專利名稱：一種飲用水源水安全優(yōu)先控制污染物組群方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及控制技術(shù)領(lǐng)域，確切地說是一種飲用水源水安全優(yōu)先控制污染物組群方法。
背景技術(shù)：
飲用水水源中能夠檢測到的污染物種類、濃度、頻率不斷增加。在這些檢測到的污染物中有的是最新飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(GB5749-2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》)中規(guī)定的，有的是未規(guī)定的但對人體健康有潛在威脅需要加以控制處理的。這些污染物來源比較廣泛，各種新興工業(yè)廢水、城鄉(xiāng)污水排放及農(nóng)藥和化肥的應(yīng)用，這些人類持續(xù)的社會經(jīng)濟活動，使得許多飲用水源受到污染，污染物的含量也嚴(yán)重超標(biāo)以致喪失正常的供水能力，不能滿足人們對飲用水的基本要求，危及人體健康。近年來，世界各國對飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)都有嚴(yán)格的規(guī)定，并且隨著飲水健康認(rèn)識的深入和水處理工藝的提高，而不斷修訂和頒布新的標(biāo)準(zhǔn)。國際上對飲用水標(biāo)準(zhǔn)非常重視，標(biāo)準(zhǔn)的修訂的頻率越來越快，標(biāo)準(zhǔn)的檢測項目不斷增多，指標(biāo)要求也相應(yīng)的越來越嚴(yán)格，我國最新的飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)是由衛(wèi)生部和國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會于2006年12月四日發(fā)布于2007年7月1日實施的GB5749-2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》。對比“85國標(biāo)”指標(biāo)數(shù)目大幅度增加，并對指標(biāo)限值偏寬的污染物從嚴(yán)修訂。
但是水源水中檢測到的污染物數(shù)目之大種類之多，如果對每種污染物都一一予以控制，制定標(biāo)準(zhǔn)，限制排放，實施監(jiān)測，不但耗時、耗能源也增加了保障飲用水的安全的難度，必須確定一個經(jīng)濟安全有效地監(jiān)測控制方法。名稱“我國近岸海域優(yōu)先控制污染物名錄確定方法(中國專利號200910220144. 7，申請日2009年11月25日，授權(quán)公告日2010 年5月12日)”的專利公開了一種我國近岸海域優(yōu)先控制污染物名錄確定方法，通過對我國近岸海洋環(huán)境污染調(diào)查與研究通過一定方法，篩選考察確定出幾種或者是幾十種優(yōu)先控制污染物名單。名稱為“化工區(qū)環(huán)境水質(zhì)優(yōu)先監(jiān)控污染物的篩選方法(中國專利號 20100509195.4，申請日2010年10月11日，授權(quán)公告日2011年2月16日)”的專利公開了一種化工區(qū)環(huán)境水質(zhì)優(yōu)先控制污染物的篩選方法，采用多參數(shù)綜合評分法，并通過進一步篩選出化工區(qū)環(huán)境水質(zhì)優(yōu)先監(jiān)控的污染物名單。雖然兩種方法均能初步解決相應(yīng)水環(huán)境污染物種類繁多復(fù)雜而帶來的難以對水質(zhì)監(jiān)測控制問題，但是以上兩種方法具有以下缺占.1.方法均具有一定的局限性，只能應(yīng)用于特定的行業(yè)和水源，不能應(yīng)用于所有水源水。
2.方法均沒有解決水質(zhì)檢測控制的經(jīng)濟高效性，需要對大量污染物指標(biāo)予以一一的檢測，既耗時又耗能。
3.方法均未保障水質(zhì)的安全性，只是優(yōu)先的檢測特定的污染物，不能保障其他風(fēng)險污染物的安全性。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述問題，提供一種科學(xué)、有效地監(jiān)測和控制飲用水水源水中污染物的方法一一種飲用水源水安全優(yōu)先控制污染物組群方法。
該方法為數(shù)據(jù)信息采集— 水源水環(huán)境水質(zhì)監(jiān)控污染物初選名單4初選名單分類^篩選確定水源水安全污染物優(yōu)先控制名單^污染物健康影響評價、出現(xiàn)頻率確定、分析檢測方法研究、控制處理技術(shù)選擇1水源水安全優(yōu)先控制污染物組群名單。
