[科普中國]-生活用水

使用標準

《生活飲用水衛(wèi)生標準》是從保護人群身體健康和保證人類生活質(zhì)量出發(fā)，對飲用水中與人群健康的各種因素（物理、化學和生物），以法律形式作的量值規(guī)定，以及為實現(xiàn)量值所作的有關行為規(guī)范的規(guī)定，經(jīng)國家有關部門批準，以一定形式發(fā)布的法定衛(wèi)生標準。

生活飲用水衛(wèi)生標準可包括兩大部分：法定的量的限值，指為保證生活飲用水中各種有害因素不影響人群健康和生活質(zhì)量的法定的量的限值；法定的行為規(guī)范，指為保證生活飲用水各項指標達到法定量的限值，對集中式供水單位生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)的法定行為規(guī)范。2

水質(zhì)區(qū)分**硬水****：**指水里面鈣鎂離子含量很高的水，泉水、深井水、海水都是硬水。當水流過土地和巖石時，它會溶解少量的礦物質(zhì)成分，鈣和鎂就是其中最常見的兩種成分，它們使水質(zhì)變硬。水中含鈣、鎂等礦物質(zhì)成分越多，水的硬度越大。長期食用會造成肝膽或腎結(jié)石等。

軟水：不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水叫做軟水。天然軟水一般指雨、雪水、江、河、湖水都是軟水。經(jīng)軟化處理的硬水指鈣鹽和鎂鹽含量降為 1.0～50 毫克/升后得到的軟化水。我們通常把水中鈣、鎂離子的含量用“硬度”這個指標來表示。硬度1度相當于每升水中含有10毫克氧化鈣。低于8度的水稱為軟水，高于17度的稱為硬水，介于8～17度之間的稱為中度硬水。

適量飲用富含鈣離子與鎂離子的水是有益健康的，鎂離子有助人體中的活化，鎂離子也有穩(wěn)定神經(jīng)肌肉傳導的功能。因此當鎂離子攝取不足導致體內(nèi)鎂離子的濃度過低時，就容易產(chǎn)生心律不整及血管異常收縮的現(xiàn)象。正常人每天從食物或飲水中須攝取鎂離子至少350毫克，才能保持身體健康。由于從食物中所攝取的鎂離子易與食物中的纖維素結(jié)合，而不易被人體所吸收，所以要增加體內(nèi)鎂離子的吸收量，最有效的方法是從飲水中攝取。鈣鎂離子是人體每天必需的營養(yǎng)素，如果水有一定硬度，通過飲水可以補充一定量的鈣鎂離子。如果是長期服用軟水的人，還需通過其它途徑補充。但水的硬度太高和太低都不好，因為水的硬度和一些疾病有密切關系。在水硬度較高地區(qū)，人群心血管疾病發(fā)病率較低，但腎結(jié)石發(fā)病率卻隨水的硬度升高而升高。

我國南方多為軟水，北方地區(qū)多為硬水。我國飲用水規(guī)定的標準是不能超過25度，最適宜的飲用水的硬度為8-18度，屬于輕度或中度硬水。水的軟硬與口感也有關系，硬水爽口，多數(shù)礦泉水硬度較高，使人感到清爽可口，軟水顯得淡而無味。但用硬水泡茶、沖咖啡，口感將受到影響。有些食品加工用水比較講究，水硬將影響食品加工，易造成蛋白質(zhì)沉淀、無機鹽沉淀或較難煮熟，而飲料用水又用軟水較好。鍋爐用水一般應使硬水軟化，否則會因水垢太多而發(fā)生意外事故。2

水污染與水處理水污染可根據(jù)污染雜質(zhì)的不同而主要分為化學性污染、物理性污染和生物性污染三大類。

化學性污染

1.無機污染物質(zhì)：污染水體的無機污染物質(zhì)有酸、堿和一些無機鹽類。

2.無機有毒物質(zhì)：污染水體的無機有毒物質(zhì)主要是重金屬等有潛在長期影響的物質(zhì)，主要有汞、鎘、鉛、砷等元素。

3.有機有毒物質(zhì)：污染水體的有機有毒物質(zhì)主要是各種有機農(nóng)藥、多環(huán)芳烴、芳香烴等。

4.需氧污染物質(zhì)：生活污水和某些工業(yè)廢水中所含的碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪和酚、醇等有機物質(zhì)可在微生物的作用下進行分解。在分解過程中需要大量氧氣，故稱之為需氧污染物質(zhì)。

