生活饮用水标准项目解读

时间：2007-12-27 来源： 作者：

标准中的规定

消毒剂名称 接触时间 出厂水 中限值 出厂水 中余量 ≥0.1 管网末梢水中余量 ≥0.02 二氧化氯（ClO2mg/L） 与水接触至少30min出厂 0.8 长期以来，饮用水消毒采用氯和漂白粉作为消毒剂是供水界所公认的，但同时其消毒副产物对人所产生的危害也越来越被人们所认识。因此，研究替代氯的消毒剂正在受到重视。其中除臭氧和氯胺外，二氧化氯是研究最多的，也是很有前途能替代氯的消毒剂。

1 概述

1．1 基本性质

二氧化氯为带有浅绿色的黄色有毒气体，其味道比氯更大。在工作区域空气中的极限允许浓度(以蒸汽计)为0．1g／L(一级危险度)，有刺激性，对呼吸道有刺激作用。感官性质水中二氧化氯的味阈值和嗅阈值为0．4mg／L。

1．2 主要用途

二氧化氯用于水的消毒及控制水的气味／味道；可用作纤维素、纸浆、面粉和油的消毒剂；亦可做皮革的清洗和去鞣剂。

二氧化氯的消毒应用历史也超过50年，但真正被重视和应用还是在上世纪70年代以后，即人们认识到有机卤代物的危害及氯化消毒副产物的产生以后。二氧化氯具有广谱杀菌性，对绝大多数细菌和病原微生物均有很好的杀灭效果，尤其对芽孢和病毒效果更明显。其杀菌活性在很宽的pH范围内都比较稳定(pH4--10)，在水中的扩散速度比氯快、渗透能力比氯强，特别是在低浓度时。除高效杀灭微生物作用外，它还有高选择性的优点，即几乎不与水中的有机物作用产生有害的卤代有机物，其有机副产物主要是低分子量的乙醛和羧酸，其无机副产物主要是次氯酸盐，其次是氯酸盐和氯化物。

2环境水平和人体摄入途径

在处理水中二氧化氯可以很快的分解为亚氯酸盐、氯酸盐和氯离子,其中亚氯酸盐占多数。碱性条件下分解速度会加快。二氧化氯的摄入主要来源于饮用水。 在中性和碱性条件下ClO2能产生C102-和ClO3-：2Cl02+20H-→Cl02-+Cl03-+H20 在酸性条件下：Cl02+e→Cl02-

由于二氧化氯的不稳定性．使得商业上不便制成压缩气体或浓缩液,必须现场制备：为此人们开发出稳定性二氧化氯，其有效二氧化氯含量在2%以上(W／V)。

3分析方法和可行性分析

二氧化氯目前常用的分析方法有碘量法(美国EPA((水和废水分析方法》20版4500-Cl02B)、DPD法(卫生部《生活饮用水检验规范一109.1N,N-二乙基对苯二胺-硫酸亚铁铵滴定法》，美国EPA《水和废水分析方法》20版4500-Cl02D＼E法))和电流滴定法。 碘量法：可非常准确的测定溶液将I-氧化成I2的总能力。该方法主要用作标准化校验C102溶液的标准．一般不适用于工业生产水样中二氧化氯的测定。

电流滴定法：在需要区分测定水样中各种含氯成分时效果很好。这种测定方法区分测定各种氯化合物的精度和准确度很高，但需要有专用设备和较强的分析技能。 N．N-二乙基对苯二胺(DPD)法：优点是能够区分ClO2和其他形态的氯·且较易操作。虽然这种方法不如电流滴定法准确，但在一般情况下可得到比较满意的结果。

4 动物实验

二氧化氯在胃肠道中被迅速吸收。在接触后未发现有特别的器官选择性地浓缩富集二氧化氯。猴子摄入的二氧化氯会很快的转化为氯离子及少量的亚氯酸盐和氯酸盐。而主要通过尿排泄，少量通过粪便排出体外。 4．1 动物实验和毒理学特性

