德房家 > 产品介绍 > 解决方案 > 饮用水质量 > 第3章:相关参数

相关参数

饮用水中的微生物浓度过高会危及健康。例如,军团菌是建筑物中环境感染的重要诱因之一。同时也需控制铜、镍或铅等化学物质在饮用水中的浓度,以免危害健康。我们为您告知最相关的参数。

微生物参数

22℃时的菌落数参数提供了饮用水系统的信息。它不是对病原体的直接检测。参数的突然提高可能意味着发生了微生物污染。菌落数量增加可能表明饮用水在处理后或分配管路中甚至整个饮用水系统受到污染(例如,处理/消毒效果不佳、饮用水系统受时间和材料的影响、事故/管道破裂、生物膜的形成、分配管路中的饮用水发生停滞)。

除了状态信息和污染指示外,在36℃下,饮用水系统中菌落数量的增加,不能排除出现了潜在的致病微生物(如假单胞菌、军团菌)。饮用水系统被潜在的致病性微生物(如假单胞菌、军团菌)污染的风险也可以减少。

相关病原体

嗜肺军团菌

水中自然存在的军团菌与粪便污染无关。军团菌是一种天然的水生细菌,存在于地下水、泉水、河流、湖泊、废水以及潮湿的土地和沉积物中。它在温水中容易繁殖。它是衡量饮用水系统卫生运行状况的一个指标。军团菌是由环境因素引起的建筑物感染的最重要诱因之一,特别是医院、酒店、疗养院等。它的首选栖息地是温暖的死水,例如管道和储水池中。

可能的来源:漩涡池、淋浴器、牙科设备、饮水机、洗车房、带有冷却水系统的开放式蒸发冷却系统。

在不利条件下,它可能会增加到不被允许的水平。军团菌的显著增加通常只发生在水温25至55℃之间。

军团菌通常随市政供水进入建筑物的饮用水装置,尽管其浓度非常低。在通常的市政供水温度下(5-10°C),发现大量菌落形成单位的概率是非常低的。

绿脓杆菌

绿脓杆菌繁殖的显著增加表明,除其他事项外,纯净水装置中可能存在停滞问题。绿脓杆菌主要在冷水中出现,是生物膜形成的主要原因。绿脓杆菌可以在含水系统的生物膜中停留多年,并可能导致整个饮用水系统受到污染。

绿脓杆菌也可以在经外部污染后的新铺设的管道中被检测到。它对营养要求极低,甚至在低于15℃的温度下也有繁殖能力。原则上,所有的水包括饮用水,都可以在冷水中定殖。绿脓杆菌要么是通过房屋服务连接线进入房屋安装系统,要么在安装中被引入,或者由于部件或工具和工作材料的污染而进入到新的安装系统。

死管和水流的停滞会促进传播。

特别受影响的是冷水管道系统,包括其用水点。假单胞菌污染是冷水管网中最有问题的微生物污染类型,是饮用水系统整体状况的指示参数。 如果在饮用水中检测到铜绿假单胞菌,必须采取风险最小化的措施。铜绿假单胞菌可能导致耳部感染,其作为医院中的鼻腔感染病原体具有重要意义。

大肠杆菌或肠球菌

尽管大肠杆菌或肠球菌会污染饮用水 设施,但它们不能在那里繁殖,这不同于嗜肺军团杆菌或铜绿假单胞菌。大肠杆菌或肠球菌在水中的证据明确表明粪便进入。

如果发现肠球菌的证据,通常必须假定还会存在来自粪便的其它细菌。如果仅发现肠球菌,则表明由于这些细菌的高度持久性而在一段时间前发生了污染。仅大肠杆菌或大肠杆菌以及肠球菌的推断可能表明存在新的污染。由于公共/中央饮用水供应商通过建筑服务连接提供的污染水,可能会导致大肠杆菌或肠球菌污染饮用水设备。

大肠菌群

大肠菌包括各种环境和粪便细菌。低浓度的存在并不一定意味着引入了外部污染。相反,来自现有沉积物或生物膜的大肠菌可能会因突然增加的流速或饮用水的流动方向逆转而释放出来。如果使用不合适的管件材料,如果水温超过20°C,并且/或者厌氧条件普遍存在,则会在管件系统中繁殖大肠菌,从而将营养物质释放到水中。

