制開發(fā)了一種旋流流動蓄水裝置。[1]（2）水箱消毒劑水平。維持水箱中分氯達(dá)到一定水平是保證水質(zhì)在細(xì)菌學(xué)方面安全條件之一。但余氯同時也會產(chǎn)生副作用，使消毒副產(chǎn)物增加。雖然可選用其它的消毒劑，但由于成本高、后續(xù)消毒能力差等原因，目前普遍采用氯及其化合物作為消毒劑。（3）水箱材質(zhì)。我國目前大部分蓄水裝置采用混凝土和鋼板紅丹防銹材料建造，只有少數(shù)采用不銹鋼和玻璃鋼材料。這是造成生活飲用水在蓄貯過程中二次污染的根本原因之一。水箱材料要嚴(yán)格采用防污染衛(wèi)生材質(zhì)。這些材料包括食品級不銹鋼、玻璃鋼，不增塑硬質(zhì)聚氯乙稀，衛(wèi)生級環(huán)氧樹脂防腐處理鋼板等。紅丹防銹漆是一種有毒物質(zhì)，應(yīng)嚴(yán)禁使用。地下蓄水池宜采用水泥材料。但需內(nèi)襯處理，防止水泥中有害成分溶出。
　　從外部考慮：做好衛(wèi)生管理，池口加蓋密封，通風(fēng)口加防護(hù)紗網(wǎng)，避免地水長期暴露在空氣中。
　　2 雨水集蓄的研究
　　對于某些深居內(nèi)陸，多年平均降水量少的干旱半干旱地區(qū)，由于受特定自然地理條件的制約和影響，修建水窯集蓄雨水無疑是解決人畜飲水問題的一種措施。但是在雨水收集過程中難免受到有害物質(zhì)的污染，特別是對人體十分有害的一些元素，如氟化物、汞及其化合物、鉻元素、鎘元素、砷化物、氰化物、揮發(fā)性酚類等。這些污染物一方面來自空氣，在雨水降落過程中隨雨水進(jìn)入水窯，另一方面來自土壤，在雨水徑流過程中被雨水沖刷入水窯或直接滲入水窖；其次也可來自農(nóng)藥，通過雨水流而帶入水災(zāi)，董迎新曾對甘肅省飲用窖水較普遍的地區(qū)如渝中、通渭等縣進(jìn)行了以上有害物質(zhì)的監(jiān)測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)氟化物的超標(biāo)率最大，為21％，這主要是因為當(dāng)?shù)赝寥乐泻枯^大。但通過一二年使用后，原水窖四周土壤中的含氟量降低，窖水中的氟離子也減小了。其它指標(biāo)完全滿足國家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。這說明少數(shù)樣品指標(biāo)超標(biāo)只是個別現(xiàn)象，雨水集蓄可以滿足人畜飲用對水質(zhì)的要求。[4]只是這種儲水手段要受
降雨量變化的影響，有一定的季節(jié)性。
　　3 瓶裝（罐裝）水的研究
　　瓶裝（罐裝）水包括礦泉水、純凈水、人工礦化水等，瓶裝（罐裝）水作為一種新型的產(chǎn)品，由于其攜帶方便而日益受到人們的青睞。同時瓶裝（罐裝）水的水質(zhì)引起了普遍的關(guān)注。對瓶裝（罐裝）水研究的報道也較多，均屬于監(jiān)測、調(diào)查性質(zhì)，主要集中在瓶裝礦泉水保存期間某些成分的變化方面。有人曾采用同一品牌、同一批號的北京、青島、河南、河北等地七個廠家的市售瓶裝礦泉水產(chǎn)品進(jìn)行了為期一年的觀察，檢測項目包括：細(xì)菌總數(shù)、大腸菌群、鍶、硅膠、亞硝酸、亞硝酸鹽、重碳酸鹽、PH、總硬度、鋅、化學(xué)耗氧量等指標(biāo)。結(jié)果表明，就上述11項指標(biāo)而言，飲用天然礦泉水在一年內(nèi)用是安全的。[5]但是，近年來礦泉水出現(xiàn)沉淀的現(xiàn)象時有發(fā)生。礦泉水出現(xiàn)的沉淀主要分為生物性和非生物性兩大類。生物性沉淀由微生物引起，也有因淡水藻類污染引起的情況。這種情況有兩種可能性，一是水源受到藻類的污染，二是成品水罐受到污染。成品水罐中藻類的大量繁殖可導(dǎo)致致霉菌的生長，這樣在瓶裝礦泉水中就會出現(xiàn)由藻類及混合生長的霉菌形成的綠色沉淀。預(yù)防的措施是生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)長期堅持對成品罐消毒清洗，改善生產(chǎn)環(huán)境，加強(qiáng)從業(yè)人員素質(zhì)培訓(xùn)，嚴(yán)格生產(chǎn)車間及工藝設(shè)備的消毒防護(hù)。同時可以利用硫酸銅的殺菌作用，有文獻(xiàn)認(rèn)為硫酸銅對藻類及霉菌均能起到完全的殺滅作用；非生物性沉淀主要是由于礦泉水中礦物質(zhì)和金屬鹽類發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或溶解度降低而致。這可從加強(qiáng)礦泉水生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)來控制。下表列出了硫酸銅和氯殺死藻類及其它微生物的殺死劑量，可供選擇。

