賴加鵬

(龍巖水發(fā)自來水有限責(zé)任公司，福建 龍巖 364000)

隨著生活水平和健康意識的提高，居民對生活飲水安全也越來越重視。據(jù)統(tǒng)計，龍巖市新羅區(qū)近年來在e龍巖平臺上有關(guān)生活飲用水投訴事件居高不下[1]，而訴求件中很大部分是居民對飲用水燒水容易結(jié)垢、口感不好的投訴，其原因可能跟水中總硬度有關(guān)?？傆捕仁蔷用窀惺茱嬘盟|(zhì)量的一個敏感指標(biāo)。總硬度較高，燒水時容易結(jié)垢，產(chǎn)生令人不舒服的沉淀，即便這些沉淀沒有對健康造成危害，也會使居民持懷疑態(tài)度，降低居民對供水系統(tǒng)的滿意度和接受度。因此，本文以龍巖市新羅區(qū)2015-2018年檢測的市政自來水總硬度月檢測數(shù)據(jù)為例，分析自來水總硬度變化規(guī)律，對于了解龍巖市新羅區(qū)生活飲用水總硬度水平，及時發(fā)現(xiàn)存在的問題，提出適當(dāng)?shù)膽?yīng)對措施，具有重要意義。

1 資料與方法

1.1 資料來源

2015-2018年龍巖市城區(qū)自來水總硬度數(shù)據(jù)來源于龍巖水發(fā)自來水有限責(zé)任公司。

1.2 研究方法

水中總硬度檢測方法采用GB/T5750-2006中的乙二胺四乙酸二鈉滴定法[2]；與其他國家與地區(qū)的硬度限值標(biāo)準(zhǔn)相比(表1)，我國按照 GB 5749-2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》對檢測結(jié)果進行評價[3]，總硬度超過 450 mg/L 即判定不合格。

表1 其他國家與地區(qū)的硬度標(biāo)準(zhǔn)(CaCO3) 單位：mg/L

1.3 供水概況

龍巖自來水公司在新羅區(qū)城區(qū)擁有蓮花、曹溪、西橋、東宮、大洋、北門、麒麟、交易城8座以地下水為水源的水廠。其中，大洋、北門水廠隨著第二、第三水源向新羅區(qū)城區(qū)供水，已轉(zhuǎn)為城市備用水源關(guān)閉。2010年11月10日，第二水源鳳凰水廠(以富溪為水源)與新羅區(qū)城區(qū)供水主干管銜接，正式向中心城區(qū)供水，一期工程設(shè)計日供水量5萬噸/日；2012年6月3日，第三水源新區(qū)水廠(以黃崗水庫為水源)與城區(qū)管網(wǎng)銜接向新羅區(qū)城區(qū)供水，設(shè)計日供水量4萬噸/日。第二水源、第三水源供水后，共8個水廠全部供水龍巖新羅區(qū)城區(qū)，近70%的市民使用地表水，還有30%的市民使用地下水[11]。

1.4 統(tǒng)計分析

本研究使用統(tǒng)計軟件SPSS 20.0和excel 2003對數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果

2.1 總硬度各廠均值

2015-2018年龍巖市新羅區(qū)自來水總硬度的均值，總體合格率 100%，各個水廠四年總硬度均值中，由于新區(qū)水廠和鳳凰水廠為地表水水廠，因此其總硬度較低，分別為16 mg/L和15 mg/L；其余六個水廠為地下水水廠，除了交易城最低(175 mg/L)外，其他相差不大。不同水廠總硬度均值見表2。不同水廠間總硬度方差分析見表3。

表2 各廠自來水總硬度均值 單位：mg/L

表3 不同水廠自來水的總硬度方差分析

2.2 總硬度年均值

2015-2018年龍巖市新羅區(qū)生活飲用水總硬度年均值波動不大，在148～153 mg/L之間，2016年總硬度最大，2018年總硬度最小?？傆捕饶昃狄姳?。不同年份之間總硬度無顯著差異(F=2.365，P>0.05)，見表5。

表4 總硬度年均值 單位：mg/L

表5 不同年份的總硬度方差分析

2.3 總硬度季度均值

2015-2018年龍巖市新羅區(qū)生活飲用水每個季度總硬度均值在 150～154 mg/L，其中第 1 季度略高一點?？傆捕燃揪狄姳?6。不同季度之間總硬度有弱顯著差異(F=2.731，P=0.07>0.05)，見表7。

