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世界卫生组织应急饮用水处理

发布日期:2013年04月20日    浏览次数:69199

世界卫生组织应急饮用水处理

下面介绍的是如何在危急情况发生时,对饮用水进行简单处理,保证在饮用水源被污染、不安全时,暂时获得安全可维持生存的饮用水。

这里介绍的方法适合于水源被物理和微生物污染的情况,因化学污染物泄露造成污染的水源不适用于这些方法,应遵循有关专业指导。

一般情况下,饮水处理可按下面步骤进行:

应急水处理步骤

图1 应急水处理步骤

粗滤

将水通过一块干净的棉布、纱布倒入容器中,可除去相当数量的悬浮物、泥沙等。 要注意一定要用干净的棉布、纱布,用脏的布会将布上的脏东西带到水中。

有水中寄生虫流行的地区(如血吸虫疫区等)应用纤维网、丝网效果更好。滤下来的幼虫会寄生在这些滤布上,滤布使用过程中要总是保持同一面朝上,滤布要用肥皂和干净水清洗。

通气

将水倒入流过一个充满空气的容器,增加水中的氧含量。通过增加氧含量,可达到以下目的:
水中影响口感和有异味的一些挥发性物质如硫化氢、甲烷等可除去。
减少水中二氧化碳的含量。
溶解在水里的矿物质铁、镁等氧化形成沉淀,就容易通过沉淀和过滤除去。

可以通过以下方法使水和空气接触,容器中水装到半满的位置,快速摇动容器大约5分钟,静置30分钟使水中的悬浮粒子沉淀下来。

提高水的含氧量的方法

图2 提高水的含氧量的方法

如果要处理大量的水,可在一个底部有小孔的容器中放入小石头,保持这个容器通风、透气良好,将水慢慢从上面倒入,通过这个容器中的小石头间的缝隙流到蓄水罐中,如图2所示。蓄水罐中的水要静置30分钟。

水的存放和沉淀

水在安全的条件下存放一天后,水中的微生物会有超过50%死亡。在水的存放过程中,悬浮的粒子和一些病菌会沉到容器底部。用于存水的容器要有盖,防止水的再次污染。容器要便于定时清洗。如要用带盖的水桶。

水要从容器顶部倒出来,容器顶部的水更干净、更少病菌。存放和沉淀至少48小时,能去除一些生物体、水媒传染病菌。水存放的时间长些,水的质量会好些。

条件许可的话,可采用三罐存水方式,效果会更好。如图3所示:

三罐处理法

图3 三罐处理法

总是从第三罐取水用。水至少存放2天后饮用,水质会有改善。储水罐要定期清洗和用开水烫洗。
每天取来新的水后:
(a) 先将第二个水罐中的水慢慢倒入第三个水罐,小心不要将底部的沉淀到出来,洗干净第二个水罐。
(b) 再将第一个水罐中的水慢慢倒入第二个水罐,小心不要将底部的沉淀到出来,洗干净第一个水罐。
(c) 将刚取来的水倒入第一个水罐,倒的时候流过前面提到的干净棉布、纱布效果更好。
如果能用一根干净的软管将一个罐中的水移到另一个罐中,将减少沉淀物的倒出。

过滤

过滤是被污染的水流过多孔的介质(如砂子)的过程。类似于天然土壤的净化过程。

简单砂滤

将干净的细砂放在有孔的金属、塑料、陶瓷容器中堆积成一定厚度,让水从上往下或从下往上流过这个细砂层,图4就是一个水从下往上的逆流过滤器。

逆流砂滤器

图4 逆流砂滤器

这种砂滤器体积200L, 在桶的底部放一些石头,石头上面放一块多孔的金属板(其它有孔的板也可以,译者注),板上铺满3-4mm大小的粗砂,厚度约0.3m,1小时能过滤230升水。

要定期清洗砂滤器,清洁砂滤器中填充的砂子和小石头,将沉淀下来的泥沙清除干净,清洗的频率取决于加入水的混浊程度。这种砂滤不能有效去除水中的病菌,经这样过滤后的水必须消毒或存放48小时后使用,以策安全。

