某學校生活飲用水中常規指標的分析與評價

劉 皦

（1.晉中市生態環境局，山西 榆次 030600；2.晉中市生態環境保護綜合行政執法隊，山西 榆次 030600；3.晉中市生態環境監測和應急保障中心，山西 榆次 030600；4.祁縣生態環境監測和應急保障中心，山西 祁縣 030900）

0 引言

水是人類生存不可缺少而又有限的自然資源，水是人體的生命之源，是構成生命體的基本單位，是生命發生、發育和繁衍的基本條件。人體由水、蛋白質、脂肪、碳水化合物、無機鹽和維生素6 大類營養素構成，其中水的含量最多。飲用水的水質狀況，直接影響著人們的生活和身體健康。飲用水直接進入人體，水中不同污染物可誘發各類疾病[1]，水質安全越來越受到人們的重視。基于這些情況，本試驗對某學校的飲用水部分水質指標進行檢測。水質檢測指標主要包括毒理學指標、細菌學指標、感官性狀和一般化學指標、放射性指標，根據實驗室的條件，選擇了幾種主要的指標，對pH、六價鉻、砷、硝酸鹽氮、氟化物、細菌總數、總大腸菌群進行檢測，以評價某學校校區水質。

1 實驗部分

1.1 樣品采集

本試驗水樣取自某學校校區的三個水塔，水樣瓶采用容積為5 L 的具塞聚乙烯塑料桶（10%的鹽酸溶液浸泡，自來水和蒸餾水洗凈）[2]。取水樣先放水2 min，沖去水管中積留的雜質，然后用水樣桶取樣，水樣采集后，立即在4 ℃條件下保存。對于六價鉻的測定，另取水樣，將水樣在4 ℃條件下保存，并加入氫氧化鈉，調節樣品pH 值約為8。

1.2 評價因子

評價因子包括非金屬污染指標[3]：氟化物、硝酸鹽氮；金屬污染指標：砷、六價鉻；細菌學指標；細菌總數、總大腸菌群；一般理化指標：pH。本次評價選取主要水質常規指標見表1，地表水Ⅲ類主要適用于集中式生活飲用水地表水源地二級保護區、魚蝦類越冬場、洄游通道、水產養殖區等漁業水域及游泳區。

1.3 分析方法

水樣pH、六價鉻、砷、硝酸鹽氮、氟化物、細菌總數、總大腸菌群的分析方法依據《水和廢水監測分析方法》（第四版），見表2。

表2 樣品分析方法

2 結果與討論

2.1 單因子指數評價與分析

單因子評價指數法[4][式（1）]，即計算評價因子的實際監測值與其對應的環境評價標準值的比Ij：

式中：Cj為評價因子的實際監測值；Sj為評價因子的評價標準值；Ij為評價因子的指數，也稱污染指數、超標倍數，Ij值越大，表示該因子的單項環境質量越差。Ij=1 表示環境質量處于臨界狀態。

2.1.1 pH 值、六價鉻、總砷的分析與評價

分別對三個水塔中的飲用水取樣測定pH 值，結果見表3，飲用水中的pH 值見表1，pH 是重要的水質參數之一。一般天然水的pH 在6.0～8.5 之間。《生活飲用水衛生標準》提出pH 應在6～9。三個水塔中水的pH 污染指數值均小于1，符合《生活飲用水衛生標準》，分別是國家標準的17%、25%、12%。

表3 pH、六價鉻、總砷、硝酸鹽氮、氟化物細菌總數、總大腸菌群分析結果和污染指數

三個水塔中水的六價鉻、總砷含量和污染指數都為0，未檢驗出其含量，按照《生活飲用水衛生標準》評價，三個水塔中的水都符合國家標準，因此，該飲用水不會對人體產生危害。

2.1.2 硝酸鹽氮、氟化物的分析與評價

由表3 可見，按《生活飲用水衛生標準》評價，三個水塔中水的硝酸鹽氮含量均符合國家標準。三個水塔中水的硝酸鹽氮含量依次為三號＞一號＞二號，分別是國家標準允許量的9.3%、7.9%、20.9%，其中三號水塔中水的含氮量分別是其它兩個水塔中水的2.27、2.65 倍。因此，飲用后不會對人體產生危害。

三個水塔中的氟化物質量濃度相同，都是0.55 mg/L。按《生活飲用水衛生標準》評價，一號水塔、二號水塔和三號水塔的污染指數相同，都符合國家標準，是國家標準的55%。飲用后不會對人體產生危害。

2.1.3 細菌總數、總大腸菌群的分析與評價

由表3 可見，三個水塔中的細菌數依次是：二號＞三號＞一號，按照《生活飲用水衛生標準》，三個水塔中水的細菌總數指標都達到標準，分別是國家標準允許的1%、7%、2%。飲用該水后不會對人體產生危害。

三個水塔中的總大腸菌群數均為0 CFU/100 mL，按照《生活飲用水衛生標準》，總大腸菌群不得檢出，所以三個水塔中的總大腸菌群數均符合標準。飲用后不會對人體產生危害。

2.2 綜合指數評價及分析

在單因子指數評價的基礎上[5]，采用內梅羅（N.L.Nemerow）污染指數計算綜合指數（PI，在公式中將其表達為IP）進一步評價，該指數計算公式為[6]：

式中：IP，j為j 類水用途指數；Ci為i 污染物的實測濃度；Sij為i 類污染物對應j 類用途的標準。內梅羅水質指數污染等級劃分標準見表4。

表4 內梅羅水質指數污染等級劃分標準

由表5 可見，根據生活飲用水衛生標準，選取pH、六價鉻、砷、硝酸鹽氮、氟化物作為評價因子，按公式計算，得出結果，三個水塔的綜合污染指數依次是：三號=二號＞一號，根據內梅羅水質指數污染等級劃分標準三個水塔中的水分別是評價標準的40%、41%、41%，三個水塔中的水都屬于清潔等級，其中一號水塔水質最好。

表5 內梅羅計算結果

3 結論

從上述分析可知，本校一號水塔中的水pH 值符合國家標準，是國家標準的17%；六價鉻、砷含量均未檢驗出其含量，均符合國家標準；氟化物含量符合國家標準，是國家標準的55%；硝酸鹽氮含量符合國家標準，是國家標準允許量的9.3%；細菌總數符合國家標準，是國家標準的1%；總大腸菌群符合國家飲用水標準。根據內梅羅計算得，一號水塔總體屬于清潔等級，是國家標準的40%。

二號水塔中的水pH 值符合國家標準，是國家標準的25%；六價鉻、砷含量均未檢驗出其含量，均符合國家標準；氟化物含量符合國家標準，是國家標準的55%；硝酸鹽氮含量符合國家標準，是國家標準的7.9%；細菌總數符合國家標準，是國家標準的7%；總大腸菌群符合國家飲用水標準。根據內梅羅計算得，二號水塔總體屬于清潔等級，是國家標準的41%。

三號水塔中的水pH 值符合國家標準，是國家標準的12%；六價鉻、砷含量均未檢驗出其含量，均符合國家標準；氟化物含量符合國家標準，是國家標準允許量的55%；硝酸鹽氮含量符合國家標準，是國家標準的20.9%；細菌總數符合國家標準，是國家標準允許的2%；總大腸菌群符合國家飲用水標準。根據內梅羅計算得，三號水塔總體屬于清潔等級，是國家標準的41%。

三個水塔的綜合污染指數依次是：三號=二號＞一號，三個水塔中的水都屬于清潔等級，三個水塔中的水分別是評價標準的40%、41%、41%，水質最好的是一號水塔，其次是二號水塔和三號水塔。