喬倩,孫登峰,王顧希,錢杉杉,鄒燕,侯小妮
(國家防災減災分析測試中心(成都),中國測試技術研究院,四川成都610047)
飲用水中有機污染物現狀及標準限量研究
喬倩,孫登峰,王顧希,錢杉杉,鄒燕,侯小妮
(國家防災減災分析測試中心(成都),中國測試技術研究院,四川成都610047)
為增強生活飲用水衛生標準對控制飲用水有害有機物的有效性,該文通過比較國內外飲用水有害有機物限量標準,調查近幾年我國飲用水中有機物的污染現狀及危害,探討飲用水的有機污染物限量。結果顯示:現行的GB 5749——2006《生活飲用水衛生標準》在毒理學參數方面還存在一定的不足和缺憾,應在總量限量要求向分量限量轉變的同時加強對污染物的限量要求。研究結果有利于提高我國生活飲用水衛生標準對控制有害有機物的適應性,并為完善我國室內飲用水標準提供依據和參考。
飲用水;有機污染物;限量;標準
隨著供排水管網的普及,目前我國多數城市居民室內飲用水來源于市政管網末端水以及桶裝水。我國現行國家標準也針對水源水、出廠水、礦泉水、瓶(桶)裝飲用水以及純凈水中部分有機污染物進行了限量規定。然而,水源水和出廠水經過供水管道的運輸以及水塔、水箱等設施后才被飲用,期間有機污染物含量和成分也可能發生變化。如長江、黃浦江等地末梢自來水(室內水龍頭水)中普遍發現有原水中并不存在的有機污染物[2-6]。而且部分檢出的有機污染物在現行標準體系中沒有明確的限量要求[4-5,7-8]。為了解我國生活飲用水中有機污染物的污染現狀,以及我國現行有效限量標準對控制飲用水有害有機物的有效性,本研究擬通過比較國內外飲用水有害有機物限量標準,調查近幾年我國飲用水中有機物的污染現狀及危害,探討飲用水的有機污染物限量,以期完善我國飲用水標準,對有害有機物的適用性提供依據和參考。

