饮水卫生与人体健康息息相关,饮用水卫生标准是评价饮用水安全的重要依据,水质检验是进行饮用水安全性评价的重要手段。进入21世纪后,全球经济快速发展,部分国家和地区水质污染日趋严重,水中化学物质种类和数量显著增加,对全球生态平衡和饮用水安全构成极大的威胁;与此同时,随着科技水平的不断提高,人类对各种污染物的认识日趋深入,水质分析技术也有了长足的发展。各国通过修订和更新本国的饮用水标准来适应社会的现实需求,同时将更多的先进检验技术用于水质分析,就当前国内外饮用水标准及检验方法进行综述。 1 饮用水标准 截止2009年8月,国际上具有权威性、代表性的饮用水水质标准主要有三部:《饮用水水质准则》[世界卫生组织(WHO)];《饮用水水质指令》[欧盟(EC)];《国家饮用水水质标准》[美国环保局制定(USEPA)];其他国家多以这三部标准为基础或重要参考来制修订本国饮用水标准。 1.1 世界卫生组织《饮用水水质准则》 《饮用水水质准则》的主要目标是为各国建立本国的饮用水标准奠定基础,世界许多国家,如日本、巴西、阿根廷、菲律宾等均以WHO的饮用水标准作为制定本国标准的重要依据。《饮用水水质准则》采用滚动更新的修订方式,水质指标较完整。现行标准出版于2004年,是《饮用水水质准则》的第三版,涵盖水源性疾病病原体27项(细菌l2项,病毒6项,原虫7项,寄生虫2项),具有健康意义的化学指标146项(尚未建立准则值的指标55项;确立了准则值的指标9l项),放射性指标3项。另对23项指标提出了感官推荐阈值。 1.2 欧盟《饮用水水质指令》 《饮用水水质指令》是欧洲各国制订本国水质标准的主要依据。欧盟成员国如法国、德国、英国等均以此为指导。现行标准为1998年11月通过的新指令98/83/EC,涵盖水质指标48项,其中微生物指标2项,化学指标26项,感官性状等指标18项,放射性指标2项。指令强调指标值的科学性和与世界卫生组织《饮用水水质准则》的一致性。 1.3 美国《国家饮用水水质标准》 美国现行的国家饮用水水质标准颁布于2006年,涵盖大量的有机物项目,体现了对有机物污染的深刻认识和关注。标准中包括需要强制执行的“一级饮用水标准”指标97项。其中有机物指标63项,无机物指标15项,微生物指标8项,放射性指标5项,消毒剂及其副产物指标6项:以及非强制性的“二级饮用水标准”指标15项,这些指标主要是指那些会对饮用者容貌(皮肤、牙齿等),或对水质感官(如色、嗅、味)产生影响的污染物。 1.4 我国《生活饮用水卫生标准》 我国现行的《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2006)颁布于2006年12月29日,由卫生部和国家标准化管理委员会联合颁布,2007年7月1日开始实施。该标准共涵盖水质指标106项,其中有机物指标30项.农药指标20项,微生物指标6项,放射性指标2项;另外,考虑到氯胺、臭氧、二氧化氯等消毒剂在水处理过程中的广泛使用,新标准增加了对这些消毒剂及其副产物的控制要求:与此同时,对部分健康危害较大的指标,如铅、镉等提出了更严格的控制要求。该标准修订中结合了我国的实际情况,同时借鉴世界卫生组织的相关标准,还有美国、俄罗斯、日本的相关标准,根据国际饮水标准发展趋势,增加了部分水质指标,安全限值更加科学,基本实现了饮用水标准的国际接轨。 2 饮用水检验技术 水中污染物存在着种类多、浓度低等特点。在饮用水污染调查以及突发性饮水中毒事故调查中,灵敏、可靠、快速的水质检验方法尤为重要。2000年以来,水质检测技术有了长足的发展,在保留经典分析方法的同时,一些先进的现代分析方法也逐渐得到广泛应用。 2.1 经典分析方法 包括容量法、重量法、光度法(如分光光度法、原子吸收法、原子荧光法)、气相色谱法等。