摘 要:水是人類賴以生存的重要物質(zhì)基礎(chǔ),飲用水質(zhì)量高低,與人的身體健康狀況密切相關(guān)。隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)和人類社會實踐活動導(dǎo)致生活飲用水受到很大污染。如今在學(xué)校公共衛(wèi)生管理背景下,加強對生活飲用水消毒技術(shù)的分析及效果評價具有重要意義。本文分析學(xué)校公共衛(wèi)生管理下的生活飲用水安全現(xiàn)狀,論述包括氯消毒、氯胺消毒、二氧化氯消毒、臭氧消毒、高錳酸鉀消毒、紫外線消毒以及超聲波消毒在內(nèi)的生活飲用水消毒方法,以期為學(xué)校生活飲用水消毒方法研究及應(yīng)用提供理論、實踐參考。
關(guān)鍵詞:學(xué)校公共衛(wèi)生管理;生活飲用水;消毒
Abstract: Water is an important material basis for human survival, and the quality of drinking water is closely related to people’s health. With the rapid development of social economy, industrial production and human social practice have led to great pollution of drinking water. Under the background of school public health management, it is of great significance to strengthen the technical analysis and effect evaluation of drinking water disinfection. This paper analyzes the current situation of drinking water safety under school public health management, and discusses the disinfection methods of drinking water including chlorine disinfection, chloramine disinfection, chlorine dioxide disinfection, ozone disinfection, potassium permanganate disinfection, ultraviolet disinfection and ultrasonic disinfection, in order to provide theoretical and practical reference for the research and application of disinfection methods of drinking water in schools.
Keywords: school public health management; drinking water for domestic use; disinfection
學(xué)校是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要場所。隨著人們現(xiàn)代安全意識的不斷提高,學(xué)校公共衛(wèi)生管理水平也在不斷提升。新形勢下,生活飲用水水質(zhì)監(jiān)測與管理是學(xué)校公共衛(wèi)生管理的重要內(nèi)容之一[1]。近年來,隨著社會發(fā)展及工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快,學(xué)校的生活飲用水資源受到了不同程度的污染和破壞,尤其在我國水資源日益短缺的時代背景下,必須要加強生活飲用水消毒和保護,以提高學(xué)校公共衛(wèi)生管理下的生活飲用水安全質(zhì)量。
1 學(xué)校公共衛(wèi)生管理下的生活飲用水安全現(xiàn)狀
