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年会讲稿丨饮水消毒与净水器微生物污染预防控制

来源:徐州市净化行业协会 作者:徐州市净化行业协会 人气:420 发布时间:2018-11-02
摘要:清新的空气 洁净的饮水 肥沃的土壤 是保障人类健康的自然基础 健康促进与健康防护的重要意义 安全饮用水和卫生设施 根据最新报告,在世界范围内,约有十分之三的人口无法获得安全且易于获得的家庭用水,另有五分之三···

清新的空气、洁净的饮水、肥沃的土壤,是保障人类健康的自然基础。

健康促进与健康防护的重要意义

安全饮用水和卫生设施

根据最新报告,在世界范围内,约有十分之三的人口无法获得安全且易于获得的家庭用水,另有五分之三的人缺乏得到安全管理的卫生设施。 

污染的环境每年造成170万名儿童死亡

五岁以下儿童死亡中有四分之一以上由不健康的环境造成,包括空气污染、二手烟雾、不安全饮用水、缺乏卫生设施和卫生状况欠佳。世卫组织建议各国在消除环境对健康带来的危险方面进行投资,如改善水质或使用更清洁的燃料。 

数量型缺水

近些年来,中国很多地区经常发生持续性严重干旱,引起了水源短缺现象,一些地区甚至出现水荒。此外,一些以地下水为水源的地区,水位明显下降。随着中国经济的快速发展,工农业生产和百姓用水量都在不断增加。

 

问题:微生物污染+ 化学性污染    解决办法:找水、水处理、节水质量型缺水

在中国东南部的水网密布、经济发达地区,很多江河湖泊不同程度地受到长期污染。适合作为优质饮水水源的水源地数量在减少。

问题:化学性污染+ 微生物污染

解决办法:环保和水处理(常规处理、深度处理)饮水安全已成为中国乃至全球的公共卫生问题

WHO: 80%的疾病, 包括心血管疾病、结石、肝癌、胃癌、儿童死亡、肠道传染病等与饮水污染有关。

发展中国家:10亿多人受到介水传染病的威胁。

中国:很大比例的人口正在饮用有害的水(高氟、高砷、高污染), 与全球类似的共性问题。

累计报道,水中可检出2200多种有机化学污染物, 自来水中有700多种,其中致癌物20种,可疑致癌物23种,促癌物18种,致突变物56种。   在相同暴露途径和暴露方式下,污染物健康影响:暴露时间+暴露剂量

我国近年常见水污染事件特点

1.无机污染物:镉、铅、砷、铁、锰、钼、锑、铬等

2.有机污染物:苯类、酚类等

3.生物性污染物:藻类、细菌、病毒

4.新兴污染物:药品及个人护理品PPCPs (pharmaceutical and personal care products)、消毒副产物、环境内分泌干扰物、塑料微粒

污染主要原因:超标排放、事故、生活性污染

    污染范围:当地水体、流域(重),末梢水(轻)

中国饮用水安全管理部门

我国城市制水与供水工艺及污染风险环节

如何理解饮水标准中指示微生物的卫生学意义

《生活饮用水卫生标准》介绍

部分水质指标简介——菌落总数

水中菌落总数可作为评价水质清洁程度和考核净化效果的指标。历来我国饮用水标准中均规定菌落总数(原称细菌总数)指标,并已积累大量数据。根据调查,我国各地出厂水的水质只要认真进行净化和消毒,都能达到此标准要求。本次修订仍保留此项指标。

在国外,部分国家的饮用水标准也规定菌落总数指标,而另一些国家无此项规定。我国饮用水卫生标准规定菌落总数限值为每毫升水样不超过100CFU(小型集中供水为500CFU)。

菌落总数增多说明水体已被污染,但不能说明污染来源,也不能说明该水体传播传染病的风险程度。因此,必须结合总大肠菌群来判断水质污染的来源和安全程度。

部分水质指标简介——总大肠菌群

总大肠菌群是评价饮用水卫生质量的重要微生物指标之一。总大肠菌群系一群在37℃培养24小时至48小时能发酵乳糖、产酸产气的革兰氏阴性无芽胞杆菌。总大肠菌群主要来自人和温血动物粪便,还可能来自植物和土壤,一般的说,总大肠菌群能够指示肠道传染病菌存在的可能性,但它不是专一的指示菌。《生活饮用水卫生标准》中规定,每100mL水样中不得检出总大肠菌群。