国外根据毒理学研究得出结论，二氧化氯是一种有毒化合物，不被皮肤吸收，不易大量蓄积。在两个月内将低毒剂量(LD50的1／l0～1／250)的二氧化氯注入家鼠体内·显示出对肝功能、血液的组成有影响，并影响中枢神经系统反应功能。利用动物进行的一系列研究工作表明，长时间饮用含二氧化氯的水，依其所含浓度不同(通常使用的浓度相当高)自2．0mg／L-200mg／L可能损害肝、肾、中枢神经系统功能，影响周围血液的组成，抑制甲状腺的功能、影响新生幼鼠的大脑发育。在国内的毒理实验中，经90天喂养，二氧化氯混合液(ClO2、ClO2-和ClO3-的浓度分别为276.5、165.9和110.6mg／L)对大鼠未见有毒性损害作用。

4．2致突变性和致癌性

二氧化氯在AmeS试验中对鼠伤寒沙门氏菌TA100无代谢活化性系统时是致突变的。在雄性小鼠管饲二氧化氯时未观察到精子头部畸形。在用二氧化氯喂养的小鼠微核试验、骨髓细胞遗传分析中未见染色体异常。 在2年饮用二氧化氯水的大鼠中未见肿瘤

5对人体的影响

10位男性志愿者饮用二氧化氯浓度逐渐增大的水(依次为0．1，1，5·10，18和24mg／L)后，在生理学上并未发现病害。

同样的10位男性志愿者在12周内每天饮用0．5升二氧化氯浓度为5mg/L的水,然后在8周内连续观察。血液分析和尿分析均未发现异常。

在一项有197人参与的实验中．一部分来自乡村的人在12周内饮用含二氧化氯为0．25-l.1mg／l和含游离氯0．45～0.91mg/L的二氧化氯处理过的自来水，没有观察

到血液参数、血浆中肌酸酐及总胆红素量的显著变化。

6 限值

目前，法国、意大利、德国等国家采用二氧化氯在水处理中的应用逐年增加。国内部分城市，多数为中小型水厂开始采用二氧化氯消毒。

下表为氯和二氧化氯在5℃时杀灭99％微生物所需CT值

美国在对其采用二氧化氯消毒的大中型供水系统消毒进行的调查报告中，检测到的典型的二氧化氯平均浓度为0．26mg／L(统计均值为0．11mg／L)。

WHO在《饮用水水质准则》(第二版)中指出，因二氧化氯易于分解，而且已制定了亚氯酸盐的临时指标(0．2mg／L)足以防止二氧化氯的潜在毒性，故没有提出二氧化氯的指导值。美国EPA规定的0．8mg/L的最高允许浓度也是从卫生角度出发考虑的健康指导值，因为二氧化氯的投加量与亚氯酸盐有很好的相关性。深圳水司进行过二氧化氯消毒的生产试验，结果表明，不同来源的二氧化氯的消毒效果稍有不同，而管网水二氧化氯的浓度在0．02mg／L以上时均能达到现行国家生活饮用水卫生标准。当常规处理水再经过深度处理(如臭氧一生物活性炭)时．残余量还可进一步降低，不过要增加残余消毒剂及相关水质指标的检测频率。

对于出厂水指标来说，控制出厂水中二氧化氯的浓度，不仅可以保证出厂水的消毒效果，同时可以在管网中维持持续的消毒剂含量，有效抑制微生物的二次污染。根据二氧化氯在管网中的递减率和管网末梢水中的二氧化氯的剩余量，可以确定出厂水中二氧化氯应该保证的剩余含量。参照现有的饮用水卫生标准GB5749—85，余氯含量从出厂水标准值0．3mg/L降低到管网末梢水标准值0．05mg/L的消耗量为83％，这与深圳水司所做管网中二氧化氯动态衰减试验结果(在二氧化氯投加量低于l.0mg／L时，其衰减的

百分比在

50％ 80％)基本吻合。考虑到目前国内的管网状况，按二氧化氯的降低率量80％计算,则

出厂水剩余量(R0)=RF(1-80％) 其中RF为管网末梢水的剩余量。 当RF=0.02mg/L，RO=0.10mg／L。

由于目前国内饮用水消毒采用的二氧化氯发生方式的影响，以及二氧化氯测定方式的限制，综上所述，在此提出二氧化氯消毒时，二氧化氯与水接触30min后出厂游离氯大于0．1mg／L，管网末梢水总氯大于0．05mg/L或二氧化氯余量大于0．02mg／L。

