一、砷
天然水中含微量的砷,水中含砷量高,除地质因素外,主要是工业废水和农药所致。
砷化物是水中主要有毒物质。可从呼吸道、食物或皮肤接触进入人体,大部分经尿、粪便排出,一部分贮存于肝脏、胃肠、头发、指甲、皮肤、骨
质内。砷化物能抑制酶的活性,干扰代谢过程,使中枢神经系统发生紊乱,导致毛细血管扩张,并有致癌的可能。砷与镉能诱发畸胎。因而,必须最大限度地防止人在食用含砷水体和水生生物后造成的潜在性危害。
据国内外资料表明:饮用水中砷含量0.05mg/L时,对人体健康未见任何有害影响,是安全的。故将标准限值为0.05mg/L。
二、镉
镉是水中主要有毒物质。食用镉污染的食物、水可能造成慢性中毒,在日本发生的“痛痛病”(身体疼痛,腰关节受损,骨骼变形,身躯缩短、肌肉萎缩、疼痛难忍,死亡率达58%)就是典型例子。
1972年,世界粮农组织食品添加剂专家委员会确定从食、水和空气中摄入的总量不得超过每人每周0.4~0.5mg。
原标准限量为0.01mg/L,此次修改为0.005mg/L。
三、铬(六价)
天然水中铬含量极少。铬常以铬盐、铬酸及铬酸盐的形式存在于工业废水中,造成水中铬含量的增加。
六价铬是水中的主要有毒物质。对人体健康的影响主要见于职业性接触,已发现的疾病有:肺癌、鼻中隔充血、溃疡甚至穿孔,以及其它多种呼吸道并发症和皮肤病。六价铬具有很大的刺激和腐蚀作用和致癌性,干扰很多重要酶的活性。
动物实验表明:大鼠分别饮用含铬浓度0.45~2.5mg/L的水一年,未见毒性反应。但是浓度高于5mg/L时,发现组织中的铬明显蓄积。
基于六价铬的毒性,其标准限值为0.05mg/L。
四、氰化物
氰化物主要来自工业废水的污染,天然水体中一般不含氰化物。
氢氰酸的毒性最大,杏、李、桃、枇杷的核仁中都含有氰甙,水解后生成氢氰酸,使水呈杏仁气味,其嗅觉浓度为0.1mg/L,木薯、白果中也都含有。口服氰化氢0.06g可致死,氰化钠的致死量为0.15~0.2g,口服杏仁40~60粒可引起中毒甚至死亡,长期饮用含氰化物微量的水将引起甲状腺肿大。
氰化物进入人体,快速从粘膜吸收,在血液中生成血红蛋白而呈中毒症状,可引起细胞内窒息,组织缺氧,导致脑组织首先受损,而呼吸中枢麻痹常为氰化物中毒的致死原因。
动物实验表明:氰化物剂量为 0.025mg/kg时,大鼠的过氧化氢酶增高,条件反射活动有变化,剂量为0.05mg/kg时无异常变化,此剂量相当于0.1mg/L。
考虑到氰化物毒性很强,标准限值为0.05mg/L。
五、氟化物
氟化物大量存在于矿土、土壤、矿泉水中。一般天然水中氟含量很低,通常含量为0.2~0.5mg/L,地下水氟含量要高一些。地面水中氟含量偏高,往往是由于工业废水污染的结果。
氟是人体微量元素。可以通过水、食物等多种途径进入人体,成年人每天约摄入0.3~0.5mg,婴儿每天需氟化物0.5mg,儿童则需1mg,以保证牙齿钙化期所必需的氟化物离子。人体中的氟有35%来自食物,65%来自饮水,适宜的饮水含氟量为0.6~1.0mg/L。氟能保护牙齿,降低龋齿患病率,抑制细菌引起的糖分解所需要的酶。饮水含氟量低于0.5mg/L时易产生龋齿,高于1.0mg/L时却又容易发生氟斑牙。
氟是一种原浆毒物,在一定条件下,氟不仅对牙齿、骨质的发育有影响,引起骨骼变形、发脆,而且能损害肾脏机能,引起关节疼痛,出现氟骨症,对整个机体都有影响,严重的还可能早期丧失劳动力,运动机能障碍、瘫痪,甚至死亡。据国外报道:氟摄入量达10mg/kg左右可发生急性中毒;每日摄入量15~25mg,持续11~12年后可导致氟骨症;每日摄入20mg,持续20年以上时可致残废。饮水中含氟量达3~6mg/L时,长期饮用出现氟骨症,超过10mg/L时,引起骨骼损伤,产生瘫痪。
