第二节　水环境与健康

水是人类生存的重要资源，人体内一切生理活动，都需要在水参与下完成。水是构成机体的重要成分，人体内水的含量约占体重的65%，儿童则约占80%。成人每日生理需水量为2～3L。水在保护人群个人卫生、环境卫生等方面也都起到重要作用。

水在地球上分布很广，约占地球总面积的70%，但其中人类真正能利用的淡水资源仅占全球水资源的0.26%左右。中国人均占有量为世界平均水平的1/4，被列为世界上最贫水的13个国家之一。水资源缺乏、水的安全性、水质恶化等问题已成为我国经济可持续发展的重要制约因素，保护水资源已成为当前迫切需要解决的重要问题。

一、水体污染对健康的危害

（一）水体污染与水体的自净

人类活动排放的污染物进入水体，使水的正常组成改变、生态恶化，降低了水的使用价值，甚至对人的健康带来危害，称为水体污染。水体污染按污染物的性质可分为以下三种：①化学性污染，主要来自工业生产的废水、废渣，常见的污染物有汞、镉、砷等；农药、化肥等也会对水体造成污染；②生物性污染，主要来自家庭、城镇公用设施等排出的生活污水；未经无害化处理的医院污水以及含病原体的生物制品厂、屠宰厂等的生产废水；③物理性污染，主要来自由工矿企业向水体排放高温废水所致的热污染；核生产、核医疗等排放的核废物、核燃料所致的放射性污染。

水体的自净是指受污染的水体，通过物理、化学、生物等多种因素的综合作用，使污染物浓度降低，水体恢复到污染前状态的过程。水体的自净作用受地形、水流速、水流量、水温、污染物特性与浓度、水中微生物种类与数量等因素的影响。

（二）水体对人体健康的危害

1.引起介水传染病

介水传染病（water-borne communicable diseases）是指通过饮用或接触受病原体污染的水，或食用被水污染的食物而传播的疾病。介水传染病的病原体主要是人畜肠道的致病细菌、病毒及某些寄生虫。

介水传染病的流行特点主要有：①水源一次严重污染后，可出现暴发流行，绝大多数病例的发病日期集中在该病最短和最长潜伏期之间，若水源经常受到污染，则发病者可终年不断；②病例分布与供水范围一致，绝大多数患者都有饮用同一水源的历史；③一旦对水源采取治理措施，并加强饮用水的净化消毒后，疾病的流行能迅速得到控制。

常见的通过饮水传播的疾病有感染性腹泻、霍乱、伤寒和副伤寒、痢疾等。联合国发展计划署在《2006年人类发展报告》中指出，全球目前有11亿人用水困难，每年有180万儿童死于饮水污染所致腹泻。

2.引起急、慢性中毒以至远期危害

有害化学物质污染水体后，可通过饮水和食物链进入人体，使人群发生急、慢性中毒。

（1）汞和甲基汞　汞污染主要来源于化工厂、氯碱厂的生产废水。含汞废水排入水体后，经厌氧菌的作用转化为甲基汞，并通过食物链生物富集。居民长期食用富集甲基汞的鱼贝类，可引起慢性甲基汞中毒。因此病最早在日本熊本县水俣湾发生，故名水俣病，是世界首例报道的公害病。

甲基汞进入人体后，主要蓄积在肾脏、肝脏，并通过血-脑屏障蓄积于脑组织中。造成患者末梢感觉减退、视野向心性缩小、听力障碍及运动共济失调等特异体征。患者最终因全身瘫痪、吞咽困难、痉挛而死。甲基汞还可通过胎盘屏障进入胎儿脑组织，使患儿出现智力低下、斜视、语言障碍、动作失常、四肢畸形等先天性水俣病的表现。发汞值可作为评估一个地区居民受汞污染程度的常规指标。

（2）镉　镉主要来源于工业企业排放的废水。含镉废水进入河流，灌溉稻田，镉被植物吸收并在稻米中积累。居民长期食用含镉的大米，或饮用含镉的污水，可造成慢性镉中毒。因此病主要表现为骨骼疼痛，故又称“痛痛病”。

（3）合成洗涤剂　合成洗涤剂是石油化工制品，其消费量随着洗衣机的普及而急剧增加。由于合成洗涤剂中N、S、P等营养物质大量排入缓流水体，导致藻类过度繁殖，水体溶解氧下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象称为富营养化。海洋中富营养化的水华往往带有红褐色，故又称“赤潮”。

有些藻类能产生毒素，对水生生物和人类健康产生危害。在8个门的淡水藻类中，蓝藻门是已知产生毒素最多的门类，它所产的微囊藻毒素是肝癌的强烈促癌剂。藻类毒素对水体的污染是一个全球性的环境问题，我国是蓝藻水华分布最广，受影响最大的国家之一。

（4）酚　酚在工业生产中广泛使用，含酚废水主要是来自焦化、煤气发生站等厂。饮水中酚在1mg/L以上时，可呈现臭味，不能饮用。长期饮用低浓度含酚水，可致记忆力减退、皮疹、瘙痒、头昏、失眠、贫血等慢性中毒症状。