5.植物營養(yǎng)物質(zhì)：主要是生活與工業(yè)污水中的含氮、磷等植物營養(yǎng)物質(zhì)，以及農(nóng)田排水中殘馀的氮和磷。

6.油類污染物質(zhì)：主要指石油對水體的污染，尤其海洋采油和油輪事故污染最甚。

物理性污染

1.懸浮物質(zhì)污染：懸浮物質(zhì)是指水中含有的不溶性物質(zhì)，包括固體物質(zhì)和泡沫塑料等。它們是由生活污水、垃圾和采礦、采石、建筑、食品加工、造紙等產(chǎn)生的廢物泄入水中或農(nóng)田的水土流失所引起的。懸浮物質(zhì)影響水體外觀，妨礙水中植物的光合作用，減少氧氣的溶入，對水生生物不利。

2.熱污染：來自各種工業(yè)過程的冷卻水，若不采取措施，直接排入水體，可能引起水溫升高、溶解氧含量降低、水中存在的某些有毒物質(zhì)的毒性增加等現(xiàn)象，從而危及魚類和水生生物的生長。

3.放射性污染：由于原子能工業(yè)的發(fā)展，放射性礦藏的開采，核子試驗和核電站的建立以及同位素在醫(yī)學、工業(yè)、研究等領域的應用，使放射性廢水、廢物顯著增加，造成一定的放射性污染。

生物性污染

生活污水，特別是醫(yī)院污水和某些工業(yè)廢水污染水體后，往往可以帶入一些病原微生物。例如某些原來存在于人畜腸道中的病原細菌，如傷寒、副傷寒、霍亂細菌等都可以通過人畜糞便的污染而進入水體，隨水流動而傳播。一些病毒，如肝炎病毒、腺病毒等也常在污染水中發(fā)現(xiàn)。某些寄生蟲病，如阿米巴痢疾、血吸蟲病、鉤端螺旋體病等也可通過水進行傳播。

常用的水處理方法有：沉淀物過濾法、硬水軟化法、活性炭吸附法、去離子法、逆滲透法、超過濾法、蒸餾法、紫外線消毒法等。

沉淀物****過濾法

沉淀物過濾法的目的是將水源內(nèi)之懸浮顆粒物質(zhì)或膠體物質(zhì)清除干凈。這是最古老且最簡單的凈水法，所以這個步驟常用在水純化的初步處理。濾過懸浮的顆粒物質(zhì)所使用的濾器種類很多，例如網(wǎng)狀濾器，沙狀濾器(如石英沙等)或膜狀濾器等。只要顆粒大小大于這些孔洞之大小，就會被阻擋下來。對于溶解于水中的離子，就無法阻攔下來。

硬水軟化****法

硬水的軟化需使用離子交換法，它的目的是利用陽離子交換樹脂以鈉離子來交換硬水中的鈣與鎂離子。

活性碳吸附法

活性碳是由木頭，殘木屑，水果核，椰子殼，煤炭或石油底渣等物質(zhì)在高溫下干餾炭化而成，制成后還需以熱空氣或水蒸氣加以活化。它的主要作用是清除氯與氯氨以及其他分子量在60到300道爾頓的溶解性有機物質(zhì)。

去離子法

去離子法的目的是將溶解于水中的無機離子排除，與硬水軟化器一樣，也是利用離子交換樹脂的原理。

逆滲透****法

逆滲透法可以有效的清除溶解于水中的無機物，有機物，細菌，熱原及其它顆粒等，是透析用水之處理中最重要的一環(huán)。

超過濾法

超過濾法與逆滲透法類似，也是使用半透膜，但它無法控制離子的清除，因為膜之孔徑較大，約10-200A之間。只能排除細菌，病毒，熱原及顆粒狀物等，對水溶性離子則無法濾過。超過濾法主要的作用是充當逆滲透法的前置處理以防止逆滲透膜被細菌污染。

蒸餾法

蒸餾法是古老卻也是有效的水處理法，它可以清除任何不可揮發(fā)性的雜質(zhì)，但是無法排除可揮發(fā)性的污染物，它需要很大的儲水槽來存放，這個儲水槽與輸送管卻是造成污染的重要原因，血液透析用水不用這種方式來處理。

