楊福才譯
合譯者：紀(jì)長(zhǎng)順

　　摘要：一般凈水設(shè)施的設(shè)計(jì)，直到十五年以前，還是由土木工程師按照現(xiàn)有基本的模式進(jìn)行設(shè)計(jì)，沒(méi)看到有顯著的變化。最近，由于對(duì)殺菌處理隨之而產(chǎn)生的副生成物致癌性的恐懼，美國(guó)的環(huán)境保護(hù)局在進(jìn)行飲用水的水質(zhì)容許標(biāo)準(zhǔn)大幅修正的同時(shí)，將殺菌劑、殺菌處理的標(biāo)準(zhǔn)、懷疑有致癌性物質(zhì)的量的限制，濾后水濁度的降低，以及為防止給水管腐蝕的水質(zhì)調(diào)整等，也規(guī)定為對(duì)公共給水系統(tǒng)應(yīng)做的工作。因而滿足這些條件的凈水處理系統(tǒng)和與其相配合的計(jì)量?jī)x表設(shè)備及凈水管理是必要的，也需要將化學(xué)、化學(xué)工程學(xué)、微生物學(xué)、計(jì)量?jī)x表工程學(xué)等廣泛領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)加入到土木工程學(xué)系中去。
　　主題詞：美國(guó)環(huán)境保護(hù)局、安全飲用水法、深度凈水處理、三鹵代甲烷、防止腐蝕

介紹

　　在最近二十年間，美國(guó)給水界關(guān)于凈水處理的想法和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的變動(dòng)，是相當(dāng)頻繁的。成為這個(gè)動(dòng)向直接動(dòng)機(jī)的是美國(guó)環(huán)保局在1974年報(bào)告書中發(fā)表的關(guān)于新奧爾良市在凈水中發(fā)現(xiàn)66種致癌的有機(jī)物質(zhì)的警告。
　　從六十年代中期到七十年代后半期，直接過(guò)濾的凈水方式，在原水水質(zhì)好的情況下很多被采用，美國(guó)供水協(xié)會(huì)在每年的年會(huì)中也有很多這方面的報(bào)告。但在最近各州的健康保健單位(Department of Health Service簡(jiǎn)稱DHS)可以說(shuō)幾乎不許可采用這種方式，其理由是因?yàn)樵?989年頒布的地表水處理規(guī)則(SWTR)，指定凈水處理的可靠性不足。水處理的可靠性必須由多段處理實(shí)現(xiàn)，才是美國(guó)最近在凈水處理法方面的基本方針。
　　最近首要的問(wèn)題是伴隨著殺菌處理產(chǎn)生有機(jī)和無(wú)機(jī)的致癌性的副生成物事件。從1980年初到中期，認(rèn)為除臭氧處理外沒(méi)有解決這個(gè)問(wèn)題的手段的想法強(qiáng)烈，到1990年后半期也有人在學(xué)會(huì)刊物上發(fā)表文章說(shuō)將有90%以上的凈水廠進(jìn)行臭氧處理。但是，其后因?yàn)樵诔粞跆幚硐聶z出了致癌性物質(zhì)，所以如不是在特別的條件下，對(duì)在原有凈水廠或新建凈水廠，增加臭氧處理問(wèn)題猶疑不決。主要理由是臭氧處理產(chǎn)生致癌性的副產(chǎn)物，特別是溴酸鹽(Bromate)的最大容許濃度有極低的可能性。
　　因此，在適應(yīng)地表水處理規(guī)則的情況下選定凈水方式時(shí)，選擇既能充分的殺菌處理又要考慮致癌性的副產(chǎn)物為最少的殺菌法和氧化處理劑是重要的。
　　美國(guó)環(huán)境保護(hù)局最近要求對(duì)給水處理至少有三個(gè)要點(diǎn)：凈水濁度為0.5NTU；消毒應(yīng)滿足規(guī)定的CT值；（C——剩余消毒劑濃度：mg/l）T——消毒接觸時(shí)間：min）。而且消毒產(chǎn)生的致癌性副產(chǎn)物的限界值按如下值所示：
　　關(guān)于副生成物的種類和數(shù)量，在目前只能規(guī)定三鹵代甲烷，在0.1mg/l下。三鹵甲烷含有三溴甲烷（溴仿）、二溴氯代甲烷、溴甲叉二氯、三氯甲烷（氯仿）等四類物質(zhì)。目前，美國(guó)環(huán)境保護(hù)局將于1996年12月，對(duì)下列物質(zhì)的最大容許值預(yù)定為：
　　三鹵代甲烷：0.08mg/l
　　溴乙酸：0.06mg/l
　　溴酸鹽：0.01mg/l
　　氯　酸：1.0mg/l
　　作者最近得到參觀日本大城市凈水廠的機(jī)會(huì)，并學(xué)到很多東西，同時(shí)也知道了一些知之甚少的關(guān)于美國(guó)在凈水處理方面最近的動(dòng)向。因此想介紹一下如題目所寫的內(nèi)容。

1、地表水處理規(guī)程(SWTR)

　　根據(jù)1986年生效的安全飲用水法，在1989年地表水處理規(guī)程建立了關(guān)于施工的公共給水設(shè)施的基本方針。
　　其中首要的是，以地表水做水源的情況除特例外，必須進(jìn)行過(guò)濾和殺菌處理。然而，地表水的定義是指流經(jīng)地面的表流水和水面與大氣接觸的所有貯留水。因此，河流、湖泊、水庫(kù)全是地表水。即使是淺井水、泉水、伏流水那樣的地下水，但有可能因地表或地層內(nèi)的病原菌而污染的水源，也被視為地表水。
　　地表水處理規(guī)程的主要指針項(xiàng)目，在目前有下列五項(xiàng)：
　　①殺菌處理標(biāo)準(zhǔn)；
　　②殺菌處理產(chǎn)生的副產(chǎn)物規(guī)定；
　　③從配水系統(tǒng)采取水樣次數(shù)規(guī)定；
　　④配水系統(tǒng)考慮金屬管道防腐蝕措施；
　　⑤提高對(duì)凈水廠處理的可靠性。
　　因美國(guó)國(guó)土廣大，故各州的地表水處理規(guī)程均有其地方特性，例如應(yīng)考慮氣候條件、水源的水質(zhì)特性等而決定通用于各州的凈水設(shè)施和飲用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。因此各州的標(biāo)準(zhǔn)與美國(guó)環(huán)保局的地表水處理規(guī)程及水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)多少有差別，只要是在這個(gè)州工作就必須服從這個(gè)州長(zhǎng)的基準(zhǔn)。
1.1殺菌處理標(biāo)準(zhǔn)
　　根據(jù)美國(guó)地表水處理規(guī)程，在凈水處理過(guò)程中，必須要?dú)⑺阑虺?9.9%(3Log)的腸蘭伯氏鞭毛蟲包囊及99.99%(4Log)的病毒。至于僅靠殺菌處理，能殺減百分之多少，那要根據(jù)凈水處理的型式而定。表－1所示為美國(guó)環(huán)保局的標(biāo)準(zhǔn)。此表上所謂快速過(guò)濾處理，是由混凝、沉淀、快濾構(gòu)成的處理方式，所謂直接過(guò)濾是指，從快速過(guò)濾處理中減掉沉淀的處理方式。因此，在進(jìn)行一般的快速過(guò)濾處理的凈水場(chǎng)，在殺菌處理階段，必需要?dú)p0.5log的腸蘭伯氏鞭毛蟲和2log的病毒那樣的凈水場(chǎng)設(shè)計(jì)和凈水管理。但是，如果因凈水廠的設(shè)計(jì)和管理不充分，而使過(guò)濾的前處理不充分，以其州的保健單位(DHS)評(píng)價(jià)的場(chǎng)合，在殺菌處理過(guò)程，需要?dú)p1.0log的腸蘭伯氏鞭毛蟲和3.0log的病毒。保健單位(DHS)是每年一次對(duì)各凈水場(chǎng)進(jìn)行抽查。大腸菌和一般細(xì)菌沒(méi)有在表－1上列出是因?yàn)樵谀軌驓p腸蘭伯氏鞭毛蟲和病毒的條件下，這些細(xì)菌是不能存活的。然而最近隱子囊孢子(Cyptosporidium)對(duì)殺菌處理的抵抗力增強(qiáng)的情況引人注目。

