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居住区供水水质的保障
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内容提示：城市自来水是城市的命脉，是每位居民每天必须的数量最大的食品，自来水的水质是关系到每家每户和子孙万代身体健康的大事、关系到部分产品质量、关系到整个社会环境，也是对外开放和吸引外资的重要条件。
1.自来水水质
城市自来水是城市的命脉，是每位居民每天必须的数量最大的食品，自来水的水质是关系到每家每户和子孙万代身体健康的大事、关系到部分产品质量、关系到整个社会环境，也是对外开放和吸引外资的重要条件。（参考《建筑中文网》）
衡量自来水水质的优劣和安全与否，国家颁布了“生活饮用水卫生标准”（GB5749―85），简称标准。这是国家考虑到广大群众饮水安全和我国具体情况所制定的。生活饮用水卫生标准是现行评价水质安全的法规性文件。在这个标准中包括感官指标、一般化学指标、毒理学指标、细菌学指标及放射性指标等五类35项内容，这些指标值（特别是毒理学指标）与国际饮用水标准一致或接近。
1.1据世界卫生组织对其所制订的“饮用水水质准则”（以下简称准则）的解释是：符合“准则”的水就是安全饮用水。水质“标准”或“准则”中微生物学指标是非常重要的，它不合格，可能在同一时间内造成大面积人群发病或死亡，因此要求有很高的合格率，如管网水大肠杆菌的合格率要大于95%.毒理学指标因制订指标时留有相当大的余地，有的是考虑终身摄入而无觉察的健康风险；有的是考虑在此浓度下饮用70年每10万人中增加一个癌症患者，因此它不意味着短时间内不能超过标准，只要在较长时间的平均值不超过所规定的水平即可饮用。感官性指标不良，可能为水质污染的反映，会导致消费者的怀疑或厌恶。
根据我国具体情况，建设部组织制订的城市供水行业2000年技术进步发展规划，要求一类自来水公司到2000年水质综合合格率达到95.94%，二类自来水公司要求达到92.37%，其它水司要求达到85%.
据1995年统计资料表明，全国521个自来水公司水质综合指标合格率完成较好。综合指标合格率最高完成100%；完成综合指标合格率99%以上的自来水公司有317个，占统计总数的60%；完成综合指标合格率90%以上的自来水公司共有508个，占统计总数的97.5%.
1.21997年小康住宅科技产业工程项目中：“居住区水质保障技术”专题组，为掌握我国城市供水厂出厂水水质状况，向全国大中城市的自来水公司和卫生防疫站发出了90份调查表，调查资料表明：1996年各自来水厂的出厂水各项水质指标的平均值符合现行生活饮用水卫生指标，平均总合格率为99.39%，其中浊度，细菌总数，总大肠菌群和游离余氯量四项指标全年综合合格率平均值达到98.73%.
从上述资料说明，我国大、中城市自来水公司净水厂的供水水质，基本上是符合生活饮用水卫生标准的，是适应人体健康要求的。
1.3在这次水质调查中，对城市供水管网中的水质情况同时进行了调查，调查结果表明，从出水厂到管网水，到用户的自来水龙头，水质下降情况是存在的。1997年调查数据中管网中浊度，细菌总数，总大肠菌群和游离余氯量四项指标的全年综合合格率平均值为95.68%，较出厂水降低了3.05个百分点，其中下降量最大的总大肠菌群，下降了7.3个百分点，并且平均值已达2.96个/L，接近标准临界值。细菌总数也可看出管网水较地表水水厂和地下水水厂的出厂水分别增加了2.88倍和3.07倍。
另外指标中的氯仿、四氯化碳二项指标，从出厂水到管网水的水质对比变化率分别增加了47.91%和38.78%.从重点城市实测的高锰酸钾指数和亚硝酸盐两项指标的情况也表明，从出厂水到管网水的水质对比变化率也分别增加了52.4%和35.0%.这反应了管网中的水质有机污染物的增加和氯化作用的存在。
从上面的数据分析表明，城市供水由于输配水管网中的种种原因，使管网中的水质受到一定的二次污染，水质较出厂水有一定的下降。
1.4城市供水系统中为了满足居住区内最不利点的水量和水压的要求，城市供水二次加压系统中的调贮水池，水塔和水箱，常常是二次污染的一个重要部位，1997年的调查对这部份作了专题调查。调查资料表明：在这些贮水设备中“生活饮用水卫生标准”中的35项指标的全年综合平均总合格率为93.92%，较出厂水降低了5.47个百分点，四项指标的全年平均综合合格率为83.81%，较出厂水降低了14.92个百分点，并且总大肠菌群已超标，游离余氯量已不达标。从水中有机污染项目也可看出，四氯化碳，高锰酸钾指数和亚硝酸盐等指标的平均值已接近标准的临界值。高锰酸钾指数和亚硝酸盐的合格率仅为52.35%和51.46%.
