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美国饮用水标准和最有效技术
范延臻　时双喜　王宝贞

提要:　介绍了美国饮用水标准的发展和最新的饮用水标准，以及去除各种污染物的最有效技术（BAT）。

关键词:　饮用水　标准　最有效技术　美国

　　工业的迅猛发展在给人类生活创造了极大便利的同时，也对人类赖以生存的环境产生了严重影响。大量的含有各种各样有毒有害物质的工业废水、生活污水未经处理或只经简单处理便排入天然水体，直接或间接地造成了饮用水水源的污染。传统的给水处理工艺"混凝沉淀-砂滤-加氯消毒"不能有效地去除水中各种各样的污染物特别是有机微污染物，这就需要更先进的水处理工艺对水进行深度净化。对于不同的污染物，其相应的处理技术也有所差异。本文主要介绍了美国环保署（USEPA）最新的饮用水标准及去除各种污染物的最有效技术（BAT）。

　　人类历史上第一个关于水质优劣的标准是由罗马人Vitrurius于公元前一世纪提出来的，但真正意义上的饮用水标准直到20世纪初（1914年）才在美国首次出现^［1］。该标准在1925，1942，1946和1962年的四次修订中，由最初的两项指标分别增加到11，18，19，28项，但差别并不大，主要集中在与人体健康相关的化学物质（主要是无机物）和生物因子，以及一些感官指标如色、嗅、味等^［2］。但从1974年国会通过《完全饮用水法（SDWA）》以来，特别是在《1986年安全饮用水法修订案》美国饮用水标准中要求的项目几乎成倍的增长。美国于1975年颁布了《国家暂行饮用水基本规则（NIPDWRs）》^［3］，此规则仍将微生物质量作为优先控制指标，但引人注意地增加了6种有机物指标。1979年11月29日又对《国家暂行饮用水基本规则（NIPDWRs）》进行了修改，将三卤甲烷列入了规则中，规定饮用水中总三卤甲烷（TTHMs）含量不能超过100 μg/L^［4］。1987年又对8种挥发性有机物（VOCs）^［５］，1991年^［6～7］和1992年^［8］分别对合成有机物（SOCs）、无机化合物（IOCs）等进行规定，新增指标分别为27和22项。至此，饮用水中污染物控制指标达84种^［9］。1998年12月16日又对消毒剂和消毒副产物（D/DBPs）做出了规定^［１０］，消毒副产物主要指三卤甲烷类（THMs,包括氯仿，一溴二氯甲烷，二溴一氯甲烷，氯仿）和卤乙酸类（HAA5，包括一、二、三氯乙酸，一、二溴乙酸）。当前，美国《国家饮用水基本规则（NPDWRs）》对92种污染物做出了硬性规定，其中包括浊度，8种微生物学指标，4种放射性核素，19种无机物，60种有机物^［１１］。

　　最有效技术（Best Available Technology）包含技术上的有效性和经济上的有效性两方面的含义，亦可译为最可行技术。不同污染物的BAT技术也不尽相同（见表1）。表1中§MCL为最大污染物浓度，§§TT为特定处理技术要求，§§§NA为不适用，无。 **AA为活性铝，AR为曝气，AX为阴离子交换，CC为腐蚀控制，CF为混凝过滤，CL为氯化，D为消毒，DC为消毒系统控制，DEF为硅藻土过滤，DF为直接过滤，EC为强化混凝，ED为电解，GAC为粒状活性炭，IX为离子交换，LS为石灰软化，LSLR为铅线取代，OX为氧化，PAP为聚合物添加实践，PE为公共教育，PTA为填充塔吹脱，RO为反渗透，SWT为原水处理。 *CF，LS为对小水厂不是BAT技术，除非该处理设施原己存在。 §§§§为每月的阳性样品数不能超过5％，对于每月样品数少于40个的水厂，每月的阳性样品数不得超过1个。

　　对于64项有机物指标，粒状活性炭（GAC）似乎是一种普适的技术，有51项将GAC指定为BAT技术，但对于人们普遍关心的消毒副产物（THMs,HAA5）通过强化混凝去除其生成先质往往更为可行，而对于易挥发的二氯甲烷等有机物，填充塔吹脱则更为经济^［１２］。对于一些污染物，USEPA认为确定最大污染物浓度在技术上或经济上不可行，就指定一种特定的处理技术（TT，Treatment Technology），共有19种污染物被指定了处理技术^［１１］。