殺菌處理需要的最小除去率和凈水處理方式　　　　表－1 凈水方式 由凈水處理的平均去率(Log) 用殺菌處理需要的除去率(Log) 腸蘭伯氏鞭毛蟲 病毒 腸蘭伯氏鞭毛蟲 病毒 快速過(guò)濾處理 2.5 2.0 0.5 2.0 直接過(guò)濾處理 2.0 1.0 1.0 3.0 慢速過(guò)濾處理 2.0 2.0 1.0 2.0 硅藻土過(guò)濾處理 2.0 1.0 1.0 3.0

　　至于說(shuō)用殺菌處理在哪種條件下可否達(dá)到必要的去除率，需要由消毒劑的水中剩余濃度C(mg/l)和其接觸時(shí)間T(min)的乘積CT值在一定的水溫和PH值的條件下保持某一定值以上。其值如表－2、3、4所示。

0.5Log(68%)的腸蘭伯氏鞭毛蟲去除率的CT值　　　表－2 殺菌劑 PH 水　　　　溫 0.5℃ 5℃ 10℃ 15℃ 20℃ 25℃ 游離余氯* 6 25 18 13 9 7 4 7 35 25 19 13 9 6 8 51 36 27 18 14 9 9 73 52 39 26 20 13 臭　　氧 6-9 0.48 0.32 0.23 0.16 0.12 0.08 二氧化氯 6-9 10 4.3 4 3.2 2.5 2 氯　　胺 6-9 635 365 310 250 185 125

*此表僅為游離余氯為1.0mg/l時(shí)的CT值

1.0Log(90%)的腸蘭伯氏鞭毛蟲去除率的CT值　　表－3 殺菌劑 PH 水　　　　溫 0.5℃ 5℃ 10℃ 15℃ 20℃ 25℃ 游離余氯* 6 49 35 26 18 13 9 7 70 50 37 25 19 12 8 101 72 54 36 27 18 9 146 104 78 52 39 26 臭　　氧 6-9 0.97 0.63 0.48 0.32 0.24 0.16 二氧化氯 6-9 21 8.7 7.7 6.3 5 3.7 氯　　胺 6-9 1270 735 615 500 370 250

*此表僅為游離余氯為1.0mg/l時(shí)的CT值

2.0－4.0Log的病毒除去率的CT值　　　　　表－4 殺菌劑 Log*
去除率 水　　　　　　溫 0.5℃ 5℃ 10℃ 15℃ 20℃ 25℃ 游離余氯* 2.0 6 4 3 2 1 1 3.0 9 6 4 3 2 1 4.0 12 8 6 4 3 2 臭　　氧 2.0 0.9 0.6 0.5 0.3 0.25 0.15 3.0 1.4 0.9 0.8 0.5 0.4 0.25 4.0 1.8 1.2 1.0 0.6 0.5 0.3 二氧化氯 2.0 8.4 5.6 4.2 2.8 2.1 1.4 3.0 25.6 17.1 12.8 8.6 6.4 4.3 4.0 50.1 33.4 25.1 16.7 12.5 8.4 氯　　胺 2.0 1243 857 643 428 321 214 3.0 2063 1423 1067 712 534 356 4.0 2883 1988 1491 994 746 496 紫外線
(mw·sec/cm) 2.0
3.0 21
36 紫外線的殺菌效果與水溫?zé)o關(guān)