殺死藻類及其它微生物的硫酸銅和氯的劑量

微生物 硫酸銅（mg/L) 氯（mg/L) 微生物 硫酸銅（mg/L) 氯（mg/L) 硅藻
星桿藻
菱形藻
針桿藻
0.12-0.20
0.5
0.36-0.50
0.5-1.0

1.0 金藻
魚鱗藻
黃群藻
黃團(tuán)藻
0.5
0.12-0.25
0.05-0.20

0.3-1.0
0.3-1.0 綠藻
新月藻
微胞藻
絲藻
0.17
0.4
0.20
-

- 細(xì)菌
鐵細(xì)菌
絲硫細(xì)菌
浮游球衣
細(xì)菌
0.33-0.5
-

0.4
0.5
0.5-1.0

- 藍(lán)藻
項圈藻
顫藻
0.12-0.48
0.20-0.50
0.5-1.0
1.1 真菌
綿霉
帶水霉
水霉
-
0.4
0.18
0.6
-
-

　　 4 桶裝水的研究
　　我國桶裝水是在飲用水源受到污染，自來水廠傳統(tǒng)水處理工藝不能去除新污染物，局部供水管網(wǎng)和二次供水可能受到再污染，居民對飲水水質(zhì)要求提高的背景下出現(xiàn)的供水。與自來水相比，水質(zhì)感官指標(biāo)、重金屬和有機(jī)污染指標(biāo)均有明顯好轉(zhuǎn)，但細(xì)菌總數(shù)和大腸菌群超標(biāo)率較高，且純水和凈水較低，而天然礦泉水和人工礦化水較高。污染原因——是水生產(chǎn)過程中消毒不嚴(yán)；二是水桶清洗消毒不徹底；三是灌裝過程玷污；四是居民家庭使用桶裝水由于每日用量少，當(dāng)一桶水使用3－5天時，每次放出多少水就有等體積的空氣進(jìn)入桶內(nèi)，空氣中存在的微生物也隨空氣而進(jìn)入桶內(nèi)并可能在桶內(nèi)增殖。此外，與自來水相比，純水的微量元素含量太低；桶裝大然礦泉水在日照條件下長期貯存可能出現(xiàn)藻類和綠色沉淀。
　　為了提高桶裝水的水質(zhì)，可采用各種深度處理工藝生產(chǎn)桶裝水。另外，用戶應(yīng)首先選擇有進(jìn)氣過濾裝置或出水消毒裝置的引水機(jī)；并且要對引水機(jī)的出水系統(tǒng)進(jìn)行定期清洗消毒；其次，盡量縮短每桶水的使用周期。
　　5 坑道內(nèi)儲水的研究
　　包括山區(qū)坑道和海島坑道?？拥朗侵匾能娛略O(shè)施，坑道環(huán)境質(zhì)量對進(jìn)駐人員的健康有重要意義?？拥浪母泄傩誀?、一般化學(xué)指標(biāo)、毒理學(xué)指標(biāo)均符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。但由于坑道得不到陽光照射，又受通風(fēng)、氣溫、氣濕及衛(wèi)生狀況等因素的影響，微生物污染較為普遍。曾有人對封閉式、半封閉式和通風(fēng)式坑道與對照進(jìn)行儲水的微生物污染調(diào)查，結(jié)果表明，封閉式坑道由于缺氧，厭氧菌明顯高于對照組，差異非常顯著；半封閉式坑道由于空氣交流不暢，細(xì)菌總數(shù)，真菌數(shù)及厭氧菌數(shù)均高于對照組；通風(fēng)坑道形成空氣對流，通風(fēng)良好，上述三項微生物指標(biāo)與對照組們比均無顯著性差異，同時，從坑道儲水分層水樣檢測結(jié)果分析，可以看出上下層真菌數(shù)的差異非常顯著。由此可見污染主要經(jīng)濟(jì)氣傳播到水面，然后再逐漸污染至下層。[2]
　　坑道儲水的儲存時間均較長，囁長的為26年，有的未作消毒處理，直接以原水進(jìn)行儲存。原水水源可為自來水、泉水、井水等。但經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，直接將原水進(jìn)行儲存后，儲水受微生物污染普遍。肉眼觀察就可見到水面全部有明顯水受微生物污染普遍。肉眼觀察菌膜，主要為真菌孢子、菌絲及沉埃顆粒物。污染原因主要是往水庫灌水時未采取嚴(yán)格的消毒措施。有利于真菌在水中生長，當(dāng)空氣中飄散及吸附在飄塵上的真菌孢子進(jìn)入水庫，沉降于水面時、在長期黑暗環(huán)境中生長繁殖。
