皙全純水設(shè)備解析第一部生活飲用水水質(zhì)地方標(biāo)準(zhǔn)深度解讀
【蘭州純水設(shè)備http://www.firstclub.org.cn】2018年6月23日,全國(guó)第一部生活飲用水水質(zhì)地方標(biāo)準(zhǔn)——《上海市生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(DB31/T1091—2018)正式發(fā)布,計(jì)劃最快于今年10月1日起正式實(shí)施。
上海地標(biāo)在現(xiàn)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上,向國(guó)際一流標(biāo)準(zhǔn)看齊,指標(biāo)新增5項(xiàng),達(dá)到111項(xiàng),并對(duì)原有的40項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行了大幅提升。工業(yè)純水設(shè)備
那么,作為國(guó)內(nèi)第一部生活飲用水水質(zhì)地方標(biāo)準(zhǔn),上海地標(biāo)究竟是如何形成的?指標(biāo)又是如何確定的?對(duì)未來(lái)更高要求的供水目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)又有什么指導(dǎo)價(jià)值?
對(duì)此,《凈水技術(shù)》雜志社第一時(shí)間采訪了上海市供水調(diào)度中心主任朱慧峰高級(jí)工程師,為同行奉上全網(wǎng)首發(fā)的第一篇上海市地標(biāo)詳細(xì)解讀。
1、上海市地標(biāo)編制的背景
(1)編制目標(biāo)和原則
編制上海市地標(biāo),重在工藝管控,是上海對(duì)標(biāo)全球卓越城市高品質(zhì)飲用水目標(biāo)的重要基礎(chǔ)和內(nèi)容。地標(biāo)的編制主要基于我國(guó)國(guó)標(biāo),參考了世界衛(wèi)生組織(WHO)《飲用水水質(zhì)準(zhǔn)則》(第四版)(GuidelinesforDrinking-WaterQuality,ForthEdition)[1]、美國(guó)環(huán)境保護(hù)總署(USEPA)《飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(NationalPrimaryDrinkingWaterRegulations)[2]和歐盟《飲用水水質(zhì)指令》(CouncilDirective98/83/ECof3November1998ontheQualityofWaterIntendedforHumanConsumption)[3]三大國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),并部分參考了日本《生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》[4]。以對(duì)標(biāo)國(guó)際一流為總體目標(biāo),通過(guò)分析對(duì)照和研究,對(duì)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中包含但我國(guó)國(guó)標(biāo)未涉及的指標(biāo),在上海市地標(biāo)中進(jìn)行部分引入;對(duì)我國(guó)國(guó)標(biāo)已包含但限值要求低于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo),在上海市地標(biāo)中進(jìn)行相應(yīng)提標(biāo)。所有引入或提標(biāo)的指標(biāo)均通過(guò)與上?,F(xiàn)狀水質(zhì)情況進(jìn)行參照,復(fù)核其合理性,從而實(shí)現(xiàn)上海市地標(biāo)和國(guó)際先進(jìn)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的全面接軌。通過(guò)上海市地標(biāo)的編制和貫徹,一方面對(duì)供水企業(yè)進(jìn)行加壓,引導(dǎo)和強(qiáng)化供水企業(yè)的精細(xì)化管理;另一方面政府行業(yè)主管部門也是自我加壓,強(qiáng)化政府對(duì)行業(yè)的監(jiān)管和督查。工業(yè)純水設(shè)備
(2)編制的研究基礎(chǔ)