*此表的log去除率適用于PH值在6～9的范圍內(nèi)。

　　計(jì)算CT值必要的接觸時(shí)間T，在管路的場(chǎng)合，于幾乎沒(méi)有水流短路的情況下充許使用以最大時(shí)間流量計(jì)算的停留時(shí)間。可是在沒(méi)有設(shè)置有效的阻流墻的清水池的情況，由于水流短路是顯著的，是否使用計(jì)算停留時(shí)間的10%的值，要進(jìn)行示蹤物實(shí)驗(yàn)，由實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)際的流過(guò)時(shí)間決定。示蹤物實(shí)驗(yàn)對(duì)決定設(shè)有導(dǎo)流壁水箱的設(shè)計(jì)，以防止水流短路的清水池等的停留時(shí)間T明顯的有利。在這種場(chǎng)合也是在最壞條件下的停留時(shí)間，亦即清水池在水位最低、最大流量流進(jìn)來(lái)的場(chǎng)合下必要作示蹤物實(shí)驗(yàn)。
　　示蹤物有氯化鋰和氟化鈉，特別是前者對(duì)人體沒(méi)有影響，在普通的水中幾乎不含有氯化鋰，而且示蹤物本身也難于形成短路，故美國(guó)環(huán)保局許可使用。
　　隨著CT標(biāo)準(zhǔn)而規(guī)定的是凈水濁度和大腸菌(Coliform)。凈水濁度一個(gè)月間的連續(xù)濁度測(cè)定值的95%以上在0.5NTU以下，濁度不能超過(guò)5NTU的規(guī)定。這是基于不在此規(guī)定內(nèi)對(duì)存在于構(gòu)成濁度物質(zhì)粒子中的微生物有殺菌劑不起作用的可能性。凈水濁度的測(cè)定，只要不是小規(guī)模的凈水廠連續(xù)測(cè)定是必要的。同時(shí)，各州多在各個(gè)過(guò)濾方法中的出水管上設(shè)置濁度計(jì)進(jìn)行連續(xù)測(cè)定。對(duì)大腸菌，首先進(jìn)行使用5支或10支試驗(yàn)管的推定試驗(yàn)之后，再進(jìn)行和以前同樣方法的確定試驗(yàn)。然而美國(guó)環(huán)保局指示從1992年9月實(shí)施推定試驗(yàn)的結(jié)果，不以推定值(MPN)表示而只報(bào)告陽(yáng)性或者陰性。與以前的細(xì)菌試驗(yàn)相比，簡(jiǎn)單的在24小時(shí)后判定結(jié)果的克里拉特法，美國(guó)環(huán)保廳從1992年6月正式認(rèn)可。
　　給出表－2，－3，－4的使用例，說(shuō)明怎樣利用這些表。
　　首先設(shè)定以下各條件：
　　①凈水處理方式：混凝、沉淀、過(guò)濾、消毒的標(biāo)準(zhǔn)快速過(guò)濾法；
　　②最高和最低水溫：25℃、5℃；
　　③凈水的PH:PH7.0；
　　④殺菌處理法：在清水池內(nèi)進(jìn)行的游離余氯殺菌法；
　　⑤清水池計(jì)算的停留時(shí)間（滿水時(shí)）：3小時(shí)。（基于設(shè)計(jì)流量）
　　問(wèn)題：夏季和冬季必要的游離剩余氯的計(jì)算。
　　美國(guó)環(huán)保局指示，在整個(gè)處理過(guò)程中，對(duì)腸蘭伯低鞭毛蟲要去除到3Log，對(duì)病毒要去除到4Log，然而用上述的標(biāo)準(zhǔn)快速過(guò)濾法的凈水場(chǎng)，充其量能完成的處理效果，可認(rèn)為是腸蘭伯氏鞭毛蟲的去除率是2.5Log、病毒的去除率是2Log，因此，表1所示的殺菌處理過(guò)程中，必要去除腸蘭伯氏鞭毛蟲0.5Log和去除病毒2Log。
　　清水池的停留時(shí)間，如最壞情況，假定水位下降三分之一，在夏季是1小時(shí)，在冬季，用水因是處理水量的一半為2小時(shí)。但是在表－2所示CT中的T(min)，只要承認(rèn)計(jì)算值的10%，在夏季是6min，在冬季為12min。對(duì)腸蘭伯氏鞭毛蟲的CT值，由于PH值為7，水溫為5℃情況下CT值是25，PH為7，水溫為25℃的情況下是6，所以剩余氯的必要量在冬季是25/12=2.1mg/l，在夏季是6/6=1mg/l。
　　同樣對(duì)于病毒表－4示出的CT值，冬季是4，夏季是1，所以剩余氯的必要量，在冬季是0.33mg/l，在夏季是0.17mg/l。
　　不言而喻殺滅腸蘭伯氏鞭毛蟲必要的和剩余氯濃度，就成為實(shí)際的殺菌處理?xiàng)l件。
　　冬季2.4mg/l的剩余氯是過(guò)多的，如擔(dān)心市民有不滿的意見(jiàn)，可在清水池內(nèi)設(shè)導(dǎo)流墻，以防止水流短路，并用示蹤物試驗(yàn)，示得實(shí)際停留時(shí)間，采用其10%的值作為T值為好。如采用此方法T值至少成為三倍。所以，剩余氯的濃度能夠在1mg/l以下。
　　還有凈水廠內(nèi)清水池的剩余氯的最大容許值，美國(guó)環(huán)保局在今年五月考慮，游離有效剩余氯氣為3.5～4.0mg/l，在氯胺的場(chǎng)合為4.0mg/l。也研究了二氧化氯情況剩余濃度為0.8～1.0，但沒(méi)做出結(jié)論。
　　為判斷殺菌效果的細(xì)菌試驗(yàn)，美國(guó)環(huán)保局對(duì)從配水系統(tǒng)取水樣的次數(shù)作了下述規(guī)定：

