生活饮用水水质安全控制中微生物污染防治措施探讨

作者: 刘锦翠

Discussion on the Prevention and Control Measures of Microbial Contamination in the Safety Control of Drinking Water Quality

LIU Jincui (Xiahuayuan District Health and Family Planning Comprehensive Supervision Institute, Zhangjiakou City, Zhangjiakou 075300, China)

Abstract: The safety of drinking water quality is directly related to public health and social stability, and microbial contamination is oneof the core issues threatening water quality safety.This article analyzes the main sources of microbial contamination in drinking water, including water source polltion, water treatment process pollution and secondary water supply polution,and proposes prevention and control measures centered on water source protection,process optimizationand pipe network management,aiming tobuild a multi-level,full-process microbial contamination prevention and control system.

Keywords: drinking water; water quality safety; microbial contamination; water supply network management

随着工业化、城市化进程的加速,人类活动对水环境的干扰日益加剧。大量工业废水、生活污水未经妥善处理便排入自然水体,导致水源地遭受不同程度的污染,微生物污染问题愈发严峻。微生物污染不仅威胁人体健康,可能引发腹泻、伤寒等疾病,还会对社会经济造成负面影响,如增加医疗成本、影响生产活动。在此背景下,深人探究生活饮用水水质安全控制中微生物污染的防治措施,具有重要现实意义。

1保障生活饮用水水质安全的意义

保障生活饮用水水质安全具有重要意义。从人体健康层面看,保障饮用水安全是维持身体正常代谢的基础,可有效避免因微生物污染引发的各类疾病,如伤寒、霍乱等肠道传染病,守护公众身体健康[1]。在社会民生领域,饮用水供应安全是居民安居乐业的保障,关乎社会和谐稳定。若水质出现问题,易引发公众恐慌,影响社会秩序。在经济层面,保障生活饮用水安全还能减少因疾病导致的医疗开支增加,同时助力餐饮、食品加工等依赖饮用水的行业稳健发展,促进经济繁荣。

2生活饮用水中微生物污染的主要来源

2.1水源地污染

水源地作为生活饮用水的源头,其水质直接关系到千家万户的用水安全。在众多污染源中,农业活动对水源微生物污染影响显著。集约化畜禽养殖规模庞大,产生的大量粪便废水若未经有效处理就排入周边水体,会导致大肠杆菌、沙门氏菌等多种病原微生物在水源地扩散。农村地区的许多小型养殖场缺乏完善的污水处理设施,随意排放的废水直接流入附近的河流或池塘,成为水源微生物污染的一大隐患[2。在农业生产过程中,农民为追求高产量,往往过度使用化肥和农药,导致土壤富营养化,在降雨冲刷下,土壤中的残留化学物质与致病菌混合,形成复合污染物,流入河流湖泊,加剧水源地污染。此外,工业污染同样威胁水源安全。部分企业为降低成本,违规排放含重金属或有机污染物的废水。这些污染物虽不直接携带微生物,但会破坏水体生态平衡,使水生生物对病原体的自然净化能力减弱,间接为微生物繁殖创造条件。

2.2 水处理过程污染

水处理工艺本应是保障饮用水安全的重要防线,但其中存在的一些问题却为微生物存活与再生提供了机会。 ① 常规的混凝沉淀工艺在去除悬浮物与胶体物质方面有一定效果,但对于粒径较小的病毒以及耐氯性寄生虫卵,其截留能力有限。 ② 消毒剂投加控制不当也是一个关键问题。在氯消毒过程中,如果剂量不足或接触时间过短,抗性较强的微生物如贾第鞭毛虫、军团菌等,难以被彻底杀灭[。而长期过度依赖单一消毒方式,还容易使微生物产生抗药性。 ③ 处理设备的运行状态对微生物控制也至关重要。滤池滤料若出现板结或反冲洗不彻底的情况,滤层内部就会滋生生物膜,成为微生物二次污染的源头。紫外线消毒模块的光强衰减或石英套管结垢,会大大降低灭菌效率,让部分病原体逃过消毒,进入清水池

2.3 二次供水污染

供水管网与储水设施在生活饮用水的输送和储存过程中,其物理化学特性为微生物定植创造了条件。 ① 金属管道若长期使用不更替,其内壁会发生腐蚀,形成锈瘤和沉积物。这些锈瘤和沉积物不仅会吸附水中的有机质,形成生物膜,其粗糙表面还能为细菌提供藏身之处,使其逃避消毒剂的作用[4]。② 高层建筑的二次加压水箱如果清洗消毒周期不合理,则可能引发一系列问题。箱体底部沉积的污泥与藻类残体会释放营养物质,促使军团菌、非结核分枝杆菌等嗜肺性病原体大量繁殖,形成气溶胶扩散风险。例如,有些小区的水箱长期未清洗,居民反映水中有异味,经检测发现微生物含量严重超标。③ 在暴雨期间,地下污水可能通过破损接口进入供水系统,沙雷氏菌、产气荚膜梭菌等土壤源性微生物就会趁机侵人。 ④ 净水器滤芯如果超期使用,会滋生生物膜;热水器内胆长期处于低温运行状态,会使嗜温菌大量增殖。这些末端设备中的微生物群落可能通过虹吸作用逆流污染支线管网。