表1 國內現行生活飲用水相關標準適用范圍

表2 我國主要水質標準中關于有機污染物指標的比較1)~6)
1.1 國內生活飲用水相關標準的限量比較
我國現行有效的生活飲用水標準主要有:GB 5749——2006《生活飲用水衛生標準》[9]、CJ/T 206——2005《城市供水水質標準》[10]、CJ 94——2005《飲用凈水水質標準》[11]、GB 8537——2008《飲用天然礦泉水》[12]、GB 19298——2014《食品安全國家標準包裝飲用水》[13];各標準所適用的生活飲用水范圍詳見表1。
由表可知,我國針對經過不同工藝處理后的飲用水均設立了相關標準。其中,城市建設標準主要規定了城市供水和經凈化處理的直接管道飲用水的水質標準。國家標準主要規定了集中式或分散式供水(含二次供水)、天然礦泉水和瓶(桶)裝直飲凈水的水質標準。由于目前我國多數城鎮居民主要飲用自來水、二次供水以及瓶(桶)裝飲用水,鑒于各標準適用生活飲用水的范圍,本文重點討論GB 5749——2006《生活飲用水衛生標準》、CJ/T 206——2005《城市供水水質標準》、GB 19298——2014《食品安全國家標準包裝飲用水》對飲用水中有機污染物限量情況,詳見表2。
GB 5749——2006與CJ/T 206——2005均針對集中式或分散式相關的供水、水源水、用戶受水。GB 5749——2006共規定了53項有機污染物參數,CJ/T 206——2005共規定了41項有機污染物參數。一氯二溴甲烷、二氯一溴甲烷、二氯乙酸、三氯乙酸、三氯乙醛、三溴甲烷、七氯、馬拉硫磷、六六六(總量)、滅草松、百菌清、毒死稗、草甘膦、六氯丁二烯參數是GB 5749——2006特有的參數;鹵乙酸(總量)、多環芳烴(總量)參數是CJ/T 206——2005特有的參數。二者共同限定的有機污染物參數有38項,其中GB 5749——2006和CJ/T 206——2005針對五氯酚、六氯苯、對硫磷、林丹、溴氰菊酯、2,4-滴、滴滴涕、乙苯、二甲苯(總量)、1,2-二氯乙烯、1,2-二氯苯、三氯苯(總量)、丙烯酰胺、甲苯、鄰苯二甲酸二酯、環氧氯丙烷、苯、苯乙烯、苯并[a]芘、氯乙烯、氯苯、四氯化碳、甲醛、三氯甲烷、敵敵畏、莠去津共26項均設定了相同的最高限量濃度,而CJ/T 206——2005針對1,2-二氯乙烷、二氯甲烷、三鹵甲烷、1,1,1-三氯乙烷、2,4,6-三氯酚、樂果、甲基對硫磷、呋喃丹、1,1-二氯乙烯、1,4-二氯苯、三氯乙烯、四氯乙烯共12項更為嚴苛的限定參數。GB 19298——2014在有機污染物指標中只對三氯甲烷、四氯化碳以及揮發酚類進行了限量要求,且三氯甲烷的限量要求均比其他標準嚴格,針對其他參數的限量要求同時參照了GB 2762——2012《食品安全國家標準食品中污染物限量》[14],但是此標準中未注明飲用水中苯并[a]芘以及其他有機污染物的限量要求。
1.2 我國水質標準與國際相關標準限量要求比較
國際上參考較多并且具有代表性的有世界衛生組織(WHO)發布的《飲用水水質準則》[15]、歐盟(EC)飲用水水質指令[16]、美國環境保護局(EPA)飲用水標準(2004 Edition of the Drinking Water Standards and Health Advisories)[17]、日本飲用水水質標準[18]。我國生活飲用水質與國際相關標準比較詳見表3。
《飲用水水質準則》中各項指導值不是限制性標準,并且考慮到“用已有資料不足以得到基于健康的準則值”以及“飲用水中存在的濃度遠低于產生毒性作用的濃度”的情況,并未對農藥以及消毒副產物等相關指標進行限量要求,而是給各國一個健康指導,結合當地實際條件進行適當調整,以求為各國建立符合實際要求的水質標準奠定基礎;EPA飲用水水質標準中強制性的一級飲用水有機物指標63項,尤其對水中二英做出了限量要求,并且對各參數的危害以及來源均有注明,給使用者提供了明確的指導,具有參考價值;歐盟指令中限量參數少,但是較為嚴格,并列明了例如農藥類、多環芳烴類綜合性指標,沒有對單項再進行逐一注明;日本飲用水標準中對于鹵代烴的要求較為嚴格,對管網水必須具備的基本性狀參數要求嚴格,偏重于民眾的基本生活需求方面。通過上述比較可見,表中所列86種有機污染物,GB 5749——2006特有的參數有:三氯乙酸、三氯乙醛、六六六(總量)、滅草松、六氯丁二烯、三氯苯(總量)、揮發酚類(以苯酚計);我國未限量、國際標準中有限量的參數有:1,1,2-三氯乙烷、多環芳烴(總量)、茅草枯、1,2-二溴-3-氯丙烷、1,2-二氯丙烷、二乙基己基己二酸酯、地樂酚、二英、敵草快、草藻滅、異狄氏劑、熏殺環、乙基苯、二溴化乙烯、環氧七氯、六氧環戊二烯、草氨酰、多氯聯苯、毒莠定、西瑪津、毒殺芬、2,4,5-涕丙酸、1,2,4-三氯苯、馬拉硫磷、速滅威、葉蟬散、仲丁威、甲萘威、甲氰菊酯、三氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、農藥總量、艾氏劑。針對相同參數,我國與國際標準限量相同的參數有:一氯二溴甲烷、二氯一溴甲烷、2,4,6-三氯酚、六氯苯、毒死蜱、草甘膦;我國限量嚴于國外標準的有:三氯乙酸、2,4滴、敵敵畏;我國標準寬于國外標準的有:二氯乙酸、1,2-二氯乙烷、三鹵甲烷、1,1,1-三氯乙烷、七氯、馬拉硫磷、五氯酚、樂果、對硫磷、甲基對硫磷、百菌清、林丹、溴氰菊酯、乙苯、四氯乙烯、環氧氯丙烷、甲醛。上述標準均對三鹵甲烷、三氯乙烯和苯做出要求,我國對三鹵甲烷、三氯乙烯和苯三項參數的限量要求均為最低水平,其中三鹵甲烷的限量要求為1mg/L,是歐盟、美國、日本的10倍,三氯乙烯和苯我國限量要求與WHO保持一致,但也比其他標準要求低。

表3 我國水質標準于國際相關標準限量要求比較1)~3)

表3 我國水質標準于國際相關標準限量要求比較1)~3)(續)
國際上已逐步顯現輕總量重分量要求的趨勢,如美國和日本分別對1,2-二氯乙烯的順式和反式結構進行明確要求,大分子有機污染物同分異構體較多,且毒性各不相同,隨著檢測手段的不斷發展,對各種異構體的分量要求也必然成為今后標準的一個發展趨勢。
我國現行GB 5749——2006《生活飲用水衛生標準》中將有機污染物列為常規指標和非常規指標兩大類,本節在此分類基礎上進行污染現狀討論。
2.1 我國水質標準中所限定的有機污染物現狀
對照GB 5749——2006《生活飲用水衛生標準》,統計分析近幾年我國生活飲用水水質分析研究報告發現:常規污染物甲醛[19-20]、三氯甲烷[19,21-33]、四氯化碳[20-27,29,32,34-35]已在我國部分城市自來水出廠水、末梢水等飲用水中不同程度檢出,市售礦泉水也被檢出存在三氯甲烷[36];我國多地出廠水、自來水以及末梢水中也檢出非常規有機污染物鄰苯二甲酸酯類化合物[4,37-39]、農藥[20-21,26,40]、苯[26]、甲苯[26]、二甲苯[26]等。
從定量分析結果看,存在部分有機污染物超過國家限量標準的情況:華北、西南地區的自來水廠出水中苯并[a]芘最高值存在超過我國水質標準中0.000 01mg/L要求的情況[41]。