3.其他危害

（1）饮水硬度与健康　据“全国饮用水硬度与健康”科研组调研发现，男、女性冠心病与高血压性心脏病的死亡率和男性脑血管疾病的死亡率均与水的总硬度呈正相关。但也有学者提出不同看法，该问题有待于进一步研究。动物实验和现场调查结果显示，硬水对泌尿系统结石的形成可能有促进作用。此外，饮用硬度过高的水，可出现胃肠道功能紊乱；用硬水泡茶会使茶水变味；用来烹调食物会降低营养价值等。

（2）饮水氯化副产物与肿瘤　饮水氯化消毒时，氯与水中有机物反应产生一系列氯化副产物（如三氯甲烷、卤代乙酸氯乙酸等）。很多实验研究证实，氯化副产物具有致突变性、致癌性。国外多次流行病学调查结果也显示，饮用氯化水与某些癌症发病率增加有关。

二、生活饮用水的基本卫生要求

（一）饮用水水质卫生要求

① 水中不得含有病原微生物和寄生虫虫卵，防止介水传染病的发生和传播，保证流行病学上安全。

② 水中所含化学物质及放射性物质不得危害人体健康。包括不引起急性或慢性中毒及远期危害（致畸、致突变、致癌作用）。

③ 水的感官性状良好。使饮用者有安全感，乐于饮用。

④ 水量充足，使用方便，要符合远期发展的水需要量。

（二）我国生活饮用水的水质标准

我国2006年由卫生部颁布了《生活饮用水卫生标准》（GB 5749—2006），该标准属强制性国家标准，适用于城乡各类集中式或分散式供水的生活饮用水，自2007年7月1日起实施。新标准包括42项常规指标和64项非常规指标，常规指标（表3-1、表3-2）是各地统一要求必须检定的项目，包括微生物指标、毒理学指标、感官性状和一般化学指标、放射性指标及消毒剂指标五大类。

① MPN表示最可能数，CFU为菌落形成单位。当水样检出总大肠菌群时，应进一步检验大肠埃希菌或耐热大肠菌群；水样未检出总大肠菌群，不必检验大肠埃希菌或耐热大肠菌群。

② 放射性指标超过指导值，应进行核素分析和评价，判定能否饮用。

三、生活饮用水安全卫生措施

水源水质往往不能满足生活饮用水水质标准的要求，因而需要进行净化消毒处理。常规处理过程包括沉淀、过滤、消毒。地下水若水质好，可直接进行消毒。若原水中含铁、锰、氟等，则需特殊处理。

（一）水的净化

水的净化目的是除去水中的各种悬浮物质、胶体物质和部分病原体，改善水的感官性状。常用的方法包括沉淀和过滤。

1.沉淀

水中的悬浮物质凭着本身的重力作用逐步下沉使水澄清称为自然沉淀。当自然沉淀达不到净化要求，需向水中加入混凝剂，使水中的各种悬浮物迅速凝聚成絮状物并沉淀到水底称为混凝沉淀。常用混凝剂有硫酸铝、硫酸钾铝（明矾）、碱式氯化铝、硫酸亚铁和三氯化铁等。如果水中重碳酸盐太少，不能很快形成氢氧化铝胶体，必须加入适量的熟石灰，以保证混凝效果。

2.过滤

过滤的目的是为了进一步去除混凝沉淀时未能去除的颗粒物、微生物和一些没有沉淀的细小絮状物。过滤是水通过各种形式的砂滤池和砂层等多孔滤料阻留、吸附悬浮物的净水过程。

（二）水的消毒

水经混凝沉淀和过滤处理后，虽能去除大部分微生物，但难以达到水质标准中的微生物学要求，为了保证饮用水在流行病学上安全，水净化处理后还必须消毒。某些地下水可不经过净化处理，但仍需消毒。

水的消毒方法主要有两种：一是物理方法，如煮沸、紫外线照射、超声波等；二是化学方法，如用加氯、臭氧、二氧化氯、溴、碘及某些金属离子等。我国应用最广的是氯化消毒法，即用氯或含氯制剂进行饮用水消毒的方法。

饮水消毒的含氯化合物有液氯、漂白粉[Ca（ClO）Cl]和漂白粉精[Ca（ClO）2]等，含氯化合物分子团中氯的化合价大于-1者是具有杀菌作用的有效成分，称为有效氯。漂白粉含有有效氯25%～30%，漂白粉精含有效氯60%～70%。

1.氯化消毒的原理

各种氯化消毒剂在水中都能水解生成次氯酸（HClO），次氯酸分子体积小，电荷中性，能穿透细菌的细胞膜，导致细菌内蛋白质、RNA和DNA等内容物渗出，特别是能氧化磷酸葡萄糖脱氢酶中的巯基，使细菌糖代谢发生障碍而死亡；病毒缺乏复杂酶系，对氯抵抗力较细菌强，次氯酸对病毒的作用多半是对核酸的致死性损害。次氯酸根离子（ClO-）也具有杀菌能力，但其带负电难以接近细菌，其杀菌效力仅为次氯酸的1/80。

2.影响氯化消毒效果的因素

如加氯量和接触时间、水的pH、水温、水的浑浊度和水中微生物的种类和数量。

3.氯化消毒方法

集中式给水多用液氯，一般用真空加氯机或转子加氯机投氯。分散式给水可用漂白粉或漂白粉精。常量氯化消毒法的加氯量一般为1～2mg/L，水质较差者为5mg/L。