通過(guò)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照,我國(guó)國(guó)標(biāo)總體已處于較高水平,在指標(biāo)數(shù)量和限值規(guī)定上已與國(guó)際先進(jìn)水平初步接軌,其中有機(jī)毒理指標(biāo)在數(shù)量上與EPA標(biāo)準(zhǔn)和WHO標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)。但我國(guó)對(duì)農(nóng)藥指標(biāo)的限定還不及EPA標(biāo)準(zhǔn)和歐盟標(biāo)準(zhǔn),對(duì)環(huán)境類激素含量的限制,也僅在國(guó)標(biāo)附錄A中收錄了四種鄰苯二甲酸脂類和雙酚A作為參考指標(biāo),尚未列入常規(guī)指標(biāo)或非常規(guī)指標(biāo),而EPA在新修正的《安全飲用水法案》[5]中,已明確了對(duì)環(huán)境類激素的檢測(cè)要求。
上海市地標(biāo)的研究工作啟動(dòng)于2013年6月,先后開(kāi)展了上海市水質(zhì)規(guī)劃目標(biāo)確定及供水水質(zhì)準(zhǔn)則研究、世界衛(wèi)生組織《飲用水水質(zhì)準(zhǔn)則》(第四版)翻譯、上海市水源地污染物特征調(diào)查研究、上海市飲用水水質(zhì)特征污染物風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)及限制編制研究、上海市飲用水水質(zhì)指標(biāo)體系及水質(zhì)安全保障技術(shù)研究等課題,為制定上海市地方標(biāo)準(zhǔn)奠定了基礎(chǔ)。系統(tǒng)的課題研究發(fā)現(xiàn),上海地處太湖流域和長(zhǎng)江流域末端,水源情況極其復(fù)雜。通過(guò)多年水質(zhì)跟蹤監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn),上海原水水質(zhì)普遍表現(xiàn)為污染物種類較多,污染因子檢出率較高,但單一污染物指標(biāo)占標(biāo)率并不高,因此上海地方標(biāo)準(zhǔn)也充分關(guān)注了對(duì)復(fù)合型指標(biāo)的提標(biāo),如COD、總有機(jī)碳、三鹵甲烷等。純水設(shè)備
2、上海市地標(biāo)與國(guó)標(biāo)的對(duì)照解讀
2.1 新增指標(biāo)解讀
對(duì)照我國(guó)國(guó)標(biāo),上海市地標(biāo)的控制指標(biāo)由106項(xiàng)增加至111項(xiàng)(常規(guī)指標(biāo)49項(xiàng),非常規(guī)指標(biāo)62項(xiàng))。常規(guī)指標(biāo)在國(guó)標(biāo)42項(xiàng)的基礎(chǔ)上,新增了6項(xiàng)國(guó)標(biāo)的非常規(guī)指標(biāo)及1項(xiàng)國(guó)標(biāo)附錄A指標(biāo);非常規(guī)指標(biāo)在國(guó)標(biāo)64項(xiàng)基礎(chǔ)上,減去提升為常規(guī)指標(biāo)的6項(xiàng),另新增了3項(xiàng)國(guó)標(biāo)附錄A指標(biāo)和1項(xiàng)新指標(biāo);另還新增了3項(xiàng)水質(zhì)參考指標(biāo)。
2.1.1 新增常規(guī)指標(biāo)
新增常規(guī)指標(biāo)
(1)銻
上海黃浦江上游、金澤水庫(kù)易受銻污染,銻本底情況較高,是黃浦江上游原水的核心問(wèn)題之一[6],因此上海市地標(biāo)將銻調(diào)整為常規(guī)指標(biāo)。通過(guò)對(duì)比國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),我國(guó)國(guó)標(biāo)對(duì)銻的限值0.005mg/L已屬于較嚴(yán)水平,因此上海市地標(biāo)中銻的限值仍為0.005mg/L。
(2)亞硝酸鹽氮
亞硝酸鹽氮指示水的穩(wěn)定性,對(duì)表征飲用水水質(zhì)的穩(wěn)定程度有重要意義,因此列入上海市地標(biāo)常規(guī)指標(biāo)。對(duì)比國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)發(fā)現(xiàn),歐盟標(biāo)準(zhǔn)限值最嚴(yán)(0.15mg/L),若以此為標(biāo)準(zhǔn),上海2014~2017年亞硝酸鹽氮合格率普遍在98.6%~100%,因此上海市地標(biāo)確定其限值為0.15mg/L。純水設(shè)備
(3)三鹵甲烷及三個(gè)分量