新《生活饮用水卫生标准》GB5749- 项目解读 苯

时间：2007-12-27 来源： 作者：

1 概述

1．1 物理化学性质

苯为无色液体，有特殊的气味。熔点：5.5℃，沸点：80.1℃，密度0.88g／cm(20℃)，蒸汽压：13．3kPa(26．1℃)，水中溶解度：1．8g/L(25℃)，辛醇-水分配系数对数值：2.13。苯在水中的嗅阈值为l0mg／L。 1．2主要用途

苯主要用在化学工业上，用来生产苯乙烯、乙苯、异丙苯、苯酚和环己烷。近几年已大大减少了它作为溶剂的使用。苯也作为添加剂被用来增加汽油的辛烷值。 1．3环境归宿

在土壤中，苯仅在好氧条件下发生生物降解。在地表水中，它被快速蒸发到空气中，生物降解的半衰期为几天到几周，或与羟基反应的半衰期为几周到几个月。在空气中，它与羟基反应的半衰期为5d。

3

2 分析方法

苯用吹扫捕集气相色谱方法与光化电离检测器．浓度范围0.02—1500μg／L。质谱检测器，检测限为0.2μg／L。

方法依据：美国EPA502.2，524.2．美国《水和废水标准检验法》19、20版，建设部行业标准CJ／T145-2001。 3环境水平和人体摄入途径

水中苯的主要来自大气沉积，汽油溢出和其他汽油生产、化工厂污水。在化工的污水中已有报道的水平高达179μg／L。在海水中，有报道的范围为5～20μg／L(沿海地区)和5ng/L(中心部分)。在1976年有报道莱茵河的水平在0.2～0.8μg／L之间。受点源污染的地下水水平达。．03～0．3mg／L。在加拿大30个经过设备处理的饮用水样50％～60％有苯检出，平均浓度范围从1～3μg／L(最大为48μg／L)。对美国联邦饮用水调查，所有地下水系统有大约1．3％含有苯，浓度大于0．5μg／L(最高水平为80μg/L)。

苯在农村空气的背景浓度范围为0．3～54μg／m3可能来源于自然环境(森林火灾、石油渗漏)。一般城市内空气为50μg/m3，从1963年有几项研究报导周围空气的平均浓度范围为5～112μg／m3，主要来自车辆的排气污染。在室内苯摄入主要是通过吸烟或房屋建在被苯污染的土壤上。

苯可能会出现在天然食品中，通过包装材料的金属覆盖层转移过来，或通过环境污染。在几种食物中已有报导，鸡蛋500～1900μg/kg；郎姆酒120μg/kg；晒干的牛肉19μg／kg；热处理或罐装牛肉2μg/kg。并且在一些食物原料中也有检出，像黑线鳕、干酪、辣椒、胡椒粉、菠萝、黑醋粟。

苯的摄入量可能是变化的。对于不吸烟的人日平均的估计摄入量是200～450μg／d。来自于食物的贡献是180μg/d，但食物中苯的水平资料很缺乏；此背景水平仅供参考。对于吸烟者，吸入水平增加一个因子为2～3(城市内)或2～6(乡村)。通过饮用水摄入的水平比从食物和空气摄人的少。

4 实验动物及人体动力学特征和代谢

苯在吸入后能快速有效地吸收(30％～50％)。摄入后．动物数据表明100%是胃肠吸

收，皮肤的吸收低于l%。吸收后苯会广泛分布全身，并且分布与摄取方式无关。一旦停止摄入，水平下降很快。吸收苯之后，脂肪组织发现有很高水平的苯代谢产物。实验室动物和人对于苯吸收的代谢和排泄路径相似。通过其复合功能的氧化酶系统．在肝脏及骨髓里转化为酚，一小部分酚被代谢为对苯二酚及磷苯二酚。更少量的酚转化硫醚氨酸或反式己二烯二酸。吸收量的12％～14%无变化地经呼吸排出。呼吸排泄有三个阶段。小便中，一部分不变化地通过尿排泄，其余的代谢是与酚结合的。 5 动物实验

