随着城市大型建筑的日益增多,建筑给水工程也向着大水量、高水压的方向发展,致使二次供水系统日益增多,然而随之而来的是二次供水系统污染严重,饮用水水质下降,各种严重的水质污染时有发生,大大影响了人们的身体健康,随着人们生活水平的提高,人们对饮用水水质的要求与生活饮用水现状的矛盾日益突出。

　　 1985年我国颁布了《生活饮用水卫生标准》,要求生活饮用水符合《生活饮用水卫生标准》要求,然而水厂出水后经过冗长的管道输水、二次供水等过程,水质发生了明显的变化。从出厂水到居民龙头水的过程中,存在多个可能导致管道水被污染的环节,如:管道腐蚀、管道壁附着生物膜等。中国建筑设计院有限公司于2011~2015年期间开展的科研课题,对全国华北地区、东北地区、西南地区、华南地区二次供水进行了水质调研,调研结果显示,二次供水水质指标超标明显,体现在浑浊度、余氯、细菌总数和大肠杆菌超标尤为突出。

　　 《饮用净水水质标准》(CJ 94-1999,以下简称“标准”)于1999年9月28日以城建行业标准强制标准第二次颁布,2000年3月1日实施,该“标准”为分质供水工程提供了可行的依据。然而随着对水质研究不断的深入和人们生活水平的不断提高,居民对饮用水水质的健康要求也在不断提高。

　　 2005年我院主持对“标准”(CJ 94-1999)进行修编,修编后的“标准”(CJ 94-2005)主要引用并参考了《城市供水水质标准》(CJ/T 206-2005)、《生活饮用水标准检测法》(GB 5750-1985)等国家标准。本标准于2005年修订实施至今,已有10年的时间,取得了良好的效果。

　　 2006年GB 5749《生活饮用水卫生标准》第二次颁布,新标准中的饮用水水质指标由原标准的35项增至106项,但是一些水质指标标准水平低于美国、欧盟、日本等国家饮用水水质标准要求,如:锰、镉、铝、浑浊度、总硬度、溶解性总固体、菌落总数等^[1](见表1)。

　　 同时,10年期间,直饮水的观念不断渗透到人们的生活中,直饮水工程更加贴近人们的生活。我国多个地区均有直饮水项目的建设,据调查数据显示深圳、东营、包头、上海、北京多地都有建设不同规模的直饮水项目。如包头的“健康水工程”、北京奥运场馆直饮水工程、上海世博园直饮水工程等,其水质均要求符合《饮用净水水质标准》(CJ 94-2005)。

　　 综上所述根据我国经济发展情况与国际水质标准的不断提高,同时随着经济快速发展,中国饮用净水行业也发展迅速,对于水质标准提出了更高的要求。为更好地保证饮用净水水质安全卫生,保护公众健康,中国建筑设计院有限公司作为主编单位申请主持修订《饮用净水水质标准》(CJ 94-2005),在符合我国国情,并且切实可行的前提下,提高并补充部分标准规定。

　　 “标准”以安全饮用水为目标,以与国际水质标准接轨为原则,要求水质在生命不同阶段(婴幼儿、儿童、孕妇、体质虚弱者和老人)人体敏感程度发生变化时饮用不会对健康产生明显危害。主要修订指标有(见表2):浑浊度、总硬度、溶解性总固体、菌落总数、铝;新增指标:TOC和试行指标:异养菌。

　　 根据编制组搜集调研的全国多个省份(北京、内蒙古、江苏、四川、深圳等)共38份水质调研报告显示(见表3),pH、浑浊度、总硬度、溶解性总固体、铝等指标均能满足现有标准的要求,同时都满足修订指标所提出的限值范围。

　　 同时参考《管道直饮水系统技术规程》^[2]中对处理工艺原水及出水检测值(见表4),能满足现有标准的要求,且均可达到“标准”修订限值。

　　 没有浑浊度与健康直接相关数据,然而在理想情况下,浑浊度尽可能地低,在有效的消毒方式下浑浊度最好能低于0.1NTU^[1]。现行美国饮用水水质标准中国家一级饮用水规程(是法定强制性的标准,适用于公共给水系统)要求,任何时候浑浊度不大于1NTU;任何一个月中每天均应取样检测,且所取水样95%的浑浊度不大于0.3NTU。

　　 考虑浑浊度指标不仅是感官性状而且是微生物指标,浑浊度低,细菌、病毒裸露于水中更易被消毒剂杀灭。浑浊度与水中原虫,如隐孢子虫、贾第氏虫等存在相关性,浑浊度越低其存在的可能性越小,饮用净水用于直饮,因此要求浑浊度≤0.3NTU,以确保饮用安全。故本次修订考虑将浑浊度由0.5NTU修订为0.3NTU。

