紀長順 譯 楊福才 校 一、前言 從凈水廠送出的飲用水,經由配水管、貯水池、給水裝置等配水系統而供給用戶。近年來,因為配水系統建設使用合成材料,對飲用水的影響成為問題。特別是在配水管方面,如圖一表示,約30%是pvc(硬質聚氯乙烯)管,其使用量在逐年增加。另外(聚乙烯)管,聚丁烯管等雖在1%以下,但也在使用著。 
二、對飲用水的影響 合成材料給予飲用水的影響,認為有以下幾個方面。 ——從材料中析出有毒物質 ——析出造成味和或氣味影響的物質 ——從合成材料析出促進微生物成長的物質。 因而,當在選定配水系統中使用的各種材料時,必須從毒物學及微生物學兩方面充分進行研究。 1、毒物評價 在荷蘭做為毒物評價,在被稱為安全限值一覽表中(Posi-tlve list),已限制好成品的原材料、添加物質以及污染物的明細表,對在飲用水中的析出限制也做了規定。 某種制品的試驗結果,如果適合于一覽表,便發給稱為毒性方面評價(Assessment on Toxicological Aspects)的許可證。另外,關于含有明細表上沒有的物質的制品,就在中央監視評價系統進行試驗,如認為做為新材料是適當的,就登記在新的明細表上,便可以使用這種新材料。迄今為止,已追加了PVC、 PE、聚丁烯以及橡膠制品等認為可用,當前正在研究聚脂、聚脂胺以及水泥等材料的可用性。 2、微生物評價 對給水事業最重要的,是避免在配水過程中來自糞便等污染以及限制細菌數。管壁上附著的細菌,由于成為微生物能源的物質(或是飲用水中含有的物質,或是從材料中析出的物質)而繁殖并形成生物膜,進而原蟲類或其它生物也加入并發育起來,生物膜的存在,因以下理由而成為問題。 ——在某些狀態下,病原性細菌的增殖; ——防礙監視生物膜內的大腸菌群增殖; ——肉眼能見小動物的食物源; ——促進金屬管的腐蝕。 飲用水中的細菌,蓋氏鐵柄菌屬、柄桿菌屬、生絲微菌屬等(Gallioella,Caulohacter Hyphomicrehium)用顯微鏡能觀察出來。另外,由于應用培養技術,測定管內壁生物膜的細菌濃度也是可能的。以下,敘述在荷蘭成為問題的微生物情況。 (1)、軍團菌(Legionella)。軍團菌在水溫25~45的熱水設備內屢次發現,成為軍團菌病癥的原因。在熱水設備內,測定合成材料管的值比銅管更高,如表一所示。但是央供熱水設備的細菌的。 表一在熱水系統內的細菌濃度(水溫40度)材料 | 視察 次數 | 細菌濃度(CFU/cm2) | 異養細菌 | 軍團菌 | | | 最小 | 最大 | 平均 | 最小 | 最大 | 平均 | Copper | 6 | 2.7×10 | 6.4×10 | 1.4×10 | 2.7×10 | 5.8×10 | 2. ×10 | HR | 6 | 8.4×10 | 7.3×10 | 1.6×10 | 6.3×10 | 2.9×10 | 1.0×10 | EPDM | 2 | 4.1×10 | 9.8×10 | 6.3×10 | 5.1×10 | 1.9×10 | 3.0×10 | *循環系統內的銅管(ф=12~22mm) **異丁烯-異丙烯橡膠(isobutylene-propylene dased橡膠) ***乙烯-丙烯二聚物基橡膠(ethylene-propylene dimer-based橡膠) 大部分(95%)以上,出現在銅管表面。這是因為對全部管內面積來說,銅管占了很大的比例,在銅管內表面形成的生物膜,正成為軍團菌存在的重大因素。因此,在供熱水設備內,使用能使細菌繁殖的材料這件事,這了防止細菌在水咀或其他局部地方急劇的繁殖,也應盡量加以限制。 (2)、氣單胞菌屬(Aeromonas) 飲用水中的氣單胞菌屬的細菌,被認為可引起腸胃炎,一般在飲用水中的濃度,在10CFU/100ml以下。飲用水中單氣胞菌屬的最大容許濃度,在水廠出口規定為20 CFU /100 ml,在配水系統中是200 CFU /100 ml。 如圖——2所示,管壁氣單胞菌屬的濃度,與從凈水廠的距離成正比例的增長。調查結果,確認附著在配水系統或在凈水處理中的濾床的生物,對氣單胞菌屬的濃度有很大的影響。 
(3)大腸菌群。關于飲用水中大腸菌群的繁殖問題,有很多報告,認為生物膜的繁殖和沉淀物的存在是主要因素。另外,由于制造貯水池使用的美國杉木中析出繁殖物質,增加大腸菌的繁殖,正在被確認。 (4)動物。動物膜或沉淀物,成為原生物和無脊椎動物食物源,肉眼可見小動物的存在,成為用戶煩惱的事情。在荷蘭的“備用指南”規定,從消火栓采取的流速為1.5m/s的飲用水時,櫛水虱屬(Asellus)以10個體/m3為標準。 3、氯消毒 氯消毒的目的,是為了防止在配水系統中細菌的繁殖。但是,對于附著于壁上的細菌和沉淀物,沒有多大效果,而且距注入瞇越遠余氯就越減少。實際上為從管上除去生物膜所需的剩余游離氯的濃度,pvc管和鋼管是1mg/l,在鑄鐵管是4mg/l。因此,為延續氯的效果,需要以高濃度在凈水廠出口處注入及在配水系統內的中間點注入,但這可能造成味、氣味等不良影響,故不能說是效果好的方法。當前在考慮使用氯胺消毒。 4、從材料的成長促進物質的析出 從材料的生物分解物質的析出,使飲用水中的細菌繁殖。在實驗中了解到,在給水裝置中使用的橡膠能促進軍團菌的繁殖。 能夠用各種方法測定生物分解性質的析出量。在荷蘭采用測定飲用水中腺苷磷酸(ATP)的方法。ATP含有全部的生物細胞,是細菌繁殖和活性的重要參考。 三、結語 為了將飲用水和材料的接觸對水質影響,控制在最小限度,使用有關味、氣味的毒性及微生物等規定標準的材料,是最重要的。另外,生物膜可成為細菌隱蔽的場所,是肉眼可見小動物的食和物來源,所以必須除去,但與其用氯等藥品,倒不如用穩定的水處理工藝來消毒飲用水中的能源,抑制生物膜的成長。 再有,試驗方法應該采用國家及國際標準,并使之標準化。 |