三鹵甲烷是消毒副產(chǎn)物,具有潛在的致癌風(fēng)險(xiǎn),是目前飲用水安全關(guān)注的重點(diǎn),WHO建議飲用水中三鹵甲烷在可行的情況下盡可能保持在低水平。因此上海市地標(biāo)將三鹵甲烷及三個(gè)分量調(diào)整為常規(guī)指標(biāo)。根據(jù)2014~2017年的檢測(cè)數(shù)據(jù)顯示,如以0.5為限值,三鹵甲烷的合格率可達(dá)到94.47%~98.67%,因此確定0.5為三鹵甲烷限值。
(4)氨氮
由于上海水廠工藝大多采用游離氯消毒,加氨后化合氯出廠,因此將氨氮調(diào)整為常規(guī)指標(biāo),控制加氨量。復(fù)核將氨氮限值確定為0.5mg/L時(shí)的可行性,發(fā)現(xiàn)上海2014~2017年氨氮合格率逐年提升,從93.5%上升至100%,因此確定0.5mg/L為氨氮限值。實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備
2.1.2 新增非常規(guī)項(xiàng)指標(biāo)
新增非常規(guī)項(xiàng)指標(biāo)
(1)臭味指標(biāo)
上海水源地均為水庫(kù)型水源地,2-MIB和土臭素為藍(lán)藻代謝產(chǎn)物,在夏季易引發(fā)飲用水臭味問(wèn)題,是上海原水的主要污染物質(zhì)之一,因此調(diào)整為非常規(guī)指標(biāo)。以0.00001mg/L確定為兩項(xiàng)指標(biāo)的限制,發(fā)現(xiàn)2014~2017年上海各水廠出廠水合格率均可達(dá)到95.24%~100%,具備標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的條件。工業(yè)純水設(shè)備
(2)N-二甲基亞硝胺(NDMA)
NDMA已被發(fā)現(xiàn)存在于氯胺消毒方式的供水系統(tǒng)中,并被國(guó)際癌癥研究總署(IARC)列入高疑似致癌物質(zhì)。由于上海水廠普遍以氯胺消毒為主,因此將NDMA列入非常規(guī)項(xiàng)。限值參考WHO標(biāo)準(zhǔn)定為0.0001mg/L,通過(guò)復(fù)核上海近年來(lái)水質(zhì)情況,基本可實(shí)現(xiàn)100%達(dá)標(biāo),且實(shí)際濃度約為該限值的十分之一左右。
(3)總有機(jī)碳(TOC)
TOC是水體中溶解性和懸浮性有機(jī)物含碳的總量,是更能代表有機(jī)污染程度的復(fù)合指標(biāo),由于上海水源的主要問(wèn)題是有機(jī)污染,因此將TOC調(diào)整為非常規(guī)指標(biāo)。國(guó)標(biāo)中對(duì)TOC的限制為5mg/L,而EPA、歐盟和WHO標(biāo)準(zhǔn)均未對(duì)TOC進(jìn)行限值,因此上海市地標(biāo)對(duì)TOC的限制參考了日本水質(zhì)基準(zhǔn)(2015版),確定為3mg/L。通過(guò)復(fù)核,近年來(lái)上海TOC合格率可達(dá)到96.15%~99.01%,具備實(shí)施可能。
2.1.3 新增水質(zhì)參考指標(biāo)
新增的水質(zhì)參考指標(biāo)包括乙酰甲胺磷(限值0.001mg/L)、異丙隆(限值0.009mg/L)和異養(yǎng)菌平板計(jì)數(shù)(限值500CFU/mL)三項(xiàng)。
(1)乙酰甲胺磷
乙酰甲胺磷在現(xiàn)有國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)中均無(wú)限值規(guī)定,但由于乙酰甲胺磷的主要代謝產(chǎn)物——甲胺磷是一種已知的毒性物質(zhì),對(duì)人體膽堿酯酶活性有抑制作用,造成神經(jīng)生理功能紊亂,易導(dǎo)致急性中毒,嚴(yán)重時(shí)可發(fā)生遲發(fā)性猝死,因此新增乙酰甲胺磷為水質(zhì)參考指標(biāo),限值暫定為0.001mg/L。
(2)異丙隆
通過(guò)針對(duì)性檢測(cè)水體中上海用量較大的十種農(nóng)藥的含量,發(fā)現(xiàn)三環(huán)唑在原水和出廠水中均有明顯檢出,其中原水約為幾百納克/升,深度處理水廠去除效果較好;異丙隆、乙草胺、丙草胺原水中有少量檢出,約為幾十納克/升,出廠水均小于1ng/L。參考《農(nóng)藥安全使用手冊(cè)》,三環(huán)唑、異丙隆和乙草胺均無(wú)慢性毒性,對(duì)比國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),其中WHO標(biāo)準(zhǔn)對(duì)異丙隆的限制約定為0.009mg/L,而對(duì)三環(huán)唑、乙草胺均無(wú)限制要求,因此上海市地標(biāo)將異丙隆引入水質(zhì)參考指標(biāo)中,并確定限值為0.009mg/L。
(3)異養(yǎng)菌平板計(jì)數(shù)