表6 總硬度季度均值 單位：mg/L

表7 不同季節(jié)的總硬度方差分析

2.4 總硬度月均值

2015-2018年龍巖市新羅區(qū)生活飲用水1-12 月總硬度均值在145～157 mg/L之間，變化幅度很小?？傆捕仍戮狄姳?。不同月份之間總硬度比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(F=5.748，P<0.05)，見表 9。

表8 總硬度月均值 單位：mg/L

表9 不同月份的總硬度方差分析

3 討論

3.1 總硬度空間分布分析

不同水廠比較中，新區(qū)水廠和鳳凰水廠總硬度較低，分別為16 mg/L和15 mg/L，是因為這兩家是以地表水為水源的水廠，其余六家水廠以地下水為水源。地下水水廠中交易城水廠總硬度略低，為175 mg/L，其它水廠相差不大。交易城水廠井下地下水水量比較豐富，是較大的地下河，而且供水只針對交易城片區(qū)，供水用戶較少，用水量少，所以地下水位下降也慢。其它水廠位置在城中心，供水面積大，用水量大，地下水位下降快。姜體勝[12]發(fā)現(xiàn)地下水位下降使含水層變薄，使其對鹽分的稀釋能力逐漸減弱，從而使地下水中溶解性總固體濃度增加，總硬度變大。地下水的水位高度對總硬度有一定的影響。

3.2 總硬度時間分布分析

不同年份之間總硬度比較，2015-2018年龍巖市新羅區(qū)市政供水的總硬度水平總體來說變化比較緩和，每年均值之間的變化量在 10 mg/L以內(nèi)；不同季度之間總硬度比較，第一季度的最大，第三季度的最??；不同月份之間總硬度比較，2月份的最大，10月份的最小；季度和月份總硬度總體變化都不大。季度和月份差異可能與龍巖降雨量有關(guān)，在降雨量較大時，地下水補給量增多，由于稀釋作用，總硬度略有下降;在降雨量較小時，總硬度又有升高[12]。

3.3 改善水中總硬度的方法

3.3.1 煮沸去除法

分別取8個水廠的出廠水，一部分煮沸2分鐘，然后冷卻10分鐘。把各個水廠出廠水煮沸前后的水樣分別檢測總硬度?？傆捕鹊拇笮∨c水中鈣離子和鎂離子的濃度有關(guān)，其中總硬度包括暫時硬度(以重碳酸鹽形式存在，煮沸后可以除掉) 和永久硬度(以硫酸鹽形式存在，煮沸后依然存在)[13]，各水廠煮沸前后總硬度對比見表10。

表10 水廠煮沸前后總硬度對比

3.3.2 混合供水

部分小區(qū)由地下水和地表水混合供水。我們?nèi)?個由地下水和地表水混合供水的管網(wǎng)水檢測總硬度，見表11。由表10和表11可看出由地下水水廠和地表水水廠混合供水的總硬度比單獨地下水水廠供水的總硬度低。

表11 混合供水管網(wǎng)水總硬度

3.3.3 其它方法

有條件的家庭可以在家中安裝凈水器，從而降低水中總硬度的值。凈水器原理有膜分離法和離子交換法等。膜分離法是通過膜攔截水中的鈣、鎂等離子。離子交換法是利用離子交換劑，把水中的離子與離子交換劑中可擴散的離子進行交換作用，使水得到軟化的方法，即采用特定的陽離子交換樹脂，以鈉離子將水中的鈣鎂離子置換出來。

4 結(jié)論

我國生活用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定總硬度最高不超過450 mg/L, 無最低限量標(biāo)準(zhǔn)。 由此可看出龍巖自來水符合國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。一般來說, 飲用水的硬度過高過低均不利于健康,最適宜的飲用水總硬度應(yīng)在 8～18 度之間[14]，即每升水中以碳酸鈣質(zhì)量計在143～321 mg/L，本次分析結(jié)果顯示，2015-2018年龍巖市新羅區(qū)生活飲用水總硬度在平均值148～153 mg/L之間, 所以龍巖自來水的總硬度在適宜飲用范圍。

根據(jù)龍巖市水資源保障戰(zhàn)略，2020 年之后龍巖市城區(qū)將減少本地地下水的開采,把以地下水為水源的水廠改為應(yīng)急用水備用水源，政府將從萬安溪引水到龍巖城區(qū)[15]。萬安溪水源為地表水，總硬度為20 mg/L左右，總硬度低于龍巖平均總硬度，萬安溪的引入會使龍巖生活飲用水的總硬度隨之降低，居民擔(dān)心的結(jié)垢問題將得到解決。