消毒是杀灭水中病原微生物的有效方法，是防止介水传染病传播的有效途径。辽宁省农村饮用水主要采用氯和二氧化氯消毒，少数使用紫外线消毒方式。20世纪初，氯被发现是一种有效的饮用水消毒剂，其主要通过次氯酸起作用。氯具有杀灭能力强，成本低，使用方便等优点，是目前应用最广泛的消毒方法，也是农村地区饮用水采用的主要消毒技术。自20世纪90年代后，中国越来越多的村镇中小型水厂开始采用 二氧化氯消毒。二氧化氯是一种高效消毒剂，与氯比较，具有作用速度快，杀灭效果好的优点。

为了解辽宁省农村地区集中式供水消毒状况，并进一步了解不同方式消毒情况及效果，分析其相关影响因素，在实际应用中能够有针对性选择消毒方式，采取改进措施，保证消毒效果，本文对辽宁省2018—2022年农村集中式供水消毒监测结果进行分析，为改善农村饮用水消毒效果，保障饮用水卫生安全提供参考。

1.   对象与方法

1.1   研究对象

依据2018—2022年《全国饮用水卫生监测工作方案》，在辽宁省14个市所有乡镇辖区范围内，每个乡镇设置2~4个监测点，分别于枯水期(3—4月)和丰水期(7—8月)采集1次。每个供水单位采集1份出厂水和1~2份末梢水进行水样检测。2018—2022年共采集检测水样23 427份。其中，出厂水10 789份，末梢水12 638份。

1.2   基本信息调查

采用全国饮用水卫生监测项目调查表，通过查阅资料，现场调查等方式收集供水单位基本信息，主要包括水源类型、消毒方式、消毒剂投加方式、消毒设备使用情况等。水源类型包括地下水(深井、浅井和泉水)和地表水(江河、水库、溪水、沟塘)。消毒设备使用情况包括按要求使用、偶尔使用、不使用或无消毒设备。

1.3   水样采集、保存、检测方法与评价

按照《生活饮用水标准检验方法》(GB/T 5750-2006)[6]进行水样的采集、保存与检验。检测指标为常规指标和氨氮，本文重点分析消毒剂指标和微生物指标(即消毒效果指标)。消毒剂与水接触至少30 min后，根据不同消毒方式，分析对应消毒剂指标，即氯化消毒检测游离氯，二氧化氯消毒检测二氧化氯。微生物指标包括总大肠菌群、大肠埃希氏菌和菌落总数。按照《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)[对指标结果进行评价。出厂水游离余氯为[0.3, 4]mg/L、末梢水游离余氯≥0.05 mg/L、出厂水二氧化氯为[0.1, 0.8]mg/L、末梢水二氧化氯≥0.02 mg/L、菌落总数≤100 CFU/mL(农村小型集中式供水和分散式供水菌落总数≤500 CFU/mL)、总大肠菌群和大肠埃希氏菌不得检出判为达标。

1.4   数据整理与统计分析

采用SPSS 20.0进行统计分析。率的比较采用χ2检验，两两比较采用Boferroni法校正，以P < 0.05为差异有统计学意义。

2.   结果

2.1   供水单位基本情况

2018—2022年，共调查辽宁省农村集中式供水单位5 384个。水源类型主要为地下水(94.42%)。供水规模主要为小型集中式供水(96.34%)。仅有13.72%(739个)的供水单位进行消毒处理，其中消毒设备按要求使用的占60.35%。739个进行消毒处理的供水单位中，消毒方式包括氯化消毒(69.68%)、二氧化氯消毒(27.60%)和紫外线消毒(2.72%)。氯化消毒(515个)包括漂白粉、次氯酸钠和液氯，以漂白粉为主(81.55%)；二氧化氯消毒(204个)包括高纯二氧化氯和复合二氧化氯，以高纯二氧化氯为主(67.16%)。(表 1)

2.2   不同年份消毒剂指标达标情况

2018—2022年共采集检测水样23 427份，其中进行消毒处理的有3 389份。其中，紫外线消毒水样84份，达标率为100%。氯化消毒、二氧化氯消毒水样分别为2 383、922份(共计3 305份)，游离余氯、二氧化氯达标率分别为89.22%、96.31%，差异有统计学意义(χ2=41.70，P < 0.001)。(表 2)

除2018和2022年，其它年度二氧化氯达标率均高于游离氯，且差异有统计学意义(P < 0.05)。五年间游离余氯达标率呈升高趋势，且差异有统计学意义(χ2=98.89，P < 0.001)。由于2018年二氧化氯样本较少，不满足统计分析条件，仅对2019—2022年结果进行分析，年度间达标率差异有统计学意义(χ2=9.61，P < 0.05)，达标率呈先升高后降低的趋势。(表 2)

2.3   不同条件下消毒剂指标达标情况

不同水期、不同水样及不同消毒剂投加方式下游离余氯的达标率差异均有统计学意义(χ2分别为11.81、57.58和30.51，P < 0.05)；不同水源类型和不同供水规模下游离余氯的达标率差异无统计学意义。不同水期、不同水样、不同水源、不同供水规模、不同消毒剂投加方式二氧化氯的达标率差异均无统计学意义(χ2为0.06~3.41，P>0.05)。(表 3)

2.4   微生物指标达标情况

2018—2022年辽宁省农村饮用水水样的总大肠菌群达标率为85.61%，大肠埃希氏菌达标率为98.12%，菌落总数达标率为95.65%，微生物指标达标率为83.63%。消毒水样的总大肠菌群、大肠埃希氏菌、菌落总数的达标率(分别为99.05%、100.00%、99.14%)均高于不消毒水样(分别为83.34%、97.80%、95.06%)，差异均有统计学意义(χ2分别为581.20、75.67和116.08，P < 0.05)。(表 4)

