【學(xué)術(shù)論文】新《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》項(xiàng)目解讀

備考攻略

　　編輯寄語：

　　環(huán)球網(wǎng)校一級建造師頻道小編給大家準(zhǔn)備了一些和一級建造師有關(guān)的學(xué)術(shù)論文，希望能在大家復(fù)習(xí)之余有多一點(diǎn)的資料能夠參考。

　　關(guān)鍵字：生活飲用水，飲用水，生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，氨氮

　　1概述

　　氨氮(NH3-N)以離子態(tài)銨(NH4+)和非離子態(tài)氨(NH3)兩種形式存在于水中。兩者組成比取決于水的pH值和水溫。非離子態(tài)氨所占的比例隨著水溫和pH值的升高而急劇_增加：氨的熔點(diǎn)-77.76%，沸點(diǎn)-33.43℃，蒸汽壓882kPa(20℃)，蒸汽密度0.6g/L(20℃)，在常溫下是一種具刺激性的無色氣體。氨極易溶于水，其溶解度在20℃為421g/L，0℃為706g/L。

　　1.1感官性狀

　　水中氨氮是影響感官水質(zhì)指標(biāo)因素之一。氨氮的濃度與有機(jī)物的含量、溶解氧的大小有著相關(guān)性，標(biāo)志著水污染的程度。世界衛(wèi)生組織在《飲用水水質(zhì)準(zhǔn)則》編制說明中，學(xué)出氨在水中的嗅閾值約為1.5mg/L，銨離子在水中的味閾值為35mg/L。同時(shí)，氨氮是水質(zhì)富營養(yǎng)化的重要因素。

　　1.2來源

　　水中氨氮主要來源于生活污水中含氮有機(jī)物。含氮有機(jī)物經(jīng)氨化菌分解生成氨。如氨基酸的分解。其次是來源于某些工業(yè)廢水，如焦化廠廢水、氮肥廠廢水以及農(nóng)田排查。再次是缺氧條件下硝酸鹽在反硝化菌作用下還原為氨。地表水由于受到污染程度不同，氨氮的含量差異較大。飲用水氨氮的含量，除直接受原水影響外，也與氯胺消毒有關(guān)。

　　1.3主要用途

　　氨用于生產(chǎn)肥料和動物飼料，用于制造纖維、塑料、爆炸物、紙和橡膠。金屬加工中用做冷卻劑。氨和銨鹽用于清潔劑和食品添加劑，氯化銨用做利尿劑。相當(dāng)多的水廠采用氯胺消毒。

　　1.4環(huán)境歸宿

　　根據(jù)平衡移動的原理，水中的氨在酸性條件下，趨向于生成穩(wěn)定態(tài)的銨離子(NH4+);在堿性條件下趨向于生成游離態(tài)分子氨(NH3)。

　　水中的氨在氧充足條件下，通過好氧型亞硝化菌和硝化菌作用，氧化成亞硝酸鹽和硝酸鹽，在缺氧條件下，硝酸鹽可被厭氧型反硝化菌作用還原為氨。氮的循環(huán)主要依靠硝酸鹽，其次是氨和銨離子。土壤中的銨離子比氨穩(wěn)定，參與固氮、礦化和硝化的生物過程。

　　2分析方法

　　測定氨氮的方法有納氏試劑分光光度法、酚鹽分光光度法和離子選擇電極法。納氏試劑法是測定氨氮的經(jīng)典方法，目前仍是國內(nèi)外采用的標(biāo)準(zhǔn)方法。離子選擇電極適于現(xiàn)場陜速測定，但靈敏度較低。

　　3環(huán)境水平和人體接觸

　　3.1空氣

　　市區(qū)空氣中含有高達(dá)20μg/m3的氨。在動物飼養(yǎng)集中的地區(qū)空氣中的氨水平高至300μg/m3。

　　3.2水

　　我同水質(zhì)氮氮污染嚴(yán)重：根據(jù)國家環(huán)境保護(hù)總局發(fā)布的環(huán)境狀況公報(bào)l998年七大水系中的長汀、珠江、海河、遼河主要污染指標(biāo)有氨氮;l999年主要水系黃河、珠江、松花江、海河、淮河、遼河主要污染指標(biāo)有氨氮，各城市典型水域仍以氨氮和有機(jī)污染為主。全國多數(shù)城市地下水受到一定程度的點(diǎn)狀和面狀污染.主要污染指標(biāo)有氨氮。200O年長江、黃河、海河、淮河、浙閩片河流豐要污染指標(biāo)有氨氮。

