隱孢子蟲對自來水水質(zhì)的危害及對策
隱孢子蟲從上世紀(jì)國外幾次大的事故發(fā)生以來，近年來受到世界各國的關(guān)注，因為隱孢子蟲病爆發(fā)后流行快，而對于隱孢子蟲感染引起的病癥目前還沒有有效的藥物治療。供水行業(yè)目前也逐漸加強了對隱孢子蟲的去除方法的探討。我國從上世紀(jì)八十年代發(fā)現(xiàn)隱孢子蟲以后，對水源性隱孢子蟲病也引起了重視。但對于隱孢子蟲的研究大都限于衛(wèi)生學(xué)調(diào)查，人們對隱孢子蟲的認(rèn)識還非常有限。在供水行業(yè)，多數(shù)員工對隱孢子蟲還知之甚少。本文就隱孢子蟲的特性、對飲用水水質(zhì)的危害予以簡要介紹，并對預(yù)防對策進(jìn)行了探討。
1 隱孢子蟲的特性及其感染病癥狀
隱孢子蟲(Cryptosporidium)為孢子蟲類的原生動物，分布于世界各地，人畜易感染，傳染方式為經(jīng)口腔攝入了隱孢子蟲的卵囊，隱孢子蟲寄生于腸道的上皮細(xì)孢微絨毛內(nèi)，繁殖很快，從體內(nèi)排出后又形成新的污染源。
隱孢子蟲的傳播途徑有水、食物、飼料和空氣等，其中水是最重要的傳播途徑，另外通過接觸污染了的水、土質(zhì)、被感染了的人畜的糞便等也易傳染。除人外，感染隱孢子蟲病的生物常見于牛、馬、豬、羊、貓等動物。
隱孢子蟲病易發(fā)于年幼的人或動物。特別是營養(yǎng)不良、體質(zhì)差的小兒易受感染。當(dāng)生物體免疫力弱時，一旦感染癥狀便顯得很嚴(yán)重，對于愛滋病患者可能會因免疫力失調(diào)而很快失去生命。通常的人感染癥狀為腹痛、嚴(yán)重腹瀉、食欲不振等。一般該病潛伏期2—10日，健康人感染后經(jīng)半個月左右因免疫力抵抗會自然痊愈。
對于隱孢子蟲感染癥，目前還沒有有 效的藥物進(jìn)行治療。
2 隱孢子蟲對飲用水水質(zhì)的危害
隱孢子蟲經(jīng)原水進(jìn)入自來水生產(chǎn)線后，經(jīng)過沉淀池的絮凝沉淀，被去除掉了大部分，然后通過過濾再被除掉一部分。但是常規(guī)凈水處理工藝條件下，很多水廠濾前水的濁度只能控制在10NTU以下，出廠水也只能控制在2NTU以下，這樣的濁度對去除隱孢子蟲是不安全的，隱孢子蟲殘留水中的可能性還比較大。
有人曾寄希望于通過消毒來殺滅隱孢子蟲，但這是不現(xiàn)實的。隱孢子蟲遠(yuǎn)不象普通細(xì)菌和大腸茵那樣容易殺滅。隱孢子蟲的卵囊約幾個微米直徑大小，孢子體周圍包裹著一層厚厚的壁，對氯和臭氧有強的抵抗力。曾有實驗表明80mg／L的氯與隱孢子蟲接觸90分鐘只能殺滅90％，接觸2小時(中性，常溫)才能全部滅活；用 2．25mg／L的臭氧要接觸8分鐘才能將隱孢子蟲滅活；紫外線滅菌效果最好，用強度為15000mw／sec的紫外線也要2．5小時才能滅活。二氧化氯對隱孢子蟲的殺滅效果優(yōu)于液氯，但不如臭氧。有些人曾對包括氯胺在內(nèi)的各種消毒劑結(jié)合應(yīng)用殺滅隱孢子蟲進(jìn)行了較多的研究，但研究的結(jié)果差異較大。
國內(nèi)對飲用水的消毒大都采用液氯，極少部分水廠采用二氧化氯。液氯消毒的投加量為幾mg／L。在這樣的濃度下，接觸短短幾小時要殺滅隱孢子蟲是不可能的。即使用臭氧消毒，在普通的投加濃度下，也難以達(dá)到殺滅效果，同殺滅普遍存在的寄生蟲孢囊比，達(dá)到同樣的效果需劑量約為其10倍。因此要通過普通的自來水消毒工藝來殺滅隱孢子蟲是很困難的。如果用大劑量的消毒劑，并延長接觸時間即采用較大的CT值(C：投加濃度；T：接觸時間)，這對于供水企業(yè)來說生產(chǎn)成本上會有較大提高，更為重要的是，將可能會產(chǎn)生新的副產(chǎn)物給水質(zhì)帶來新的污染。
對于隱孢子蟲的檢測，一般是以免疫螢光或特殊的染色技術(shù)來檢測，而且檢測水體中的隱孢子蟲方法目前都不是十分可*。由于隱孢子蟲有間歇性隱藏的特點，需要提供較多量的檢體。目前還沒有檢測水中隱孢子蟲的標(biāo)準(zhǔn)方法。對隱孢子蟲的檢測，需要繁瑣的濃縮、分離、染色過程，且常需要反復(fù)用實驗來驗證，檢測周期長，這給監(jiān)測水質(zhì)帶來了不便。而且現(xiàn)在也難以確定一個合適的量化指標(biāo)。美國環(huán)保署和一些國家的研究機構(gòu)正在對這方面進(jìn)行研究，美國環(huán)保署的Methodl622，Methodl623也都還只是指導(dǎo)方法，沒有作為強制執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)。近來，美國飲用水標(biāo)準(zhǔn)中加入了隱孢子蟲的限值為滅活99％(2002，1，1實施)。從目前研究的水平來說，嚴(yán)格控制飲用水濁度，小心預(yù)防是最重要的。