综合考虑饮水中氟含量为1.0mg/L时对牙齿的轻度影响和氟的防龋作用,以及对我国广大的高氟区饮水进行除氟或更换水源所付的经济代价,标准限值为1.0mg/L。
六、铅
天然水含铅量低微,很多种工业废水、粉尘、废渣中都含有铅及其化合物。
铅可与体内的一系列蛋白质、酶和氨基酸内的官能团络合,干扰机体许多方面的生化和生理活动。
世界粮农组织和世界卫生组织专家委员会于1972年确定每人每周摄入铅的总耐受量为3mg。儿童、婴儿、胎儿和妊娠妇女对环境中的铅较成人和一般人群敏感。
研究证实:饮用水中铅含量为 0.1mg/L时,可能引起血铅浓度超过30μg/100ml,这对儿童来讲是过高的。如果成人每日从食物中摄入铅量大于230μg,摄入的铅量就会超过总耐受量。
我国先后将标准限值为0.lmg/L、0.05mg/L,此次修改为0.0lmg/L。
七、汞
汞在自然界的分布极为分散,空气、水中仅有少量的汞,由于三废的污染,城市人口从空气、食品中吸入汞,经呼吸道进入体内。
汞及其化合物为原浆毒,脂溶性。主要作用于神经系统、心脏、肝脏和胃肠道,汞可在体内蓄积,长期摄入可引起慢性中毒。
汞的化合物有很强的毒性。无机汞中以氯化汞和硝酸汞的毒性最高,小鼠口服氯化汞的最小致死量为0.81~0.88mg,人的中毒剂量为0.1~0.2g,致死量为0.3g,有机汞的毒性比无机汞大,小鼠口服氯化乙基汞的最小致死量为0.60~0.65mg。
地面的无机汞,在一定条件下可转化为有机汞,并可通过食物链在水生生物(如鱿、贝类等)体内富集,人食用这些鱼、贝类后,可引起慢性中毒,损害神经和肾脏,如日本所称的“水俣病”。
基于其毒理性和蓄积作用,标准限值为0.001mg/L。
八、硝酸盐
氮在自然界中的蕴藏量很大。各类氮素化合物的测定,对于研究水源污染、分解的趋势等情况有很大的帮助。水中的硝酸盐含量通常夏季低,冬季高,地下水的含量比地面水高。
有资料表明:饮用硝酸盐含量过高的水,对婴儿的健康有害。如果饮水中的硝酸盐大干10mg/1,对年龄较大的儿童也可能有危害,原因是硝酸盐还原成亚硝酸盐之后,可引起高铁血红蛋白症。有人认为某些癌症可能与极高浓度的硝酸盐含量有关。国外报道,饮用水中硝酸盐含量低于10mg/L时,未见发生高铁血红蛋白症的病例,当高于10mg/L时,偶有病例发生。另有报道,浓度达20mg/L时,并未引起婴儿的任何临床症状,而血中高铁血红蛋白含量增高。
基于国内调研资料,考虑到某些水源水硝酸盐的天然水平较高及处理技术的可行性,标准限值为20mg/L(以氮计)。
九、硒
水中硒除地质因素外,主要来源于工业废水污染。
硒是人体必需元素。硒对人体中辅酶Q的生物合成很重要,而辅酶Q存在于心肌内,可防止血压的上升。我国通过大量的观察证明:硒可以有效地预防地方性心脏病(克山病)。有人发现,给人小剂量注射硒或服用含硒食品,能提高视力,促进身高、体重的增长。硒能刺激免疫球蛋白及抗体的产生,增加机体免疫力。美国、芬兰高硒地区人群冠心病及高血压的发病率比低硒地区明显降低。美国的调查还证明:高硒地区人口出生率比低硒地区高。认为硒与受精有关,当机体内含硒量不足时,就会引起性腺机能减退和不育症,动物实验也证明了这点。还有学者发现,硒具有预防癌症的作用。
硒的化合物对人和动物均有毒,有明显的蓄积作用,可引起急性和慢性中毒。硒的毒理作用主要是破坏一系列生物酶系统,对肝、肾、骨骼和中枢神经系统有破坏作用。地方性硒中毒多半由于土壤中含硒较高,致使农作物和禽体内积蓄硒过多。地方性硒中毒临床表现为食欲不振,四肢无力、头皮搔痒、癫皮、斑齿、毛发和指甲脱落等。