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3防治微生物污染保障生活饮用水水质安全的措施

3.1科学划定水源保护区,加强微生物污染监测

保障水源地安全是防控微生物污染的首要环节,需建立多层次、动态化的防护与监测体系。 ① 应依据水文地质特征与污染风险等级,对水源保护区实施差异化分区管控[5]。核心区域需严格禁止人类活动干扰,通过植被恢复、生态护坡等措施构建天然过滤屏障;缓冲区可限制农业种植类型与化肥使用量,推行生态沟渠拦截面源污染物;外围区域则需强化工业排污监管,建立污染源清单并实施闭环管理。② 微生物污染监测需突破传统指标局限,融合分子生物学技术提升检测灵敏度。针对隐孢子虫、诺如病毒等难以培养的病原体,可采用荧光定量聚合酶链式反应(PolymeraseChainReaction,PCR)技术实现快速定量分析[;对未知微生物风险,可借助宏基因组测序技术解析水体微生物群落结构变化,识别潜在致病菌群。 ③ 需构建水源地水质风险预警平台,整合气象数据、污染源分布及历史水质信息,通过机器学习模型预测微生物污染趋势[7]。 ④ 应完善跨部门协同机制,定期开展水源地联合巡查与应急演练,确保在突发污染事件中能够快速溯源并启动应急预案,最大限度降低微生物扩散风险。

3.2优化饮用水处理工艺,有效防治微生物污染

水处理工艺的革新是阻断微生物污染传播的关键技术路径,需构建多级联动的灭活屏障。 ① 应组合应用物理拦截与化学灭活手段提升处理效能。在预处理阶段增设生物活性炭滤池,利用微生物代谢作用降解有机物,减少后续消毒副产物生成[8;常规工艺中可引入超滤膜技术,通过纳米级孔径截留病毒与细菌;深度处理环节则宜采用臭氧-紫外线协同消毒,利用臭氧破坏微生物细胞膜后,紫外线精准灭活遗传物质,形成互补增效机制[]。 ② 需优化消毒剂投加策略以应对微生物抗性增强问题。建立基于原水水质波动的动态加氯模型,通过在线监测余氯与微生物指标实时调节投加量;对耐氯性强的寄生虫卵,可阶段性切换二氧化氯或氯胺消毒方式,避免微生物繁殖[10]。 ③ 应探索绿色新型消毒技术的工程化应用。例如,负载银离子的纳米材料可持久抑制管网中细菌再生[1]。 ④ 工艺升级还需配套智能控制系统,通过物联网传感器实时采集处理单元运行参数,自动优化工艺链整体效能。

3.3定期清洗、检测并维护更新饮用水管网

供水管网的精细化管理是控制微生物二次污染的核心保障,需形成全生命周期维护体系。 ① 应建立管网水力水质动态监测网络,在关键节点布设在线生物传感器,实时检测余氯衰减速率与生物膜形成迹象。结合管网建模技术模拟水流态变化,识别滞流区与死水端等微生物滋生高风险区域,针对性调整冲洗频率[12]。 ② 需研发高效安全的管网清洗技术。对于已形成生物膜的管道,可采用气水脉冲清洗技术产生湍流剥离内壁附着物[13]。 ③ 应制订管网材料升级战略,逐步淘汰易腐蚀的金属管道,推广使用聚烯烃类管材。此类材料不仅具有内壁光滑、抑制生物膜附着的特点,还可通过共混改性技术添加抗菌剂,实现对大肠杆菌、铜绿假单胞菌的持续抑制[14]。 ④ 对于老旧小区二次供水设施,需强制实施水箱密封改造,加装空气过滤装置防止气溶胶污染,同时采用紫外线-超声波联合消毒设备对补水管路进行末端屏障防护[15]。维护过程中需建立数字化档案系统,完整记录管网材质、服役年限与维护历史,为预防性维护决策提供数据支撑。

4结语

综上所述,生活饮用水微生物污染防治需构建覆盖水源保护、工艺强化与管网运维的全链条防控体系。未来防控体系的优化应着重突破学科边界,将环境微生物学、材料科学与人工智能深度交叉,开发具有自预警功能的实时监测装置及定向灭活药剂。同时,需强化政策法规对技术标准与运维责任的刚性约束,通过跨区域联防联控机制统筹资源配置,形成政府主导、企业担责、公众参与的社会共治格局。唯有将科技创新与制度保障有机结合,方能在动态变化的环境风险中筑牢饮用水安全防线,实现水质保障从应急治理向长效防控的范式转型。

参考文献

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