Transcript 饮水与健康
饮水与健康 一、水与人的关系 1、是人类重要的环境因素之一； 2、是人体重要的组成部分； 3、与体温调节、营养输送、废物排泄有关； 4、环境与人体自身清洁也离不开水。 人类生产、生活可能污染水源 保护水资源很重要 二、水源的种类及其卫生学特征 （一）降水（fall water） 指雨、雪、雹水 特点：矿化度低，在收集与保存的过程中 易被污染，水量无保证。 （二）地面水（surface water) 指江、河、湖及塘水 特点：理化性状及细菌含量受季节、气候等 自然条件的影响较大。 1、江、河在涨水期或暴雨后，水中泥沙、 细菌含量大增，易发生传染病流行。 2、湖水较清晰，若被富含氮磷的废水污染， 则可出现富营养化现象。 3、塘水容量小，自净能力差。 （三）地下水（underground water) 1、浅层地下水 潜藏在地表与第一个不透水层之间的水 特点：细菌含量较少，含有一定量的矿物 盐类，溶解氧较少，水质受地表卫 生状况、地层构造、过滤能力和地 下水流速影响。 2、深层地下水 位于第一不透水层以下的水。 特点：不易受到地面的污染； 水质、水量稳定，水温恒定； 水质无色透明，细菌数少，矿化度高， 硬度大，是较好的水源水。 3、泉水 由地表缝隙自行涌出的地下水。 （1）潜水泉：靠重力流出的泉水，多来自 浅层地下水，较易受污染， 水量不稳定。 （2）自流泉：靠压力流出的泉水，来自深 层地下水。 * 水源选择顺序： 地下水（泉水、 深层地下、 浅层地下水） 地面水（江河、水库、 湖泊、池塘） 雨、雪水 三、饮用水的基本卫生要求 * （一）流行病学上安全 加氯消毒时，水与氯接触时间不少于30min 每升水中游离性余氯不低于0.3mg 管网末梢每升水中余氯不低于0.05mg 每升水中大肠菌群数不超过3个 每毫升水中细菌总数不超过100个 （二）感官性状良好 无色、透明、无臭、无异味 （三）化学性状良好，不含任何有害化学物 （四）水量充分，取水方便 四、水质的性状和评价指标 （一）物理性状指标 1、色＜15О,用铂钴比色法. 2、臭和味 3、浑浊度:水的浑浊是水中含有大量悬 浮物如泥沙、粘土、水生生物等所致。 ＜5О SiO2 1mg/1000mL=1О （二）化学性状指标 1、PH值 6.5-8.5 2、总硬度:是指水中钙、镁等盐类的总量， 以CaCO3(mg / L)表示。 暂时硬度：Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2 加热后形成CaCO3↓、MgCO3↓。 永久硬度：钙、镁的硫酸盐、硝酸盐、氯化物等， 加热不能除去。 3、含氮化合物:包括 有机氮、蛋白性氮、 氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮。 表示有机物污染和自净的情况 有机氮：是有机含氮物质的总称。 蛋白氮：是指己经分解成的较简单的有机氮。 氨氮：系含氮有机物在微生物和有氧作用下 分解的中间产物，如果继续氧化，并 在亚硝酸菌和硝酸菌作用下，可形成 亚硝酸盐和硝酸盐，此即氨的硝化过 程。 “三氮”的卫生学意义 Ammonia nitrite nitrate health significance + - - water may be polluted recently + + - pathogen is alive, the water is risky + + + pollution has been taking place - + + the water is still risky - - + autopurification has been completed + - + new pollution takes place 4、溶解氧（DO）: 指溶解在水中的氧含量。 5、化学耗氧量（COD）:是指在一定条件下 （如测定温度等），强氧化剂（如高锰酸钾、 重铬酸钾等）氧化水中有机物所消耗的氧量。 它是测定水体中有机物含量的间接指标，代 表水体中可被氧化的有机物和还原性无机物 的总量。 6、生化需氧量（BOD）*: 水中有机物在需氧微生物作用下分解时 消耗水中溶解氧的量。20oC培养5日后，1L水 中减少的溶解氧的量为5日生化需氧量 （BOD520）。 7、有害物质: 主要是重金属和难分解的有机物。如汞、 镉、铬、砷、铅、酚、氰化物、有机氯、多 氯联苯等。 （三）微生物学性状指标 1、细菌总数:指1ml水在营养琼脂培养基中经 37℃24h培养后所生长的细菌菌落数。＜100个/mL 2、总大肠菌群:系一群需氧及兼性厌氧菌，在 37℃生长时能使乳糖发酵，在24h内产酸、产气的 革兰阴性无芽胞杆菌。可作为粪便污染水体的指 示菌。 培养于44.5℃能生长繁殖发酵乳糖而产 酸、产气的大肠菌群细菌，称为粪大肠菌群。 大肠菌群 为什么选择大肠菌群作为指示菌? ①在肠道中数量最多; ②生存条件与肠道病原菌相似; ③检验技术较为简便。 大肠菌群指数：1L水中所含大肠菌 群的数量。 标准：＜3个/1000mL 大肠菌群值：指发现一个大肠菌群 的最小水量。 标准：333mL 三、水污染与健康 (water pollution and Health) 1、水的生物污染 引起介水传染病的流行。这类疾病包括 霍乱、伤寒、痢疾、肝炎等肠道传染病，血 吸虫病、贾第虫病等寄生虫病以及钩端螺旋 体病等。 介水传染病的流行特点(trait)：* 1）水源一次大量污染后，可出现暴发流行， 若水源经常受污染，则病例可终年不断。 2）病例的分布与供水范围一致。 3）对污染源采取治理措施，疾病的流行能 迅速得到控制。 2、水的化学污染 （1）汞(mercury,Hg) 天然水中含量甚微，一般 不超过0.1ug/L 污染来源：化工、仪表、含汞农药、治炼、灯泡、 氯碱等工厂废水；医院口腔科废水； 含汞农药的使用。 危害：汞 水体 底泥微生物作用 水俣病 甲基汞 鱼、贝类 甲基汞 易经消化道吸收进入血液 脑组织 肾、肝 损害中枢神经系统 通过胎盘屏障 胚胎毒性 水俣病的临床表现： 感觉障碍 （肢体末端、口唇周围麻木刺痛感） 共济失调、震颤 语言障碍 视野缩小 听力障碍 全身瘫痪、精神错乱、死亡 （2）铬 (chromium, Cr) 三价铬：三氧化二铬 六价铬：铬酸、铬酸盐类、重铬酸钾、 1）污染来源：电镀、制革、铬铁冶炼以及耐火 材料、颜料和化工等 2）危害：局部刺激和腐蚀作用 使血红蛋白转化为高铁血红蛋白 干扰氧化、还原和水解过程 致突变性和潜在致癌性 （3）酚类化合物（phenol） 1）污染来源：焦化厂、化工厂、制药厂、炼油 厂、合成纤维厂、染料厂等 2）危害：原浆毒，可使蛋白质凝固 特殊的臭味影响水产业 饮水氯化消毒时，水中含酚大于0.001mg/L时， 可形成氯酚，使感觉阈显著增高，长期饮用， 可引起记忆减退、头昏、失眠、贫血、皮疹、 皮肤瘙痒等症状，尿酚明显增高。 