许多大肠菌属于强制性或兼性病原体,这可能是至关重要的,特别是对于医疗机构中免疫缺陷患者。对于某些原发 疾病,大肠菌(如肠杆菌和克雷伯氏菌)感染可能会导致严重的并发症。由于确定单个细菌种类通常非常耗时,因此通常会给出一个联合数字来表示大肠杆菌和大肠菌的价值。维护措施对于避免此类故障非常重要。

产气荚膜梭菌

产气荚膜梭菌是一种革兰氏阳性、无运动性、杆状、亚硫酸盐还原性厌氧细菌。它所产生的内孢子对热、极端的pH值、紫外线和消毒过程(如氯化或臭氧)有极强的抵抗力。它存在于人类和动物的肠道中,是正常肠道菌群的一部分。在肠道外,细菌有时可以主要以其抗性孢子的形式(例如在土壤、灰尘和水中)存活很长时间。高抗性和持久性表明出现类似抗性和持久性粪源性寄生虫的孢子。它也可以作为消毒和物理去除病毒和原生动物的效率指标。

贾第虫

贾第虫是一种厌氧鞭毛原虫属的寄生虫。它们的生命周期在游动的滋养子和具有感染力的抗性囊肿之间交替进行。贾第虫感染的症状可能在感染后2天开始出现,包括剧烈腹泻、气体过多、胃或腹部痉挛、胃部不适和恶心。而导致的脱水和营养流失可能需要立即治疗。典型的感染可能是轻微的,无需治疗即能治愈,大概持续2-6周。

贾第虫感染多数是以人传人的传播形式,通常与较差的卫生和环境卫生有关。贾第虫存在于地表、土壤、未煮熟的食物和水中,以及处理受感染的粪便材料后清洗不当的手上。水源性传播与摄入受污染的水有关。

美国疾病控制和预防中心(CDC)建议洗手,以及避免食用可能被污染的食物和未经处理的水。如果对水是否被感染存有疑虑,最可靠的方法是将水煮沸一分钟,杀死里面的致病微生物(如蓝氏贾第虫),使水可以被安全饮用。可以去使用化学消毒剂或过滤器。

隐孢子虫

隐孢子虫是一种凋零类寄生葡萄球菌属,可引起一种呼吸道和胃肠道疾病,主要包括在免疫功能正常与免疫缺陷的人群中伴随或非伴随持续性咳嗽的水样腹泻。隐孢子虫的孢子期(卵囊)可以在宿主体外生存很长时间。它还能抵抗许多常见的消毒剂,特别是氯基消毒剂。

许多从河流、湖泊和水库获取用于公共饮用水生产的水的处理厂使用传统过滤技术。通常用于处理颗粒物含量低的水采用直接过滤的方式,这包括混凝和过滤,但不包括沉淀。

隐孢子虫对氯消毒具有高度抗性,但在足够高的浓度和接触时间下,二氧化氯和臭氧处理会使隐孢子虫失活。总的来说,所需的氯含量排除了使用氯消毒方式作为控制饮用水中隐孢子虫的一种可靠方法。相对低剂量的紫外线处理可以灭活隐孢子虫。水研究基金会资助的研究最开始发现了紫外线灭活隐孢子虫的功效。

识别病毒爆发的最大挑战之一是在实验室中验证结果的能力。卵母细胞可以通过粪便样本的显微镜检查看到,但它们可能与外观相似的其他物体或人工制品混淆。

对于被认为受到隐孢子虫污染的饮用水的最终消费者来说,最安全的选择是煮沸所有用于饮用的水。

隐孢子虫病的病例可能有不同的起源。像许多粪口病原体一样,它也可以通过受污染的食物或不良的卫生条件而传播开来。水的检测以及流行病学研究是确定特定感染源的必要条件。隐孢子虫通常不会在健康人群中引起严重疾病。它可能会使一些儿童以及暴露在病毒中和免疫功能受损的成年人长期患病。

VBNC(可存活但不可培养)

在许多压力情况下,细菌失去了在人工培养基上培养的能力,但仍然保持活性。它们保留了自己的细胞结构,以后可以恢复分裂和繁殖的过程。

这种新发现的细菌细胞的生理状态现在被称为 "可生存但不可培养 "状态(VBNC)。

目前还不知道VBNC状态的确切作用。这可因不同的细菌类型而存在差异。大量作为细胞压力源的环境因素 – 缺乏营养、温度、渗透压、杀菌剂的存在、缺氧、pH值、辐射 – 都能诱发VBNC状态。现已证明,许多细菌,包括致病性细菌,如铜绿假单胞菌和嗜肺军团菌,进入到VBNC状态,从而在某种程度上避免了不适宜环境条件的影响。