本方法解決了單一的檢測控制每種污染物所帶來的時間和能源的消耗，以組群的方式使對污染物總體進行分類控制，能夠監(jiān)測控制所有具有健康風(fēng)險的污染物，保障了水質(zhì)的安全性，為污染物的監(jiān)測控制提供了可靠的依據(jù)。對污染物進行組群時需要遵循的原則如下1.群體中各種污染物具有相似的健康影響；2.群體中各種污染物彼此同時出現(xiàn)；3.群體中各種污染物具有相似的處理技術(shù)或控制方法；4.群體中各種污染物需要同樣的分析檢測方法。
本發(fā)明方法具體步驟如下1.根據(jù)水源水環(huán)境污染調(diào)查與研究數(shù)據(jù)、水源地水污染監(jiān)測數(shù)據(jù)、新型化工企業(yè)排污口監(jiān)測數(shù)據(jù)、農(nóng)業(yè)上應(yīng)用的農(nóng)藥化肥除草劑產(chǎn)生污染物記錄數(shù)據(jù)、生活污水排污口監(jiān)測數(shù)據(jù)，結(jié)合我國各種污染物的排放情況對水源水進行現(xiàn)場采樣分析，得到水源水環(huán)境水質(zhì)監(jiān)控污染物初選名單；2.對步驟1的污染物初選名單以GB5749-2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》為基準(zhǔn)分類 一類是標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定污染物，另一類是標(biāo)準(zhǔn)未規(guī)定污染物；3.利用污染物所致健康危害的風(fēng)險評價模型，以健康危害的風(fēng)險度為評價指標(biāo)對未規(guī)定污染物進行篩分，當(dāng)污染物健康危害的風(fēng)險度超過國際輻射防護委員會(ICR)推薦的最大可接受風(fēng)險水平時，可以確定此污染物需要給予優(yōu)先控制，篩選出污染物名單與步驟2 的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定污染物名單組合確定為水源水安全污染物優(yōu)先控制名單；以下4、5、6、7步是遵循污染物組群原則要求，分別對步驟3確定的水源水安全污染物優(yōu)先控制名單進行污染物健康影響評價、出現(xiàn)頻率確定、分析檢測方法研究、控制處理技術(shù)選擇4.污染物健康影響評價，根據(jù)污染物對人體的危害顯露時間長短不同的特性，將污染物分為三大類急性危害、慢性危害、遠(yuǎn)期致癌致突變致畸危害；5.污染物出現(xiàn)頻率確定，利用經(jīng)驗頻率計算公式計算結(jié)果來表示各污染物在水源水中出現(xiàn)濃度值大于或等于污染物濃度限值的可能性，經(jīng)驗頻率公式如下P= (m-a) / (n+b)其中η為樣本容量，m為樣本在排序后的序號m=l，2，3…η ；6.污染物分析檢測方法研究污染物的分析檢測方法研究主要根據(jù)分析物質(zhì)的理化性質(zhì)的詳細(xì)信息，注重方法的實用性和可操作性；7.污染物控制處理技術(shù)選擇，根據(jù)污染物的物理分子結(jié)構(gòu)、氧化還原化學(xué)特性、表面活性特點，結(jié)合污染物去除的常規(guī)和深度處理工藝，研究能夠有效去除污染物最佳組合工藝；8.根據(jù)4、5、6、7步的分析研究成果，對水源水安全污染物優(yōu)先控制名單進行組群，遵照組群原則選出滿足一條或幾條原則的污染物群，確定水源水安全優(yōu)先控制污染物組群名
本發(fā)明的提出，具有如下優(yōu)點1.本方法具有應(yīng)用的開放性及適應(yīng)性。能夠?qū)λ次廴疚镞M行全面監(jiān)測控制，不但適用于GB5749-2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的污染物組群也適用于在水源水檢測到的需要控制的未規(guī)定新型污染物組群，同時本方法也適用于其他水環(huán)境污染物的組群。
2.本方法具有水質(zhì)檢測所需時間短能源消耗低的特性。與原有的單一檢測每種污染物方法對比，本方法能夠在較短的時間內(nèi)利用較少的能源經(jīng)濟有效地檢測出水源中的一類污染物群。
3. 本方法具有水源水控制處理的經(jīng)濟高效性。與原有的只能去除單一的或者幾種污染物的控制處理方法對比，本方法能夠同步去除處理技術(shù)和控制方法類似的污染物群。
4.本方法具有公共飲用水安全的保障性。本方法對于以一定頻率出現(xiàn)在水源中并具有健康風(fēng)險的污染物均予以科學(xué)有效的監(jiān)測控制，能夠全面的監(jiān)測控制目標(biāo)污染物。


圖為本發(fā)明的流程示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖通過實例具體闡述本發(fā)明。