人口（人） 一周內(nèi)最少取水樣次數(shù) <500
501-3300
3301-10000
10001-2500
>25000 1
2
3
4
5

　　上述規(guī)定適用于凈水濁度在0.5NTU以下，超過(guò)1NTU時(shí)，不管多少給水人口數(shù)，必要至少每天一次采取水樣。
　　如果濁度在5NTU以上，要直接向各州的保健單位(DHS)報(bào)告，健康單位可責(zé)成公共水道通過(guò)廣播或電視向市民發(fā)布飲用水要煮沸后再用的警告。
　　對(duì)于配水系統(tǒng)的剩余氯，美國(guó)環(huán)保局要求在凈水廠出廠時(shí)，至少要保持0.2mg/l，在配水管末端要能檢出剩余氯。此時(shí)的剩余殺菌劑游離余氯、氯胺、二氧化氯是哪一種都可以。但是多數(shù)州的保健單位要求在管網(wǎng)末端的剩余氯為0.2mg/l。建議剩余氯的最大值在配水管的始端保持2mg/l的游離氯，而在氯胺的情況要在配水系統(tǒng)中保持2mg/l，其最大值為3mg/l。
　　和剩余氯的規(guī)定的同時(shí)，美國(guó)環(huán)保局允許的還有根據(jù)細(xì)菌試驗(yàn)的一部分Hetelotrophic Plate Count（簡(jiǎn)稱HPC）的結(jié)果來(lái)評(píng)定殺菌效果，如果在配水管的起點(diǎn)的HPC的結(jié)果，在1ml的試水中，為10個(gè)以上，在配水管系統(tǒng)的試水中平均1ml在500以下，剩余氯的值即使在規(guī)定值以下也是可以的。
　　美國(guó)環(huán)保局關(guān)于殺菌處理的指針，為過(guò)濾以前的殺菌處理法，例如如果滿足濾前氯劑規(guī)定的CT值，而不管水的濁度值如何，都認(rèn)為是滿足的，所以，這和規(guī)定的濾后水濁度的理論是予盾的。
　　美國(guó)環(huán)保局特別注意的腸蘭伯氏鞭毛蟲、軍團(tuán)菌屬、隱子囊孢子、病毒等，鑒于在日本給水技術(shù)界尚不太清楚的情況，作如下簡(jiǎn)單介紹。
　　腸蘭伯氏鞭毛蟲(Giaidia lamblia)
　　是長(zhǎng)有鞭毛的原生動(dòng)物，具有長(zhǎng)9-20um，寬5-15um，厚2-4um的驅(qū)體，在顯微鏡下觀看，是具有猿臉外表的成蟲。但如生活在不適合的環(huán)境下，作成強(qiáng)的被膜，為囊狀體，成8-14um的卵形。腸蘭伯氏鞭毛蟲在人類、野生動(dòng)物或家畜中能引起伴有腹瀉和發(fā)燒的賈第蟲病，但還沒(méi)有因此病而死亡的病例。特別是小孩發(fā)病率高，病人的一次大便最多能排出1億多包囊。腸蘭氏鞭毛蟲，約在300年以前被發(fā)現(xiàn)，很難想象直到2-30年前竟成為傳染病的病源。但根據(jù)最近的統(tǒng)計(jì)，在美國(guó)有報(bào)告說(shuō)，此病患病率兒童是4-22%，成年人是2-15%。從1971年至1978年間曾記錄有24次集體感染此病。賈第蟲病不僅是美國(guó)，就是東南亞諸國(guó)和歐洲，特別是俄國(guó)旅行的人們，也有多數(shù)感染。賈第蟲病俗稱旅行者病，不限于國(guó)外旅行，在美國(guó)國(guó)內(nèi)野營(yíng)和鉤魚旅行等因飲用未經(jīng)充分處理的水而發(fā)病的病例也很多。腸蘭伯氏鞭毛蟲包囊之所在水處理方面成為問(wèn)題，是因?yàn)閷?duì)氯殺菌的抵抗力強(qiáng)和在混凝沉淀不充分的情況下，在濾池內(nèi)不能濾除的性質(zhì)造成。根據(jù)Jarroll等人的試驗(yàn)，10min殺菌時(shí)間的場(chǎng)合，水溫如是25℃用1.5ml/l的游離剩余氯，在PH值為6、7、8的條件下能殺死，但水溫在15℃時(shí)，用2.5mg/l剩余氯在PH值等于6時(shí)也能殺死，PH等于7和8時(shí)，即使給與30min的殺菌時(shí)間，還有少數(shù)的包囊生存著。水溫在5℃時(shí)，1mg/l的剩余氯，用60min的殺菌時(shí)間，不管PH值是多少，也不能使包囊全部死亡的報(bào)告也有。另外，Rice和Hoff的試驗(yàn)，對(duì)紫外線的抵抗力強(qiáng)，即使給與42000Uws/cm2的照射，包囊的生存統(tǒng)治仍是73-95%。
　　隱子囊孢子(Cryptosporidium)
　　和腸蘭伯氏鞭毛蟲一樣的是原生動(dòng)物的一種，它不僅在人類，也在牛、家畜、鳥、魚、蟲類大部分動(dòng)物體內(nèi)寄生。人們引起瀉肚，一般2-3天可恢復(fù)，但有報(bào)告說(shuō)，五歲以下的兒童和成人愛(ài)滋病患者等失去免疫力者也有致命的病例。這種原生動(dòng)物的存在從數(shù)十年前就已知道，但成為人類傳染病的病源到1970年的中期還沒(méi)有被確認(rèn)下來(lái)，直到現(xiàn)在才認(rèn)識(shí)到，成為隱子囊孢子病的病源。
　　隱子囊孢子以包囊的形式從患病的動(dòng)物體排出，以牛為例，歷經(jīng)十四天，每天都檢出100億之多的包囊，人的病例也有與上述相似的數(shù)字發(fā)表。這種包囊有非常強(qiáng)的抵抗力，已經(jīng)知道它在濕地中存活數(shù)月，在低濁度的水源地可存活一年。特別成問(wèn)題的是它對(duì)清水中的游離余氯的抵抗力比腸蘭伯氏鞭毛蟲強(qiáng)，由于包囊的體積更小(4-6um)，所以水處理若不是在最好的條件下進(jìn)行，完全去除是困難的。另外，根據(jù)將濾池沖洗水的上清水送回配水池的英國(guó)某凈水廠的記錄，有在1ml中最多檢出10萬(wàn)個(gè)隱子囊孢子的例子，這引起了在返還的清水中殺菌的必要性。集體感染隱子囊孢子病的最早記錄是1986年7月在美國(guó)得克薩斯州，患者6千，其次是在1987年1月的佐治亞州，患者1萬(wàn)3千人，1992年在俄勒岡州，有100人左右，1993年4月在美國(guó)密爾沃基市，竟有25萬(wàn)人患病，在英國(guó)1988年4月和1989年3月也集體感染，在1989年有報(bào)告稱，其病例合計(jì)有9000件。問(wèn)題是不論在哪種情況下，配水管內(nèi)剩余氯都要保持0.2mg/l。密爾沃基市的情況是由于混凝劑從硫酸鋁更換成聚合氯化鋁，濾水的PH值接近8，氯殺菌的效果低下，和濾后水的濁度屢屢超過(guò)0.5NTU造成的。作為有效的殺菌處理可以列舉出的有臭氧、二氧化氯以及有高剩余氯的氯處理等。
　　再有，隱子囊孢子還沒(méi)有被列入美國(guó)環(huán)保局殺菌的優(yōu)先名單。
　　軍團(tuán)菌屬病(Legionellosis)
　　細(xì)菌的一種，叫做軍團(tuán)菌屬病的能引發(fā)類似肺炎的病原菌，最近才確認(rèn)其存在。在美國(guó)推斷每年有5-10萬(wàn)人患此病，特別是老人，有慢性病的人，有嚴(yán)重?zé)煱a者和酒精中毒者等易患此病，致命的病例也不少。軍團(tuán)菌屬菌在地表水中多有存在，而在地下水中，其數(shù)是很少的。致病的途徑主要是由于呼吸了空氣的煙霧中所含的細(xì)菌引起，從被污染的水傳染的可能性也有。至今集體感染的病例多在旅館或醫(yī)院，由于不衛(wèi)生的空調(diào)和熱水系統(tǒng)致病。美國(guó)環(huán)保局對(duì)這種細(xì)菌雖進(jìn)行了注意，但因?yàn)檫@種細(xì)菌檢出困難，同時(shí)為檢驗(yàn)這種菌需要大量的費(fèi)用，還有這種細(xì)菌的傳染途徑與飲用水是否有關(guān)系還不太清楚等理由，尚未被列入作為殺菌對(duì)象的名單。
　　病毒：
　　病毒在美國(guó)讀音為Virus。是依存于其他動(dòng)物的細(xì)胞繁殖的微生物，其尺寸大小約0.015um左右，病毒有數(shù)百種，給水工作者關(guān)心的是腸道病毒(Enteric Visuses)，也就是能在人體內(nèi)繁殖并可能引起疾病的那些種類的病毒。主要有A型肝炎病毒(HAV)輪狀病毒、脊髓灰質(zhì)炎病毒、腺病毒伴隨衛(wèi)星病毒、腸道病毒、瘤病毒等。這些當(dāng)中特別是A型肝炎病毒可引發(fā)肝炎，重癥的情況下，可以致命。輪狀病毒，可引起腸胃炎，兒童感染時(shí)有不少是致命病例。脊髓灰質(zhì)炎病毒能引起小兒麻痹癥是眾所周知的。腺病毒伴隨衛(wèi)星病毒、腸道病毒、瘤病毒是能給呼吸器官和腸道帶來(lái)疾病的病毒，從被下水污染的地表水為水源的給水中也有發(fā)現(xiàn)，但是不是從給水的途徑感染的尚不清楚。
　　這些病毒的去除，有報(bào)告稱進(jìn)行充分的混凝沉淀處理，能得到80-95%的去除率，進(jìn)而將濾池的去除率也包括在內(nèi)，去除率達(dá)99.5%以上是可能的。在混凝劑方面與硫酸礬土（粗制硫酸鋁）相比，氯比鐵的效率稍高一些，如果加添高分子混凝劑，只是混凝沉淀處理，病毒的去除率就可達(dá)到96%以上。
1.2地下水配水系統(tǒng)殺菌處理標(biāo)準(zhǔn)
　　目前對(duì)地下水的殺菌處理，美國(guó)環(huán)保局沒(méi)有規(guī)定，而多數(shù)州的保健單位都設(shè)定了和地表水同樣的規(guī)定。但是美國(guó)環(huán)保局于1993年6月提出新標(biāo)準(zhǔn)，并預(yù)定在1996年9月公布規(guī)定。
　　美國(guó)環(huán)保局讓標(biāo)準(zhǔn)細(xì)則，于各州保健單位考慮其地方特性下設(shè)立。在各地特性之中，地層中自凈作用是焦點(diǎn)。大體構(gòu)想是，配水系統(tǒng)開(kāi)始點(diǎn)剩余氯至少為0.2mg/l，供水人口3.3千人以上，必要連續(xù)測(cè)定剩余氯。若在4小時(shí)內(nèi)剩余氯低于0.2mg/l的情況，各州的保健單位有責(zé)任盡速提出報(bào)告。
　　井水用紫外線(UV)殺菌，其消毒裝置如發(fā)生故障，必要立即仃止供水。
　　特別是，地下水配水系統(tǒng)，必要強(qiáng)調(diào)沒(méi)有外部污染的設(shè)計(jì)和維護(hù)管理。配水管路取樣做HPC試驗(yàn)的結(jié)果，應(yīng)有95%以上是每ml為500以下。
1.3殺菌劑的類別和殺菌處理副產(chǎn)物的標(biāo)準(zhǔn)
　　給水處理負(fù)責(zé)人面臨的問(wèn)題是：還有著和上述殺菌處理標(biāo)準(zhǔn)對(duì)立立場(chǎng)事實(shí)的一面。美國(guó)環(huán)保局指示充分消毒，要有充分保持CT的必要性，但另一方面是，這個(gè)條件滿足了，還有副產(chǎn)物標(biāo)準(zhǔn)不合格的矛盾關(guān)系。
　　美國(guó)環(huán)保局1989年秋季，對(duì)此項(xiàng)目所用殺菌劑進(jìn)行探討，例如，CIO2使用限量，臭氧使用忠告，飲用水中含有三鹵甲烷及其他副產(chǎn)物最大容許限度(MCL)等的探討。1993年6月發(fā)表了標(biāo)準(zhǔn)提案，征求與給水有關(guān)系的工作者意見(jiàn)，1995年6月設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)。目前情況是，僅有氯消毒規(guī)定三鹵甲烷MCL為0.1mg/l。關(guān)于此值，某時(shí)間也有定為0.05mg/l或以下的動(dòng)向。美國(guó)環(huán)保局最近態(tài)度是，既要注意到含有微生物的細(xì)菌引起急性病的危險(xiǎn)性，也要注意到飲用水含有三鹵甲烷于長(zhǎng)時(shí)間傷害人體健康的危害性。在這種場(chǎng)合下定出了MCL值。1993年5月會(huì)議提出第一階段為80ug/l，2000年最終到40ug/l，并提出鹵乙酸MCL第一階段為60ug/l，最終為30ug/l。
　　美國(guó)環(huán)保局于1989年9月發(fā)表的有致癌性的副產(chǎn)物表中的鹵乙腈、氯化苦、醛類和各種有機(jī)過(guò)氧化物等數(shù)種物質(zhì)，對(duì)人體影響不明確，目前除外。
　　美國(guó)環(huán)保局以作為表流水處理規(guī)則一部，將副產(chǎn)物的MCLG和MCL倡導(dǎo)。
　　MCLG為對(duì)人體健康沒(méi)有影響的許可值，有著充分的安全率，從而，超過(guò)此值的濃度，在飲用水中檢出，也不適用于處罰原則。在MCL的場(chǎng)合，超過(guò)此限界值的場(chǎng)合，在法律上合乎處罰規(guī)定，之所以如此，原因是：根據(jù)當(dāng)前凈水技術(shù)所產(chǎn)生的副產(chǎn)物使在MCL以下，環(huán)保局判斷市民沒(méi)有大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)就能做到。
　　美國(guó)環(huán)保局設(shè)定MCLG和MCL時(shí)，將致癌性物質(zhì)分成A至E組，更再分成3類。

