2022—2024年东营市东营区生活饮用水中溶解性总固体和总硬度结果分析
作者: 李秀芹 孙彬*
摘 要:目的:了解东营市东营区2022—2024年生活饮用水中溶解性总固体和总硬度的浓度水平,为改善东营区水质提供参考。方法:收集东营市东营区2022—2024年生活饮用水中溶解性总固体和总硬度实验室检测数据,并对数据进行统计分析。结果:156份水样的溶解性总固体和总硬度指标均达到合格标准,其中溶解性总固体平均值是605.46 mg·L-1,总硬度平均值是256.01 mg·L-1。出厂水和末梢水在溶解性总固体和总硬度含量上未见显著差异(P>0.05)。枯水期的总硬度和溶解性总固体含量均高于丰水期(P<0.05)。口感好的水样占比66.7%,口感一般的水样占比33.3%。水样均为高硬水,占100%。结论:东营市东营区近年来的生活饮用水口感较好,但总硬度整体偏高,建议供水部门适当采取相应的水质改善措施。
关键词:生活饮用水;溶解性总固体;总硬度
Abstract: Objective: To understand the concentration levels of total dissolved solids and total hardness in drinking water in Dongying district from 2022 to 2024, providing a reference for improving water quality in Dongying district. Method: The laboratory detection data of dissolved total solids and total hardness in drinking water from Dongying district, Dongying city, from 2022 to 2024 were collected, and statistical analysis was conducted on the data. Result: The soluble total solids and total hardness indexes of 156 water samples reached the qualified standard, in which the average value of soluble total solids was 605.46 mg·L-1 and the average value of total hardness was 256.01 mg·L-1. No significant difference in soluble total solid and total hardness content between factory water and terminal water (P>0.05). During the dry season, both total hardness and dissolved total solids were higher than during the wet season (P<0.05). Water samples with good taste accounted for 66.7%, while those with average taste accounted for 33.3%. All water samples were high-hardness, accounting for 100%. Conclusion: In recent years, the taste of drinking water in Dongying district, Dongying city has been good, but overall total hardness is relatively high. The water supply department should take appropriate measures to improve the water quality.
健康和安全的饮用水是人们生活的基本需求,随着人们生活水平的不断提高,对水质的口感要求也越来越高[1]。因此,定期对饮用水水质进行检测,了解水质变化,是确保人们饮用水安全的重要方式。总硬度指水中钙、镁离子的总浓度,高硬度的水加热后容易形成水垢,饮用后可能会影响胃肠功能[2-4];溶解性总固体包括无机盐类(如钙、镁、钠、钾的离子及其相应的酸根离子)、有机物(如溶解的碳水化合物、蛋白质等)以及其他微粒,当溶解性总固体超过1 000 mg·L-1时,饮用水口感发生显著改变,高浓度的溶解性总固体会在热水器、锅炉和家庭用具上结出水垢,因导热不好而浪费能源[5]。所以,为全面掌握东营市东营区生活饮用水中溶解性总固体和总硬度的浓度变化趋势,本文收集并分析2022—2024年东营区辖区内26个监测点生活饮用水总硬度和溶解性总固体检测数据,适时发现隐藏的问题并提出合理的建议,为指导居民健康饮水提供参考。