潔凈的飲用水是學(xué)校師生生活和學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ)與保障。生活飲用水質(zhì)量與學(xué)生的身體健康狀況息息相關(guān),但優(yōu)質(zhì)的水資源日益短缺,飲用水的消毒與凈化工作面臨著很大的挑戰(zhàn)。因此,在學(xué)校公共衛(wèi)生管理中,應(yīng)將水質(zhì)監(jiān)測和管理作為一項重要任務(wù)來抓。
2 學(xué)校公共衛(wèi)生管理下的生活飲用水消毒方法
2.1 化學(xué)消毒
化學(xué)消毒法主要分為氯消毒、氯胺消毒、二氧化氯消毒、臭氧消毒及高錳酸鉀消毒幾種方法,這些方法的優(yōu)點與缺點并存。在對學(xué)校的生活飲用水水體進(jìn)行消毒時,需綜合權(quán)衡利弊,擇優(yōu)利用。
2.1.1 氯消毒
氯消毒法的經(jīng)濟性好,技術(shù)高效,廣泛應(yīng)用于生活飲用水水體消毒過程中,能夠?qū)λw病害的蔓延進(jìn)行有效、徹底控制[2]。通常情況下,含氯消毒劑既包含次氯酸鈣,又含有次氯酸鈉和氯氣等。在對生活用水進(jìn)行消毒時,主要通過次氯酸的強氧化特性實現(xiàn)殺菌。相比傳統(tǒng)的消毒方法,氯消毒法的應(yīng)用范圍十分廣泛、操作流程簡單、工藝原理不復(fù)雜、消毒設(shè)備及試劑購買成本相對較低以及不會對人體健康造成損害。氯消毒也具有一定的缺點,如消毒過程中會形成副產(chǎn)物,會對環(huán)境產(chǎn)生一定的影響[3]。
2.1.2 氯胺消毒
氯胺消毒法通常是依靠緩釋的次氯酸有效抑制水體中的有害微生物。與氯消毒法相比,氯胺消毒的消毒效果更好[4]。在化學(xué)反應(yīng)過程中,氯胺消毒具有很強的氧化反應(yīng)能力,它不會腐蝕水體管網(wǎng),消毒穩(wěn)定性、持續(xù)性較好,同時在消毒過程中,也能夠有效避免生活飲用水中產(chǎn)生新的鹵乙酸、三鹵甲烷等副產(chǎn)物。但目前也有相關(guān)研究報道,氯胺會與生活飲用水中含有的大量有機物發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而生成新的含氮副產(chǎn)物,這種副產(chǎn)物具有更大毒性,甚至?xí)兄掳╋L(fēng)險[5]。利用氯胺消毒后,對學(xué)校生活飲用水水樣中的微量元素進(jìn)行檢測及消毒效果分析,結(jié)果表明生活飲用水消毒效果良好,水樣檢測結(jié)果均符合我國生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)限值。
2.1.3 二氧化氯消毒
二氧化氯具有較強的氧化能力及消毒效果,它作為一種高效的水處理劑,能夠有效將生活飲用水中含有的病毒、細(xì)菌及有機污染物等徹底去除[6]。相關(guān)研究報道,二氧化氯消毒法的主要作用機制是水體依賴于二氧化氯對細(xì)胞壁的強穿透能力和吸附能力,有效釋放原子氧,對細(xì)胞內(nèi)含巰基酶進(jìn)行氧化,以此在處理飲用水過程中進(jìn)行殺菌。二氧化氯消毒法通常適用于生活飲用水、餐具、食品加工用水的消毒。作為第四代殺菌消毒劑,二氧化氯具有高效、光譜、安全等技術(shù)特點。與前三代消毒劑相比,二氧化氯消毒的主要優(yōu)點是在消毒過程中不會與水中有機物產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),因此消毒效果明顯,高效廣譜,能夠徹底去除水中藻類物質(zhì),也能有效控制水體中的臭味,同時能夠處理水體中的混凝沉淀物質(zhì)。但這種消毒法的缺點是存儲和運輸二氧化氯氣體十分困難,在消毒時會產(chǎn)生亞氯酸鹽、氯酸鹽等無機消毒副產(chǎn)物。另外,其消毒成本較高,消毒產(chǎn)生的有害物質(zhì)會對人體產(chǎn)生不良影響[7]。
2.1.4 臭氧消毒
在飲用水消毒時,臭氧能分解產(chǎn)生自由基態(tài)氧,這是一種活性很高的化學(xué)物質(zhì),具有更強的細(xì)菌細(xì)胞膜裂解和氧化能力。臭氧消毒滅菌的作用機制如下。①通過對細(xì)菌的細(xì)胞壁進(jìn)行裂解,促進(jìn)氧化和解離機體內(nèi)的葡萄糖氧化酶。②通過發(fā)揮強氧化特性,可使臭氧直接對病毒及其他大分子化合物、細(xì)菌等進(jìn)行裂解,由此干擾這些有害物質(zhì)的新陳代謝。③臭氧可使生活飲用水中細(xì)菌內(nèi)膜脂類成分、外膜脂蛋白等物質(zhì)發(fā)生降解,由此使生活飲用水中細(xì)菌細(xì)胞死亡和分裂,并干擾、變性與破壞生活飲用水中的噬菌體、寄生菌及基因等。雖然該消毒法的消毒效果好,但制備臭氧的費用較高,臭氧易解離,穩(wěn)定性不好,易受到自身性質(zhì)和有機污染物的影響,其較強的氧化性在消毒過程中也會引起二次污染問題[8-9]。