組　　　　別 說(shuō)　　　明 A
B·1
B·2
C
D
E 判明對(duì)人體有致癌性的物質(zhì)
對(duì)人體大概有致癌性的物質(zhì)
判明在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中有致癌性的物質(zhì)，但對(duì)人體沒(méi)有證明
對(duì)人體可能有致癌性的物質(zhì)
數(shù)據(jù)不充分，很難說(shuō)有否致癌性的物質(zhì)
對(duì)人體致癌性的物質(zhì)全無(wú)

致癌性分類 說(shuō)　　明 MCLG 1 有致癌性的物質(zhì)A、B1、B2級(jí) 0 2 致癌性的物質(zhì)有無(wú)不明確C組 人類一生中致癌機(jī)率為10-5(10萬(wàn)人中1人)至10-6(100萬(wàn)人中1人)。 3 沒(méi)有致癌性的物質(zhì)D、E組

主要?dú)⒕幚戆l(fā)生副產(chǎn)物及其MCL值和MCLG值　　　　表5 副產(chǎn)物 使用消毒劑 MCL
(ug/l) MCLG 10-4
(ug/l) 10-5
(ug/l) 總?cè)u代甲烷(三氯甲烷、溴甲叉二氯、二溴氯化甲烷) 氯劑 100 0 根皮苷(phloroform) 氯劑 － 60 6 溴甲叉二氯 氯劑 － 14 1.4 三溴甲烷 氯劑、臭氧 40 4 溴酸鹽 臭氧 10 1 0.1

