学校公共卫生管理下的生活饮用水消毒方法

作者: 陈君

摘 要:水是人类赖以生存的重要物质基础,饮用水质量高低,与人的身体健康状况密切相关。随着社会经济的快速发展,工业生产和人类社会实践活动导致生活饮用水受到很大污染。如今在学校公共卫生管理背景下,加强对生活饮用水消毒技术的分析及效果评价具有重要意义。本文分析学校公共卫生管理下的生活饮用水安全现状,论述包括氯消毒、氯胺消毒、二氧化氯消毒、臭氧消毒、高锰酸钾消毒、紫外线消毒以及超声波消毒在内的生活饮用水消毒方法,以期为学校生活饮用水消毒方法研究及应用提供理论、实践参考。

关键词:学校公共卫生管理;生活饮用水;消毒

Abstract: Water is an important material basis for human survival, and the quality of drinking water is closely related to people’s health. With the rapid development of social economy, industrial production and human social practice have led to great pollution of drinking water. Under the background of school public health management, it is of great significance to strengthen the technical analysis and effect evaluation of drinking water disinfection. This paper analyzes the current situation of drinking water safety under school public health management, and discusses the disinfection methods of drinking water including chlorine disinfection, chloramine disinfection, chlorine dioxide disinfection, ozone disinfection, potassium permanganate disinfection, ultraviolet disinfection and ultrasonic disinfection, in order to provide theoretical and practical reference for the research and application of disinfection methods of drinking water in schools.

Keywords: school public health management; drinking water for domestic use; disinfection

学校是学生学习的重要场所。随着人们现代安全意识的不断提高,学校公共卫生管理水平也在不断提升。新形势下,生活饮用水水质监测与管理是学校公共卫生管理的重要内容之一[1]。近年来,随着社会发展及工业化进程的不断加快,学校的生活饮用水资源受到了不同程度的污染和破坏,尤其在我国水资源日益短缺的时代背景下,必须要加强生活饮用水消毒和保护,以提高学校公共卫生管理下的生活饮用水安全质量。

1 学校公共卫生管理下的生活饮用水安全现状

洁净的饮用水是学校师生生活和学习的重要基础与保障。生活饮用水质量与学生的身体健康状况息息相关,但优质的水资源日益短缺,饮用水的消毒与净化工作面临着很大的挑战。因此,在学校公共卫生管理中,应将水质监测和管理作为一项重要任务来抓。

2 学校公共卫生管理下的生活饮用水消毒方法

2.1 化学消毒

化学消毒法主要分为氯消毒、氯胺消毒、二氧化氯消毒、臭氧消毒及高锰酸钾消毒几种方法,这些方法的优点与缺点并存。在对学校的生活饮用水水体进行消毒时,需综合权衡利弊,择优利用。

2.1.1 氯消毒

氯消毒法的经济性好,技术高效,广泛应用于生活饮用水水体消毒过程中,能够对水体病害的蔓延进行有效、彻底控制[2]。通常情况下,含氯消毒剂既包含次氯酸钙,又含有次氯酸钠和氯气等。在对生活用水进行消毒时,主要通过次氯酸的强氧化特性实现杀菌。相比传统的消毒方法,氯消毒法的应用范围十分广泛、操作流程简单、工艺原理不复杂、消毒设备及试剂购买成本相对较低以及不会对人体健康造成损害。氯消毒也具有一定的缺点,如消毒过程中会形成副产物,会对环境产生一定的影响[3]。

2.1.2 氯胺消毒

氯胺消毒法通常是依靠缓释的次氯酸有效抑制水体中的有害微生物。与氯消毒法相比,氯胺消毒的消毒效果更好[4]。在化学反应过程中,氯胺消毒具有很强的氧化反应能力,它不会腐蚀水体管网,消毒稳定性、持续性较好,同时在消毒过程中,也能够有效避免生活饮用水中产生新的卤乙酸、三卤甲烷等副产物。但目前也有相关研究报道,氯胺会与生活饮用水中含有的大量有机物发生化学反应,从而生成新的含氮副产物,这种副产物具有更大毒性,甚至会有致癌风险[5]。利用氯胺消毒后,对学校生活饮用水水样中的微量元素进行检测及消毒效果分析,结果表明生活饮用水消毒效果良好,水样检测结果均符合我国生活饮用水标准限值。

2.1.3 二氧化氯消毒

二氧化氯具有较强的氧化能力及消毒效果,它作为一种高效的水处理剂,能够有效将生活饮用水中含有的病毒、细菌及有机污染物等彻底去除[6]。相关研究报道,二氧化氯消毒法的主要作用机制是水体依赖于二氧化氯对细胞壁的强穿透能力和吸附能力,有效释放原子氧,对细胞内含巯基酶进行氧化,以此在处理饮用水过程中进行杀菌。二氧化氯消毒法通常适用于生活饮用水、餐具、食品加工用水的消毒。作为第四代杀菌消毒剂,二氧化氯具有高效、光谱、安全等技术特点。与前三代消毒剂相比,二氧化氯消毒的主要优点是在消毒过程中不会与水中有机物产生化学反应,因此消毒效果明显,高效广谱,能够彻底去除水中藻类物质,也能有效控制水体中的臭味,同时能够处理水体中的混凝沉淀物质。但这种消毒法的缺点是存储和运输二氧化氯气体十分困难,在消毒时会产生亚氯酸盐、氯酸盐等无机消毒副产物。另外,其消毒成本较高,消毒产生的有害物质会对人体产生不良影响[7]。