表4 未限定有機污染物檢出濃度水平統計表
2.2 我國水質標準未限定的有機污染物現狀
除了GB 5749——2006《生活飲用水衛生標準》規定的有機污染物參數,研究者還在生活飲用水中檢出了鄰苯二甲酸酯類[3,20,38,39,42]、多環芳烴類[43]、硝基類[41]等有機污染物。在我國國家標準中尚未限量但被檢出的有機污染物中,國際上已有限量的有機污染物有:多環芳烴(總量)[44]、多氯聯苯[45]、1,2-二氯丙烷[32]、1,2,4-三氯苯[32]。多環芳烴在環境中的存在雖然微量,但其化學性質穩定,在環境中能持久殘留,并通過呼吸道、皮膚、消化道進入人體,容易在人體、生物體和沉積物中不斷生成、遷移、轉化和降解,極大地威脅著人類健康[46];多氯聯苯可以引起急性或慢性中毒,對人類和動物的生殖、遺傳、免疫、神經和內分泌等系統具有強烈的危害作用,并對人類有潛在的致癌作用[47];1,2-二氯丙烷對中樞神經系統有抑制作用,可使皮膚干燥,脫屑和皸裂,對粘膜有刺激作用,可引起肝、腎和心肌脂肪性變。
國際上尚無限量的有機污染物有:鄰苯二甲酸酯類、硝基苯類、多環芳烴類,鄰苯二甲酸酯含有較弱的雌激素成分,可影響生物體的內分泌,其結構與內源性雌激素有一定的相似性,通過呼吸、飲食和皮膚接觸等形式進入人體后與相應的激素受體結合,產生與激素相同的作用,干擾血液中激素正常水平的維護,從而影響生殖、發育和行為,進而對人體健康造成慢性危害;硝基苯進入人體后,經過轉化產生的中間物質,可使維持細胞膜正常功能的還原型谷胱甘肽減少,從而引起紅細胞破裂,發生溶血,也可直接用于肝細胞致肝實質病變,引起中毒性肝病、肝臟脂肪變性,嚴重者可發生亞急性肝壞死;均值得重點關注。各污染物檢出濃度水平詳見表4。
1)我國標準中針對二甲苯、多環芳烴類、鄰苯二甲酸二酯、六六六等污染物均進行了總量限量要求,但是構成分量的有機污染物的化學性質和毒性各不相同,應在總量限量的基礎上逐步向分量限量方向轉變。
2)我國現行飲用水質標準中有機污染物限量要求總體低于國際要求,而大部分有機污染物的毒性和半致命濃度均在國際數據庫中有所體現,我國飲用水質標準中應當加強多環芳烴、多氯聯苯、1,2-二氯丙烷、1,2,4-三氯苯、硝基苯類、二英等污染物限量要求,為居民飲用水以及水源水等水質提供安全保障。
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The research about organic pollutants’present situation and standard lim its in drinking water
QIAO Qian,SUN Dengfeng,WANG Guxi,QIAN Shanshan,ZOU Yan,HOU Xiaoni
(National Disaster Prevention and Mitigation Analysis and Testing Center(Chengdu),National Institute of Measurement and Testing Technology,Chengdu 610047,China)
In order to strengthen the effectiveness of drinking water sanitary standards to control hazardous organic matters in drinking water,the study has discussed the limit of organic pollutants in drinking water by comparing and analyzing domestic and foreign restriction standards on harmful organics in drinking water and by investigating the pollution situation and harms of the drinking water organics in recent years in China.The results show that there are still some deficiencies and shortcomings in regards to toxicological parameters in the existing Sanitary Standard for Drinking Water(GB 5749——2006).The requirements should be based on components instead of gross amounts and meantime the limitation requirements of pollutants need be reinforced.The paper will help improve the adaptability of China's drinking water sanitary standards to control hazardous organics,providing bases and references to improve the indoor drinking water standards of China.
drinking water;organic pollutant;limit;standard
A文章編號:1674-5124(2015)06-0001-07
10.11857/j.issn.1674-5124.2015.06.001
0 引言
人類通過飲水、用水或食物等途徑與水中的有機污染物直接接觸,身體健康受到嚴重威脅。據報道[1]目前全世界已從水中檢出2221種有機物,其中765種存在于自來水中,20種己被確認為致癌物,23種為可疑致癌物,18種為促癌物,56種為誘變物。
2015-02-20;
2015-03-18
國家科技部創新方法專項(2008IM022100)
四川省科技廳基礎科研計劃項目(2015FZ0094)
喬倩(1984-),女,河北涿州市人,工程師,主要從事室內環境污染檢測工作。