　　氨水平高于地理學(xué)水平是排泄物污染的一個(gè)重要指示。飲用水巾氯化了的氨超過O.2mg/L會引起嗅和味的問題.還會降低消毒效果，因?yàn)楦哌_(dá)68%的氯可能與氬反應(yīng)。水管內(nèi)壁的水泥砂漿可能會釋放出相當(dāng)大量的氨到飲用水中.使氯消毒效果降低。原水中的氨含量高可能干擾錳的過濾去除.因?yàn)橄趸饔孟牡难跆?導(dǎo)致水有霉味和泥土味。原水中存在的銨離子由于催化反應(yīng)或氨氧化細(xì)菌作用導(dǎo)致飲用水中有亞硝酸鹽。

　　3.3食物

　　銨是許多食物中的天然成分也有較少量的銨化合物(<0.001～3.2%)添加到食物中用作調(diào)酸劑、穩(wěn)定劑、調(diào)味劑和助酵劑

　　3.4總暴露量和飲用水相對貢獻(xiàn)的估算

　　據(jù)估計(jì)每天從食物和飲川水中氬的攝入量為18mg，吸人少于lmg.吸煙(每天20支煙)也少于1mg。然而，人體腸內(nèi)每天產(chǎn)生的氨為4000mg。

　　4實(shí)驗(yàn)動物和人體的代謝

　　氨是哺乳動物主要的代謝物。氨在體內(nèi)的形成有以下幾種方式：肝臟中氨基酸的脫氨基作用;神經(jīng)刺激和肌肉活動的代謝;胃腸道內(nèi)的食物成分被輔助細(xì)菌酶分解產(chǎn)生。新陳代謝產(chǎn)生的氫有99%被胃腸道吸收.并輸送到肝中合成為尿素.成為尿循環(huán)的一部分。肝巾形成的尿素經(jīng)血液吸收輸送到腎，以尿的形式排出體外。

　　5動物實(shí)驗(yàn)

　　5.1急性暴露

　　銨鹽經(jīng)口LD50介于35O～75Omg/kg體重。不同銨鹽的單次劑量介于200～500mg/kg體重會引起肺水腫、神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙、酸中毒和腎損害的疾病。

　　5.2短期暴露

　　動物亞慢性暴露于飲用水中不同銨鹽(以銨離子計(jì)75～360mg/kg體重)對誘發(fā)酸中毒、輕微器官影響或血壓增加表現(xiàn)出生理適應(yīng)。

　　5.3長期暴露

　　雄性SD大鼠飲用含氯胺1.5%(約每天每kg體重478mg的銨離子)的水為期超過330天，骨質(zhì)量、鈣含量和血液pH顯著降低。與對照組相比.藥物組動物的體重和脂肪蓄積較低。

　　5.4生殖毒性、胚胎毒性和致畸性

　　未發(fā)育雌性兔子經(jīng)口攝入劑量為100～200mgl_kg體重的不同銨化合物?對生殖系統(tǒng)有影響。懷孕大鼠飲用含0.9%的氯化銨的水(約每天每kg體重290mg)會抑制胎兒生長但沒有致畸影響。

　　5.5致突變性及相應(yīng)終點(diǎn)

　　在高濃度時(shí)，觀察到Balbe/3T3一變形試驗(yàn)、伴性顯性/致命突變試驗(yàn)結(jié)果為陽性，中國倉鼠纖維原細(xì)胞染色體出現(xiàn)變異;其他遺傳毒性實(shí)驗(yàn)結(jié)果為陰性。

　　5.6致癌性

　　沒有證據(jù)顯示氨致癌。

　　6對人體健康的影響

　　氨只有在攝入量超過人體解毒能力時(shí)才對健康人體有毒性。

　　如果氨以銨鹽的形式用藥，陰離子的影響也必須考慮。比如氯化銨，氯離子的酸性影響看起來比銨離子還重要。當(dāng)氯化銨超過每天每kg體重100mg(銨離子每天每kg體重33.7mg).將會打破酸堿平衡、破壞葡萄糖耐量、降低組織對胰島素的敏感性，從而影響新陳代謝。

　　氨本身不是一種致癌物質(zhì).但氨在水處理過程(特別是濾池過濾)和管道中，經(jīng)亞硝化菌作用，生成亞硝酸鹽。亞硝酸鹽進(jìn)入體內(nèi)與仲胺結(jié)合.生成致癌物二甲基硝胺。因而氨在間接上對人體健康帶來一定的危害。