具體實施方式
一對污染物組群主要遵循的原則是 1.群體中各種污染物具有相似的健康影響；通過對污染物的健康風(fēng)險評價，得到一類相似的健康影響污染物群體，可致癌物質(zhì)、肝臟脾胃功能受損物質(zhì)、再生繁殖障礙物質(zhì)、血液及神經(jīng)系統(tǒng)功能受損物質(zhì)等。
2.群體中各種污染物需要同樣的分析檢測方法；一類污染物能夠用同一種低成本有效地檢測方法進行分析，減少了用不同方法單一的檢測每一種污染物的時間和費用。
3.群體中各種污染物具有相似的處理技術(shù)或控制方法；在處理費用和運行條件受限的條件下，利用同樣的處理方法通過改變不同的水質(zhì)參數(shù)來去除不同的污染物，利用活性炭處理大范圍光譜有機物、利用曝氣處理揮發(fā)性有機物、利用高壓膜與低壓膜技術(shù)處理高低分子污染物。
4.群體中各種污染物彼此同時出現(xiàn)。
人類活動應(yīng)用的化合物同時產(chǎn)生一類降解物或副產(chǎn)物，農(nóng)作物殺蟲劑、除草劑產(chǎn)生的降解物。
具體實施方式
二遵循具體實施方式
一闡述的污染物組群原則，將本方法首先用于GB5749-2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的有機物進行組群來闡述本發(fā)明的組群方法1.對GB5749-2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定水質(zhì)常規(guī)指標(biāo)和非常規(guī)指標(biāo)，有機污染物進行健康風(fēng)險評價，得到相似的健康影響污染物群體，包括可致癌污染物群、肝臟脾胃功能受損污染物群、再生繁殖障礙污染物群、血液及神經(jīng)系統(tǒng)功能受損污染物群；2.利用經(jīng)驗頻率計算公式計算結(jié)果來表示上述各有機污染物在水源水中出現(xiàn)頻率， 結(jié)果顯示各污染物同時出現(xiàn)的幾率小；3.有機污染物控制處理技術(shù)選擇，根據(jù)有機污染物的物理分子結(jié)構(gòu)和表面活性特性， 研究出利用粉末活性炭(PAC)+超濾(UF)膜凈化組合技術(shù)通過改變不同的水質(zhì)參數(shù)來同步去除一組群污染物；4.遵照組群原則得到一組兼具相同健康風(fēng)險及相似處理技術(shù)的揮發(fā)性致癌有機物7 種，分別是苯、四氯化碳、1，2-二氯乙烷、二氯甲烷、四氯乙烯、三氯乙烯、氯乙烯。
具體實施方式
三遵循具體實施方式
一闡述的污染物組群原則，將本方法按照相似健康影響的原則應(yīng)用于水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)未規(guī)定的有機污染物來闡述本發(fā)明的組群方法1.根據(jù)水源水環(huán)境污染調(diào)查與研究數(shù)據(jù)、水源地水污染監(jiān)測數(shù)據(jù)、新型化工企業(yè)排污口監(jiān)測數(shù)據(jù)、農(nóng)業(yè)上應(yīng)用的農(nóng)藥化肥除草劑產(chǎn)生污染物記錄數(shù)據(jù)、生活污水排污口監(jiān)測數(shù)據(jù)，結(jié)合我國各種污染物的排放情況對水源水進行現(xiàn)場采樣分析，得到水源水環(huán)境水質(zhì)監(jiān)控的污染物初選名單；2.對步驟1的污染物初選名單以GB5749-2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》為基準(zhǔn)選出標(biāo)準(zhǔn)未規(guī)定有機污染物；3.利用污染物所致健康危害的風(fēng)險評價模型，以健康危害的風(fēng)險度為評價指標(biāo)對未規(guī)定有機污染物進行篩分，得到標(biāo)準(zhǔn)未規(guī)定水源水安全有機污染物優(yōu)先控制名單；4.對步驟3的污染物健康影響評價，根據(jù)污染物對人體的危害顯露時間長短不同的特性，得到揮發(fā)性致癌有機物群包括9種分別是尿烷(氨基甲酸乙脂)、1，2，3-三氯丙烷、甲基環(huán)氧乙烷、硝基苯、1，1-二氧乙烷、1，3-丁二烯、氯化芐、苯胺、1，2-二氯丙烷。
權(quán)利要求