實(shí)踐發(fā)現(xiàn),異養(yǎng)菌平板計(jì)數(shù)法比國(guó)標(biāo)細(xì)菌總數(shù)方法更加靈敏,是一種適合飲用水環(huán)境的細(xì)菌培養(yǎng)計(jì)數(shù)方法,適用于評(píng)價(jià)飲用水中細(xì)菌數(shù)量并指導(dǎo)優(yōu)化消毒工藝,在美國(guó)EPA標(biāo)準(zhǔn)
2.2 提標(biāo)指標(biāo)解讀
上海市地標(biāo)共對(duì)40項(xiàng)指標(biāo)的限值進(jìn)行了修訂,其中常規(guī)指標(biāo)提標(biāo)17項(xiàng),非常規(guī)指標(biāo)提標(biāo)23項(xiàng)。
2.2.1 常規(guī)指標(biāo)提標(biāo)
上海市地標(biāo)共對(duì)17項(xiàng)常規(guī)指標(biāo)進(jìn)行了提標(biāo),限值的提高或以WHO、美國(guó)、歐盟、日本四個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),或以我國(guó)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838—2002)為依據(jù),或以消毒副產(chǎn)物控制要求為依據(jù),或以改善水質(zhì)為依據(jù)。同時(shí)對(duì)擬提標(biāo)的限值復(fù)核近年來(lái)上海實(shí)際出廠水的達(dá)標(biāo)情況,確保提標(biāo)后的新標(biāo)準(zhǔn)的可實(shí)施。純水設(shè)備
常規(guī)指標(biāo)提標(biāo)
2.2.2 非常規(guī)指標(biāo)提標(biāo)
上海市地標(biāo)共對(duì)23項(xiàng)非常規(guī)指標(biāo)進(jìn)行了提標(biāo),純水設(shè)備
非常規(guī)指標(biāo)提標(biāo)
2.3 其他編制說(shuō)明
在術(shù)語(yǔ)和定義部分,與國(guó)標(biāo)相比增加了管網(wǎng)水、管網(wǎng)末梢水。在水質(zhì)檢驗(yàn)及考核要求部分,上海市地標(biāo)對(duì)水質(zhì)檢驗(yàn)指標(biāo)、頻率和考核合格率計(jì)算方式、考核合格率要求等內(nèi)容均參照國(guó)標(biāo),增加了二次供水水質(zhì)檢驗(yàn)指標(biāo)、頻率和考核合格率要求,明確合格率要求定為95%。
2.4 小結(jié)
通過(guò)對(duì)標(biāo),上海市地標(biāo)總體已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)水平,可以匹配上海全球卓越城市的定位。但是,鑒于日本、美國(guó)、歐盟等領(lǐng)先國(guó)家或地區(qū)的實(shí)際水質(zhì)情況都大幅度優(yōu)于該國(guó)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),上海目前只是達(dá)到“標(biāo)準(zhǔn)一流”,和真正的“水質(zhì)一流”還有一定距離。
3、上海實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)飲用水目標(biāo)的展望實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備
在頒布并實(shí)施上海市地標(biāo)的基礎(chǔ)上,為進(jìn)一步提升上海供水水質(zhì),實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)國(guó)際“水質(zhì)一流”的高品質(zhì)飲用水目標(biāo),應(yīng)當(dāng)繼續(xù)從源頭到龍頭全方面開(kāi)展研究,并開(kāi)展相關(guān)工作[7]。
3.1 水庫(kù)生態(tài)自凈能力的提升
應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,供水水質(zhì)的優(yōu)劣很大程度取決于原水的條件。上海原水全部來(lái)自水庫(kù)型水源,自四大水源地建成運(yùn)行以來(lái),已實(shí)現(xiàn)“避污蓄清”、“避咸蓄淡”兩大功能。對(duì)于近年來(lái)所凸顯的水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化和藻類問(wèn)題,也已初步找到對(duì)策并予以解決。然而,上海四大水庫(kù)的生態(tài)修復(fù)功能尚未充分顯現(xiàn),水源地的自凈系統(tǒng)尚未建立[8],水庫(kù)管理尚有提升空間。建議要借助水庫(kù)水力、水質(zhì)模型研究,應(yīng)用水力流態(tài)控藻的技術(shù),如在水庫(kù)內(nèi)設(shè)置導(dǎo)流板,輔以生態(tài)系統(tǒng)的建立,對(duì)提升原水水質(zhì),減輕后續(xù)水廠工藝負(fù)擔(dān),全面提升供水水質(zhì)有重要意義。