　　為保證坑道儲水水質(zhì)，對長期儲水來說，儲水消毒劑量以一次大劑量投入較好。且投人量以40－50mg/L的濃度較為適宜。有關(guān)研究報道[3]，對某海島坑道貯水超氯處理后，進(jìn)行26年的分析觀察和組織飲用試驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)PH偏高外，一般水質(zhì)變化不大，物理性狀良好，無色透明，除有輕微氯味外，無不愉快異臭味，隨著貯水時間延長，水中懸浮物逐漸下沉，水質(zhì)更為澄清透明。
　　以上五種類型的儲水有相似處，但是也有差別。它們都是人們?yōu)榱吮ＷC對水的需求，而采用不同的方法把水暫時儲存起來。它們的區(qū)別在于：從使用性質(zhì)來說，每類水都是為滿足不同的需要、在不同的背景下產(chǎn)生的；從儲存環(huán)境比較，城市供水系統(tǒng)中水箱（水池）二次加壓系統(tǒng)中的水環(huán)境屬于動態(tài)人工封閉系統(tǒng)，水窖儲水屬于靜態(tài)半人工封閉系統(tǒng)，坑道儲水屬靜態(tài)人工封閉系統(tǒng)，其它兩種屬于動靜結(jié)合人工封閉系統(tǒng)；從停留時間來說，坑道儲水的停留時間最長，從幾年到二十幾年。停留時間較短，至多也不過十幾個
小時。其它三種儲水的停留時間一般不確定，但桶裝水的時間常常要短些，而瓶裝水的時間長些；從水質(zhì)來說，無法比較出哪一個更好。因為每種水都有受到污染的可能性，相反在一定的控制條件下又完全可以符合國家生活飲用水水質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)。
　　但是，生活中還有其它一些類型的儲水，而目前尚未見到相關(guān)方面的報道。雖然在許多城市家庭中看不到儲水缸、儲水罐、儲水桶等之類的儲水容器。然而，不少小城鎮(zhèn)由于供水的間斷性及實行定時供水政策，這些地方的家庭仍在使用上述儲水裝置；在一些缺水不嚴(yán)重的農(nóng)村，夏天因為灌溉所需，生活飲用水的供給是不定時的，每個家庭必須備有儲水設(shè)備，才能保證正常的用水；缺水嚴(yán)重的地方就更不消說了，每滴水都來之不易，儲水是一種生活的必需；即使在并不缺水的農(nóng)村，有些孤寡老人，由于行動不便，他們
解決用水的方法一般都是將水注入儲水容器中，慢慢使用。而且儲存時間也較長，大約在一周或十幾天。
　　以上涉及的儲水水源多為自來水或井水，且在儲存前后未進(jìn)行任何消毒處理。進(jìn)行儲水、飲用此類儲水的不少人還尚未意識到儲水對水質(zhì)的影響及水質(zhì)對健康的重要性。因此，有待于作進(jìn)一步的監(jiān)測和研究經(jīng)過這些簡單的儲存之后體質(zhì)能否達(dá)到生活飲用水的標(biāo)準(zhǔn)，以便為更多的實踐提供理論指導(dǎo)。

參考文獻(xiàn)

　　[1] 張振義等，生活飲用水防污染蓄貯水工藝與裝置，沈陽建筑工程學(xué)院學(xué)報，2001，17（2）：129
　　[2] 鄭世英等，坑道通風(fēng)與微生物的關(guān)系，解放軍預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志，1999，17（3）：199
　　[3］張昌全等,坑道貯水超氯處理。解放軍預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志，1999，11（4）：283
　　[4] 董迎新，雨水集蓄中有害元素的調(diào)查分析，甘肅水利水電技術(shù)．1992，2：57-58
　　[6] 邢大榮等．瓶裝天然礦泉水在保存期間某些成分變化的研究，環(huán)境與健康雜志，2001，18（3）：145