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从专业角度告诉你 地震后如何保障饮用水安全?

时间:2017-08-11 来源:给水排水 作者:张晓健 陈超等

8月8日21时19分,四川阿坝藏族羌族自治州九寨沟县(北纬33.20度,东经103.82度)发生7.0级地震,震源深度20公里。

8月9日7时27分,在新疆博尔塔拉州精河县(北纬44.27度,东经82.89度)发生 6.6级地震,震源深度11千米。

地震后,有房屋垮塌开裂、集中式供水中断、供水设施遭受严重破坏,分散式给水和农村给水也都受到不同程度的破坏。

本文回顾了2008 年汶川大地震震区城市饮用水源受到的影响和所需要采取的应急处理技术和水厂应急处理工艺以期帮助灾区城市应对可能出现的震后次生水源污染, 确保城市饮用水水质安全。

1饮用水源污染风险分析

对于饮用水水源和水质, 此次地震灾害可能引发的的次生污染风险主要包括以下几个方面。

1 .1 病原微生物

由于地震重灾区存在重大人员伤亡和动物死亡, 医疗废弃物和临时安置点粪便可能无法得到及时有效的处理,加上各水库为降低库容加大放水量, 会造成下游各城市地表水水源地细菌学指标大幅升高。由于水媒病原微生物将会对居民饮水健康造成重大威胁, 微生物风险是水源水和水厂净水工艺面临的首要风险, 保障饮用水的微生物学安全, 防止灾后疫情暴发, 是震后供水水质安全工作的重中之重。

1 .2 杀虫剂

由于上游地震重灾区在灾后防疫处置中大量使用敌敌畏、马拉硫磷、溴氰菊酯等杀虫剂作为消杀药剂, 这些杀虫剂可能通过降雨径流进入下游水源地。

目前四川省及各区市环保部门和当地自来水公司都加强了对水源水中杀虫剂的监测。成都市水源及其上游紫坪埔水库出水到2008年5 月29 日为止尚未检出农药, 但是尚不能排除今后因上游降雨导致杀虫剂随径流进入水体威胁个别县市饮用水水源的风险。

目前水厂的常规工艺不具备应对这些杀虫剂的能力, 所以水源水中一旦检出敌敌畏等杀虫剂, 将存在较大的风险, 必须考虑有效应对措施。

1 .3 石油类

目前已知的石油类污染发生在成都水源地———紫坪铺水库。由于抗震期间紫坪铺水库中大量使用冲锋舟等运输船只, 加上原有加油站和车辆的油品泄漏,已经出现局部水体石油类超标问题。根据成都市环保局监测结果, 紫坪铺水库下游都江堰宝瓶口断面2008年5月20 日石油类指标为0.4mg/L , 超过《地表水环境质量标准》(Ⅲ类水体0.05 mg/L)约7倍。同日, 成都市第六水厂取水口监测值为0.029mg/L , 取水口上游大约30km 处的监测结果为0.068 mg/L 。2008年5 月21宝瓶口断面石油类指标为0.442 mg/L , 超出水环境质量标准7.8 倍。

饮用水对石油类的要求比环境要求松, GB3838 —2002 Ⅱ类和Ⅲ类水体的限值是0 .05 mg/L ,主要考虑对水生生物的影响, 《生活饮用水卫生标准》(GB 5749 —2006)对于石油类指标的限值是0 .3mg/L , 相差6 倍。

根据相关研究结果, 常规净水工艺可以应对mg/L 以内的柴油污染, 粉末活性炭也对石油类污染物有一定去除效果。因此, 石油类造成的污染对饮用水安全的影响风险不高, 只要维持水厂净水工艺稳定运行, 并适量投加粉末活性炭, 可以保障对石油类污染物的去除。

1 .4 有机污染物

目前地表水水源水中耗氧量指标比震前有一定的增加, 成都水源水震前一般在2 mg/L , 现浓度范围在3 ~ 6 mg/L 之间波动, 是震前的2 ~ 3 倍, 原因是震后已有少量污染物进入水体。目前环保部门已接到数起化学品泄漏的报告,但均未影响到饮用水水源。

根据已有的研究成果, 活性炭吸附法对于芳香族化合物(如苯、苯酚)、农药(包括杀虫剂、除草剂等)、人工合成有机物(如酞酸酯、石油类)均有不同程度的去除效果。

因此, 目前仍存在发生有机污染的风险, 各自来水公司要及时监控和了解水源水中的有机物种类和浓度, 做好调整工艺的准备。

1 .5 重金属

由于德阳、绵阳等地区的化工企业较多, 存在一定的重金属泄漏风险。例如, 5月15日, 成都市自来水公司监测站发现水源水铅浓度为0 .07mg/L ,超出饮用水水质标准(0.01 mg/L)6 倍, 水源水pH由平时的8.2~8.5 降低到7.6 ~8.0 。不过由于水厂工艺对铅有一定的去除能力, 加之pH 仍相对较高, 出厂水铅浓度没有超标。5月18 日起水源水铅浓度降低到0.002~0 .003mg/L 。经初步判断, 可能是上游某化工企业储存的化学品发生泄漏。

根据已有研究的成果, 化学沉淀法对于大多数重金属具有很好的去除效果。该应急工艺通过调节适宜的pH , 使重金属生成碳酸盐、氢氧化物沉淀,而后通过混凝、沉淀工艺去除。

因此, 目前发生重金属污染的风险相对较小, 水厂要及时监控和了解水源水中的重金属种类和浓度, 做好调整工艺的准备。

1 .6 臭味物质

在人类、动物尸体腐败过程中, 会产生尸胺、腐胺等胺类恶臭物质和甲硫醇、甲硫醚等硫醇硫醚类恶臭物质。这些恶臭物质的嗅阈值很低, 一般为10ng/L左右, 所以即使浓度很低, 仍然会使用户对自来水的安全产生怀疑。

文献表明, 胺类恶臭物质可以被次氯酸钠等强氧化剂去除。根据无锡水危机期间的应对经验, 硫醇硫醚类恶臭物质可以被高锰酸钾等强氧化剂去除。加之水源水溶解氧浓度很高, 也可以逐步氧化这些还原性恶臭物质。

因此, 只要水厂做好预氯化或高锰酸钾预氧化的准备, 即使出现水源水明显臭味, 也能够有效去除。臭味物质带来的供水安全风险不大。

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