经典分析方法经过多年的使用验证,结果可靠,可用于无机非金属元素、金属元素以及部分有机物的水质分析。这类方法存在的主要问题是操作繁复、耗时长、工作量大、效率低、分析结果与检测人员的试验操作技能密切相关;同时容量法、重量法、分光光度法等分析方法的样品取样体积较大,灵敏度不高;气相色谱法的污染物定性能力欠缺,不能判定未知污染物,在水质检测中的应用受到不同程度制约。 2.2 现代分析技术 包括电感藕合等离子体,质谱法(ICP-MS)、气相色谱/质谱法(GC-MS)、高压液相色谱/质谱/质谱联机(LC-MS-MS)、离子色谱法(IC)、流动注射法(FIA)等。与传统的原子吸收技术相比,ICP/MS可同时完成水中30余项金属元素的测定,方法的检测灵敏度基本在μg/L水平;GC/MS的开发和应用对于有机物污染物的准确定性发挥了积极的作用,配之吹扫捕集、固相萃取等前处理技术后进一步提升了方法的应用价值,使20余种挥发性有机物或者10余种半挥发或不挥发性有机物的同时测定成为现实;离子色谱法更是将水中阴、阳离子的测定技术有了大幅度的提升,离子色谱法可同时完成7种常见阴离子或6种常见阳离子的测定,此外还可以完成部分消毒副产物(如溴酸盐、亚氯酸盐、氯酸盐)的检测,弥补了经典检验方法灵敏度不足的欠缺;流动注射法主要是采用在线蒸馏、在线萃取、在线试剂投加等技术将传统的实验员手工操作变换为机器操作,工作效率提高、重现性增强,可用于水中酚、氰化物、阴离子洗涤剂、硫化物、铬等指标的测定。 现代分析技术自动化程度较高,配备自动进样器或在线样品前处理装置时仪器可24 h连续运行,在线完成样品的分离、浓缩、测定,同时进行多组分分析;分析灵敏度较高,对多数环境污染物检出限可达l0-9mg/L ~10-12mg/L;分析速度快,定性能力强,能对未知物进行分析鉴定;样品取样体积少,几毫升甚至微升体积的样品即可完成多指标的分析。因此。现代分析技术在水质检测中的应用越来越广泛。 2.3 检验技术在《生活饮用水标准检验方法》中的体现 作为《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2006)的配套标准,GB/T5750—2006《生活饮用水标准检验方法》中提供了针对142个指标的301个检验方法,包括42个水质常规指标的125个检验方法;63个水质非常规指标的116个方法;此外还包括37个推荐性指标,58个方法以及2个资料性附录。涉及到的检验技术既包括化学法(容量法、重量法、目视法、嗅味法等)、分光光度法、原子吸收法、原子荧光法、催化示波极谱法、离子色谱法、气相色谱法、高效液相色谱法、电感耦合等离子体发射光谱法、电感耦合等离子体质谱法、微生物方法、放射性方法l3类。 2.4 饮用水检验方法发展趋势 国内外饮用水检验方法发展趋势均以经典分析方法为基础,重点发展现代分析技术,提高自动化程度和分析效率。经典方法以其简单、经济、有效而广泛应用于广大基层单位。而在一些资金充足,设备齐全地区,大力发展现代分析技术,丰富和完善水质检验方法,则成为当前水质分析研究领域中的热点。 3 结论 为了应对水质污染问题,保证饮用水安全,各国都相继制订了饮用水安全标准。这些标准都是以三部国际上具有权威性、代表性的饮用水水质标准为基础。结合各国的实际情况而制订的。同时。随着科学技术的发展,水质检测手段不断进步,以容量法、重量法、光度法和色谱法为代表的经典检测方法和以电感藕合等离子体/质谱法、气相色谱/质谱法、高压液相色谱/质谱/质谱联机、离子色谱法(IC)和流动注射法(FIA)为代表的现代检测手段,都给予饮水安全坚实的技术保证。
编辑:周子榆
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