1 材料与方法
1.1 研究对象
笔者搜集并梳理了2022—2024年东营市东营区疾病预防控制中心实验室的生活饮用水水质检测数据。每年在枯水期和丰水期都对生活饮用水进行了水质分析,共分析了156份水样。整个检测流程严格按照《生活饮用水标准检验方法》(GB/T 5750—2023)[6]标准实施。
1.2 检测项目
溶解性总固体和总硬度(以CaCO3计)。
1.3 评价方法
水质分析结果均根据《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2022)[7]进行评估。
1.4 统计学分析
历年检测数据通过Excel 2024录入,并运用SPSS 27.0对数据进行统计学方面的研究,在对2022—2024年东营市东营区生活饮用水的溶解性总固体和总硬度检测值进行分析时,运用平均值±标准差进行表示。使用两组独立数据的t检验方法,比较不同类型水样(出厂水与末梢水)及不同时间段(丰水期与枯水期)之间的溶解性总固体和总硬度检测值的统计学差异,以评估水质变化趋势。检验水准设定为α=0.05,当P<0.05时,认为差异显著。
2 结果与分析
2.1 总体情况
2022—2024年,共收集并统计了156份水样,溶解性总固体的平均值为605.46 mg·L-1,总硬度的平均值为256.01 mg·L-1,均符合国家限值标准(溶解性总固体≤1 000 mg·L-1、总硬度≤450 mg·L-1),合格率为100%。
2.2 不同类型水样的检测结果对比
出厂水的溶解性总固体均值为623.58 mg·L-1,末梢水的溶解性总固体均值为604.73 mg·L-1,两者的溶解性总固体在统计学上没有显著差异(t=-0.49,P=0.625)。出厂水的总硬度均值为255.46 mg·L-1,末梢水的总硬度均值为256.03 mg·L-1,两者的总硬度也没有显著差异(t=0.041,P=0.967),见表1。
2.3 水样总体分级评价
依据《饮用水水质准则》[8]中规定的水质软硬度分类标准,对2022—2024年收集的所有水样进行等级分类。口感好的水样占66.7%,口感一般占33.3%。水样总硬度较高,均属于高硬水,占100%。见表2。
2.4 不同水期水样监测情况
在对东营市东营区2022—2024年居民饮用水的溶解性总固体和总硬度分析中,观察到枯水期的溶解性总固体含量明显高于丰水期(t=6.045,P<0.05),枯水期的总硬度含量也显著超过丰水期(t=42.923,P<0.05),见表3。
3 结论与讨论
水的总硬度和溶解性总固体与人类的日常活动密切相关,过高或过低都会给人们的生产、生活和健康带来诸多不利影响[9-11]。从近3年东营市东营区156份水样监测数据来看,生活饮用水的溶解性总固体和总硬度均满足国家标准,达标率为100%。
有相关研究证明,饮用水中的总硬度含量大小与心血管疾病之间具有负相关[12-19],饮用适量浓度范围内的硬度水对保障人体健康具有指导意义。本文分析数据表明,东营市东营区的溶解性总固体均值为605.46 mg·L-1,总硬度均值为256.01 mg·L-1,水样溶解性总固体整体上口感较好,但是总硬度均为高硬水。世界卫生组织推荐的最佳饮用水硬度标准为170 mg·L-1,东营市东营区的总硬度均值相较于推荐值偏高。
东营市东营区的生活饮用水源完全依赖于黄河水,生活饮用水水质指标随水文周期呈现明显波动特征,其中溶解性总固体浓度在枯水期显著攀升,这一现象可能与北方区域丰水期降水量增加对水源的稀释效应存在关联。此外,水质硬度参数在不同水文阶段也呈现出具有统计学意义的差异性分布,其中枯水期的总硬度显著高于丰水期,有可能是受降雨季河流流速变快及流量加大影响,水源水与底部土壤中的有机物和无机物未得到充分接触并结合,进而导致丰水期的总硬度均值较低。
出厂水和末梢水之间的总硬度和溶解性总固体没有显著差异,说明供水管网设备整体比较完善,末梢水经过管网后不会增加水中的钙离子、镁离子、无机盐、有机物等物质[20]。总体上,东营市东营区的生活饮用水中溶解性总固体、总硬度数值虽然偏高,但均在正常国家标准范围内,不会对人体健康产生危害。因此,建议供水部门强化改水工作,通过优化水处理工艺和增加设备投入,适当降低溶解性总固体、总硬度含量,提高居民的饮水质量。
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作者简介:李秀芹(1971—),女,山东东营人,本科,副主任技师。研究方向:微生物检验。
通信作者:孙彬(1995—),男,山东济南人,本科,主管技师。研究方向:理化检验。E-mail: 1124641246@qq.com。