急性暴露 苯有低的急性毒性。小鼠和大鼠口服LD50量为1～10g/kg体重．2.8小时LC50是15～60g／m3。

长期暴露 大鼠、小鼠多次摄入低水平的苯产生毒性主要是血液学的影响．包括：脾脏滤泡(大鼠)和胸腺(雄大鼠)的淋巴损耗，骨髓造血增生(小鼠)，淋巴细胞减少和与之相关的白细胞减少(大鼠和小鼠)。

生殖毒性、胚胎毒性和致畸性 苯没有致畸性即使在母体毒性剂量水平。然而，胚胎毒性/胎儿毒性却在大鼠和小鼠吸人65mg/m3低水平时观察到了。

致突变性和相应终点 苯对几种细菌和酵母菌系统不具有致突变性．但在体内和体外实验中，苯会引起哺乳动物体细胞和植物染色体损伤。它的致裂变潜能部分来自羟基化的代谢产物。

致癌性 大鼠和小鼠口眼或吸入苯后发现苯有致癌性。在许多位置会产生恶性肿瘤。在两种类两性别的鼠中都看到造血系统、Zymbal腺、前胃、肾上腺肿瘤的影响。

6 对人体的影响

人对苯的高浓度急性摄入主要会影响中枢神经系统。急性吸入65g/m3可能会引起死亡。已经观察到的致命过程是大量出血。职业性摄入量超过162mg/m3会使造血系统中毒。包括各类血细胞减少，白细胞更敏感。

有证据认为高浓度(≥325mg/m3)苯的摄人会造成白血病．有些病例发生前发现各类血细胞减少或再生障碍性贫血。流行病学调查和其他病例的研究表明，苯的摄人与白血病有相关(特别是急性骨髓白血病)。苯对人体血液学的研究观察到淋巴外围细胞的遗传

学效应。

7 我国供水水质中的水平及国内外的限值 7．1 我国供水水质中苯的水平

通过对国内三十几家水司1999～2000年出厂水和管网水的水质数据的统计，可知检测苯项目的有十几家水司，仅两家水司有检出．平均浓度分别为0.15μg/L和2．6～2.7μg/L，有检出的最大浓度是3.1μg/L。有检出的最小浓度是0.15μg/L。大多数水司检测限范围是<0．2～<5．6μg/L．仅一家水司的检测限为<10μg/L。 7．2 国内外水质标准中苯的限值

世界各地饮用水水质标准中苯限值(μg/L)

8 限值

在吸入和口服之后．苯对大鼠和小鼠都有致癌性．在很多部位产生恶性肿瘤。IARc认为它对人有致癌性．故把它归入第1组。尽管在标准细菌检验系统中它不诱发突变和对DNA的损坏。但在各个物种的体内实验中它却能引起染色体的畸变。

由于苯对人和实验动物的致癌性的证据和对染色体影响的报告都是明确的。故用定量的风险外推法来评估生命期癌症风险值。在流行病学调查包括通过吸入苯发生白血病风险值估计的数据的基础上，计算饮用水中苯浓度为1μg／L．人患癌的风险几率增加为10-6(苯浓度为10μg/L．对人生命期的风险值几率就增加到10-5，苯浓度为100μg／L，对人生命期的风险值几率就增加到10-4)。缺少人摄入苯后致癌风险的准确数据。风险值的估计也是基于对大鼠和小鼠灌饲2年的研究得出的。采用粗略的外推线性模型，因为统计学上缺少能与线性多阶模型拟合的数据。饮用水中苯浓度范围的估算与相应致癌风险增加的几率为10-4、10-5、10-6。是基于对雌小鼠患白血病和淋巴肿瘤和雄大鼠患口腔鳞状细胞癌是分别服用100-800、10-80和1-8μg／L的苯所得到的。这种估算与来自流行病学调查数据相似，苯的浓度分别为100、10、lμg／L与之相应的致癌风险几率为10-4、10-5、10-6。根据近年来国内水司的水质数据，苯的限值采用l0μg／L。