2.1.5 高錳酸鉀消毒
高錳酸鉀的俗名是PP粉,灰錳氧,其化學(xué)名稱是KMnO4。在化學(xué)領(lǐng)域,高錳酸鉀是一種可以高效去除生活飲用水中有機污染物的“綠色”氧化劑,也是目前很多自來水廠進(jìn)化生活用水的常規(guī)添加劑。它作為一種強氧化劑,殺菌能力較強,當(dāng)其遇到有機物時,即可釋放出新生態(tài)氧[10]。通過氧化反應(yīng),它能夠促進(jìn)混凝過程,并與水體中相關(guān)雜質(zhì)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),從而節(jié)省大量混凝劑用量,進(jìn)而提升生活飲用水水質(zhì)。采用高錳酸鉀消毒,可直接氧化生活飲用水中的一些臭味化合物,如硫醚、硫醇等[11]。盡管這種消毒方法具有很多優(yōu)點,但如果高錳酸鉀投加量過大,也可能導(dǎo)致錳含量超標(biāo)。
2.2 物理消毒
物理消毒不同于化學(xué)消毒,其主要通過紫外線及超聲波等方法,破壞水體中的細(xì)菌RNA或DNA,進(jìn)而實現(xiàn)高效消毒。這種消毒方法的優(yōu)點是無須添加任何化學(xué)反應(yīng)劑,且更加安全和健康。
2.2.1 紫外線消毒
紫外線消毒是常見的物理消毒方法,對環(huán)境十分友好,殺菌和消毒效率極高。在消毒過程中,紫外線無須直接接觸生活飲用水,因此水中無任何化學(xué)殘留物[12]。另外,該消毒方法的光譜性好,能去除水體中大量耐氯微生物,其缺點是對環(huán)境的適應(yīng)能力十分有限,還可能引起光復(fù)活,即處于水體暗處的微生物在紫外線照射消毒后,可能被激活甚至重新恢復(fù)到可生存狀態(tài)。相關(guān)研究指出,盡管紫外線消毒法的穩(wěn)定性好,但它的殺菌效果不持久,常常需要結(jié)合其他消毒方法來保證生活飲用水安全[13]。
2.2.2 超聲波消毒
超聲波的用途很廣,在物理學(xué)中,超聲波也經(jīng)常被用于生活飲用水消毒處理。與其他消毒方法相比,超聲波消毒可借助其聲波噴射能力,穿刺甚至抑制水體中的微生物和生物細(xì)胞膜。通常而言,時間、溫度和超聲波都是影響超聲波消毒法滅菌的主要因素。在消毒過程中,應(yīng)通過消毒預(yù)處理,減少水質(zhì)中毒副產(chǎn)物含量及微生物含量,以此提高生活飲用水消毒效果[14]。
3 結(jié)語
學(xué)校公共衛(wèi)生管理背景下的生活飲用水消毒主要包括物理處理法和化學(xué)處理法兩類。其中,物理消毒法主要是通過破壞細(xì)菌菌體蛋白,起到對生活飲用水消毒的作用?;瘜W(xué)消毒法則是通過在水體中融入適量化學(xué)藥劑(液態(tài)或氣態(tài)均可)引起氧化還原反應(yīng),實現(xiàn)對生活飲用水消毒的目的。目前,國內(nèi)和國外采用的生活飲用水消毒方法主要是借助氯、氯胺、二氧化氯、臭氧、高錳酸鉀、紫外線和超聲波等介質(zhì),有效去除生活飲用水水體中的有害微生物。除此之外,順次消毒、機械混合消毒劑消毒等新型技術(shù)也逐漸應(yīng)用到生活飲用水消毒領(lǐng)域[15]。未來,隨著社會發(fā)展與進(jìn)步,學(xué)校應(yīng)進(jìn)一步加強生活飲用水監(jiān)測管理及水質(zhì)消毒處理,重點關(guān)注對生活飲用水水體中副產(chǎn)物前體物的預(yù)處理,綜合采用不同技術(shù)手段進(jìn)行生活飲用水消毒,為學(xué)校公共衛(wèi)生安全管理創(chuàng)造良好的環(huán)境。
參考文獻(xiàn)
[1]丁婷婷,王蘇瑋,王美琳,等.2018—2020年河北省農(nóng)村學(xué)校飲用水衛(wèi)生現(xiàn)狀及風(fēng)險評估分析[J].職業(yè)與健康,2024(4):509-512.