　　 水质调研数据显示(见表3),现行标准情况下,多数项目的浑浊度检测值可以达到0.3NTU以下,另外一些处理出水满足现行“标准”限值,小于0.5NTU,但并没有给出具体检测值。一般自来水经深度处理可以将浑浊度降至0.3NTU以下。王伟川试验研究表明,泉水浑浊度在0.47~1.32NTU之间,反渗透工艺处理出水后的浑浊度值均低于0.2NTU;自来水浑浊度大多数在1NTU以下,均值为0.82NTU,反渗透工艺处理出水后的浑浊度值均小于0.15NTU,均值为0.12NTU^[3],可以达到修订后0.3NTU的新标准要求。

　　 水的pH在6.5~9.5范围内并不影响人的生活饮用和健康。根据《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2006)^[4]对于pH限值6.5~8.5的要求,同时参考美国马丁·福克斯博士所著《健康的水》(Healthy Water)^[5]一书中指出健康的水的标准是pH偏碱性(在7.0以上),修订pH范围为6.5~8.5。另根据管道直饮水处理工艺的不同,出水pH也会受到影响,反渗透工艺出水pH偏低,故反渗透工艺延用原限值不变。参考各参编单位所提供的水质检测报告,均已符合pH的修订要求。故本次修订考虑pH由6.0~8.5修订为6.5~8.5,但针对反渗透工艺仍保持原标准6.0~8.5。

　　 水的硬度不是由单一物质形成的,而是由各种可溶性多价金属离子形成的,主要是钙、镁离子。通常以每升水含多少毫克CaCO₃计。硬度低于60mg/L为软水。

　　 参考《管道直饮水系统技术规程实施指南》^[2]中表3-3-2日本快适水指标指出,总硬度标准为10~100mg/L;参考美国马丁·福克斯博士所著《健康的水》(Healthy Water)^[5]一书中指出健康的水的标准是含有一定量的硬度(理想的是170 mg/L左右)。并且通过实际运行工艺水质调研数据显示可见(见表3),所有数据总硬度均在200mg/L以下。故本次修订考虑限值由300mg/L修订为200mg/L。

　　 水中溶解性总固体包含无机物,主要成分为钙、镁、钠的重碳酸盐和硫酸盐。当其浓度高时可使水产生不良的味道,并会损坏配水管道和设备。它是评价水质矿化程度的重要数据。有报道指出,水中溶解性总固体大于200 mg/L时,浓度每增加200mg/L,家庭热水器使用寿命缩短1年^[1]。

　　 参考《管道直饮水系统技术规程实施指南》^[2]中表3-3-1美国推荐优良饮用水水质目标指出,溶解性总固体标准为<200 mg/L;参考美国马丁·福克斯博士所著《健康的水》(Healthy Water)^[5]一书中指出健康的水的标准是含有一定量的溶解性总固体(理想的是300mg/L)。并且通过实际运行工艺水质调研数据显示可见(见表3),所有数据溶解性总固体均在300mg/L以下。故本次修订考虑将溶解性总固体由500mg/L修订为300mg/L。

　　 20世纪70年代有研究报告提出铝似乎与早老年性痴呆的脑损害有关^[1]。现行《美国饮用水水质标准》^[6]中国家二级饮用水规程[为非强制性准则,用于控制水中对美容(皮肤、牙齿变色),或感官(如、味、色度)有影响的污染物浓度]中要求,铝指标值为0.05~0.2mg/L。1997年WHO发布的环境健康标准中对铝作出规定(见表5^[7])。

　　 通过实际运行工艺水质调研数据显示可见,所有铝的检测值均在0.05mg/L以下,处理工艺的处理水平可以达到要求限值。参考《美国饮用水水质标准》^[6]和WHO环境健康标准^[7],本次修编考虑将饮用净水中铝元素含量的限值由0.2mg/L修订为0.05mg/L。

　　 水中的细菌经过标准检验方法后,可以以单个细菌、成对、成串或成团地形成菌落,在计数时是以菌落的形式进行报告,所以本次修订参考《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)^[4],将“细菌总数”改为“菌落总数”。

　　 1991年吕锡武等提出了“优质饮用水水质准则”(建议稿)^[2],对水质划分了5个等级,其中对细菌总数给出了建议,见表6。我国以往的饮用水标准中均规定了菌落总数(原称细菌总数)指标,并已积累大量数据。根据调查,我国各地出厂水的水质只要认真进行净化和消毒,都能达到此标准(小于50CFU/mL)要求。由于“标准”针对饮用水主要用于直饮,且水中菌落总数可作为评价水质清洁程度和考核净化效果的指标。因此,对微生物学指标应加强检测,指标值应严格控制。同时结合水质调研反馈数据综合考虑,本次修订不采纳部分专家意见删除该指标,决定维持此项指标原有限值50CFU/mL。并且菌落总数增多说明水体已被污染,但不能说明污染来源,也不能说明该水体传播传染病的风险程度。因此,必须结合总大肠菌群来判断水质污染的来源和安全程度^[1]。

