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生活用水

生活用水,是指人类日常生活所需用的水。包括城镇生活用水和农村生活用水。城镇生活用水由居民用水和公共用水(含服务业、餐饮业、货运邮电业及建筑业等用水)组成,农村生活用水除居民生活用水外还包括牲畜用水在内。 [1]

《生活饮用水卫生标准》是从保护人群身体健康和保证人类生活质量出发,对饮用水中与人群健康的各种因素(物理、化学和生物),以法律形式作的量值规定,以及为实现量值所作的有关行为规范的规定,经国家有关部门批准,以一定形式发布的法定卫生标准。

生活饮用水卫生标准可包括两大部分:法定的量的限值,指为保证生活饮用水中各种有害因素不影响人群健康和生活质量的法定的量的限值;法定的行为规范,指为保证生活饮用水各项指标达到法定量的限值,对集中式供水单位生产的各个环节的法定行为规范。 [2]

硬水指水里面钙镁离子含量很高的水,泉水、深井水、海水都是硬水。当水流过土地和岩石时,它会溶解少量的矿物质成分,钙和镁就是其中最常见的两种成分,它们使水质变硬。水中含钙、镁等矿物质成分越多,水的硬度越大。长期食用会造成肝胆或肾结石等。

软水:不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫做软水。天然软水一般指雨、雪水、江、河、湖水都是软水。经软化处理的硬水指钙盐和镁盐含量降为 1.0~50 毫克/升后得到的软化水。我们通常把水中钙、镁离子的含量用“硬度”这个指标来表示。硬度1度相当于每升水中含有10毫克氧化钙。低于8度的水称为软水,高于17度的称为硬水,介于8~17度之间的称为中度硬水。

适量饮用富含钙离子与镁离子的水是有益健康的,镁离子有助人体中的活化,镁离子也有稳定神经肌肉传导的功能。因此当镁离子摄取不足导致体内镁离子的浓度过低时,就容易产生心律不整及血管异常收缩的现象。正常人每天从食物或饮水中须摄取镁离子至少350毫克,才能保持身体健康。由于从食物中所摄取的镁离子易与食物中的纤维素结合,而不易被人体所吸收,所以要增加体内镁离子的吸收量,最有效的方法是从饮水中摄取。钙镁离子是人体每天必需的营养素,如果水有一定硬度,通过饮水可以补充一定量的钙镁离子。如果是长期服用软水的人,还需通过其它途径补充。但水的硬度太高和太低都不好,因为水的硬度和一些疾病有密切关系。在水硬度较高地区,人群心血管疾病发病率较低,但肾结石发病率却随水的硬度升高而升高。

我国南方多为软水,北方地区多为硬水。我国饮用水规定的标准是不能超过25度,最适宜的饮用水的硬度为8-18度,属于轻度或中度硬水。水的软硬与口感也有关系,硬水爽口,多数矿泉水硬度较高,使人感到清爽可口,软水显得淡而无味。但用硬水泡茶、冲咖啡,口感将受到影响。有些食品加工用水比较讲究,水硬将影响食品加工,易造成蛋白质沉淀、无机盐沉淀或较难煮熟,而饮料用水又用软水较好。锅炉用水一般应使硬水软化,否则会因水垢太多而发生意外事故。 [2]

水污染可根据污染杂质的不同而主要分为化学性污染物理性污染生物性污染三大类。

化学性污染

1.无机污染物质:污染水体的无机污染物质有酸、和一些无机盐类。

2.无机有毒物质:污染水体的无机有毒物质主要是重金属等有潜在长期影响的物质,主要有汞、镉、铅、砷等元素。

3.有机有毒物质:污染水体的有机有毒物质主要是各种有机农药多环芳烃芳香烃等。

4.需氧污染物质:生活污水和某些工业废水中所含的碳水化合物、蛋白质、脂肪和酚、醇等有机物质可在微生物的作用下进行分解。在分解过程中需要大量氧气,故称之为需氧污染物质。

5.植物营养物质:主要是生活与工业污水中的含氮、磷等植物营养物质,以及农田排水中残馀的氮和磷。

6.油类污染物质:主要指石油对水体的污染,尤其海洋采油和油轮事故污染最甚。

物理性污染

1.悬浮物质污染:悬浮物质是指水中含有的不溶性物质,包括固体物质和泡沫塑料等。它们是由生活污水、垃圾和采矿、采石、建筑、食品加工、造纸等产生的废物泄入水中或农田的水土流失所引起的。悬浮物质影响水体外观,妨碍水中植物的光合作用,减少氧气的溶入,对水生生物不利。

2.热污染:来自各种工业过程的冷却水,若不采取措施,直接排入水体,可能引起水温升高、溶解氧含量降低、水中存在的某些有毒物质的毒性增加等现象,从而危及鱼类和水生生物的生长。

3.放射性污染:由于原子能工业的发展,放射性矿藏的开采,核子试验和核电站的建立以及同位素在医学、工业、研究等领域的应用,使放射性废水、废物显著增加,造成一定的放射性污染。

生物性污染

生活污水,特别是医院污水和某些工业废水污染水体后,往往可以带入一些病原微生物。例如某些原来存在于人畜肠道中的病原细菌,如伤寒、副伤寒、霍乱细菌等都可以通过人畜粪便的污染而进入水体,随水流动而传播。一些病毒,如肝炎病毒、腺病毒等也常在污染水中发现。某些寄生虫病,如阿米巴痢疾、血吸虫病、钩端螺旋体病等也可通过水进行传播。