新《生活饮用水卫生标准》GB5749- 项目解读 肉眼可见物

时间：2007-12-27 来源： 作者：

1 概述

为了说明水样的一般外观．以“肉眼可见物”来粗略描述其可察觉的特征。 1.1 来源

水源水中的肉眼可见物包括各种可能的杂质：如果自来水含有这些物质则可能引起用户不满：常见的肉眼可见物有：悬浮固体、水面飘浮物、沉积物、微生物和未成熟的幼体等．水中存在的色度和浊度会加重肉眼可见物的影响：

出厂水如果浊度控制得当．一般是清澈透明的。但是如果过滤工艺不完善一藻类杂质穿透、滤池漏砂．或者清水池长期未清洗．内部积泥、微生物孳生·都可能造成出厂水带有肉眼可见物。

管网水中肉眼可见物更加常见：管道内壁材料腐蚀脱落、微生物孳生繁殖、管道锈垢或者生物膜脱落．都容易造成肉眼可见物影响水质。管道内pH值和温度改变·对于硬度高的水可能造成无机盐析出结垢：金属管道锈蚀可能引起红色、黑色沉积物·并且伴有高色度：

红虫(摇蚊幼虫)是南方自来水中很常见的一种微生物．大多数情况是因为二次水箱污染引起摇蚊繁殖．也有可能是净水工艺不够严密造成的：

夹气的压力管道水，有时出水会出现大量气泡释放．形成“牛奶水”一但这种情况一股无害，静止一段时间待气从水中释放后即可以澄清： 1．2 肉眼可见物对健康的影响

肉眼可见物与水质危害没有必然联系．并不会直接影响人体健康．但是是对水中带有污染物的一种警告。必须查明肉眼可见物的来源．方可以放心使用： 2 分析方法

检测肉眼可见物时要求选取有代表性的水样．置于无色透明的玻璃瓶中·对照充

足光线仔细观察。检测天然水的肉眼可见物及受污染水的漂浮物，宜在现场进行。肉眼可见物的检测带有一定的主观性。 3 限值

肉眼可见物预示着水质严重污染的可能性．必须首先查明原因，消除水质影响，才可继续使用．世界各国在该项指标的要求上是一致的．即水中无任何肉眼可见物。肉眼可见物对于感官性状影响严重,因此确定水中不得含有任何肉眼可见物.

新《生活饮用水卫生标准》GB5749- 项目解读 总有机碳

时间：2007-12-27 来源： 作者：

1 概述 1．1 定义

总有机碳(TOC)是将水样中的有机物中的碳通过燃烧或化学氧化转化成二氧化碳，通过红外吸收测定了二氧化碳的量，从而也就测定了有机物中的总有机碳．总有机碳包含了水中悬浮的或吸附于悬浮物上的有机物中的碳和溶解于水中的有机物的碳．后者称为溶解性有机碳(DOC)。

1．2 总有机碳的物理化学意义

总有机碳是反映水质受到有机物污染的替代水质指标之一，和其它水质替代指标一样，它不反映水质受到那些具体的有机物的特性．而是反映各个污染物中所含碳的量，其数量愈高．表明水受到的有机物污染愈多。1979年国际供水协会．将水源水质按DOC值

分为4类．见表l：

表l 按DOC对水质分类mg／L

1 2 3 4

<1.5 2.5-3.5 4.5-6.0 >8.0

实际无污染 中等污染 严重污染 极度污染

在日常检测中．一般水体的总有机碳或溶解性有机碳变化不会太大．一旦有突发性的增加，表明水质受到意外的污染。 2 分析方法

总有机碳(TOC)，由专门的仪器——总有机碳分析仪(以下简称TOC分析仪)来测定。TOC分析仪，是将水溶液中的总有机碳通过燃烧或化学氧化转化为二氧化碳．测定其含量。利用二氧化碳与总有机碳之间碳含量的对应关系．从而对水溶液中总有机碳进行定量测定。