[2]王長平,王鳳鷺.飲用水處理中氯消毒副產(chǎn)物全流程多級控制技術(shù)[J].凈水技術(shù),2023,42(增刊1):331-338.
[3]李青,任志剛,李峰,等.2021年山西省農(nóng)村學(xué)校生活飲用水水質(zhì)衛(wèi)生現(xiàn)狀調(diào)查[J].環(huán)境與健康雜志,2024(1):71-73.
[4]馬凱,賈霞珍,趙林,等.氯胺消毒飲用水中消毒劑分解途徑與預(yù)測模型構(gòu)建[J].中國給水排水,2023,39(21):34-39.
[5]鄭莉莉,張青蘭,瞿俞卿,等.煮沸對氯,氯胺模擬消毒飲用水中六大類DBPs的去除規(guī)律研究[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報,2023,43(4):316-326.
[6]廖雅芬,劉昶,林彩霞.肇慶市農(nóng)村飲用水次氯酸鈉,二氧化氯和漂白粉消毒效果及影響因素分析[J].應(yīng)用預(yù)防醫(yī)學(xué),2023,29(2):67-71.
[7]么凈凈,王燕,劉建,等.河北省2017—2021年學(xué)校生活飲用水水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果分析[J].醫(yī)學(xué)動物防制,2023(9):864-867.
[8]潘春海,金鑫.臭氧-活性炭工藝對提升出廠水質(zhì)的影響探究[J].廣東化工,2022,49(19):175-178.
[9]賈麗,吳殿坤,李權(quán).2019年黑龍江省學(xué)校生活飲用水水質(zhì)狀況及相關(guān)影響因素分析[J].中國公共衛(wèi)生管理,2022(1):116-118.
[10]林進(jìn)海,陳艷芳.流動注射法測定生活飲用水中高錳酸鹽指數(shù)的方法研究[J].海峽預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志,2022,28(3):50-52.
[11]張凌,羅菊霞,劉智.連續(xù)流動分析測定生活飲用水中高錳酸鹽指數(shù)[J].石化技術(shù),2024,31(1):163-165.
[12]茹翠丹.農(nóng)村學(xué)校生活飲用水與環(huán)境衛(wèi)生干預(yù)的實施效果分析[J].基層醫(yī)學(xué)論壇,2022(2):73-75.
[13]楊雪峰,孫盼,楊瑾,等.一種深紫外線發(fā)光二極管消毒模塊對自來水消毒效果的研究[J].中國消毒學(xué)雜志,2023,40(9):641-643.
[14]莫秋云,李惠靜,唐昭領(lǐng),等.2019—2022年賀州市農(nóng)村學(xué)校飲用水水質(zhì)狀況及風(fēng)險分析[J].廣西水利水電,2024(2):66-68.
[15]張欣燁,張杰,彭靖,等.河南省農(nóng)村學(xué)校飲用水重金屬空間分布特征和健康風(fēng)險評估[J].中國學(xué)校衛(wèi)生,2023(2):307-310.
作者簡介:陳君(1982—),女,山東煙臺人,本科。研究方向:學(xué)校衛(wèi)生。