壽縣飲用水微生物污染事件引發(fā)的水消毒思考
（央廣網）北京2020年8月24日消息
8月20日以來，安徽壽縣保義鎮(zhèn)居民493人陸續(xù)出現(xiàn)發(fā)熱嘔吐、腹痛腹瀉癥狀，據省市縣聯(lián)合調查組初步調查，判定為志賀氏菌感染所引起。此次志賀氏桿菌感染者分散在保義鎮(zhèn)多個村莊，初步調查與洪澇災害下自來水供水水源受到污染有關。
該新聞不禁使人回想起2009年內蒙古赤峰自來水污染事件，據搜狐新聞（來源人民網）2009年8月4日消息，內蒙古自治區(qū)赤峰市7月23日突降一場暴雨，在隨后的幾天里，該市新建城區(qū)數千居民在飲用自來水后出現(xiàn)腹瀉、嘔吐、頭暈、發(fā)熱等癥狀，一時間各醫(yī)療門診腹瀉患者激增。7月26日，事發(fā)原因經赤峰市建委通報為：暴雨污水侵入飲用水源井污染所致。市區(qū)暴雨使地面水排泄不暢，大量污水侵入擔負新建城區(qū)居民供水的九龍供水公司9號水源井，進而污染了飲用水，經衛(wèi)生部門7月26日采集水樣，9號水源井總大腸菌群、菌落總數嚴重超標，同時檢出的沙門氏菌是導致此次水污染事件的主要原因。
什么是志賀氏菌
志賀氏菌屬（Shigella Castellani）是一類革蘭氏陰性短小桿菌，大小為0.5～0.7×2～3μm，是人類細菌性痢疾常見的病原菌。人類對志賀氏菌易感，10～200個細菌可使10～50%志愿者致病。
什么是沙門氏菌
引起赤峰水污染事件的沙門氏菌，菌體大小（0.6～0.9)×（1～3)微米無芽胞，是1885年沙門氏等在霍亂流行時分離到豬霍亂沙門氏菌，故定名為沙門氏菌屬，其中毒典型癥狀包括發(fā)熱、惡心、嘔吐、腹瀉及腹部絞痛等癥狀，通常在發(fā)熱后72小時內會好轉。嬰兒、老年人、免疫功能低下的患者則可能因沙門氏菌進入血液而出現(xiàn)嚴重且危及生命的菌血癥，少數還會合并腦膜炎或骨髓炎。
保證飲用水的安全一直是水處理工程界人士關注的重點領域之一。飲用水安全又涉及到化學污染物控制和微生物消毒安全控制。如何兼顧、平衡化學和生物安全，確保水質安全、適合飲用，對水處理工藝的設計是一種挑戰(zhàn)。
就從水消毒方面看，用化學消毒方式，如液氯、次氯酸鈉等，都面臨產生消毒副產物問題及化學消毒劑殘余量控制問題，過高濃度消毒劑的投加，會增加人們用水的健康風險。
我國《生活飲用水衛(wèi)生標準》GB5749-2006對致癌、致畸、致基因突變消毒副產物的限值標準和消毒劑的濃度控制都進行了相應的規(guī)定，如消毒副產物三氯甲烷濃度不能超過0.06mg/L,一氯二溴甲烷不能超過0.1mg/L，二氯一溴甲烷不能超過0.06mg/L，二氯乙酸不能超過0.05mg/L。
對出廠水消毒劑的濃度的規(guī)定，如對氯氣及游離氯制劑限值為4mg/L，對一氯胺限值為3mg/L。如此就產生了一個問題，即當水源水質存在風險后，很難通過無限量的提高化學消毒劑濃度來保障水質的微生物安全。
通過以上情況分析可知，在水源水質存在風險時，單一的化學消毒單元設計存在不達標風險，而多屏障式消毒策略，將是保證水質生物安全性的唯一選擇。在多屏障式消毒策略中，依據各種消毒方式的特性，紫外線加氯胺組合式消毒方式，將是多屏障式消毒策略的理想選擇。
針對以上兩個案例里出現(xiàn)的志賀氏菌和沙門氏菌，依據Chang等在“UV Inactivation of Pathogenic and Indicator Microorganisms”一文中研究的結果可知
對于志賀氏菌，紫外線劑量在8.2mj/cm2時即可達到99.99%的去除
對于沙門氏菌，在紫外線劑量為7.1mj/cm2時即可達到99.99%的去除
依據《城市給排水紫外線消毒設備》（GB-T19837）中規(guī)定的國家標準，生活飲用水或飲用凈水消毒時，紫外線有效劑量不低于40mj/cm2。可見，依據國家規(guī)范設計，紫外線消毒可有效消除飲用水中志賀氏菌和沙門氏菌產生的生物風險。
紫外線消毒工藝+氯胺消毒工藝
1.各自的特點使兩者具有了良好的互補性
2.紫外線結合氯胺多屏障消毒工藝即能保障自來水廠消毒的要求
3.能保障出廠水在輸送管網內的穩(wěn)定性
4.使三鹵甲烷等有害氯化副產物起到有效的削減作用
5.氯胺的氧化能力較氯弱，因此減少了腐殖物質與游離氯所形成的致癌物質（如三鹵甲烷），氣味也更低
6.其緩釋消毒的特點能在官網內停留更長時間，更能有效地抑制殘余細菌的再繁殖保障出廠水在供水管網內的生物穩(wěn)定性。
紫外線和氯胺的組合式消毒工藝的優(yōu)勢互補特點，可有效保護民眾的用水安全，相信會在中國的水處理領域得到普遍推廣和應用。
