上海市松江区2006―出厂水耗氧量监测结果

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上海市松江区的集中式供水单位以黄浦江及其上游支流为水源水,近年来由于水环境污染及水体的富营养化,黄浦江高锰酸盐指数有上升趋势[1],有机物污染严重,导致出厂水中也存在一定程度的有机物污染。为了解出厂水中有机物污染的水平及变化特点,我们对松江区2006―2008年集中式供水单位的出厂水耗氧量监测资料进行了分析,结果报告如下。

1 材料与方法

1.1 材料

在松江区内18家集中式供水单位设立出厂水监测采样点,2006―2008年期间,每年的2、5、8、11月采集出厂水水样,每次采集水样0.5 L,测定水中耗氧量的水平。

1.2 方法

1.2.1 检测方法 耗氧量测定采用卫生部2001年《生活饮用水检验规范》 中的酸性高锰酸钾滴定法。 出厂水耗氧量限值取3 mg/L。

1.2.2 统计方法 用SPSS 11.5软件,对集中式供水单位出厂水耗氧量按不同年份、不同季节、不同源水及同一水源不同级别分别进行统计分析。先对各组数据进行Shapiro-Wilk正态性检验(W检验),若均为正态性分布,选择方差分析;若为非正态分布,选择秩和检验。

2 结果

2.1 基本情况

监测点集中式供水单位均使用黄浦江及其上游地面江河水作为水源,制水工艺中没有对源水进行深度处理。3年间共监测出厂水水样216份,耗氧量测定值为2.17~5.52 mg/L,其中94份水样耗氧量超过限值(3 mg/L),占总数的43.52%。经正态性检验,各类别耗氧量数据分布类型不全为正态分布(表1),因此采用秩和检验进行统计分析。

2.2 不同年份出厂水耗氧量变化情况

3年的出厂水耗氧量水平差异有统计学意义,2007年出厂水耗氧量水平高于2006年和2008年(表2)。

2.3 不同季度出厂水耗氧量变化情况

4个季度的出厂水耗氧量水平差异无统计学意义(表3)。

2.4 不同水源出厂水耗氧量比较

将集中式供水单位按水源地不同,分为以斜塘江、黄浦江、其他河道为水源的3类进行统计。不同水源地的出厂水耗氧量水平差异有统计学意义,以斜塘江为水源的出厂水耗氧量水平低于黄浦江和其他河道(表4)。

2.5 不同级别供水单位出厂水耗氧量比较

选择使用斜塘江水作为源水的集中式供水单位,按照区级和镇级集中式供水单位进行出厂水耗氧量水平比较。区级与镇级集中式供水单位出厂水耗氧量水平差异无统计学意义(表5)。

3 讨论

耗氧量是水体中可被氧化的有机物和还原性无机物的总量,来源于生活污水、工业废水以及水中腐殖质,有机物占主要部分。水的耗氧量是评价水源有机物污染的重要项目之一,它与水的异臭、氯化消毒副产物、AmeS致突变试验中回复突变率(MR) 、水的致癌性成正相关关系[3]。2006―2008年松江区出厂水耗氧量的监测结果提示出厂水中存在有机物污染。

本文采用秩和检验进行统计,也有相关的研究通过数据转换使所有耗氧量数据在整体上服从正态分布进行方差分析[4]。但方差分析要求每一水平下的观察值Xij分别服从总体均数为μi的正态分布[5],即进行比较的各类别样本数据分别服从正态分布,而在经一次数据转换后所有数据服从正态分布,并不能保证进行比较分析的各类别样本数据均服从正态分布,而直接使用方差分析要求进行比较分析的各组数据均服从正态分布,随机区组方差分析要求残差服从正态分布。本文中不同年份、不同季度间随机区组方差分析的残差均为偏态分布(P

从2006―2008年监测结果看,出厂水耗氧量总超标率为43.52%,其中2007年出厂水中耗氧量水平明显高于2006年,而2008年出厂水中耗氧量水平又明显低于2007年,这可能与黄浦江上游的太湖在2007年蓝藻爆发引起政府重视水源保护,加强污染物排放管理,导致源水中有机污染减少有关。

从不同季度耗氧量水平比较来看,从第1季度到第4季度出厂水耗氧量均秩逐步降低,但经统计检验,各季度出厂水耗氧量差别无统计学意义,可能与样本量不足有关。

不同水源地出厂水耗氧量比较,斜塘江为水源的出厂水耗氧量水平低于黄浦江和其他河道。因斜塘江作为黄浦江上游主干道,主要来源于太湖(太浦河)和淀山湖(拦路港),以太湖水为主,河道泾流量大,水体稀释能力强,水质优于其他河道,斜塘江为水源的出厂水耗氧量水平最低。

监测点集中式供水单位均使用混凝、沉淀、过滤、消毒的传统制水工艺,在使用同一水源地不同级别集中式供水单位间的出厂水耗氧量分布无差别,说明在仅使用传统制水工艺的前提下,简单扩大集中式供水单位的投资规模很难有效降低各种污染导致的出厂水中

高水平的耗氧量,常规制水工艺不能有效去除水中的有机物[6] 。

要减低出厂水中耗氧量的水平,根据本次分析结果提出如下建议:

3.1 改进制水工艺

当前水源水受到污染,常规制水工艺已经很难达到生活饮用水卫生标准的要求,尽管改善水源是保证饮水卫生的根本所在,但上海地处长三角地区下游位置,在目前的经济和环境条件下,短期内水源水不能得到明显改善。因此,集中式供水单位需要改进制水工艺,选择合适的深度处理工艺,能够降低出厂水中耗氧量水平,减少氯化消毒副产物的产生[6,7]。

3.2 优化水资源布局分配,加快集约化供水步伐

松江区集中式供水单位的水源水来自黄浦江、上游斜塘江及其他河道,其中使用斜塘江水的出厂水耗氧量水平最低。因此建议优化水资源布局分配,扩大直接从斜塘江取水的比例。

着力加强水厂的集约化建设是保障供水水质稳定的有效手段,水厂可进一步向大型化、规模化方向发展。从水质监测结果看,尽管单纯的扩大规模不能有效降低出厂水耗氧量水平,但有利于集中更多的资金进行制水工艺的改进,提高出厂水质量。

3.3 保护水源

水源水水质在一定程度上决定出厂水水质。做好饮水水源的保护工作,减少生活污水、工农业废水对水体的污染,改善和提高水源水水质是保证出厂水水质的关键。因此,应加强社会的水源保护意识,减少水源污染物排放,从根本上改善水质,保障居民的饮水安全。

4 参考文献

[1]郑晓红.近十年来黄浦江上游水源地水质状况及影响原因分析[J].仪器仪表与分析监测,2006,(4):42-46.

[2]王敏,张菊英,葛杰.统计软件配伍组秩和检验及多重比较[J].现代预防医学,2005,32(2):114-117.

[3]岳舜琳.水的耗氧量的卫生学意义[J].给水排水,2004,30(6):37-39.

[4]武景福,武和平,刘楠.三门峡市区生活饮用水耗氧量5年监测结果分析[J].现代预防医学,2008,35(1):178-179.

[5]倪宗瓒.卫生统计学[M].第4版.北京:人民卫生出版社,2000:50.

[6]蔡世军,王莹莹,赵新义.微污染水源水深度处理技术研究[J].江苏环境科技,2008,21(Supp 1):108-111.

[7]刘秉涛,徐菲,娄渊知.饮用水深度处理技术现状及工艺比较[J].水科学与工程技术,2007,(3):7-10.

(收稿日期:2009-06-25)