　　臭氧處理，數(shù)年以前作為不產(chǎn)生有害的副產(chǎn)物的唯一處理方法，有強(qiáng)烈主張使用者，到今日已判明那種說(shuō)法不正確。由于分析儀器精度的提高和分析法的改善和氯劑殺菌情況一樣，以前不過(guò)對(duì)其副產(chǎn)物的存在沒(méi)有弄清。臭氧處理有致癌性的副產(chǎn)物在含有少量溴化物的場(chǎng)合就多半會(huì)發(fā)生。受海水影響的河水和流域的地質(zhì)里含有的場(chǎng)合，含有0.2mg/l溴化物的條件，用臭氧處理就有危險(xiǎn)的副產(chǎn)物產(chǎn)生。
　　這種場(chǎng)合的主要的副產(chǎn)物有有機(jī)性副產(chǎn)物的三溴甲烷、乙腈氰甲烷、1-1二溴酮、溴乙酸等，無(wú)機(jī)性副產(chǎn)物的溴酸鹽、次溴酸、次溴離子等。這些副產(chǎn)物產(chǎn)生的有關(guān)條件為，溴化物離子量、PH值、臭氧投注濃度、水溫、堿度、反應(yīng)時(shí)間、水中有機(jī)物質(zhì)量等影響很大。有機(jī)性副產(chǎn)物在PH值為7以下的酸性區(qū)多半發(fā)生。反之，溴酸鹽在PH值高(PH8)之下多數(shù)生成。水溫越高，這些副產(chǎn)物發(fā)生量越大。這些副產(chǎn)物之中最必須注意的溴酸鹽如表－5所示的那樣，其MCLG值為極低。為要在臭氧處理時(shí)抑制其副產(chǎn)物發(fā)生，用過(guò)氧化氫(H2O2)或氨劑與臭氧同時(shí)并用，有實(shí)驗(yàn)報(bào)告稱可達(dá)到某種效果。調(diào)整處理水的PH值是最重要要素之一。
　　美國(guó)環(huán)保局在1993年5月例行會(huì)議上，審議將溴酸鹽(Bromate)的MCL定為5-10ug/l。第一階段設(shè)定為10ug/l的意圖強(qiáng)烈。目前是三氯代甲烷最大容許量限定為0.1mg/l，這僅適用于1萬(wàn)人以上人口給水的公用水道，1年最少4次（每季度1次）分析，供各州保健單位以分析值的平均值判斷。但是美國(guó)環(huán)保局1966年末將適用范圍擴(kuò)展到小規(guī)模的公共水道設(shè)施上，美國(guó)要有5萬(wàn)余公共水道計(jì)劃全部應(yīng)用。美國(guó)公用水道定義指的是：“飲用水的水道向至少有15家供水場(chǎng)合或者至少有25人一年中不斷供水的供水事業(yè)單位”。
　　美國(guó)環(huán)保局目前工作日程是，1994年3月，將殺菌劑和其致癌性副產(chǎn)物的規(guī)定提交給水界征求意見(jiàn)，預(yù)定1996年12月正式公布。公布后的2年另6個(gè)月以內(nèi)，必要將現(xiàn)有的凈水設(shè)施改進(jìn)，使成為生產(chǎn)合格飲用水。
　　但是，此副產(chǎn)物規(guī)定，在美國(guó)環(huán)保局本身上提出結(jié)論感到非常困難。1992年秋季到今日，顧問(wèn)委員會(huì)協(xié)議在審議中，此委員會(huì)成員由美國(guó)環(huán)保局有關(guān)人員、有學(xué)識(shí)經(jīng)驗(yàn)者、水道事業(yè)代表、環(huán)境保護(hù)者以及市民代表組成。用此方法短期內(nèi)能建立最滿意的規(guī)定，且對(duì)美國(guó)環(huán)保局訴訟機(jī)會(huì)減少（美國(guó)環(huán)保局到現(xiàn)在為止，規(guī)定項(xiàng)目中的約80%訴訟審議淘汰）。此方法雖運(yùn)用的好，但規(guī)定在預(yù)定期間內(nèi)沒(méi)有成立的危險(xiǎn)性也有。
　　今年5月上述美國(guó)環(huán)保局委員會(huì)提出的新規(guī)定為過(guò)濾水的TOC值。如果過(guò)濾水TOC值為2.0mg/l以下，僅用快速過(guò)濾方式處理就可，在TOC超過(guò)2.0mg/l時(shí)，采用高度混凝處理，使TOC值盡可能降低。舉一例說(shuō)明，TOC值在2-4mg/l的場(chǎng)合原水堿度如為60mg/l以下，投加硫酸鋁30-40mg/l，PH值5.5-6，應(yīng)除去30-40%的TOC值。如果不行，探討用臭氧處理、粒狀活性炭，而后膜處理，把過(guò)濾水TOC降到2mg/l以下。用這樣殺菌方法，必須在開(kāi)始時(shí)，做控制致癌性副產(chǎn)物的試驗(yàn)。

最近的將來(lái)設(shè)定殺菌處理副產(chǎn)物MCL　　　　　　　　表6 副　產(chǎn)　物 使用消毒劑 MCL 溴乙酸
氯酸鹽
次氯酸鹽
醛類
過(guò)氧化氫
乙二醛／甲基乙二醛
乙醇／乙烷 氯劑、臭氧
二氧化氯、次鹽酸
二氧化氯
臭氧
臭氧
臭氧
臭氧 　60ug/l
10ug/l
0.3ug/l
－
－
－
－

2、對(duì)腐蝕性凈水的對(duì)策

　　因?yàn)镾WTR的安全飲用水法里沒(méi)有這樣的規(guī)定，將用水法重要規(guī)定，簡(jiǎn)單申述如下：
　　以往給水管和用戶配水管多用鉛管和銅管，最近熱水管也以銅管用含鉛焊藥焊接的例子不少。幾乎所有金屬，在水PH值低硬度小的場(chǎng)合，腐蝕度大。特別是幼兒飲用高濃度含鉛的水中毒的例子時(shí)有報(bào)告。
　　美國(guó)環(huán)保局將鉛和銅在飲用水中的濃度，于1991年6月做以下規(guī)定（無(wú)MCL值）。
　　鉛：15ug/l以下
　　銅：1.3ug/l以下
　　這些量是采取對(duì)策行動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)市民必要進(jìn)行特別指示和教育，同時(shí)凈水場(chǎng)必要有調(diào)整PH值和投加特種腐蝕抑制劑的計(jì)劃和實(shí)施對(duì)策（1994年6月止）。實(shí)施設(shè)計(jì)和設(shè)置必要在1966年末完成。1997年的1年當(dāng)中，必要確定其效果。如果沒(méi)有效果，必須把已敷設(shè)的給水管用無(wú)縫鋼管，PVC管和其他適當(dāng)?shù)墓茏犹鎿Q。
　　美國(guó)環(huán)保局調(diào)整凈水PH最簡(jiǎn)單辦法的指針盡管有效，但提議原水硬度在100mg/l（以CaCO3表示）以上的場(chǎng)合，PH值應(yīng)在7.6左右。原水硬度比上述低的場(chǎng)合，PH值至少為8.0。給水管和室內(nèi)給水管屬于公共水道管理人責(zé)任以外的事，所以問(wèn)題解決也不簡(jiǎn)單。
　　銅和鉛的MCL值。1975年規(guī)定鉛為50ug/l，銅為1mg/l，現(xiàn)在還有效。但1994年已用上述的行動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)替代，實(shí)質(zhì)上凈水處理管理者已不適用上述處罰規(guī)則。