急性中毒：大量出汗、肺水肿、吞咽困难、 肝及造血器官损害，腹泻、口腔 炎、尿色发黑、 虚脱甚至死亡。 3、水物理性污染（热污染） 主要是由于一些工厂向水体中排放高温废水所造成。 水温升高 生化反应速度加快 细菌繁殖、水草生长 溶解氧减少 水自净能力下降 影响鱼类的生长和繁殖 四、改良饮用水质的卫生对策 （一）水源选择及卫生防护 1、水源选择的基本卫生要求 * （1）水量充足 水源水量应能满足城镇或居民点的设计总用 水量,并考虑到近期和远期的发展。选用地面水 时，要求90%-97%保证率的枯水流量大于设计总 用水量。 （2）水质良好 为防止介水传染病，大肠菌群的限量： 只经氯消毒即供饮用者，水源水总大肠菌群不 应超过1000个/ L；同时进行沉淀、过滤和消毒 者，则不应超过10000个/ L。 水源水的感官性状和一般化学指标经净化处理 后，应符合饮用水水质标准的要求。 水源水的毒理学和放射性指标，必须直接符合 饮用水水质标准的要求。 高氟区或地甲病病区，应分别选用含氟、含碘 适宜的水源水。 水源水中如含有饮用水水质标准中未列入的有 害物质，其含量应不超过地面水中按感官或毒 理作为限制指标而制订的最高容许浓度。 （3）便于水源的卫生防护 优先考虑地下水。选地面水时，应将取水点 设在城镇和工业企业的上游。 （4）技术经济上合理，方便群众取用 2. 水源的卫生防护 （1）集中式给水 地面水做饮用水源，应设置卫生防护带： * 取水点周围半径不小于100m内设明显标志，不 得从事一切可能污染水源的活动； * 河水取水点上游1000m至下游100m水域内，不 得排入工业废水和生活污水，沿岸不得堆放污 染水源的废渣、垃圾、有毒物品； * 进水口高于河床1m，低于水面1.5m。 （2）分散式给水 井水 地面水 二、水的净化 目的：除去水中的悬浮物质、胶体物质和部分 病原体，改善水的感官性状。 1、混凝沉淀：天然水中悬浮的杂质有时颗粒甚 小，难以自然下沉，需加入适当的混凝剂才 能将细微颗粒凝聚成大颗粒而沉降，叫做混 凝沉淀（coagulative precipitation） （1）原理： 电荷中和作用 混凝剂（+胶粒）+（-胶粒） 絮凝体（绒体或矾花）（吸附力强） 吸附悬浮物、细菌、溶解性物质 下沉 方法:硫酸铝(明矾)法（50-100 mg/L） Al(SO4)3+3Ca(HCO3)2→ 2Al(OH)3↓+3CaSO4+6CO2↑ 氢氧化铝胶体颗粒吸附悬浮物使之沉淀下来 2. 过滤（filtration) （1）原理： 机械阻留作用 接触混凝和 生物膜作用 （2）过滤装置： 砂滤池 砂滤井 砂滤缸 浑水通过砂等滤料而得以净化 ①除去80-90%的细菌； ②除去99%的悬浮物； ③除臭、味、色； ④除去血吸虫尾蚴等寄生虫。 三、水消毒（Water disinfection) 为了使水质符合饮用水的各项细菌学指标 的要求，确保防止介水传染病的发生和传播， 必须进行水的消毒。 消毒方法： 物理消毒法：煮沸、紫外线、超声波等; 化学消毒法：氯、臭氧、碘和高锰酸钾等。 目前应用最广的是氯化消毒。 1. 选择饮用水消毒剂时应考虑的因素 （1）杀灭病原体的效果 （2）控制和监测的难易 （3）剩余消毒剂的有无 （4）对水的感官性状的影响 （5）副产物对健康的影响、预防或消除的可 能性 （6）经济技术上的可行性 2. 氯化消毒（chlorination) 饮水的氯化消毒是指用氯或氯制剂进行饮水 消毒的一种方法。氯制剂有漂白粉和漂白粉精等。 （1）原理：* 氯气或其他氯化消毒剂溶于水后,在常温下即 很快水解成次氯酸。 Cl2+H2O 2Ca(OCl)Cl+2H2O Ca(OCl)2+2H2O HOCl + H+ + Cl2HOCl+ Ca(OH)2 + CaCl2 2HOCl+ Ca(OH)2 次氯酸分子小,不荷电,易于穿过微生物的 细胞壁。同时,它又是一种强氧化剂,能损害细 胞膜,使其通透性增加,使细胞内容物如蛋白质、 RNA和DNA漏出,并能干扰多种酶氧化系统,例如 使磷酸葡萄糖脱氢酶的巯基被氧化破坏,而导致 细菌死亡。次氯酸对病毒的作用在于对核酸的 致死性破坏。 由于水中常含有一定量的氨氮，当氯加 入水中时,除产生次氯酸外,还可产生一氯胺 （NH2Cl）和二氯胺（NHCl2）。氯胺为弱氧 化剂,有杀菌作用,但需要较高的浓度和较长 的接触时间。 （2）消毒方法： ① 常量氯化消毒法：加氯量约为0.5～2.0mg/L, 加氯接触时间30～60min。 本法适用于水源水质变动小、污染轻、不含 酚的水。对污染较重的水加氯量可达3～5mg/L。 应加漂白粉量（克）=井水量（米3）X 井水加氯量(克) 井水量（米3）=3.14 X [水井直径(米)/2]2 X 水深（米） ② 过量氯化消毒法： 用于严重污染的水源水,加氯量大大高于通常 加氯量,可达10倍以上,使余氯量达到1～5mg/L。 消毒后10至20天后再用水。 消毒后的水也可用S03、亚硫酸钠或活性炭脱 除过高的余氯。脱氯处理后10-15分钟后可用水。 ③ 持续氯化消毒法： 由于在井水或缸水一次加氯消毒后,余氯仅可 维持数小时,消毒持续的时间较短。如反复进行消 毒,则又较烦琐。所以一些地区在实际工作中采用 各种持续消毒法,例如可用竹筒、塑料袋、广口瓶 或青霉素玻瓶等,上面打孔5～8个,里面放入一次 消毒用量20～30倍的漂白粉或漂白粉精,将其以绳 悬吊于水中,容器内的消毒剂借水的震荡由小孔中 漏出,可持续消毒10～20天。 （3）影响消毒效果的因素：* ① 加氯量和接触时间 加氯量=需氯量+余氯的量 需氯量是指因灭菌、氧化有机物和还原性无 机物以及某些氯化反应等所消耗的氯量。 ② 水的PH值 HOCl ③ 水温 H+ + OCl④ 水的浑浊度 ⑤ 微生物的种类和数量 四、加强对高层建筑二次供水的卫生监督管理 高层建筑二次供水是指能储存来自集中 式供水系统的生活饮用水并凭借高层建筑物 形成自然压差或机械压力，二次送到用户的 供水设施（又称高层楼房二次加压供水）。 —— 定期（如一年一次）对水乡进行清洗消 毒处理； —— 对从事清洗消毒工作的人员实行上岗前 的健康体检； —— 对清洗消毒后的水卫生指标进行检测， 以考核清洗消毒的质量。 复 习 饮用水的基本卫生要求是什么？ 水的微生物学性状指标有哪些？ 水中“三氮”的卫生学意义是什么？ 介水传染病的流行特点是什么？ 我国饮用水的常用消毒方法是什么？余 氯的含义是什么，正常值是多少？ 影响水氯化消毒效果的因素有哪些？ 复习题 什么是原生环境？什么是次生环境？与健 康的关系？ 试述人与环境的辩证统一关系。 试述环境对健康影响的特点。 解释一下概念：生物富集、公害病、环境 自净。 影响健康的因素有哪几类？ 复习题 大气的分层 SO2和氮氧化物的危害性 大气污染对人体健康的间接危害 居室空气清洁度的评价指标 复习题 社区预防与保健的主要内容有哪些？ WHO对“健康”的定义有那三方面的含义？ 健康的影响因素有哪些？ “三级预防”有哪些措施？