木炭过滤器

木炭可以除去一些异味、臭味和颜色。可以用一般的木炭,当然活性炭效果更好,但价格更贵。图5就是这样的过滤器(UNICEF 逆流沙滤器)。但要注意炭如果不及时更换新的,或长时间没用,就变成了细菌繁殖的温床。

Unicef 逆流木炭过滤器

图5 Unicef 逆流木炭过滤器

陶瓷过滤器

水可以通过陶瓷滤芯得到净化。这些陶瓷滤芯有时称为子弹头式过滤器。在这个过程中,水中的悬浮颗粒被机械的过滤掉。过滤后的水必须烧开或用其他消毒方法消毒后才能饮用。有些陶瓷滤芯用载银来作为消毒剂以杀死细菌,这样可以不要过滤后烧开的步骤。陶瓷滤芯可以在当地制造,但需要批量生产。它们可能比较贵,但有长的存储时间,因此可以买来用于将来危险情形下应急。由滤芯表面截流下来的杂质需要周期性的在流动的水下清刷掉。为了减少频繁的堵塞,应选用低浊度的原水。图6所的就是各种子弹头式陶瓷过滤器。

陶瓷过滤器

陶瓷过滤器

图6 陶瓷过滤器

消毒

饮用水应该没有有害的生物。水的存放、沉淀及过滤都可以减少有害细菌的含量,但它们都不能保证完全去除微生物。消毒是一个保证饮用水中没有有害生物和病原体的处理过程。建议消毒是处理的最后一个步骤,因为许多消毒过程会受到悬浮固体和有机物的影响。在家中可以有许多方法可以达到消毒的目的。

烧开水消毒

通过能量消耗将水烧开可以有效消灭各种病原体,如病毒、孢子、包囊、虫卵。水应至少保持烧滚5分钟,最好是保持烧滚20分钟。除了需要高能耗外,烧开水的另一个缺点是由于水中空气释放,改变了水的味道。改善口感的方法是,在水冷却后,大力搅拌或在密封的容器内摇动。正如先前所讲的,好的水质可以通过开水的储存来获得。

使用氯消毒

由于具有使用容易,效果容易检测以及相对低的成本,氯被广泛用于饮用水消毒。使用正确时,氯可以杀死所有病毒和细菌,但有些原生动物、寄生虫会有抵抗力。有液体、粉末和药片等几种不同的氯消毒剂可供家用。家用液体漂白液(次氯酸钠水溶液)就通常含有1%的氯。漂白液有瓶装或袋装,在一般商店都有销售。

必须加足够量的氯才能消灭所有的微生物,但又不能加得太多以致影响水的味道。化学药剂必须与水中的病原体有充分的接触时间(氯消毒至少要30分钟)。由于消毒剂会与水中的物质以不同的速度发生反应,因而准确确定消毒剂的量是困难的。另外消毒剂的效果会因存储时间的延长而变差。因此在紧急情况时,建议由专业人员集中分发氯消毒液到用户手中。不同地方的人们收集和储存水时都应使用标准的容器和简单的消毒剂滴管。专业技术人员在各分发点应给出氯消毒剂与水混合时的指引。

阳光消毒

来自太阳的紫外线通常用于抑制和杀灭水中的病原体。在透明的塑料容器中加满水并将其完全暴露于太阳光下5个小时(或连续两个完整的100%的多云天气下),就会产生综合了辐射和热处理的消毒效果。如果水温至少达到了50度,一个小时就足够了。阳光消毒对清水是有效的。

一个示范特例是SODIS系统,如下图所示,一半黑色的瓶体来增加热量的吸收,而透明的一半面对太阳。

SODIS系统

其它水处理化学药剂

有大量商品化的应急家用水处理化学药剂已被开发出来,研究表明,有些这样的粉末可以有效地杀灭水中病原性的细菌、病毒和寄生虫。它们也可以使水中的颗粒絮凝、团聚而沉积到容器底部。典型的商品化的一小袋药品可以处理10升水,加入药剂5分钟后可取水进行粗滤,再停留30分钟方可供人们饮用。

注:黄肖容博士译自世界卫生组织报告 Emergency treatment of drinking water


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