所以在城市供水系统中的居住区二次加压供水的调贮水池，水塔和水箱中的二次污染情况更为严重。
1.51997年水质调查中选择了有代表性的居住小区的给水支管和用水点的水样进行了实测，并和部份城市卫生防疫站监测资料进行了汇总。汇总资料表明，在用水点处的水质，35项指标的全年综合平均总合格率和四项指标的全年综合平均合格率为90.95%和80.94%，较出厂水的水质对应下降了8.44个百分点和17.79个百分点。四项指标中总大肠菌群和游离余氯平均值已不符合标准要求，浊度和细菌总数平均值已接近临界指标值。反映有机污染物情况的氯仿和四氯化碳和出厂水相比较分别增加了96.20%和88.07%，高锰酸钾指数和亚硝酸盐两项指标和出厂水相比分别增加了139.80%和187.50%，平均值均已超标。
所以城市供水到居住小区支管和居民用水点处，水质已明显下降，多项指标的平均值已超标。
2.居住区饮用水质二次污染的原因
2.1输配水管道内的腐蚀、沉淀及粘垢是造成管内二次污染的原因之一，而管内的腐蚀和结垢程度，又常常是以下因素造成的。
2.1.1在所有天然原水中几乎都含有钙镁离子，并且水中的重碳酸根离子易分解出CO2和碳酸根离子，这些钙镁离子和碳酸根离子化合形成CaCO3和Mg（OH）2难溶于水而形成水垢沉渣。
2.1.2水对金属管道内壁的侵蚀，造成化学腐蚀和电化学腐蚀，因而在腐蚀电位差的阳极部位使金属遭到损坏，金属失去电子，以铁离子状态转入水中，留下多余的电子趋向阴极。在阴极形成氢离子放电，溶液在阴极失去氢离子（H ）离子达到足够数量时，在溶液中的金属离子同OH-离子反应形成金属的低价氢氧化物，若低价氢氧化物Fe（OH）2被水中的溶解氧所氧化，变成高价氢氧化物Fe（OH）3，它沉积于管内使管道表面形成凹凸不平的氧化物沉淀。
水中溶解氧的大量存在，使金属管内壁形成保护性的氧化物薄膜。当给水管内的水中溶解氧含量不多时，就起不到上述钝性作用。比如，输水干管中流速大，氧气接连不断地由水带入，此时氧对金属起到钝性作用；而在配水管网的末端，管内流速较小，甚至有时不流动，水中的氧气处于无法补充的状态，水管就易腐蚀。
由于腐蚀的生成物能溶于酸性介质中，而不易溶解于碱性介质中。因此，PH值偏低的酸性介质能促进腐蚀作用，而PH值偏高则能阻止或完全停止腐蚀作用。
铸铁管的腐蚀还同铁和水接触的表面有关，因为在其接触的表面上有一层不流动的薄水层，流速增大，则水层变得更薄。通过该水层水流中的氧扩散，补给就容易，因而促进锈蚀。小口径给水铸铁管，由于流速处在较大的变化范围，所以锈蚀多，出现锈水机会就越多。据大量的水质监测数据表明，导致管网水质降低的主要原因是街坊内小口径管道，特别是用户内部管道。这些管道几乎没有采用涂衬保护措施，而我国有一半的大、中城市自来水出厂水水质有腐蚀趋向，致使管道锈蚀更为严重。从而导致水中余氯含量迅速减少，浊度、色度、铁、锰、锌、溶解性总固体、细菌学指标等明显增大，甚至出现“红水”、“黑水”等水质事故。
2.1.3水中含铁量过高所引起的管道沉淀堵塞。作为给水的水源一般含有铁盐。生活饮用水水质标准中规定铁的最大允许浓度不超过0.3mg/L，当铁的含量过大时水应予以处理，否则在给水管网中容易形成大量沉淀。水中的铁常以重碳酸盐形式存在。以重碳酸铁形式存在时最不稳定，易分解出二氧化碳，而生成的碳酸铁经水中溶解氧的作用，转为絮状沉淀的氢氧化铁。它主要沉淀在管内底部，当管内流速度较大时，上述沉淀就难形成；反之，当管内水流速度较小时，就促进了管内沉淀物的形成。
2.1.4管道内的生物性堵塞。从管道堵塞性沉积物的分析中得知，既有矿物成分也有有机成分。这种有机成分中包括微生物和藻类，它们大量地存在于给水的水源中。这些极小的，活的有机物进入管道内附着在管壁上，在具备良好的生存因素时，就繁殖而聚积，从而缩小了管道的有效过水面积。
城市给水管网内的水是经过处理和消毒的，在管网中一般就没有产生有机物和繁殖微生物的可能。但是铁细菌是一种特殊的自养菌类，它依靠铁盐的氧化，在有机物含量极少的清洁水中，利用细菌本身生长过程中所产生的能为生存源。这样，铁细菌附着在管内壁上后，在生存过程中能吸收亚铁盐和排出氢氧化铁，因而形成凸起物。由于铁细菌在生存期间能排出超过其本身体积499倍的氢氧化铁，所以有时能造成水管过水截面严重的堵塞，并且这种突起物是沿管内壁四周生成的，不仅是管底面而已。另外，硫酸盐还原菌是一种厌气细菌，它常存在于管内壁上，在缺氧的条件下，金属管道在电化学腐蚀过程中会起到加成的作用。据资料Allen等发现在管网管垢中都有很大数量的球状菌、杆状菌、丝状菌和藻类，具有铁细菌特点的螺旋茎的盖式铁柄杆菌属也大量出现在水样和管壁上。
原文网址：http://www.pipcn.com/research/200802/9419.htm
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