專利名稱：一種飲用水源水安全優先控制污染物組群方法
技術領域：
本發明涉及控制技術領域，確切地說是一種飲用水源水安全優先控制污染物組群方法。
背景技術：
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標準(GB5749-2006《生活飲用水衛生標準》)中規定的，有的是未規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，各種新興工業廢水、城鄉污水排放及農藥和化肥的應用，這些人類持續的社會經濟活動，使得許多飲用水源受到污染，污染物的含量也嚴重超標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生標準都有嚴格的規定，并且隨著飲水健康認識的深入和水處理工藝的提高，而不斷修訂和頒布新的標準。國際上對飲用水標準非常重視，標準的修訂的頻率越來越快，標準的檢測項目不斷增多，指標要求也相應的越來越嚴格，我國最新的飲用水水質標準是由衛生部和國家標準化管理委員會于2006年12月四日發布于2007年7月1日實施的GB5749-2006《生活飲用水衛生標準》。對比“85國標”指標數目大幅度增加，并對指標限值偏寬的污染物從嚴修訂。
但是水源水中檢測到的污染物數目之大種類之多，如果對每種污染物都一一予以控制，制定標準，限制排放，實施監測，不但耗時、耗能源也增加了保障飲用水的安全的難度，必須確定一個經濟安全有效地監測控制方法。名稱“我國近岸海域優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，授權公告日2010 年5月12日)”的專利公開了一種我國近岸海域優先控制污染物名錄確定方法，通過對我國近岸海洋環境污染調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先控制污染物名單。名稱為“化工區環境水質優先監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，授權公告日2011年2月16日)”的專利公開了一種化工區環境水質優先控制污染物的篩選方法，采用多參數綜合評分法，并通過進一步篩選出化工區環境水質優先監控的污染物名單。雖然兩種方法均能初步解決相應水環境污染物種類繁多復雜而帶來的難以對水質監測控制問題，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，只能應用于特定的行業和水源，不能應用于所有水源水。
2.方法均沒有解決水質檢測控制的經濟高效性，需要對大量污染物指標予以一一的檢測，既耗時又耗能。
3.方法均未保障水質的安全性，只是優先的檢測特定的污染物，不能保障其他風險污染物的安全性。發明內容
本發明是為了解決上述問題，提供一種科學、有效地監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先控制污染物組群方法。
該方法為數據信息采集— 水源水環境水質監控污染物初選名單4初選名單分類^篩選確定水源水安全污染物優先控制名單^污染物健康影響評價、出現頻率確定、分析檢測方法研究、控制處理技術選擇1水源水安全優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，能夠監測控制所有具有健康風險的污染物，保障了水質的安全性，為污染物的監測控制提供了可靠的依據。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；3.群體中各種污染物具有相似的處理技術或控制方法；4.群體中各種污染物需要同樣的分析檢測方法。
本發明方法具體步驟如下1.根據水源水環境污染調查與研究數據、水源地水污染監測數據、新型化工企業排污口監測數據、農業上應用的農藥化肥除草劑產生污染物記錄數據、生活污水排污口監測數據，結合我國各種污染物的排放情況對水源水進行現場采樣分析，得到水源水環境水質監控污染物初選名單；2.對步驟1的污染物初選名單以GB5749-2006《生活飲用水衛生標準》為基準分類 一類是標準規定污染物，另一類是標準未規定污染物；3.利用污染物所致健康危害的風險評價模型，以健康危害的風險度為評價指標對未規定污染物進行篩分，當污染物健康危害的風險度超過國際輻射防護委員會(ICR)推薦的最大可接受風險水平時，可以確定此污染物需要給予優先控制，篩選出污染物名單與步驟2 的標準規定污染物名單組合確定為水源水安全污染物優先控制名單；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先控制名單進行污染物健康影響評價、出現頻率確定、分析檢測方法研究、控制處理技術選擇4.污染物健康影響評價，根據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、遠期致癌致突變致畸危害；5.污染物出現頻率確定，利用經驗頻率計算公式計算結果來表示各污染物在水源水中出現濃度值大于或等于污染物濃度限值的可能性，經驗頻率公式如下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分析物質的理化性質的詳細信息，注重方法的實用性和可操作性；7.污染物控制處理技術選擇，根據污染物的物理分子結構、氧化還原化學特性、表面活性特點，結合污染物去除的常規和深度處理工藝，研究能夠有效去除污染物最佳組合工藝；8.根據4、5、6、7步的分析研究成果，對水源水安全污染物優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，確定水源水安全優先控制污染物組群名
本發明的提出，具有如下優點1.本方法具有應用的開放性及適應性。能夠對水源污染物進行全面監測控制，不但適用于GB5749-2006《生活飲用水衛生標準》中規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定新型污染物組群，同時本方法也適用于其他水環境污染物的組群。
2.本方法具有水質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利用較少的能源經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在水源中并具有健康風險的污染物均予以科學有效的監測控制，能夠全面的監測控制目標污染物。
