北京市密云區農村飲用水中硝酸鹽分布特征調查分析

李軍，宋麗揚，滕克強

（北京市密云區疾病預防控制中心，北京 101500）

0 引言

水對于生命而言是不可或缺的重要因素，每個人一天當中都必須攝取足夠的水分才能夠維持生命健康，因此水質保護工作一直以來都是人們關注的重點。目前，對我國飲用水安全影響最為嚴重的物質之一便是硝酸鹽，其在被人體吸收之后會快速轉化成亞硝酸鹽，這種物質與紅細胞進行反應后會導致人的消化系統出現問題，情況嚴重者甚至會影響人的智力水平[1-2]。對此，國際衛生組織曾給出明確的數據結果：當每升飲用水中的硝酸鹽含量超過50mg，或是氮含量超過了11.4mg時，即會對不足一周歲的幼兒產生嚴重威脅，甚至引發高鐵紅蛋白癥[3]。本文旨在通過科學的采樣監測和調查分析，對北京市密云區農村飲用水，進行硝酸鹽含量分布特征的分析，及時發現和處理飲用水安全隱患，并提出了相應的防治對策。

1 資料與方法

1.1 樣品來源

根據生活飲用水衛生監測工作方案的要求，在密云區18個涉農鄉鎮設置水質監測點。為了保證采集數據的準確性，需要保證每個地區至少設立四個以上的監測點，并且每次采樣時間的間隔需要均勻，至少要取的八件以上樣品。監測點優先選擇2個農村飲水安全工程進行采樣。

1.2 采樣和檢測

2017～2020年共采集農村飲水樣品576件。分別是在枯水期（3～5月）、豐水期（7～9月）收集的樣品數據。此外采樣過程中首先會在水廠源頭處取樣一件（未入管道），其次取當地群眾家庭管道用水一件（末梢水），保證每個監測點全年共采樣四件。水樣的采集、運送、保存和檢測，嚴格按照《生活飲用水標準檢驗方法》（GB/T5750-2006）進行無機金屬指標硝酸鹽測定。

1.3 評價方法

依據《生活飲用水衛生標準》（GB/T 5749-2006）對飲用水中的硝酸鹽含量展開監測，檢測過程中可以根據日供水總量不同，分別依據相關標準來對其硝酸鹽含量是否合格進行評估，例如在針對日供水在1000m3以下的供水單位展開檢驗時,可以參照《生活飲用水衛生標準》中的表4適當放寬標準進行評定。

1.4 質量控制

水樣的采集、保存、運輸及檢測均按《生活飲用水標準檢驗方法》（GB/T5750-2006）的要求執行。工作開展過程中需依照國家衛生部門標準分比對加標回收樣品與平行樣品中抽取百分之十進行檢驗，如遇特殊情況，還需要對質控樣品進行檢驗。檢驗室的儀器配置、人員資質以及工作環境必須符合國家文件標準，此外為了保證工作數據的可靠性，檢驗室的工作人員還需要在每年特定時段內（如枯水期）接受國家疾病控制中心組織的培訓活動，以此保證技術更新需要。

1.5 統計學分析

本項目在數據統計期間使用Excel 2013軟件對收錄數據進行統一整理，利用SPSS 22.0軟件進行數據分析,以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 飲用水中硝酸鹽含量總體暴露水平

2017～2020年檢測576件水樣中，其水質整體差異跨度較大，不同地區的水質含硝酸鹽氮的指數范圍分布在0.479～34.39mg/L之間，均值為（9.5±6.5）mg/L。按照《生活飲用水衛生標準》（GB/T 5749～2006）規定，日供水在1000m3以下的供水單位（小型集中式供水），其水質中的硝酸鹽不得超過20mg/L，水樣硝酸鹽檢測合格540件，合格率為93.75%。各年度硝酸鹽合格情況見表1。

2.2 飲用水中硝酸鹽的空間分布特征

密云農村地區主要以地下水為飲用水源，水質硝酸鹽氮監測結果為0.48～34.4mg/L，水體中硝酸鹽氮濃度差別較大。表2為各鄉鎮硝酸鹽氮監測結果統計的參數，從統計結果發現十里堡鎮、高嶺鎮和不老屯鎮等水質硝酸鹽氮的平均濃度明顯高于全區的平均值，水中硝酸鹽氮濃度高于20mg/L的監測點以淺水井為主；北莊鎮水質硝酸鹽氮濃度在全區處于最低水平，均值為3.4mg/L。密云鄉鎮地區飲用水硝酸鹽超標現象主要集中在密云區西部、北部區域，平原和山區均有超標現象。

表2 密云區各鄉鎮硝酸鹽氮監測結果(mg/L)

2.3 飲用水中硝酸鹽的時間分布特征

如表3所示，根據對密云鄉鎮地區各個階段的飲用水硝酸鹽指數檢測發現，對出廠水（93.75%）和末梢水（93.75%）、豐水期（94.79%）和枯水期（92.71%）水樣中硝酸鹽合格率之間進行比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。水質中的硝酸鹽含量不會隨季節因素產生變化，并且也不會受到輸水管線的影響。監測結果表明,水中硝酸鹽氮的合格率較高，一年合格率變化趨勢不大。與北京市、煙臺市農村飲用水的硝酸鹽特征一致[4-5]。

表3 密云區農村地區不同時期不同類型飲用水中硝酸鹽含量表(n,%)

3 討論

通過調查發現密云區農村飲用水中硝酸鹽氮合格率較高，并且水中硝酸鹽含量呈現一定的區域性分布。個別地區水質硝酸鹽氮的平均濃度明顯高于全區的平均值，水中硝酸鹽氮濃度超標的監測點以淺水井為主；政府部門高度重視飲水安全，其中十里堡鎮和高嶺鎮已有部分超標監測點改用合格的水源；北莊鎮水質硝酸鹽氮濃度在全區處于最低水平。水質中所含有的硝酸鹽，通常都是由地表土層向地下水滲透所致，而地表硝酸鹽的來源，有很大一部分因素是由于農業生產時所使用的化學肥料以及人類處理不及時的生活垃圾[6]。隨著地下水深度的加深，硝酸鹽氮含量呈現明顯下降的趨勢[7-8]。因此，應選擇深水井作為飲用水源并對其周圍環境進行嚴格的保護及規劃，避免由于人類行為造成的硝酸鹽污染水體。

據調查結果顯示，鄉鎮地區飲用水指標不合格的主要原因在于硝酸鹽污染。而具體的污染形成原因，可能有周邊的生態環境問題，以及人類農業生產等一系列因素[9]。通過空間分析發現化學污染非普遍性，因此可以判斷水質污染的主要原因在于源頭，因此需要強化當地居民的環境保護意識，避免在水質周圍制造污染；對于當地的住戶來說，保護水源是出于對自身利益的考慮，只有維持好生態不被破壞，才能夠保證居民的用水安全[10]。

綜上所述，密云區農村飲用水硝酸鹽氮合格率較高，硝酸鹽含量不隨季節變化發生改變。水中硝酸鹽氮超標的主要途徑在水源源頭，硝酸鹽超標與水文地質因素關系密切，周邊污染、水處理工藝及輸配水環節等對其影響不明顯。因此,建議硝酸鹽含量過高地區優先改換水質良好的水源，并對水源及其周圍環境進行嚴格的保護及規劃，合理使用農業氮肥[11]，完善農村飲水、排水工程建設及垃圾分類等綜合整治工作，確保農村飲用水衛生安全，促進美麗鄉村健康發展。