泳池水細(xì)菌超標(biāo)原因及解決方案
夏季來(lái)臨,泳池生意逐漸火爆起來(lái),而各地的衛(wèi)生監(jiān)督部門(mén)也逐漸忙碌于泳池水質(zhì)的抽檢工作。近來(lái)不斷接到泳池水質(zhì)管理員反饋,每天游離性余氯控制在0.3~1.0之間,但是細(xì)菌總數(shù)依然超標(biāo),泳客投訴游泳后出現(xiàn)尿路感染、皮膚出疹子、腳氣病等問(wèn)題。
泳客游泳后皮膚起疹子
泳客游泳后出現(xiàn)腳氣病
事實(shí)上,我們每天往泳池水中投加氯消毒劑的目的并不是為了檢測(cè)到余氯而加,終的目的是為了讓水體具有殺菌消毒的能力,能夠?yàn)橛究吞峁┬l(wèi)生安全健康的休閑游玩的水環(huán)境。
在《游泳場(chǎng)所衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》及《游泳池水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中》都分別對(duì)池水中的細(xì)菌總數(shù)和大腸菌的限值做了明確要求。細(xì)菌總數(shù)是衡量池水循環(huán)凈化處理系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量的一個(gè)指標(biāo),是為了了解池水消毒是否的一種有效方法,也是滅菌效率的一個(gè)重要指標(biāo)。通過(guò)水傳播的病源微生物很多,不可能直接測(cè)定各種病源微生物,通過(guò)采用細(xì)菌總數(shù)和大腸菌群數(shù)這兩個(gè)指標(biāo),可以間接反映出水中病原微生物的密度或致病菌的可能程度,故引起重視。大腸菌群在清水中比其他腸道病原菌等抵抗能力強(qiáng),因此認(rèn)為大腸菌群被殺滅的時(shí)候,其他病原菌也被殺滅。所以,采用大腸菌群作為水被污染的指標(biāo)。大腸菌群存在在人的腸道內(nèi),如果池水中大腸菌含量較時(shí),這就意味著池水已經(jīng)受到了人的糞便污染,說(shuō)明池水可能已經(jīng)被腸道病菌污染。
細(xì)菌在顯微鏡下的照片
目前國(guó)內(nèi)泳池常用的消毒劑為含氯消毒劑,常見(jiàn)的為三氯異氰尿酸、次氯酸鈉等。雖然使用的含氯消毒劑的劑型不同,但是根本的消毒原理是一樣的。
1.氯消毒劑的消毒原理
利用HClO的*氧化作用,破壞病原體的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)及蛋白質(zhì)分子。
游離性余氯(又稱(chēng)自由余氯)——指在池水中以次氯酸(HClO)及次氯酸根離子(ClO-)形態(tài)存在的氯消毒劑的濃度。游離性余氯具有保持池水的持續(xù)殺菌作用,以抑制水中殘存的細(xì)菌再次繁殖,防止交叉感染和應(yīng)對(duì)游泳池負(fù)荷突然增加對(duì)池水水質(zhì)帶來(lái)的不利影響。也可以作為池水受到再次污染的指示性信號(hào)。
CL2+H2O —— HClO+H++Cl-
HClO —— H++ClO-
次氯酸(HClO)和次氯酸根離子(ClO-)統(tǒng)稱(chēng)為游離性余氯。次氯酸的殺菌能力是次氯酸根離子的80~100倍 。
次氯酸會(huì)有水中的有機(jī)物、尿素等反應(yīng)產(chǎn)生氯胺(NHxCly),其結(jié)果使氯的消毒殺菌能力降低。氯胺又稱(chēng)為結(jié)合性余氯/化合性余氯?;闲杂嗦染哂袕?qiáng)烈的刺激性,會(huì)引起鼻黏膜炎和結(jié)喉炎。因此,限制化合性余氯濃度是很必要的。
泳池水中的總余氯為化合性余氯和游離性余氯的總和。
圖1——氯消毒劑的消毒示意圖
氯消毒劑起到殺菌作用須具備以下兩個(gè)過(guò)程:
1.擴(kuò)散吸附:氯消毒劑必須能夠擴(kuò)散吸附到細(xì)菌表面
2.殺菌:擴(kuò)散到細(xì)菌表面的消毒物質(zhì)必須具有強(qiáng)效殺菌能力才能起到殺菌消毒作用
當(dāng)泳池水消毒做到位的時(shí)候,池水中的細(xì)菌總數(shù)和大腸菌群是能夠控制在合格的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)的。泳池水細(xì)菌超標(biāo)的原因是由于消毒不良或過(guò)濾器/管道內(nèi)可能有細(xì)菌繁殖導(dǎo)致。常見(jiàn)的原因是由于池水消毒不良導(dǎo)致的。消毒不良主要有兩種情形:
(1)余氯含量低于0.3ppm,導(dǎo)致細(xì)菌繁殖;
(2)余氯含量于0.3ppm,甚至超過(guò)1ppm,但是依然出現(xiàn)細(xì)菌超標(biāo)的問(wèn)題。接下來(lái)重點(diǎn)分析一下什么原因會(huì)導(dǎo)致余氯的情況下,細(xì)菌依然超標(biāo)。
1.1可能導(dǎo)致泳池水余氯但是細(xì)菌數(shù)超標(biāo)的情形:
