塑料給水管材對水質安全的影響

寧月輝，佟曉芳，時圣永，李月梅

(1.黑龍江省質量監督檢測研究院，哈爾濱 150028； 2.齊齊哈爾市招生考試院，黑龍江 齊齊哈爾 161000；3.齊齊哈爾市第五十九中學校，黑龍江 齊齊哈爾 161000)

我國淡水資源短缺，應高度重視飲用水源的安全。影響水質安全的因素眾多，特別是輸送飲用水的管材會對水質產生重要影響。分析了給水塑料管材對水質的影響，為保障水質安全奠定了基礎。

1 塑料管材發展現狀及存在的問題

塑料管材(PPR、PE、PVC等)發展很快，具有成本低廉、重量輕、耐沖擊好、耐腐蝕性強、水流阻力小、安裝快捷方便、易維修等優點，已應用于各種行業，特別是在給水系統中應用廣泛，因其優異性能，已逐漸成為金屬材料的替代產品。目前，全國管材生產企業呈現“一多三少”現象，小企業多，大規模以上企業少，具有品牌影響力的企業少，專業生產技術人員少，質量水平參差不齊。市場監管總局開展了產品質量國家監督抽查，抽查了20個省(區、市)221家企業生產的222批次無規共聚聚丙烯(PP-R)管材產品，發現51批次產品不合格，不合格率為23%。各省市監督抽查各類塑料給水管，不合格現象時有發生。用于生產管材的原料都是環保安全的，但個別企業為了節約成本，在生產中使用回收塑料或為了增加性能添加塑料助劑，導致質量無法保障，影響了人體健康。應重視塑料給水管材對水質安全的影響。

2 塑料給水管材對水質安全的影響

塑料給水管材因質輕、耐蝕、水阻小、安裝安全、價格便宜等優勢，與鍍鋅鋼管相比更符合生活需求，與金屬管材相比，其管徑較小，適用于生活供水，特別是與居民飲用水直接相關，為保證用水安全，必須保證管材選用的安全性。管材的國家標準主要參考《生活飲用水輸配水設備及防護材料的安全性評價標準》[1]、《生活飲用水衛生標準》[2]和食品接觸材料及制品相關標準，而塑料給水用管材品種復雜多樣，包括PVC、PPR、ABS等，現有標準在檢驗與評價方面具有一定的局限性。水質變化與塑料給水管材質量關系密切，使用過程中，若管材耐腐蝕性較差，長時間使用易形成管內腐蝕、沉淀及結垢等情況，還會有物質溶出，如因水管不耐腐蝕、不自潔出現水垢或含有金屬熱穩定劑，都會對飲用水產生影響。近些年，人們逐漸認識到塑料制品對生活用水的影響，因此，深入開展塑料給水管材對水質安全的影響研究尤為重要[3]。

2.1 重金屬對水質安全的影響

目前，使用的穩定劑種類有很多，幾乎所有熱穩定劑都會對水質產生一定程度的影響。重金屬Pb和Cd屬于環境激素類物質，會嚴重影響生物的繁殖能力，破壞生物繁殖系統。給水塑料管材中，影響重金屬遷移的因素較多，而重金屬控制方法較為復雜。給水塑料管材中，重金屬含量與遷移時間成正比，遷移時間越長，重金屬含量越高，不同工藝、周期、pH值都會直接影響重金屬含量，實驗表明，水中pH值越低，重金屬溶出量呈明顯上升趨勢，水溫和環境因素都會對水體中的重金屬含量產生較大影響，因而重金屬控制應充分考慮水溫和環境影響。

2.2 有機物對水質安全的影響

給水塑料管材中的有機物種類非常多，常見的有機物有聚乙烯、鄰苯二甲酸脂等，聚乙烯主要存在于PVC塑料管材中，其單體遷移受到了人們的重視[4]。有機物會影響生活用水的味道，聚乙烯本身對人體健康影響不大，但如果溫度很高，將會產生有毒物質，誘發癌癥。鄰苯二甲酸酯類增塑劑可使水管柔韌性更好、可塑性更強，但它是一種低分子液體，不是以化學鍵與聚合物相結合，而是依靠分子間的范德華力，二者相連無法穩定存在，因此增塑劑遷移具有極大的可能性。這種遷移對管材造成的危害主要體現在兩個方面：一是對材料的力學性能造成不良影響，隨著增塑劑的遷出，材料開始變硬、變脆，甚至破裂。二是析出的增塑劑對使用水造成影響[5]，易受到環境因素影響而與化合物解離，不斷從塑料水管中析出，隨食物鏈進行富集和傳遞，影響健康安全[6]。

2.3 塑料水管透光性對水質安全的影響

塑料是在樹脂原料中加入必要的添加劑而形成混合料，塑料的基礎樹脂通常都是乳白色的粉料，對于未加入阻隔層的塑料管材，管材顏色具有耐光老化作用，可阻止光線穿透。通常管材的顏色越深，其吸收性能越好，穿透性能越差，給水塑料管材相關標準中對不透光性提出了明確要求，如《冷熱水用聚丙烯管道系統 第2部分：管材》GB/T18742.2-2017要求管材透光率≤0.2%。研究發現，不同廠家即使使用同一規格的管材，其透光率差別也較大，光線透過管材照射水，會使水中的少量微生物產生光合作用，長時間使用這類管材，將嚴重污染飲用水的衛生，水管使用較長時間后，也會導致細菌繁殖。研究表明，一些疾病可能與飲用水質有關，人類80%以上的疾病都與飲用水質有關，管材的透光性測試逐漸受到了人們的重視[7]。抗菌功能塑料管材可以有效抑制有害細菌的生長，對于保障生活用水安全、健康具有重要作用[8-10]。

3 結語

塑料給水管道與居民飲用水質息息相關。而影響塑料管材水質安全的因素有很多，應對輸送管材進行深入研究，進一步探討塑料給水管材對水質安全的影響，保證日常生活用水的安全，為人們生活用水及監管提供保障支持。