仪器按工作原理不同，目前主要有三种．可分为燃烧氧化法．过硫酸盐紫外氧化法和湿式氧化法。

3 与总有机碳相关的其它有机物替代水质指标

有机物替代指标除耗氧量CODMn、化学需氧量CODCr和总有机碳(TOC)外还有：生化需氧量(BOD)和紫外光消光值(Euv254)。

3．1 生化需氧量(BOD)

生化需氧量是在规定条件下微生物分解氧化有机物所消耗氧的量。它与水中可生物降解的有机物呈正相。自然界中的生化过程缓慢，水中有机物的碳化过程需10—20天可接近完成；完成硝化过程则需100天。故采用20℃温度下培养j天所消耗的水中溶解氧

的量。称之为五日生化需氧量(BOD5)，BOD5可反映水体中可生化有机物的50％-70％。 3．2 紫外光消光值(Euv

254)

水中有机物如芳香烃，以及带共轭双键的化合物对紫外光有一定吸收．特别是水中的腐殖质物质其组成大多为芳烃化合物，故经常在260～3∞nm波长区域有一最大吸收值。Euv一般常用254nm作测定．水样的Euv值与水质腐殖质物质呈正相关。

所有有机物都可以被测定为总有机碳TOC．或者氧化后被测定为化学需氧量CODMn，或者一部分被氧化测定为CODMn有机物中的腐殖质及其分解物以及含共轭双键的有机物能被测定为紫外消光值Euv：对某一特定水样检测其TOC,CODMn,CODcr BOD5及Euv项目它们之间呈一定的相关性： 4 降低水中有机碳的水处理工艺

降低水中有机碳的水处理工艺与降低水的耗氧量的水处理工艺是一致的。包括做好水源环境保护，在水处理上可采用生物预处理，强化常规处理．臭氧氧化及活性碳处理，也可在一定情况下采用膜法处理。 5 我国供水水质中的水平及国内外的限值 5．1 我国供水水质中总有机碳(TOC)的水平

国内各水司供水水质中总有机碳(TOC)的情况(mg/L)(略)

通过对三十几家水司1999 2000年水质数据的统计．有十二家水司做了该项目，出厂水共22份数据，TOC的平均浓度范围是0．59～5.41mg/L．其中3家水司占总数据13％的数据超过了4mg／L。由12份管网水数据可知TOC的平均浓度范围是0．7～3．97mg/L。

5．2 国内外水质标准中总有机碳(TOC)的限值

世界各地饮用水水质标准中总有机碳(TOC)的限值

来建设部城市供水世界卫生组织欧盟饮用水俄罗斯饮英国供水法国用水水质源 2000年水质目饮用水水质准水质指令98用水水质水质规则 标准95—368

标规划 则1996 ／83／EC 标准 2000

限无具体限值 值

无异常变化 无具体指无异常变不高于常浓度

标值

化

正

6 与TOC相关的指标

一项对于美国饮用水的研究表明，当用氯气消毒时，若三氯甲烷浓度超过100μg／L(加拿大卫生组织的指导值)时，则处理后的水中总有机碳浓度大于或等于2mg/L。美国环保局的《消毒剂和消毒副产物规定》中指出，饮用水中总有机碳为2mg/L，水源水中为4mgjL时，才能确保消毒副产物的量被控制在可接受的水平。加拿大卫生组织对于饮用水中溶解性及总有机碳未制定专门的指导值，而它只是推荐饮用水及水源水中总有机碳(TOC)在任何时候不能超过4mg/L(此值适用于氯气消毒，不适用于系统不经消毒或是采用其它途径消毒，如臭氧消毒等)，并推荐了一些和溶解性及总有机碳有相关性的参数指标，如色度(目标值：l5TCU)，总溶解性固体(目标值：500mg／L)，浑浊度(最大允许值：1NTU)，三卤甲烷(暂定最大值：100μg/L) 7 限值

根据国外的情况，总有机碳目前都未设定限值。根据国内有限的水质数据，尚难以制定TOC限值，故暂不定TOC限值。只说明无异常变化．高于正常浓度时，要探究其原因。