　　 世界卫生组织在《饮用水水质准则》(第4版)^[7]中建议将“粪大肠菌群”改为“耐热大肠菌群”。本次修订参考《饮用水水质准则》(第4版)^[7]和《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)^[4],将“粪大肠菌群”改为“耐热大肠菌群”。

　　 有专家提出增加大肠埃希氏菌为监测指标,据世界卫生组织《饮用水水质准则》解释如下:大肠杆菌在人和动物肠道内大量存在,是肠道正常菌群的一部分,通常不会产生危害。但在身体的其他部位,大肠杆菌可能引起严重疾病,如泌尿系统感染、菌血症和脑膜炎。少数出血性疾病没有迹象表明肠致病性大肠杆菌菌株对水处理和消毒过程的反应与其他大肠杆菌有何不同。所以,传统的检测大肠杆菌(或耐热大肠菌)的方法可以作为指示饮用水中肠致病性血清型的适宜指标,但标准的检测方法通常不能用于检测出血性大肠埃希氏菌^[7]。故本次标准修订不考虑增加大肠埃希氏菌为检测指标。

　　 TOC反映水中有机物的总量,原CJ 94-1999版标准将此项指标作为试行,限值4.0mg/L;后修订CJ 94—2005因考虑检测仪器等问题取消了本项指标。随着行业的发展,TOC指标的检测已经很方便,故本次修订重新加入TOC指标。参考美国NSF/ANSI 53-2011aDrinking Water Treatment Units-Health Effects^[8],其中要求经过处理的水,在好的处理水平条件下,应达到TOC为1.0mg/L的要求。同时编制组现场调研检测值显示(见表7),所检测得的TOC值均小于等于0.5mg/L,平均值为0.39mg/L,符合计划修订值1.0mg/L要求。

　　 另外,根据同济大学环境科学与工程学院对北京、上海、广州3座城市各城区TOC的检测结果^[9]说明,北京8个城区的自来水,TOC范围为0.3~1.8mg/L,平均0.8 mg/L;上海9个城区的自来水,TOC范围为1.1~2.5 mg/L,平均1.5 mg/L;广州5个区县的检测结果,TOC范围为0.8~1.3mg/L,平均1.0mg/L。根据以上数据可见,自来水基本可以达到TOC≤2.0mg/L的要求,饮用净水是以深化处理达到优质安全水为原则,故本次修订考虑将TOC的检测限值要求提高至1.0mg/L。

　　 HPC又称异养菌平板计数,其检测的异养型微生物菌谱范围很广,包括细菌和真菌。检测原理是测定微生物在特定温度下、指定的培养时间内、能够在营养丰富且不含抑制性或选择性成分的培养基上生长的能力。该检测作为指示致病菌存在的指标意义不大,但适合作为水处理或消毒运行监测的指示菌,其目的是使菌数尽可能保持在低水平。另外,HPC检测可用于评价输配水系统清洁度、完整性及生物膜是否存在。

　　 HPC与菌落总数都是反映水中微生物污染的指示指标,其与菌落总数的区别在于培养基和培养时间的不同,所筛选的菌落不同。饮用净水经过深度处理工艺出水,由于其水质良好,水中有机物含量低,相较于菌落总数是37℃温度条件下24h平板计数筛选得的菌落数,HPC采用R₂A培养基,在贫营养条件下22~25℃,7天培养所筛选得菌落,可以更加充分地反映饮用净水中微生物的污染真实情况。HPC这一指标在欧洲国家的水质标准中使用比较普遍,虽然国际上没有统一的检测方法,但是各国都有检测标准,美国Standard Methods For the Examination of Water and Wastewater 22ND EDITION中介绍了HPC的检测方法,并且我国国内许多高校研究都参照该检测方法进行HPC的检测研究。

　　 本次“标准”的修订是以保障饮用净水为健康的水为目的,同时秉承与国际水质标准接轨的原则。因此编制组考虑将HPC及检测方法引用到“标准”中,但由于我国目前仍未建立HPC的标准检测方法,因此本次“标准”的修编不将HPC列入执行指标。

　　 参考国外多项水质标准(见表8),异养菌数(HPC)作为参考指标,推荐限值100CFU/mL。

　　 新标准的推出势必推动净水企业净水技术的创新,激励众多的净水企业努力争取占领相应领域的技术制高点,促进净水企业采用先进的工艺、技术、材料和设备,提高我国净水行业的技术水平,推动我国净水技术的创新、进步和提高,加速净水技术成果的转化。净水企业应以高度的责任感,强化安全责任,建立企业负责制,不断提高水处理工艺的水平,进一步对水质进行深化处理,提高饮用水的安全可靠性,以保证现阶段供水质量符合新标准的要求,使人民群众喝到卫生安全的饮用净水。