3、其他主要規(guī)定

　　SWTR強(qiáng)調(diào)凈水處理的可信性。下面所述系設(shè)計(jì)的一些事項(xiàng)和指示，收入凈水處理維護(hù)管理法則。
　　主要的一些事項(xiàng)列述如下：
　　(1)凈水的濁度、剩余氯以及PH值的連續(xù)測(cè)定記錄。
　　(2)凈水水質(zhì)不合標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng)合（根據(jù)上述的連續(xù)測(cè)定值）表示警報(bào)，通知作業(yè)人員，根據(jù)此情況，凈水操作自動(dòng)仃止。
　　(3)凈水作業(yè)人員工作能力測(cè)驗(yàn)并確立許可證制度。
　　(4)確立和實(shí)施訓(xùn)練在非常時(shí)期事態(tài)發(fā)生，應(yīng)采取措施和通報(bào)情報(bào)制度。
　　(5)1年1次調(diào)查水源流域和配水地區(qū)的衛(wèi)生對(duì)策狀態(tài)并向DHS提出報(bào)告書。
　　(6)每月將原水到凈水的各處水質(zhì)分析結(jié)果和凈水操作狀態(tài)向DHS報(bào)告。
　　(7)由DHS的凈水技術(shù)人員1年1次對(duì)凈水場(chǎng)的操作，主要機(jī)械的檢查和對(duì)凈水處理效率做出評(píng)價(jià)。
　　(8)主要藥劑投加機(jī)械，特別是混凝劑和殺菌劑投注機(jī)械設(shè)置備用機(jī)械（機(jī)械故障場(chǎng)合應(yīng)用）。
　　(9)濾池初濾可能性的設(shè)計(jì)及投注濾池中洗凈水內(nèi)的聚合劑的考慮。
　　(10)采用示蹤原子試驗(yàn)，測(cè)定水處理池，特別是清水池的實(shí)際仃留時(shí)間（必要探討CT值）。
　　(11)進(jìn)行氯胺殺菌法的場(chǎng)合，首先投加氯劑，短時(shí)間（至少1.5min）以游離氯消毒，然后用25%剩余氯量比例的氨劑投加。首先投加氨劑的場(chǎng)合，則因前述所示的使用CT表不許可，則必要以實(shí)際處理細(xì)菌試驗(yàn)所得結(jié)果，提交DHS獲得許可。

4、美國(guó)凈水場(chǎng)消毒方法實(shí)際應(yīng)用狀態(tài)

　　美國(guó)供水協(xié)會(huì)對(duì)美國(guó)公共水道主要使用的消毒劑實(shí)用狀態(tài)做了調(diào)查(1991年資料)，結(jié)果示于表7。

美國(guó)凈水場(chǎng)殺菌劑實(shí)際使用狀況　　　表7 殺菌劑 前氯劑處理或氧化前處理 在使用主要?dú)⒕幚矸ㄖ?br> 保持水中剩余量 氯劑 66% 70% 氯胺 15% 27% 臭氧 0.5% 0% 氧化氯 9% 2% 過(guò)錳酸鉀 33% 0% 臭氧／過(guò)氧化氫 0% 0%

　　注：目前在數(shù)處凈水廠，這種方法成為可能，整個(gè)百分?jǐn)?shù)現(xiàn)今是0.1%程度。

　　表中為444處地表水在凈水場(chǎng)處理中的殺菌處理狀態(tài)。主要的殺菌劑氯劑使用場(chǎng)合為整個(gè)的70%，氯胺占其次為27%。臭氧從70年代起有40個(gè)左右的凈水場(chǎng)做了設(shè)置，其中半數(shù)為1天處理量少于2萬(wàn)噸的小規(guī)模凈水場(chǎng)，其使用率為整個(gè)處理水量的1%以下，并幾乎都是在前處理使用（表7）。
　　有很多報(bào)告稱，氯胺在前處理使用的場(chǎng)合，比之氯劑來(lái)，用在前處理上效果非常不好，特別對(duì)藻類和微生物等，不能充分控制。

5、對(duì)今后凈水處理方式展望

　　現(xiàn)在幾乎所有凈水場(chǎng)都以各種理由采用前氯化處理以提高處理效果。但結(jié)果是多數(shù)超過(guò)THM最大許可量。因此實(shí)際在用前氯化處理是困難的。1周間使用氯劑每1次投加程度比必要量大，池壁發(fā)生藻類和微生物等得到很大控制。凈水廠多用氯胺替代氯劑用做前氯化處理，其效果從目前處理標(biāo)準(zhǔn)看不怎么好。
　　幾乎所有場(chǎng)合凈水處理都使用混凝、沉淀、過(guò)濾，隨后殺菌的傳統(tǒng)處理工藝。直接過(guò)濾法除非并用臭氧處理，其安全性是不足的。各州DHS除非在特別條件下得到許可不得使用。
　　原水水質(zhì)不好的場(chǎng)合，考慮用臭氧處理加入傳統(tǒng)處理的方法。但多數(shù)場(chǎng)合要進(jìn)行小型試驗(yàn)，探討臭氧在處理系統(tǒng)中的投注位置，同時(shí)還必要確定臭氧投加率以及伴隨臭氧處理產(chǎn)生的副產(chǎn)物種類和濃度。設(shè)計(jì)新凈水場(chǎng)根據(jù)臭氧處理比混凝、沉淀處理次要的情況，應(yīng)要考慮減少臭氧投加量的有利點(diǎn)，同時(shí)，還要考慮由于濾池生物學(xué)作用，將發(fā)生副產(chǎn)物除去的能力。此時(shí)濾池濾床不一定必要粒狀活性炭。除非發(fā)性副產(chǎn)物過(guò)多，多數(shù)能以慣用的砂濾料或煤砂雙層濾料濾床中的生物活動(dòng)作用，保持副產(chǎn)物在MCL以下，這種作法都多以小型試驗(yàn)和實(shí)際凈水結(jié)果判斷。
　　在殺菌上，采用剩余游離氯理想，特別是含有臭氧處理系列的場(chǎng)合，可能THM產(chǎn)生的少。但是從保持配水系統(tǒng)剩余氯的觀點(diǎn)和從抑制總?cè)却淄榈哪康模瑧?yīng)考慮配水系統(tǒng)應(yīng)用氯氨，此時(shí)氯與氨的比例為4:1，使其產(chǎn)生一氯胺。過(guò)量的氨殘留于配水管和配水池中會(huì)發(fā)生硝化菌，因此，限制其到最小量是必要的。
　　原水水質(zhì)非常不好的場(chǎng)合，最初是由微生物處理除去氨、異臭味、藻類、有機(jī)物，其次是，以前臭氧處理和后臭氧處理加于傳統(tǒng)的混凝、沉淀、過(guò)濾、殺菌程序中，同時(shí)，以粒狀活性炭吸附處理加于后臭氧處理后面。但考慮到建設(shè)、維護(hù)、管理費(fèi)用，對(duì)實(shí)際適用機(jī)會(huì)要予以限制。
　　一般指針是：在臭氧投入量上，水中TOC和臭氧濃度比率為1mg/l的TOC，臭氧為0.6-1.0mg/l。
　　在混凝劑上，和硫酸鋁相比，氯化鐵和陽(yáng)離子系聚合劑合并投入。對(duì)除去TOC和除去濁度、色度都有了不起的效果及能以在抑制TTHM的發(fā)生上，使整個(gè)混凝劑投注量在半數(shù)以下，污泥產(chǎn)生量也有減少的優(yōu)點(diǎn)。多數(shù)報(bào)告稱，在多數(shù)場(chǎng)合上，硫酸礬土在最佳投注量時(shí)，TOC除去率到40%，相對(duì)的氯化鐵和陽(yáng)離子聚合劑合并投注的場(chǎng)合，于同一水中，在最佳投注量時(shí)，TOC除去率能到70-75%。