圖為本發明的流程示意圖。
具體實施方式
下面將結合附圖通過實例具體闡述本發明。
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險評價，得到一類相似的健康影響污染物群體，可致癌物質、肝臟脾胃功能受損物質、再生繁殖障礙物質、血液及神經系統功能受損物質等。
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參數來去除不同的污染物，利用活性炭處理大范圍光譜有機物、利用曝氣處理揮發性有機物、利用高壓膜與低壓膜技術處理高低分子污染物。
4.群體中各種污染物彼此同時出現。
人類活動應用的化合物同時產生一類降解物或副產物，農作物殺蟲劑、除草劑產生的降解物。
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《生活飲用水衛生標準》中規定的有機物進行組群來闡述本發明的組群方法1.對GB5749-2006《生活飲用水衛生標準》規定水質常規指標和非常規指標，有機污染物進行健康風險評價，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、血液及神經系統功能受損污染物群；2.利用經驗頻率計算公式計算結果來表示上述各有機污染物在水源水中出現頻率， 結果顯示各污染物同時出現的幾率小；3.有機污染物控制處理技術選擇，根據有機污染物的物理分子結構和表面活性特性， 研究出利用粉末活性炭(PAC)+超濾(UF)膜凈化組合技術通過改變不同的水質參數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險及相似處理技術的揮發性致癌有機物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用于水質標準未規定的有機污染物來闡述本發明的組群方法1.根據水源水環境污染調查與研究數據、水源地水污染監測數據、新型化工企業排污口監測數據、農業上應用的農藥化肥除草劑產生污染物記錄數據、生活污水排污口監測數據，結合我國各種污染物的排放情況對水源水進行現場采樣分析，得到水源水環境水質監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《生活飲用水衛生標準》為基準選出標準未規定有機污染物；3.利用污染物所致健康危害的風險評價模型，以健康危害的風險度為評價指標對未規定有機污染物進行篩分，得到標準未規定水源水安全有機污染物優先控制名單；4.對步驟3的污染物健康影響評價，根據污染物對人體的危害顯露時間長短不同的特性，得到揮發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。
權利要求
1.一種飲用水源水安全優先控制污染物組群方法，其特征在于包括以下步驟1)根據水源水環境污染調查與研究數據、水源地水污染監測數據、新型化工企業排污口監測數據、農業上應用的農藥化肥除草劑產生污染物記錄數據、生活污水排污口監測數據，結合我國各種污染物的排放情況對水源水進行現場采樣分析，得到水源水環境水質監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《生活飲用水衛生標準》為基準分類 一類是標準規定污染物，另一類是標準未規定污染物；3)利用污染物所致健康危害的風險評價模型，以健康危害的風險度為評價指標對未規定污染物進行篩分，確定為水源水安全污染物優先控制名單；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先控制名單進行污染物健康影響評價、出現頻率確定、分析檢測方法研究、控制處理技術選擇4)污染物健康影響評價，根據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、遠期致癌致突變致畸危害；5)污染物出現頻率確定，利用經驗頻率計算公式計算結果來表示各污染物在水源水中出現濃度值大于或等于污染物濃度限值的可能性，經驗頻率公式如下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分析物質的理化性質的詳細信息，注重方法的實用性和可操作性；7)污染物控制處理技術選擇，根據污染物的物理分子結構、氧化還原化學特性、表面活性特點，結合污染物去除的常規和深度處理工藝，研究能夠有效去除污染物最佳組合工藝；8)根據4)、5)、6)、7)步的分析研究成果，對水源水安全污染物優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，確定水源水安全優先控制污染物組群名單。
2.根據權利要求1所述一種水源水安全優先控制污染物組群方法，其特征在于權利要求1步驟(2)和(3)中，以GB5749-2006《生活飲用水衛生標準》為基準對水源水環境水質監控的污染物初選名單進行分類，對標準未規定的污染物以健康危害的風險度為評價指標進行篩分，當污染物健康危害的風險度超過國際輻射防護委員會(ICR)推薦的最大可接受風險水平時，可以確定此污染物需要給予優先控制，得到水源水安全污染物優先控制名單，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先控制污染物組群名單。
3.根據權利要求2所述一種水源水安全優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或控制方法；群體中各種污染物彼此同時出現。
全文摘要
本發明公開一種飲用水源水安全優先控制污染物組群方法，它按以下步驟進行1)確定水源水環境水質監控污染物初選名單；2)對初選名單以GB5749-2006《生活飲用水衛生標準》為基準分類；3)以污染物健康危害的風險度為評價指標對分類后名單篩分，確定水源水安全污染物優先控制名單；4)遵循污染物組群原則要求，對水源水安全污染物優先控制名單進行污染物健康影響評價、出現頻率確定、分析檢測方法研究、控制處理技術選擇；5)確定水源水安全優先控制污染物組群名單。本方法具有應用的開放性及適應性、水質檢測所需時間短能源消耗低、處理的經濟高效性、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 優先權日2011年10月20日
發明者傅金祥, 張平平, 楊勇, 白雨平, 騰李軍, 郜玉楠 申請人:沈陽建筑大學