如果在水样中检出总大肠菌群,则应再检验大肠埃希氏菌或耐热大肠菌群以证明水体是否已经受到粪便污染;如果水样中没有检出总大肠菌群,就不必再检验大肠埃希氏菌或耐热大肠菌群

铜绿假单胞菌(P.Aeruginosa)原称绿脓杆菌。在自然界分布广泛,为土壤中存在的最常见的细菌之一。各种水、空气、正常人的皮肤、呼吸道和肠道等都有本菌存在。本菌存在的重要条件是潮湿的环境。

本菌是一种常见的条件 致病菌,属于非发酵革兰氏阴性杆菌。菌体细长且长短不一,有时呈球杆状或线状,成对或短链状排列。

本菌生长温度范围25~42℃,最适生长温度为25~30℃,特别是该菌在4℃不生长而在42℃可以生长的特点可用以鉴别。在普通 培养基上可以生存并能产生水溶性的色素,如绿脓素(pyocynin)与带荧光的水溶性 荧光素(pyoverdin)等。

《食品安全国家标准 包装饮用水》(GB19298-2014)铜绿假单胞菌标准

 n 样品数                                  5

 c 超过m 的样品数                    0

 m 微生物指标可接受水平数      0

 M 微生物指标最高安全限量

关于异养菌总数标准(HPC)

饮用水消毒的定义

饮用水消毒是指采用物理的或化学的方法杀灭或去除水中的肠道致病微生物,防止肠道致病微生物通过饮水进入人体,从而达到预防控制肠道传染病的目的。

物理方法:加热、紫外线,超声波、微波等。截留或阻拦是广义的消毒概念,其不能杀灭微生物,只能去除水中微生物。

化学方法:将化学消毒剂(固态或气态)加入饮水中,其可杀灭、氧化分解微生物。光催化(高级氧化技术AOT)。

优缺点评价:氯、二氧化氯、氯胺、溴、碘、银消毒剂、臭氧、高温、紫外线、AOT

净水器的微生物污染预防与控制应以物理消毒因子或易分解的化学消毒因子为主。

饮用水消毒的重要性

近年来我国由于地下水开采量越来越大,很多地区已经没有地下水源可供利用。大多数农村自来水厂以江河湖泊等地表水为水源,而这种水源很容易收到微生物污染。即便是地下水,在将水通过管道输送到各家各户的过程中,也可能出现微生物污染。如果饮用水不经消毒处理,一旦出现致病性微生物污染,将会在短时间内,造成大面积的众多群众感染患病。实践证明,在饮用经消毒处理饮水的人群中,肠道传染病发病率远远低于饮用未经消毒处理饮水的人群。在目前我国广大农村大力提倡改水改厕,集中式供水方式日趋普及的形势下,水厂常规饮水消毒对于提高饮水水质,预防控制肠道传染病,保障人民健康是至关重要的。

近年来,随着民用净水设备的广泛使用,净水器微生物污染预防控制问题备受关注。

紫外线消毒

254 nm 波长的紫外线,紫外剂量 =紫外光强×曝光时间。

不需投加药剂,基本无副产物问题。

试验:剂量为20mJ/cm2时,大肠杆菌和细菌总数的灭活率达4个对数级;剂量为40mJ/cm2时,枯草芽孢杆菌的灭活率可达2个对数级

规范:40mJ/cm2。

适用范围:进水水质:色度≤15度,浊度≤5度,总铁≤0.3mg/L;输水管长度不宜过长。

问题:石英套管的结垢与清洗。

最好选用带有自动除垢或阻垢功能的UV装置。

低压汞灯、LED紫外灯

光触媒PHOTOCATALYST是光Photo/Light + 触媒(催化剂)catalyst的合成词。光触媒是一种在光的照射下,自身不起变化,却可以促进化学反应的物质,光触媒是利用自然界存在的光能转换成为化学反应所需的能量,进而来产生催化作用,使周围的氧气及水分子激发成极具氧化力的自由负离子。几乎可分解所有对人体和环境有害的有机物质及部分无机物质,不仅能加速反应,亦能运用自然界的定簦不造成资源浪费与附加污染形成。最具代表性的例子为植物的“光合作用”,吸收二氧化碳,利用光能转化为氧气及有机物。
    程序控制的(智能)净水器终端高温消毒技术