3 預(yù)防隱孢子蟲的對策
3．1 加強凈水處理
由于消毒不能殺滅隱孢子蟲，一般自來水行業(yè)只能通過強化混凝沉淀和過濾工藝，盡可能的在混凝過程中充分的用礬花將隱孢子卵囊蟲包裹截留。濾前濁度盡量降低將大大減小隱孢子蟲的風(fēng)險。我國普遍采用快速過濾方式，要加強濾池的運行管理，充分發(fā)揮濾池的效果，保證在混凝沉淀過程中未被截留的隱孢子卵囊蟲能被濾掉而不致穿透濾料層進(jìn)入凈水中。
在日本，由于自來水都是直接飲用，供水機構(gòu)一般將自來水出廠濁度降至0.1NTU以下以保證去除隱孢子蟲，其濾后水濁度常低至0．01NTU以下，這不失為一種有效的方法。
因此，強化常規(guī)凈水處理工藝，包括混凝沉淀和過濾環(huán)節(jié)的運行管理和消毒方式的選擇和優(yōu)化仍是優(yōu)先考慮的辦法。有條件的情況下，適當(dāng)引入深度處理工藝，將會使隱孢子蟲殘留的可能性進(jìn)一步減小。在去除隱孢子蟲方面，粒狀活性炭對隱孢子蟲有—定的去除效果，膜過濾則能達(dá)到更高的去除率。同時有研究表明，硅藻土過濾比普通料狀濾料的過濾有效。國外在這方面的研究很活躍，國內(nèi)近來也在加強這方面的研究工作。
3．2 加強對水源的保護(hù)
人們對水質(zhì)要求不斷提高，而水源污染卻日趨嚴(yán)重。解決這對矛盾，除了供水企業(yè)加強凈水處理外，有關(guān)部門更應(yīng)重視對水源的保護(hù)！吨腥A人民共和國水法》《中華人民共和國城市供水條例》等法律法規(guī)中都規(guī)定了飲用水水源保護(hù)區(qū)內(nèi)不得設(shè)置排污口和從事污染水質(zhì)的活動。要降低隱孢子蟲的危險，應(yīng)從源頭上加大防治力度。
對于污水處理，必須采取正確的措施，對于可能感染飲用水水源的污染物應(yīng)進(jìn)行導(dǎo)流，盡量避免將污染帶人。由于現(xiàn)在即使加強對水源的監(jiān)測，但表明水體會誘發(fā)隱孢子蟲病的可*指標(biāo)還沒有。因此主要還依*對水源的嚴(yán)格保護(hù)，盡量避免隱孢子蟲卵囊對水源的污染。
3．3 合理再利用中水和處理廢水
中水回用及凈水處理工藝廢水再利用，可以節(jié)約能源，這對提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益來說是有價值的。但是同時，也可能會帶來一些負(fù)面的影響。中水回用在這方面影響不大，但是污泥處理的脫水反復(fù)回到凈水工藝中，隱孢子蟲可能也被濃縮回到凈水生產(chǎn)線上，大大加重了隱孢子蟲對出廠水水質(zhì)的危害。因此對污泥脫水回用，要仔細(xì)研究慎重決定，以免將隱孢子蟲重新帶人凈水工藝中。
另外，有些自來水廠在處理低濁度原水時，在混凝過程中加入污泥，以提高混凝效果。這個過程也有可能將隱孢子蟲帶人凈水過程，值得引起重視。
3．4 盡量喝燒開過的水。
這是不預(yù)防隱孢子蟲病最方便也是最安全的方法。隱孢子蟲的卵囊壁對溫度很敏感，對高溫和低溫的抵抗力都弱，也不能抵抗干燥。有試驗表明，隱孢子蟲在60℃以上或-20℃以下30分鐘，或常溫下干燥1—4天就失去感染能力了。因此將水煮沸是最安全的辦法，只需一分鐘，隱孢子蟲就失去活性。在我國目前絕大多數(shù)飲用水都是采用燒開后再喝的方式，如果養(yǎng)成喝開水的習(xí)慣，就極大地降低隱孢子蟲的危害了。在國外飲生水的國家，為了減少隱孢子蟲病的危險，也在鼓勵人們喝燒開過的水。
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及供水事業(yè)與世界接軌，自來水直飲這將是飲用水發(fā)展的趨勢。對于以后實現(xiàn)自來水直接飲用，去除隱孢子蟲將是國內(nèi)自來水公司將要面臨的一個新課題。同時相關(guān)職能機構(gòu)也應(yīng)對此引起足夠重視，從水源開始采取相應(yīng)的預(yù)防措施。
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