常用的水处理方法有:沉淀物过滤法、硬水软化法、活性炭吸附法、去离子法、逆渗透法、超过滤法、蒸馏法、紫外线消毒法等。

沉淀物过滤法

沉淀物过滤法的目的是将水源内之悬浮颗粒物质或胶体物质清除干净。这是最古老且最简单的净水法,所以这个步骤常用在水纯化的初步处理。滤过悬浮的颗粒物质所使用的滤器种类很多,例如网状滤器,沙状滤器(如石英沙等)或膜状滤器等。只要颗粒大小大于这些孔洞之大小,就会被阻挡下来。对于溶解于水中的离子,就无法阻拦下来。

硬水软化

硬水的软化需使用离子交换法,它的目的是利用阳离子交换树脂以钠离子来交换硬水中的钙与镁离子。

活性碳吸附法

活性碳是由木头,残木屑,水果核,椰子壳,煤炭或石油底渣等物质在高温下干馏炭化而成,制成后还需以热空气或水蒸气加以活化。它的主要作用是清除氯与氯氨以及其他分子量在60到300道尔顿的溶解性有机物质。

去离子法

去离子法的目的是将溶解于水中的无机离子排除,与硬水软化器一样,也是利用离子交换树脂的原理。

逆渗透

逆渗透法可以有效的清除溶解于水中的无机物,有机物,细菌,热原及其它颗粒等,是透析用水之处理中最重要的一环。

超过滤法

超过滤法与逆渗透法类似,也是使用半透膜,但它无法控制离子的清除,因为膜之孔径较大,约10-200A之间。只能排除细菌,病毒,热原及颗粒状物等,对水溶性离子则无法滤过。超过滤法主要的作用是充当逆渗透法的前置处理以防止逆渗透膜被细菌污染。

蒸馏法

蒸馏法是古老却也是有效的水处理法,它可以清除任何不可挥发性的杂质,但是无法排除可挥发性的污染物,它需要很大的储水槽来存放,这个储水槽与输送管却是造成污染的重要原因,血液透析用水不用这种方式来处理。

紫外线消毒法

紫外线消毒法是常使用的方法之一。紫外线消毒不产生任何二次污染物,属于国际上最新一代的消毒技术,它具有高效率、广谱性、低成本、长寿命、大水量、无污染等其他消毒手段无法比拟的优点。

生物化学法

生物化学水处理方法是指利用自然界的各种细菌微生物,将废水中有机物分解转化成无害物质,使废水得以净化。生物化学水处理方法可以分活性污泥法生物膜法生物氧化塔、土地处理系统、厌氧生物水处理方法。 [1]

由于生活用水在用水中所占比例最小(我国农业、工业、生活用水的比例长期维持在7∶2∶1)。尽管生活用水与工业用水和农业用水相比起来,数量很小,然而从节流的角度出发,提高生活用水效率是非常必要的。

根据效用理论和水资源重复利用的原理,从水量角度而言,水资源的多次合理的重复利用无疑是提高了水资源的利用效率,然而最终排放的污水造成了水资源利用的生态效益和环境效益下降。因此生活用水效率的衡量应该是生活用水综合效益(经济效益、社会效益、生态效益)的衡量。

在经济快速发展的初期,人们生活水平迅速提高,洗浴设施、洗衣机、洗碗机、热水器具、冲水厕具等用水器具给生活带来方便和舒适之外,也带来用水量的急增。随着用水器具的装备增长达到稳定、居民节水意识的提高、节水器具的推广和水价政策的调整,生活用水呈现略为下降的变化趋势,直到最后稳定到一个生活水平优质、节约用水有度、环境保护良好的水平。此时的人均生活用水代表了节水的最高水平和生活的最舒适水平,称之为最优人均生活用水。

在一定的经济发展和社会生活发展水平时段内,可以用最优人均生活用水来评价生活用水效率。即最优人均生活用水量越少,生活用水效率越高。同时,最优人均生活用水应该是一个空间范畴,不同地区的水资源禀赋和生活水平是不同的,因此不同地区的最优生活用水量也是不同的,是水资源可利用量和生活水平的函数。并且,在相同的城市,根据居民收入水平不同,最优生活用水量也有所不同,但要保证低收入群体的基本用水安全。最优生活用水量体现了生活用水的综合效益,具有良好的公平性,是一种科学的用水效率衡量指标。 [3]

通过价格手段调节用水需求

由于居民对水价和家庭水费了解程度不足,对自身用水行为缺乏重视,很少主动采用一些措施来提高用水效率,降低用水需求,为此可以通过适当上调水价,利用经济手段促使居民重视自身用水行为,减少用水需求。

通过有效的宣传增加居民节水认同

当下对水污染和水资源状况缺乏正确的认识,用水过程中没有有意识地去主动节约用水,提高用水效率。为此可以通过节水宣传加强居民节水认同,同时对节水行为正确地加以引导。

推进实用节水技术的发展

推进实用节水技术发展需要政策上的扶持。尽管部分节水器具的成本较高,相比普通用水器具在市场上缺乏竞争力,但从长远的角度来看,因节约用水所带来的家庭经济收益可以完全或者部分弥补购买时所付出的额外成本,并且这种经济效益会随着水价不断上调的形势而变得更加显著,而节约用水对缓解用水矛盾而产生的社会效益则是巨大的。在这种情况下,如果通过相应政策强制淘汰普通节水器具,从节约用水、缓解用水矛盾的角度来看,符合整个社会的利益。此外,还可以通过建立发展节水技术的激励机制和约束机制,引导社会投资节水项目,增加对节水技术创新和节水工程的投入,推进节水工作的开展。 [2]

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