3.2 水廠多級(jí)風(fēng)險(xiǎn)屏障的建立
本市供水系統(tǒng)針對(duì)水庫(kù)原水季節(jié)性藻源嗅味問(wèn)題,已形成了“庫(kù)區(qū)控制---預(yù)處理削減---水廠去除”的多級(jí)控制技術(shù)體系,現(xiàn)有的水廠消毒工藝對(duì)于已知的微生物風(fēng)險(xiǎn)控制已取得較為理想的效果。但是考慮今后實(shí)施高品質(zhì)飲用水戰(zhàn)略,微生物安全作為水處理環(huán)節(jié)中最重要的部分,水廠消毒還應(yīng)當(dāng)考慮更多可能的微生物泄漏風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題,如突發(fā)的上游水污染風(fēng)險(xiǎn)(2013年黃浦江上游死豬漂浮事件)、出廠水中少量細(xì)微的活性炭粉末可能攜帶致病微生物的風(fēng)險(xiǎn)等。因此,建議在水廠中增加紫外消毒設(shè)備,實(shí)現(xiàn)對(duì)微生物污染控制的多級(jí)風(fēng)險(xiǎn)屏障。
3.3 從水量調(diào)度轉(zhuǎn)向水質(zhì)調(diào)度純水設(shè)備
上?,F(xiàn)狀的管網(wǎng)輸配存在流速慢、水齡長(zhǎng)的普遍性問(wèn)題。約60%的配水管網(wǎng)流速<0.1m/s,過(guò)慢的流速一方面容易導(dǎo)致水質(zhì)的變化,另一方面也容易對(duì)管道造成腐蝕,影響管道結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。目前上海中心城區(qū)的供水規(guī)模已逐漸趨于穩(wěn)定,供水調(diào)度的重點(diǎn)應(yīng)從水量調(diào)度轉(zhuǎn)向水質(zhì)調(diào)度,從宏觀調(diào)度轉(zhuǎn)向精細(xì)化調(diào)度??梢赃\(yùn)用余氯衰減模型和水力、水質(zhì)模型,計(jì)算理想流速和水齡,并結(jié)合新一輪管網(wǎng)改造工作,縮小部分配水管網(wǎng)口徑,以加快流速。同時(shí)隨著本市二次供水系統(tǒng)逐步接管到位,進(jìn)一步完善管網(wǎng)壓力控制點(diǎn)的布局,使供水調(diào)度的范圍從輸配管網(wǎng)進(jìn)一步延伸至小區(qū)二次供水系統(tǒng),以提高供水水質(zhì)。
3.4 提升末端水質(zhì)的保障能力
重視末端水質(zhì)的保持,逐漸通過(guò)改造,逐步實(shí)現(xiàn)二次供水設(shè)施結(jié)構(gòu)的全封閉,使二次供水設(shè)施成為輸配管網(wǎng)的一部分,并通過(guò)濁度、余氯、液位等在線監(jiān)測(cè)手段的輔助,減少清洗、維護(hù)的頻率,一方面提升了末端水質(zhì)保障能力,另一方面也減少了供水企業(yè)的維護(hù)成本。此外,借鑒國(guó)外水廠直供的經(jīng)驗(yàn),在不改變上海既有供水模式的前提下,對(duì)于距離水廠相對(duì)較近的生活小區(qū),部分實(shí)現(xiàn)水廠直供,或少量使用無(wú)負(fù)壓供水設(shè)施;對(duì)于有條件的片區(qū),建設(shè)集中式的二次供水泵站,減少屋頂水箱的使用。實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備
4、結(jié)語(yǔ)
作為全國(guó)第一部生活飲用水地方標(biāo)準(zhǔn),《上海市生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》的頒布對(duì)于上海供水事業(yè)的發(fā)展具有重要意義,為上海全面實(shí)現(xiàn)更高品質(zhì)飲用水目標(biāo)提供了依據(jù),對(duì)行業(yè)主管部門和供水企業(yè)的工作提供了指引。貫徹實(shí)施上海地方標(biāo)準(zhǔn),僅僅是實(shí)現(xiàn)了上海供水的“標(biāo)準(zhǔn)一流”,和領(lǐng)先的國(guó)家相比,實(shí)現(xiàn)“水質(zhì)一流”目標(biāo),仍需要通過(guò)從源頭到龍頭全過(guò)程的能力提升逐步實(shí)現(xiàn)。更多環(huán)保純水處理設(shè)備資訊請(qǐng)關(guān)注皙全蘭州水處理設(shè)備網(wǎng)。
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