6、后記

　　本世紀(jì)世界人口急速增加及工業(yè)擴(kuò)展，給人們帶來(lái)諸多方便和福利。但另一方面，生活污水和無(wú)限制的化學(xué)合成物質(zhì)使用及產(chǎn)業(yè)廢水，幾乎使世界都有了污染問(wèn)題。污染上水道的地表水和地下水水源的主要物質(zhì)為微生物、有機(jī)合成物質(zhì)及無(wú)機(jī)物質(zhì)，且在某此地方可能有放射性物質(zhì)及其他物質(zhì)。其中影響最大的是細(xì)菌等。以及病毒微生物，而致發(fā)生傳染病。據(jù)最近統(tǒng)計(jì)：世界中每1年有5億人受到感染，其中有1千萬(wàn)人死亡。從而，在凈水處理過(guò)程中，充分使用細(xì)菌“CT”標(biāo)準(zhǔn)是有著重要的意義的。在人工合成物質(zhì)中，隨著一部分凈水處理用氯殺菌，最近懷疑副產(chǎn)物有致癌性。從在動(dòng)物上使用，有著大量副產(chǎn)物的結(jié)果，推論人類也有致癌性。美國(guó)環(huán)保局考慮每100萬(wàn)人中有1人致癌率作為最大容許限度。總而言之，法學(xué)家和辯護(hù)士在由于沒(méi)有良好判斷事實(shí)，而在提高安全率的觀點(diǎn)下，定出的容許濃度，其幅度必須合乎美國(guó)的體質(zhì)。
　　但是，對(duì)于上述意見(jiàn)還有許多人反對(duì)。對(duì)老鼠，大量使用有問(wèn)題的物質(zhì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。Bruce Ames等人意見(jiàn)是，對(duì)于人體使用小量單一物質(zhì)的長(zhǎng)時(shí)間影響會(huì)有差誤。人類長(zhǎng)期攝取非常小的單一物質(zhì)致癌極少的事實(shí)和多數(shù)野菜和果物對(duì)害蟲能自衛(wèi)的原因，本身只含有小量的毒物，但人類一生食這些東西而致致癌的報(bào)告沒(méi)有。因此也不能忽視這些實(shí)際情況。這些議論可作為人類有免疫性的說(shuō)明。
　　以上情況簡(jiǎn)略為：公用水道有義務(wù)給市民供應(yīng)充足而安全的水，隨之而來(lái)的是美國(guó)環(huán)保局對(duì)市民應(yīng)負(fù)擔(dān)費(fèi)用的考慮和實(shí)施方法的進(jìn)行現(xiàn)狀，一般群眾未必贊成。大眾反面的談?wù)撌牵瑢?duì)其必要性懷有疑問(wèn)，基于美國(guó)目前經(jīng)濟(jì)狀況，社會(huì)狀況及致癌性物質(zhì)的規(guī)定產(chǎn)生疑惑。人類發(fā)生癌病，除過(guò)量攝取致癌性物質(zhì)的場(chǎng)合以外，是個(gè)人的生活態(tài)度，如人對(duì)食品愛(ài)好和攝取量，吸煙與否、對(duì)酒與其他乙醇的攝取量和其頻度、人的居住地區(qū)和環(huán)境、個(gè)人工作性質(zhì)和生活態(tài)度與該人具有遺傳基因等的總合結(jié)果。在次要方面上，有大量疑惑物量在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)是致癌性物質(zhì)，基于這些情況而假定的計(jì)算方式規(guī)定：100萬(wàn)人有1人致癌的許可濃度，有差誤的說(shuō)法的。至于贊成那方面的意見(jiàn)，聽(tīng)任各方面讀者判定。總之，定出由殺菌劑產(chǎn)生副產(chǎn)物的許可濃度，采取極端的低值是有疑問(wèn)的，美國(guó)環(huán)保局目前指示為飲用水的水處理法，是使用大量的無(wú)機(jī)和有機(jī)絮凝劑，及由于使用臭氧等氧化劑，作為在氯劑殺菌時(shí)副產(chǎn)物原料的原水中物質(zhì)的量減低，再由于大量氯劑投注充分進(jìn)行殺菌。此時(shí)發(fā)生的副產(chǎn)物如超過(guò)限度，則加入活性炭吸附處理。
　　這種處理法乍一看，認(rèn)為是理想的，實(shí)際上，凈水中完全溶解物質(zhì)的量增加，同時(shí)污泥處理變多，也使凈水處理費(fèi)用及水廠建設(shè)費(fèi)用加大。
　　理想的處理法是，限制化學(xué)處理藥品到最少程度。由于微生物在自然界中的自凈作用是主體，考慮努力充分利用前處理方式，同時(shí)將最近進(jìn)一步改良和適用的膜處理，特別是納諾過(guò)濾（毫微過(guò)濾，Nano Fitration）的進(jìn)展和實(shí)用作為重點(diǎn)，發(fā)展到生產(chǎn)出處理費(fèi)用經(jīng)濟(jì)的大量的飲用水是必要的。
　　納諾過(guò)濾屬于超濾的下限領(lǐng)域，法國(guó)小規(guī)模公共水道已實(shí)際應(yīng)用。這種處理在加以必要的極極壓力(1.5kg/cm2)程度上，原水水質(zhì)只要不是非常惡劣，就不需要加混凝劑與臭氧處理，濁度、色度、病毒微生物可由膜全部除掉，不必?fù)?dān)心副產(chǎn)物及CT等問(wèn)題，處理水以氯劑投注，配水管中的細(xì)菌污染即可防止。最近以模型試驗(yàn)，原水達(dá)到120度高濁度水的場(chǎng)合，過(guò)濾時(shí)間12小時(shí)，不用前處理，濾過(guò)水合手飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，全部膜處理操作自動(dòng)控制，可只有少數(shù)操作人員的優(yōu)點(diǎn)。目前的問(wèn)題是處理水量還極有限制。
　　最后，美國(guó)環(huán)保局已預(yù)定出飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃，圖1所示為本世紀(jì)末規(guī)定的近于190個(gè)MCL項(xiàng)目。是否能達(dá)到此目標(biāo)多少有疑問(wèn)，對(duì)于此意圖表示贊譽(yù)之意。

---

天津市自來(lái)水公司科學(xué)技術(shù)情報(bào)站
一九九五年二月