商务机或校园机非高温出水嘴终端定期高温热水消毒技术

我国涉水产品相关规定

卫生部关于实施《生活饮用水卫生标准》的通知  卫监督发【2007】248号

此文件中规定了涉水产品出水水质标准按新标准执行。包括计量单位名称使用,如:微生物指标“细菌总数”以“菌落总数”CFU/ml表示。

生活饮用水标准检验方法 GB/T5750-2006)

净水器卫生安全性分析

收集我所2004—2008年受理、并依据卫生部相关检验规定进行检测的待申报卫生部卫生许可批文的国产与进口的不同类型家用净水器的卫生学检测资料,并按净水器的水处理工艺,水处理单元组成,水处理材料进行分类。对不合格产品的种类与不合格原因进行分类分析。同时对部件安全性也进行了分析。

部分整机检测结果分析(2004--2008)

净水器(不含专用消毒装置)

1.国产不含超滤膜结构的一般家用净水器中,含有颗粒活性碳滤芯(包括后置颗粒活性碳滤芯)的不合格率较高(18/98,18.5%)。不合格的原因有耗氧量、氯仿、四氯化碳加标试验以及微生物浸泡试验不合格,而含压缩活性碳滤芯的合格率较高。

2.国产含超滤膜结构的一般家用净水器中,含有后置颗粒活性碳滤芯的不合格率较高(10/88,11.4%),同样,不合格的原因有耗氧量、氯仿、四氯化碳加标试验以及微生物浸泡试验不合格,而含后置压缩活性碳滤芯的合格率较高。

3. 进口不含超滤膜结构的一般家用净水器中,含有颗粒活性碳滤芯(包括后置颗粒活性碳滤芯)的不合格率较高(11/63,17.5%),与国产同类产品相似。不合格的原因有耗氧量、氯仿、四氯化碳加标试验以及微生物浸泡试验不合格,而含压缩活性碳滤芯的合格率较高。

4. 进口含超滤膜结构的一般家用净水器中,含有后置颗粒活性碳滤芯的不合格率较高(8/40,20%),同样,不合格的原因有耗氧量、氯仿、四氯化碳加标试验以及微生物浸泡试验不合格,而含后置压缩活性碳滤芯的合格率较高。

5.含反渗透膜结构的家用净水器,无论是国产还是进口的产品,合格率均很高,几个不合格产品的原因主要是微生物浸泡试验不合格。

部件(2006—2009)

各类型活性炭滤芯的不合格率较高(分别为颗粒活性炭滤芯10.7%(6/56); 烧结活性炭滤芯25%(12/48;活性炭纤维滤芯15.4%(2/13)。   

不合格的原因有溶解性总固体,氟化物,浊度,铝,砷指标浸泡实验不合格。离子交换树脂不合格率最高,为27.8%(10/36),影响因素是耗氧量、三氯甲烷。

2014年净水器生产现场抽检情况(无消毒装置)

浸泡实验菌落总数不合格率:12.2% (7/57)

近年水质监测情况(微生物指标)
城市市政集中式供水全分析单项指标不达标率排名前10位指标

净水器微生物污染问题分析与解决

目前,按我国相关规定,净水器菌落总数指标仍需保留,检测结果表明,该指标不合格率在10%左右,采取有效措施是可以控制的,但净水器出水具消毒装置者很少。

1. 材料中生物可同化有机碳(assimilableorganic carbon,AOC)存在,促进细菌生长;

2. 净水器工艺合理组合,商务机应用;

3. 颗粒活性炭卫生学质量;

4. 膜类产品卫生学质量;

5. 组件与整机生产组装(生产环境与管理);

6. 整机消毒装置安装(UV、O3、溴树脂、AOT、高温);

7、问题解决:不影响水质前提下,杀灭微生物。

责任编辑:徐州市净化行业协会
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