1.一種飲用水源水安全優(yōu)先控制污染物組群方法，其特征在于包括以下步驟1)根據(jù)水源水環(huán)境污染調(diào)查與研究數(shù)據(jù)、水源地水污染監(jiān)測數(shù)據(jù)、新型化工企業(yè)排污口監(jiān)測數(shù)據(jù)、農(nóng)業(yè)上應(yīng)用的農(nóng)藥化肥除草劑產(chǎn)生污染物記錄數(shù)據(jù)、生活污水排污口監(jiān)測數(shù)據(jù)，結(jié)合我國各種污染物的排放情況對水源水進行現(xiàn)場采樣分析，得到水源水環(huán)境水質(zhì)監(jiān)控的污染物初選名單；2)對步驟1)的污染物初選名單以GB5749-2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》為基準(zhǔn)分類 一類是標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定污染物，另一類是標(biāo)準(zhǔn)未規(guī)定污染物；3)利用污染物所致健康危害的風(fēng)險評價模型，以健康危害的風(fēng)險度為評價指標(biāo)對未規(guī)定污染物進行篩分，確定為水源水安全污染物優(yōu)先控制名單；以下4)、5)、6)、7)步是遵循污染物組群原則要求，分別對步驟3確定的水源水安全污染物優(yōu)先控制名單進行污染物健康影響評價、出現(xiàn)頻率確定、分析檢測方法研究、控制處理技術(shù)選擇4)污染物健康影響評價，根據(jù)污染物對人體的危害顯露時間長短不同的特性，將污染物分為三大類急性危害、慢性危害、遠(yuǎn)期致癌致突變致畸危害；5)污染物出現(xiàn)頻率確定，利用經(jīng)驗頻率計算公式計算結(jié)果來表示各污染物在水源水中出現(xiàn)濃度值大于或等于污染物濃度限值的可能性，經(jīng)驗頻率公式如下P= (m-a) / (n+b)其中η為樣本容量，m為樣本在排序后的序號m=l，2，3…η ；6)污染物分析檢測方法研究污染物的分析檢測方法研究主要根據(jù)分析物質(zhì)的理化性質(zhì)的詳細(xì)信息，注重方法的實用性和可操作性；7)污染物控制處理技術(shù)選擇，根據(jù)污染物的物理分子結(jié)構(gòu)、氧化還原化學(xué)特性、表面活性特點，結(jié)合污染物去除的常規(guī)和深度處理工藝，研究能夠有效去除污染物最佳組合工藝；8)根據(jù)4)、5)、6)、7)步的分析研究成果，對水源水安全污染物優(yōu)先控制名單進行組群， 遵照組群原則選出滿足一條或幾條原則的污染物群，確定水源水安全優(yōu)先控制污染物組群名單。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種水源水安全優(yōu)先控制污染物組群方法，其特征在于權(quán)利要求1步驟(2)和(3)中，以GB5749-2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》為基準(zhǔn)對水源水環(huán)境水質(zhì)監(jiān)控的污染物初選名單進行分類，對標(biāo)準(zhǔn)未規(guī)定的污染物以健康危害的風(fēng)險度為評價指標(biāo)進行篩分，當(dāng)污染物健康危害的風(fēng)險度超過國際輻射防護委員會(ICR)推薦的最大可接受風(fēng)險水平時，可以確定此污染物需要給予優(yōu)先控制，得到水源水安全污染物優(yōu)先控制名單，遵循污染物組群原則對名單進行評價分析研究后組群得到水源水安全優(yōu)先控制污染物組群名單。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種水源水安全優(yōu)先控制污染物組群方法，其特征在于群體中各種污染物具有相似的健康影響；群體中各種污染物需要同樣的分析檢測方法；群體中各種污染物具有相似的處理技術(shù)或控制方法；群體中各種污染物彼此同時出現(xiàn)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種飲用水源水安全優(yōu)先控制污染物組群方法，它按以下步驟進行1)確定水源水環(huán)境水質(zhì)監(jiān)控污染物初選名單；2)對初選名單以GB5749-2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》為基準(zhǔn)分類；3)以污染物健康危害的風(fēng)險度為評價指標(biāo)對分類后名單篩分，確定水源水安全污染物優(yōu)先控制名單；4)遵循污染物組群原則要求，對水源水安全污染物優(yōu)先控制名單進行污染物健康影響評價、出現(xiàn)頻率確定、分析檢測方法研究、控制處理技術(shù)選擇；5)確定水源水安全優(yōu)先控制污染物組群名單。本方法具有應(yīng)用的開放性及適應(yīng)性、水質(zhì)檢測所需時間短能源消耗低、處理的經(jīng)濟高效性、公共飲用水安全的保障性。
文檔編號G06F19/00GK102509004SQ20111032035
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月20日
發(fā)明者傅金祥, 張平平, 楊勇, 白雨平, 騰李軍, 郜玉楠 申請人:沈陽建筑大學(xué)