紫外线、氯化、二氧化氯消毒水样，总大肠菌群和菌落总数达标率差异有统计学意义(P < 0.05)。紫外线消毒的水样中，总大肠菌群、大肠埃希氏菌、菌落总数的达标率均为100%；氯化消毒水样总大肠菌群(99.45%)和菌落总数(99.45%) 达标率均高于二氧化氯消毒水样(分别为97.94%和98.26%)，两两比较差异有统计学意义(校正后的P < 0.05)；紫外线和其它两种消毒方式水样指标的差异无统计学意义(校正后的P>0.05)。(表 4)

3.   讨论

2018—2022年共调查辽宁省农村集中式供水单位5 384个，以小型集中式供水为主，仅有13.72% 采取消毒措施。其中，消毒设备按要求使用的有60.35%。消毒方式以氯化消毒为主，其次是二氧化氯消毒。氯化消毒中主要为漂白粉消毒，二氧化氯消毒中以高纯二氧化氯为主。五年间游离余氯达标率呈升高趋势，逐年完善；2019—2022年二氧化氯达标率呈先升高后降低的趋势，2019和2020年在全省范围内增加了多个二氧化氯消毒设施，有助于改善消毒条件，随着时间的延长，设备和试剂的使用效果均有所下降。

本次调查共采集检测水样23 427份，其中进行消毒处理的有3 389份。结果显示，消毒水样总大肠菌群、大肠埃希氏菌和菌落总数达标率均高于未消毒水样，饮用水进行消毒处理是很有必要的。但在调查中发现，在农村地区，仍有很多供水单位没有采取消毒措施，需加强消毒措施与管理。

采取消毒措施的供水单位中，主要消毒方式为氯化消毒，因其成本低、操作简便，当前仍是省内农村地区饮用水消毒的主要方式，和其它一些地区的状况一致。但其消毒剂指标达标率低于二氧化氯消毒方式，氯化消毒主要为漂白粉消毒，农村地区由于经济不发达，供水管理制度不完善，部分供水单位仍采用简易装置、或设备陈旧，或人工投加消毒剂，缺乏培训，操作不规范，难以精准控制用量达到饮用水卫生标准要求；另外，消毒剂的存储不当，也会使消毒效果降低，这些因素均能在一定程度上影响消毒剂达标率。

农村饮用水微生物指标不达标较为常见，且为部分地区的主要影响指标。虽然二氧化氯达标率高于氯化消毒方式，但其消毒的水样菌落总数和总大肠菌群的达标率均低于氯化消毒，此种状况与一些地区的研究结果相似。在使用二氧化氯消毒时，农村地区供水管网较短，在设置二氧化氯发生器参数时，虽然保证了消毒剂余量的浓度，但接触时间短，接触不充分，不能完全达到消毒效果；有部分地区，消毒设备偶尔使用，持续消毒效果差，不能有效杀灭微生物。二氧化氯转化率与发生装置的性能、反应温度、反应时间均有关系；另外，消毒原料的投加比例、操作人员的技术水平等也是影响二氧化氯消毒效果的相关因素，二氧化氯消毒方法在一定程度上对设备和人员都有较高的技术要求。而氯化消毒在没有精准仪器设备使用的情况下，为了达到消毒效果，往往存在过量投加的情况，消毒剂指标超出卫生标准，达标率低，但持续时间较长，反而能够达到消毒效果。

近年来，二氧化氯以其高效持续的杀菌能力，产生消毒副产物少等优点，在农村地区被越来越多的供水单位所使用。本次研究结果显示，在本地区不同水期、水样类型、水源、消毒设备使用情况间的二氧化氯达标率无差异，与其它研究部分结果相似。不同供水规模没有对二氧化氯消毒剂达标率造成影响，二氧化氯发生装置在小型水厂的使用近年来逐渐增多，设备比较新，大多正常运行，在一定程度上保证了二氧化氯能够达到卫生标准要求，与大型水厂之间无差异。

研究结果显示，氯化消毒做为本地区主要的消毒方式，其末梢水游离余氯达标率高于出厂水，与一些地区结果一致[17]；在饮用水卫生标准中，出厂水游离余氯有最高和最低的限值要求，投加过多会影响饮用水感官性状，过少则达不到消毒效果，均不能达标。部分氯化消毒供水单位操作不规范，存在过量投加的情况，则导致出厂水超标，经过管网之后，浓度逐渐降低，末梢水只有最低限值的要求，游离余氯在末梢水中则达到卫生标准。丰水期游离余氯达标率高于枯水期，消毒设备按要求使用高于偶尔使用、不使用或无消毒设备情况。丰水期气温较高，水量充沛，容易造成水源污染，各地区都加强了饮用水消毒管理，游离余氯达标率较高。消毒设备的使用能够控制消毒剂用量，可根据实际情况进行相应调节，有助于规范消毒。

综上所述，辽宁省农村饮用水需加强消毒。氯化消毒需加强消毒设备和消毒剂余量监测设备的配备、管理与使用，同时加强人员技术水平[18-19]，规范操作，枯水期和丰水期均需重视消毒工作。二氧化氯消毒在保证消毒剂达标的情况下，提高技术，采取进一步措施，注重并完善消毒效果。两种消毒方法在使用时，均存在一些需要改进的问题，影响因素也不尽相同，加强监测，发现问题及时解决，从而提高消毒效果，保证饮用水卫生安全。本文仅从一些方面进行了探究，不能涵盖全面，更完善的研究有待进一步开展。

文章来源：《环境卫生学杂志》