2.1.4 臭氧消毒

在饮用水消毒时,臭氧能分解产生自由基态氧,这是一种活性很高的化学物质,具有更强的细菌细胞膜裂解和氧化能力。臭氧消毒灭菌的作用机制如下。①通过对细菌的细胞壁进行裂解,促进氧化和解离机体内的葡萄糖氧化酶。②通过发挥强氧化特性,可使臭氧直接对病毒及其他大分子化合物、细菌等进行裂解,由此干扰这些有害物质的新陈代谢。③臭氧可使生活饮用水中细菌内膜脂类成分、外膜脂蛋白等物质发生降解,由此使生活饮用水中细菌细胞死亡和分裂,并干扰、变性与破坏生活饮用水中的噬菌体、寄生菌及基因等。虽然该消毒法的消毒效果好,但制备臭氧的费用较高,臭氧易解离,稳定性不好,易受到自身性质和有机污染物的影响,其较强的氧化性在消毒过程中也会引起二次污染问题[8-9]。

2.1.5 高锰酸钾消毒

高锰酸钾的俗名是PP粉,灰锰氧,其化学名称是KMnO4。在化学领域,高锰酸钾是一种可以高效去除生活饮用水中有机污染物的“绿色”氧化剂,也是目前很多自来水厂进化生活用水的常规添加剂。它作为一种强氧化剂,杀菌能力较强,当其遇到有机物时,即可释放出新生态氧[10]。通过氧化反应,它能够促进混凝过程,并与水体中相关杂质进行化学反应,从而节省大量混凝剂用量,进而提升生活饮用水水质。采用高锰酸钾消毒,可直接氧化生活饮用水中的一些臭味化合物,如硫醚、硫醇等[11]。尽管这种消毒方法具有很多优点,但如果高锰酸钾投加量过大,也可能导致锰含量超标。

2.2 物理消毒

物理消毒不同于化学消毒,其主要通过紫外线及超声波等方法,破坏水体中的细菌RNA或DNA,进而实现高效消毒。这种消毒方法的优点是无须添加任何化学反应剂,且更加安全和健康。

2.2.1 紫外线消毒

紫外线消毒是常见的物理消毒方法,对环境十分友好,杀菌和消毒效率极高。在消毒过程中,紫外线无须直接接触生活饮用水,因此水中无任何化学残留物[12]。另外,该消毒方法的光谱性好,能去除水体中大量耐氯微生物,其缺点是对环境的适应能力十分有限,还可能引起光复活,即处于水体暗处的微生物在紫外线照射消毒后,可能被激活甚至重新恢复到可生存状态。相关研究指出,尽管紫外线消毒法的稳定性好,但它的杀菌效果不持久,常常需要结合其他消毒方法来保证生活饮用水安全[13]。

2.2.2 超声波消毒

超声波的用途很广,在物理学中,超声波也经常被用于生活饮用水消毒处理。与其他消毒方法相比,超声波消毒可借助其声波喷射能力,穿刺甚至抑制水体中的微生物和生物细胞膜。通常而言,时间、温度和超声波都是影响超声波消毒法灭菌的主要因素。在消毒过程中,应通过消毒预处理,减少水质中毒副产物含量及微生物含量,以此提高生活饮用水消毒效果[14]。

3 结语

学校公共卫生管理背景下的生活饮用水消毒主要包括物理处理法和化学处理法两类。其中,物理消毒法主要是通过破坏细菌菌体蛋白,起到对生活饮用水消毒的作用。化学消毒法则是通过在水体中融入适量化学药剂(液态或气态均可)引起氧化还原反应,实现对生活饮用水消毒的目的。目前,国内和国外采用的生活饮用水消毒方法主要是借助氯、氯胺、二氧化氯、臭氧、高锰酸钾、紫外线和超声波等介质,有效去除生活饮用水水体中的有害微生物。除此之外,顺次消毒、机械混合消毒剂消毒等新型技术也逐渐应用到生活饮用水消毒领域[15]。未来,随着社会发展与进步,学校应进一步加强生活饮用水监测管理及水质消毒处理,重点关注对生活饮用水水体中副产物前体物的预处理,综合采用不同技术手段进行生活饮用水消毒,为学校公共卫生安全管理创造良好的环境。

参考文献

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作者简介:陈君(1982—),女,山东烟台人,本科。研究方向:学校卫生。

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