紫外線消毒法

紫外線消毒法是常使用的方法之一。紫外線消毒不產(chǎn)生任何二次污染物，屬于國際上最新一代的消毒技術(shù)，它具有高效率、廣譜性、低成本、長壽命、大水量、無污染等其他消毒手段無法比擬的優(yōu)點。

生物化學法

生物化學水處理方法是指利用自然界的各種細菌微生物，將廢水中有機物分解轉(zhuǎn)化成無害物質(zhì)，使廢水得以凈化。生物化學水處理方法可以分活性污泥法、生物膜法、生物氧化塔、土地處理系統(tǒng)、厭氧生物水處理方法。1

使用效率由于生活用水在用水中所占比例最小(我國農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活用水的比例長期維持在7∶2∶1)。盡管生活用水與工業(yè)用水和農(nóng)業(yè)用水相比起來，數(shù)量很小，然而從節(jié)流的角度出發(fā)，提高生活用水效率是非常必要的。

根據(jù)效用理論和水資源重復利用的原理，從水量角度而言，水資源的多次合理的重復利用無疑是提高了水資源的利用效率，然而最終排放的污水造成了水資源利用的生態(tài)效益和環(huán)境效益下降。因此生活用水效率的衡量應該是生活用水綜合效益(經(jīng)濟效益、社會效益、生態(tài)效益)的衡量。

在經(jīng)濟快速發(fā)展的初期，人們生活水平迅速提高，洗浴設施、洗衣機、洗碗機、熱水器具、沖水廁具等用水器具給生活帶來方便和舒適之外，也帶來用水量的急增。隨著用水器具的裝備增長達到穩(wěn)定、居民節(jié)水意識的提高、節(jié)水器具的推廣和水價政策的調(diào)整，生活用水呈現(xiàn)略為下降的變化趨勢，直到最后穩(wěn)定到一個生活水平優(yōu)質(zhì)、節(jié)約用水有度、環(huán)境保護良好的水平。此時的人均生活用水代表了節(jié)水的最高水平和生活的最舒適水平，稱之為最優(yōu)人均生活用水。

在一定的經(jīng)濟發(fā)展和社會生活發(fā)展水平時段內(nèi)，可以用最優(yōu)人均生活用水來評價生活用水效率。即最優(yōu)人均生活用水量越少，生活用水效率越高。同時，最優(yōu)人均生活用水應該是一個空間范疇，不同地區(qū)的水資源稟賦和生活水平是不同的，因此不同地區(qū)的最優(yōu)生活用水量也是不同的，是水資源可利用量和生活水平的函數(shù)。并且，在相同的城市，根據(jù)居民收入水平不同，最優(yōu)生活用水量也有所不同，但要保證低收入群體的基本用水安全。最優(yōu)生活用水量體現(xiàn)了生活用水的綜合效益，具有良好的公平性，是一種科學的用水效率衡量指標。3

管理策略通過價格手段調(diào)節(jié)用水需求

由于居民對水價和家庭水費了解程度不足，對自身用水行為缺乏重視，很少主動采用一些措施來提高用水效率，降低用水需求，為此可以通過適當上調(diào)水價，利用經(jīng)濟手段促使居民重視自身用水行為，減少用水需求。

通過有效的宣傳增加居民節(jié)水認同

當下對水污染和水資源狀況缺乏正確的認識，用水過程中沒有有意識地去主動節(jié)約用水，提高用水效率。為此可以通過節(jié)水宣傳加強居民節(jié)水認同，同時對節(jié)水行為正確地加以引導。

推進實用節(jié)水技術(shù)的發(fā)展

推進實用節(jié)水技術(shù)發(fā)展需要政策上的扶持。盡管部分節(jié)水器具的成本較高，相比普通用水器具在市場上缺乏競爭力，但從長遠的角度來看，因節(jié)約用水所帶來的家庭經(jīng)濟收益可以完全或者部分彌補購買時所付出的額外成本，并且這種經(jīng)濟效益會隨著水價不斷上調(diào)的形勢而變得更加顯著，而節(jié)約用水對緩解用水矛盾而產(chǎn)生的社會效益則是巨大的。在這種情況下，如果通過相應政策強制淘汰普通節(jié)水器具，從節(jié)約用水、緩解用水矛盾的角度來看，符合整個社會的利益。此外，還可以通過建立發(fā)展節(jié)水技術(shù)的激勵機制和約束機制，引導社會投資節(jié)水項目，增加對節(jié)水技術(shù)創(chuàng)新和節(jié)水工程的投入，推進節(jié)水工作的開展。2