　　7水處理工藝去除氨

　　隨著原水污染的加劇，氨氮含量也有增大的趨勢，據(jù)我國供水部門的資料，1999年和2000年原水氨氮最高含量分別為5.90mg/L和8.5mg/L。運(yùn)用常規(guī)水處理工藝，難于達(dá)到除氨氮的效果。較有效地去除氨氮有曝氣法、折點(diǎn)加氯法和生物氧化法。曝氣法除氨氮是通過調(diào)節(jié)pH，使水中的氨趨于生成游離態(tài)NH3.通氣排除。該方法需要充氣耗電，調(diào)節(jié)pH耗堿，增大制水成本，限制其應(yīng)用。折點(diǎn)加氯法是通過加大氯量，使氨氮全部轉(zhuǎn)化為氮?dú)狻Ｓ捎谠龃舐鹊耐都恿?，?dǎo)致水中氯消毒副產(chǎn)物(如氯仿、鹵代醋酸、鹵代醛等)濃度增加。增大飲用者致癌風(fēng)險(xiǎn)，因而該方法目前較少使用。生物氧化法去除氨氮的效率高，并能同時(shí)去除多種污染物，運(yùn)行成本較低，近十幾年來得到廣泛使用。下面簡要介紹生物氧化除氨氮。

　　生物氧化除氨氮是通過微生物的作用，水中溶解氧氧化氨氮成為亞硝酸鹽氮或硝酸鹽氮達(dá)到去除氨氮的水處理工藝。在原水進(jìn)入常規(guī)水處理之前，原水經(jīng)生物氧化處理設(shè)備，各類型的生物氧化設(shè)備(如塔式生物濾池、接觸氧化池等)都裝有填料。生物氧化投產(chǎn)前，以低的水力負(fù)荷運(yùn)行.進(jìn)行掛膜，使填料表面逐漸發(fā)育布滿生物膜，在生物酶催化作用下利用溶解氧氧化，氨氮和有機(jī)物被氧化或分解轉(zhuǎn)化.從而達(dá)到除氨的目的。塔式生物濾池在原水氨氮0.28～5.83mg/L時(shí).除氨氮率達(dá)35～90%，接觸氧化池在原水氨氮0.5～3.5mg/L時(shí)，除氨氮率達(dá)80～90%。也可以在原水經(jīng)常規(guī)水處理工藝之后?再經(jīng)過臭氧生物活性炭處理達(dá)到生物氧化除氨氮。該工藝特點(diǎn)是利用臭氧氧化有機(jī)物，并提高水中溶解氧含量.為吸附在活性炭表面的好氧微生物創(chuàng)造良好的生長條件?活性炭變成生物活性炭池.更好地發(fā)揮生物氧化降解和氨氮的硝化作用.達(dá)到同時(shí)去除有機(jī)物和氨氮的效果。

　　8我國供水水質(zhì)中的水平及國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)的限值

　　8.1我國供水水質(zhì)數(shù)據(jù)資料

　　根據(jù)全國30多家水司的調(diào)查資料.1999年原水氨氮平均值為0.69mg/L，最大值為5.90mg/L：出廠水平均值為0.18mg/L.最大值為4.38mg/L;管網(wǎng)水平均值0.13mg/L，最大值1.27mg/L。2000年原水氨氮平均值為0.29mg/L.最大值為8.5mg/L出廠水平均值0.18g/L.最大值為5.21mg/L;管網(wǎng)水平均值0.21mg/L，最大值3.63mg/L。

　　8.2國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)的限值

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　　┃生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB5749―85　　　　　┃　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　┃

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　　┃衛(wèi)生部生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范　　　　　　　┃　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　┃

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　　┃建設(shè)部城市供水行業(yè)2000年水質(zhì)目標(biāo)規(guī)劃　┃　　　　0.5mg/L　　　　　　　　　　　┃

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　　┃　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　┃I類為0.15mg/L;Ⅱ類為0.5mg/L;　┃

　　┃地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3838――2002)　┃Ⅲ類為1.0mg/L;Ⅳ類為1.5mg/L;

　　2.0mg/L　　　　　　　　　　　　　┃

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　　┃世界衛(wèi)生組織《飲用水水質(zhì)準(zhǔn)則》(二版)┃1.5mg/L　　　　　　　　　　　　　　　┃

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　　┃歐盟飲用水水質(zhì)指令(98/88/EC)　　┃0.5mg/L　　　　　　　　　　　　　　　┃

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　　┃美國現(xiàn)行飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(2001年)　　┃　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　┃

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　　9限值

　　雖然飲用水中的氨氮沒有直接的健康影響，但氨氮指標(biāo)可指示排泄污染，在供水系統(tǒng)中氨氮的存在會降低消毒效果.造成過濾除錳失敗，引起嗅和味的問題?？紤]水廠運(yùn)行和水質(zhì)感官等因素，本標(biāo)準(zhǔn)確定供水氨氮的限值為0.5mg/L。

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