根据硒的生理作用及毒性,并考虑到食物中可能摄入量,标准限值为0.01mg/L。
十、四氯化碳
四氯化碳在饮用水中一般浓度为每升数微克水平。
四氯化碳具有多种毒理效应,包括致癌性,对肝和肾的损害。急性中毒症状为呼吸困难、紫绀、蛋白尿、血尿、黄疸、肝肿大、神经性头痛、眩晕、恶心、呕吐、腹痉挛和腹泻等。慢性中毒则表现为肝硬化和坏死、肾损害、血中酶的活性改变、血清胆红素增多等。
基于上述原因,参照世界卫生组织《饮用水质量指南》的建议值,考虑到我国具体情况,标准限值为0.002mg/L(原标准为3μg/l)。
十一、氯仿
已经证实氯仿对人具有潜在致癌的危险性。
饮用水中三卤甲烷的形成在很大程度上取决于用作消毒剂的氯和在水源中存在前体(腐殖质等)之间的相互反应。当水源中含前体浓度低或经处理将前体去除后再消毒,就不会产生高浓度的三卤甲烷。
氯仿对实验动物和人的急性毒性为肝和肾的损伤和破坏,包括坏死与硬化。
基于上述原因,参照世界卫生组织《饮用水质量指南》的建议值,考虑到我国具体情况,标准限值为不超过0.06mg/L。
一、细菌总数
细菌总数可作为评价水质清洁程度和净化、消毒效果的指标。细菌总数增多说明水被污染,但不能说明污染来源,必须结合总大肠菌群来判断水质污染的来源和安全程度。
据调查,国内水厂的出厂水细菌总数均在每毫升100个以下,有相当一部分在10个以下。故标准限值为每毫升不超过100个。
二、总大肠菌群
当饮用水受到粪便等污染,就有可能带有沙门氏菌、志贺氏菌、弧菌、肠道病毒等,且它们均可以水为媒介引起肠道传染病。总大肠菌群含量可表明水体被污染的程度,并且间接地表明肠道病菌存在的可能,以及对人体健康具有潜在的危险性。
根据我国多年供水实践,同时确保在流行病学上的安全,标准限值为每100ml中不得检出(原标准限值为每升水中不得超过3个)。
三、粪大肠菌群
由于总大肠菌群既包括粪便污染,同时也包括非粪便污染的大肠菌总数。因此,有必要在饮用水标准中增加粪大肠菌群这个指标,以便直接反映出水体是否受到粪便污染的信息,进一步确保流行病学的安全。
作为新增水质标准,标准限值为每100ml中不得检出。
四、游离余氯
余氯系指用氯消毒,当加氯接触一定时间后,水中剩余的氯量。游离余氯的嗅觉和味觉阈浓度为0.2-0.5mg/L。
实验证明,接触作用30分钟游离余氯在0.3mg/L以上时,对肠道致病菌(如伤寒、痢疾等)、钩端螺旋体、布氏杆菌等均有杀灭作用。如果用氯胺消毒,化合余氯含量一般为游离余氯的2倍以上,且接触时间不小于2小时。
肠道病毒(传染性肝炎、小儿麻痹病毒等)对氯消毒剂的耐受力较肠道致病菌强。据报道,如能保证游离余氯为0.5mg/L,接触时间为30-50分钟,亦可使肠道病毒死灭。因此,在怀疑水源可能受到肠道病毒污染时,可增加氯消毒剂量及接触时间,以保证饮用水的安全。
集中式给水管网末梢水的游离余氯,还可作为预示有无再次污染的信号,因此,水质标准对管网末梢水的游离余氯也作了相应规定。
标准规定“在与水接触30分钟后应不低于0.3mg/L,管网末梢水不应低于0.05mg/L(适用于加氯消毒)”。
五、总α放射性、总β放射性
水的放射性主要来自岩石、土壤及空气中的放射性物质。水中的放射性核素有几百种,浓度一般都很低。
人类某些实践活动可能使环境中的天然辐射水平增高,特别是随着核能的发展和同位素新技术的应用,可能产生放射性物质对环境的污染问题。
放射性的有害作用为:增加肿瘤发生率、死亡以及发育中的变态。
基于上述资料,参考世界卫生组织推荐值,标准限值为:总α放射性不超过0.1Bq/L;总β放射性不超过1Bq/L。这是基于假设每人每天摄入2L水时所摄入的放射性物质,按成年人的生物代谢参数估算出一年内产生的剂量确定的。