表1　USEPA饮用水标准及污染物去除的最有效技术（199903）^［１１］

污染物		MCL§(mg/L)	BAT^**
有机物	丙烯酰胺	TT§§	PAP
	异狄氏剂	0.002	GAC
	草不绿	0.002	GAC
	表氯醇	TT	PAP
	涕灭威	0.003	GAC
	乙苯	0.7	GAC，PTA
	涕灭威砜	0.002	GAC
	二溴乙烯	0.00005	GAC，PTA
	涕灭威亚砜	0.004	GAC
	草甘磷	0.7	OX
	阿特拉津	0.003	GAC
	总卤乙酸	0.060	EC
	苯	0.005	GAC，PTA
	七氯	0.0004	GAC
	（α）苯并芘	0.0002	GAC
	环氧七氯	0.0002	GAC
	溴二氯甲烷	NA§§§	EC
	六六六	0.001	GAC
	溴仿	NA	EC
	六氯环戊二烯	0.05	GAC，PTA
	虫螨威	0.04	GAC
	林丹	0.0002	GAC
	四氯化碳	0.005	GAC，PTA
	甲氧氯	0.04	GAC
	氯丹	0.002	GAC
	氯苯 0.1	GAC，	PTA
	氯仿	NA	EC
	氨基乙二酰	0.2	GAC
	2，4-D	0.07	GAC
	五氯酚	0.001	GAC
	茅草枯	0.2	GAC
	毒莠啶	0.5	GAC
	二(2-乙基己基)己二酸酯	0.4	GAC，PTA
	多氯联苯	0.0005	GAC
	二(2-乙基己基)邻苯二甲酸酯	0.006	GAC
	西玛津	0.004	GAC
	二溴氯甲烷	NA	EC
	苯乙烯	0.1	GAC，PTA
	二溴氯丙烷	0.0002	GAC，PTA
	2，3，7，8-TCDD（二噁英）	5×10⁸	GAC
	二氯乙酸	NA	EC
	四氯乙烯	0.005	GAC，PTA
	对二氯苯	0.075	GAC，PTA
	甲苯	1	GAC，PTA
	邻二氯苯	0.6	GAC，PTA
	毒杀芬(八氯莰烯)	0.005	GAC
	1，2-二氯乙烷	0.005	GAC，PTA
	2，4，5-TP（涕丙酸）	0.05	GAC
	1，1-二氯乙烯	0.007	GAC，PTA
	三氯乙酸	NA	EC
	顺-1，2-二氯乙烯	0.07	GAC，PTA
	1，2，4-三氯苯	0.07	GAC，PTA
	反-1，2-二氯乙烯	0.1	GAC，PTA
	1，1，1-三氯乙烷	0.2	GAC，PTA
	二氯甲烷	0.005	PTA
	1，1，2-三氯乙烷	0.005	GAC，PTA
	1，2-二氯丙烷	0.005	GAC，PTA
	三氯乙烯	0.005	GAC，PTA
	地乐酚	0.007	GAC，PTA
	总三卤甲烷	0.080	EC
	敌草快	0.02	GAC
	氯乙烯	0.002	PTA
	草藻灭	0.1	GAC
	总二甲苯	10	GAC，PTA
无机物	锑	0.006	CF，RO
	汞	0.002	CF,LSGAC,RO
	砷	0.05	NA
	铅	TT	CC，LSLR，PE，SWT
	石棉（纤维/L＞10 μm）	7MFL	CC, C-F*,DEF, DF, IX, RO
	总铬	0.1	CF,IX, LS（CrIII）,RO
	钡	2	LS*,IX,RO
	镍	0.1	IX，LS*,RO
	铍	0.004	AA，IX，LS*,RO
	硝酸盐（以N计）	10	ED，IX，RO
	溴酸盐	0.010
	亚硝酸盐	1	IX，RO
	镉	0.005	CF,DC,IX,LS,RO
	NO－x（以N计）	10	IX，RO
	亚氯酸盐	1.0	DC
	硒	0.05	AA,CF(SeIV),ED,LS,RO
	氟化物	4	AA，RO
	铜	TT	CC，SWT
	硫酸盐	500	ED，IX，RO
	氰化物	0.2	CL，IX，RO
	铊	0.002	AA，IX
放射性	β粒子和光子	4mrem	C-F，IX，RO
	镭226+228	5pCi/L
	α射线	15pCi/L	C-F,RO
	镭266	20pCi/L	LS*,IX,RO
	氡	300pCi/L	C-F,LS
	镭228	20pCi/L	AR
	铀	0.020	AX，LS
微生物	隐孢子虫	TT	C-F
	Legionella属	TT	C-F，SSF，DEF，DF，D
	大肠杆菌	TT	D
	大肠菌总数	§§§§	D
	粪便大肠菌	TT	D
	浊度	TT	C-F，SSF，DEF，DF，D
	甲第虫胞囊	TT	C-F，SSF，DEF，DF，D
	病毒	TT	C-F，SSF，DEF，DF，D
	异养菌	TT	C-F，SSF，DEF，DF，D

参考文献

1　许保玖，安鼎年著.给水处理理论与设计，北京：中国建筑工业出版社.1992
2　AWWWA Inc.Water Qulity and Treatment,3^rded.,New York,AWWA Inc.197 1
3　National Interim Primary Drinking Water Regulations.Final Rule Fed Reg ,40:248:59556（Dec.24,1975）
4　National Interim Primary Drinking Water Regulations. Trihalomethanes.Fi nal Rule Fed Reg,44:231:68624（Nov.29,1979）
5　Volatile synthetic organic chemicals.Final Rule Fed Reg,52:130:23690（ July 8, 1987）
6　Aldicarb,Aldicarb Sulfoxide,Aldicarb sulfone,Pentachlorophenol,and Bari um.Final Rule Fed Reg,56:126:30266（July 1,1991）
7　Lead and Copper.Final Rule Fed Reg,56:110:26460（June 7,1991）
8　SOCs and IOCs.Final Rule Fed Reg,57:138:31776（July 17,1992）　
9　Pontius F W.Future directions in water quality regulations.J AWWA,1997, 89（3）:40～54
10 "USEPA.Disinfectants and Disinfection Byproducts.Final Rule.Fed.Reg.,6 3:241:69478（Dec.16,1998）
11 "Pontious F W. Complying with future water regulations.J AWWA,1999,91（ 3）:46～58
12 "Clark R M,Lykins B W.DBP control in drinking water:cost and performan ce. J Environ Eng,1994, 120（4）:758～782

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　○作者通讯处：150090哈尔滨工业大学858#
　○E-mail: yzfan@0451.com
　○收稿日期：2000-3-28