1. pH值過(guò):影響HClO和ClO-的含量,進(jìn)而影響消毒劑的擴(kuò)散吸附過(guò)程。
2.結(jié)合性余氯含量:結(jié)合性余氯能夠擴(kuò)散吸附到細(xì)菌表面,但是殺菌力弱。
3.氰尿酸含量過(guò):氰尿酸會(huì)控制游離性余氯的釋放量,影響擴(kuò)散吸附到細(xì)菌表面的游離性余氯含量,從而影響氯的殺菌效果。
4.溫度過(guò)低:溫度低一方面影響整個(gè)氯反應(yīng)的過(guò)程,另一方面會(huì)影響消毒劑的擴(kuò)散吸附過(guò)程,從而降低氯的殺菌能力
5.總?cè)芙庑怨腆w(TDS)過(guò):總?cè)芙庑怨腆w(TDS)過(guò)會(huì)影響氯消毒劑的擴(kuò)散吸附過(guò)程,從而降低氯的殺菌能力。
1.1.1pH對(duì)氯的殺菌性能的影響
pH值主要通過(guò)影響HClO和ClO-的含量,進(jìn)而影響消毒劑的擴(kuò)散吸附過(guò)程,影響氯的消毒效果。細(xì)菌本身帶負(fù)電荷,HClO不帶電荷,ClO-帶負(fù)電荷,根據(jù)同種電荷互相排斥的原理,ClO-很難靠近細(xì)菌,從而導(dǎo)致其殺菌效果比HClO弱??紤]pH對(duì)氯消毒效果的影響以及pH對(duì)人體皮膚舒適度的影響,水質(zhì)維護(hù)時(shí)建議將pH規(guī)定控制在7.2~7.6范圍內(nèi)。舉例,同樣的游離性余氯為1.0 ppm的泳池水,當(dāng)pH值為8.0時(shí),水中真正能夠起到殺菌能力的次氯酸(HClO)只有0.22 ppm;而當(dāng)pH值=7.0時(shí),水中真正能夠起到殺菌能力的次氯酸(HClO)可達(dá)到0.75 pp。要使泳池水具有相同的殺菌能力,pH=8.0的泳池水的氯消毒劑的投加量是pH=7.0的泳池水的氯消毒劑的投加量的3.3倍。
pH對(duì)氯的殺菌性能的影響
氯的有效活性與pH值的關(guān)系
1.1.1結(jié)合性余氯對(duì)氯的殺菌性能的影響
結(jié)合性余氯可以靠近帶負(fù)電荷的細(xì)菌,但是本身的殺菌能力弱,并且結(jié)合性余氯本身具有刺激性氣味,對(duì)刺激人體眼睛和呼吸道,導(dǎo)致泳客到游泳池邊感覺(jué)嗆鼻子,嗆眼睛,眼睛發(fā)紅流淚,游泳后出現(xiàn)紅眼睛,流鼻涕等癥狀。結(jié)合性余氯也就是泳客經(jīng)常反饋的氯臭味道,氯臭味在室內(nèi)泳池是常見(jiàn)的問(wèn)題之一?!队斡境厮|(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》要求結(jié)合性余氯控制在0.4ppm以?xún)?nèi)。
泳池水中結(jié)合性余氯超標(biāo)導(dǎo)致泳客紅眼睛
游泳館結(jié)合性余氯超標(biāo)導(dǎo)致刺鼻的味道
1.1.2氰尿酸對(duì)氯的殺菌性能的影響
氰尿酸是二氯異氰尿酸鈉和三氯異氰尿酸鹽的成分,在二氯異氰尿酸鈉里面,水解后約含46%,在三氯異氰尿酸里面,水解后約含7%。
氰尿酸是穩(wěn)定劑,它能控制次氯酸一次只生成一定的數(shù)量,使藥劑中的氯逐漸釋放出來(lái),即使在日光照射下,每次也只有很少一部分次氯酸流失。
氰尿酸在池水中會(huì)不斷積累,氰尿酸的含量太低的話(huà),氯消毒劑會(huì)很快被陽(yáng)光破壞,2小時(shí)揮發(fā)80%~90%,這一點(diǎn)尤其在室外水上樂(lè)園的戲水池中常見(jiàn);氰尿酸含量太的話(huà),就會(huì)失去對(duì)氯的緩釋作用,使得游離性余氯與氰尿酸之間失去平衡,導(dǎo)致游離性余氯的消毒和氧化能力下降,造成菌群、藻類(lèi)滋生,水發(fā)白渾濁。甚至導(dǎo)致氯起不到消毒作用,這種現(xiàn)象叫做“氯鎖”。
氰尿酸濃度過(guò),池水發(fā)白渾濁
室外戲水池,陽(yáng)光暴曬,氰尿酸低,余氯揮發(fā)快
1.1.1溫度對(duì)氯殺菌性能的影響
溫度會(huì)影響氯消毒劑的擴(kuò)散速度,從而影響氯消毒劑的殺菌性能。溫度越低,消毒劑的擴(kuò)散速度越慢,殺菌效果越差。這也是為什么一些洗浴場(chǎng)所及運(yùn)動(dòng)康復(fù)中心泳池的冰水池會(huì)出現(xiàn)細(xì)菌超標(biāo),導(dǎo)致客人出現(xiàn)尿路感染、皮膚起疹子的原因之一。
1.1.2總?cè)芙庑怨腆w(TDS)對(duì)氯殺菌性能的影響
總?cè)芙庑怨腆w(TDS)指的是水中的總?cè)芙庑怨腆w含量。TDS是衡量池水更換周期的一個(gè)指標(biāo)。對(duì)于長(zhǎng)期不補(bǔ)水的池子,TDS隨著時(shí)間累積,泳客帶入的污染物以及投加的藥劑逐漸在池水中累積,會(huì)導(dǎo)致TDS過(guò),影響氯消毒劑的擴(kuò)散吸附過(guò)程,從而影響氯消毒劑的殺菌效果。常見(jiàn)的是在死海池中,由于鹽分,水中的TDS,氯的殺菌效果受限,導(dǎo)致死海池容易長(zhǎng)藻水渾等問(wèn)題。
2.細(xì)菌超標(biāo)的解決方案