VBNC状态是环境中病原体的重要避难所。细胞在形态上更小,其新陈代谢率非常低。营养物质的吸收、呼吸速率和大分子的合成都急剧减慢。细菌可以在VBNC状态下保持一年时间。

当再次出现合适的条件时,如细菌被摄入,细菌可以再次繁殖,即可以被培养并且具有感染性。VBNC状态可能是一种生存策略,因为较低的新陈代谢率使细胞对外部影响(如有毒物质的影响)的敏感性明显降低。

VBNC细胞粘附在表面的能力似乎因物种而异。然而,最近的研究表明,嗜肺军团菌以及铜绿假单胞菌在生物膜中都在一定程度上存在VBNC状态。

化学指标

化学物质的浓度不得对人体健康有害。在与饮用水系统特别相关的化学参数中,有一些参数的浓度可能会在包括饮用水系统在内的管网中增加。对于某些参数,其浓度与饮用水系统置中正在或曾经安装或使用的材料(管道、设备、配件、焊接剂、密封件)直接相关。下表显示了这些参数的例子,以及根据欧洲饮用水指令98/93/EC规定的相关限制值。

饮用水中的铜主要来自铜管和组件, 例如连接和配件。水的化学性质决定了从管件材料中溶解出来的铜的量。

因此,铜管仅适用于某类饮用水,但是铜具有良好的耐热性和抗菌作用。对于某些类型的饮用水,大多数是酸性水,其中总有机化合物(TOC)含量高, 在某些情况下可以观察到铜溶解度的提高,如果延长停机时间,则可能会导致水中的临界铜浓度显着升高超过每升2毫克[mg / l](EN 12502-2)。

...更多详情

通常在由无涂层铜制成的新饮用水装 置中观察到铜浓度增加。根据水质, 调试后可能会持续数周或数月(最多16周)。在数周或数月内,每升铜接触量超过2毫克铜可能对婴儿和婴儿构成健康风险。健康的儿童和成人没有危险,但是许多人会不喜欢饮用水的味道,每升铜超过三毫克。此外,预计暂时的胃病或肠病症状是每升铜的浓度超过三毫克。

带有镀镍部件或镀铬端部配件的安装中,镍的极限值会超过预期,其中某些水接触表面的镀镍层没有被镀铬层覆盖。 由此产生的浓度不会对任何年龄和正常敏感性的人造成健康风险。然而,那些对镍的致敏作用已有敏感性的人(大约六分之一)可能更易受伤害[Höll,2002]。

铅是一种神经毒素和血液毒素,会在体内蓄积,并可能主要影响儿童神经系统的发育。因此,孕妇,未出生的婴儿,婴儿和学步儿童处于特别的危险之中,必须避免铅的摄入。但是,其它安装材料(如镀锌钢或铜合金)也可能将铅释放到饮用水中。德国联邦环境保护局已经发布了一项建议,从饮用水卫生的角度列出了合适的材料,有证据表明它们不会导致铅的新限值超出。

通常,对于流经铅管的水,不可能达到0.01 mg/l的限值。即使一小部分导管,再加上其它金属材料,也可能导致水中的铅含量高。因此,在更换铅管时, 应确保所有部分都已更换。强烈建议尽早更换所有剩余的铅管部分和组件。 热浸镀锌钢管的锌层在制造过程中被铅污染。即使饮用水设备本身没有铅管,这也可能使铅污染饮用水。

...更多详情

自2013年12月起,德国规定饮用水中铅的最大限值为0.010 mg/l。通常情况下,流经铅管的纯净水无法达到这一数值。与其他金属材料结合使用时,即使是较小的铅管段也会导致水中的铅含量过高。因此,在更换铅管时,应确保将其全部被更换。但是,如果铅管还未被更换,应确保尽快更换。由铜合金制成的截止阀和家用水表也很容易导致铅的浓度增加。在制造过程中,热浸镀锌钢管上的锌层被铅污染。这可能导致即使纯净水装置本身不含铅管但水却仍被铅污染。

与欧洲相比,美国的合金中不允许含铅。

长时间停顿后,可能会从镀锌钢制旧管中流出“褐色”,即锈水。水溶性铁使水变成褐色,使其具有特定的味道, 并且可以作为微生物的营养物质。即使没有立即的健康风险,浊度和/或变色也会使水失去饮用水的资格。

腐蚀使生物膜形成的可能性更高。不锈钢管适用于每种水质。镀锌钢管由于腐蚀而不适用于PWH,其内表面的锌层会被腐蚀掉。