防水涂料导致生活饮用水苯系物污染的思考

防水涂料导致生活饮用水苯系物污染的思考

肖智毅1, 田青1, 盛欣2
(1.北京市海淀区疾病预防控制中心, 100094; 2.北京市疾病预防控制中心)

2006 年6 月20 日上午, 某新建小区居民反映自来水有类似煤油味的异味。接到举报后, 疾病预防控制中心与卫生监督所工作人员共同前往该小区进行调查处理。
1 对象与方法
1.1 现场调查
工作人员按供水流程, 对该小区的供水系统进行调查, 查找污染原因, 走访住户, 了解水质感官性状的变化以及有无病人发病的情况。
1.2 水样采集与检测
对供水系统水质进行监测, 采水前24 h 内居民不得用水,疾病预防控制中心工作人员采集水源水、厨房末梢水、卫生间末梢水的水样, 现场进行水质臭和味的感官性状检测, 并另采用玻璃瓶采集水样, 将水样充满瓶子后加盖瓶塞, 尽快送实验室进行水中苯系物(苯、苯乙烯、甲苯、乙苯、二甲苯、异丙苯) 检测。
1.3 方法
依据GB / T 5750-2006 《生活饮用水标准检验方法》进行水质检测。
1.4 评价方法
按照GB 5749-2006 《生活饮用水卫生标准》对水样的检测结果进行评价, 臭和味或苯系物(苯、苯乙烯、甲苯、乙苯、二甲苯、异丙苯) 有1 项指标不合格即判断为该采样点水质不合格。

2 结果
2.1 现场调查
该小区系2004 年新建小区, 有多层、小高层、别墅、跃层等不同户型建筑区域, 其中, 多层区共有30 栋758 户约三千余人, 生活饮用水源为市政供水。举报人所居的19 号楼属多层住宅区, 该楼共5 层, 3 个单元, 常住居民30 余户, 市政供水, 无蓄水设施。在首次的现场调查中, 工作人员走访了19 号楼及附近住宅楼共3 栋楼6 个单元12 户住户, 对居民家中厨房和卫生间的生活饮用水进行采集, 在现场水质感官性状检测中发现, 厨房生活饮用水未见异常, 而19 号楼的5 户居民家中卫生间水虽水质清澈透明, 无油质漂浮物或其他肉眼可见物, 但有刺激性气味(芳香烃味, 而非煤油味), 放水一段时间后, 刺激性气味消失。据居民反映, 卫生间水中出现刺激性气味从入住开始, 约有两年时间, 该气味时有时无, 以每天早上最为明显,且放水一段时间后, 气味消失, 最初大家认为是装修所致, 并未引起重视。工作人员对小区内供水管网进行巡查, 未发现有输水管道破裂的情况, 周边也无明显的污染源, 检查3 栋楼楼外的自来水水表井, 井中未闻到异味, 未发现涂敷油漆等施工情况, 水表与供水管道接口处无漏水现象。现场勘察19 号楼卫生间的给水管道铺设情况, 发现防水涂料被直接涂敷于供水管线上, 部分被防水涂料覆盖的管材甚至已经由白变黄, 防水涂料散发出来的刺激性气味与水中的气味吻合。在事件调查处理过程中未发现病人。
2.2 现场采取措施
2.2.1 工作人员对小区住户进行全面普查, 确定受污染的住户随着调查的深入, 不断有住户反映卫生间水质有刺激性气味的问题, 为了明确究竟是哪些住户的水质受到污染, 2006 年6月~2008 年3 月, 疾病预防控制中心对该小区的厨房水和卫生间水进行了大范围抽检排查(包括多层区、小高层区、别墅区、跃层区), 排查工作包括逐一入户现场水质臭和味的检测,以及送检实验室的苯系物检测, 在尽量满足群众的需求、减少住户不便的原则下, 在物业管理部门的协助下, 入户排查采取了住户预约和提前通知的方式, 对检测当日家中无人的住户,多次联络, 直至实施检测。由于污染物为挥发性有机物, 污染物难以捕捉, 本次检测要求采水前24 h 内居民不得用水, 以保证管网水在管道中存留24 h 以上, 利于污染物的检出。对检测结果有质疑的住户, 疾病预防控制中心又对水质进行了复检。
2.2.2 采取临时停水的行政控制, 在停水期间, 由小区物业管理部门负责提供临时用水。
2.2.3 责成建设单位对疾控中心检测水质不合格的居民家卫生间给水管道进行整改, 水质检测合格后方可供水。

2.3 水质检测结果
2006 年6 月~2008 年3 月, 工作人员共走访住户1 579 户次, 经疾病预防控制中心工作人员现场水质臭和味检测和实验室苯系物(苯、苯乙烯、甲苯、乙苯、二甲苯、异丙苯) 检测, 发现在小区市政自来水入口处检测的水质合格, 厨房水合格, 多层区部分卫生间水质受到化学性污染, 有刺激性气味。多层区卫生间水质现场臭和味检测1 429 件, 超标598 件, 超标率41.8%; 苯系物实验室检测647 件, 超标23 件, 超标率3.6%, 卫生间部分水样中苯、苯乙烯、甲苯、二甲苯的浓度超过国家标准, 超标率分别为1.39%、3.09%、0.62%、0.62%(表1)。由此确定, 此次事件不合格的生活饮用水(臭和味不合格或苯系物超标) 全部集中在多层住宅区卫生间, 厨房水和其他区域内(小高层、别墅、跃层) 卫生间水全部合格。受累住户410 户, 居民1600 多人。对居民造成健康影响的主要有害化学污染物为苯、苯乙烯、甲苯、二甲苯。

2.4 事件的性质
根据掌握的资料和证据, 通过多次相关部门专家及专业技术人员研讨, 认定此次事件原因是小区部分居民家卫生间给水管道, 在二次维修或卫生间防水施工过程中, 施工人员将双组分聚氨酯防水涂料直接或部分涂敷于PPR 管材表面, 从而引起低分子有机溶剂通过溶涨、扩散进入给水系统, 造成水质污染。经勘察分析及水质检测, 确定水污染范围为多层区居民卫生间用水。
3 讨论
3.1 事件的发生原因
在此次水污染调查中, 逐步排除了几种导致化学性水污染的可能, 最终明确了事件发生的原因。
3.1.1 排除管网破裂导致化学污染物渗入管网污染水质的可能对小区内供水管网包括水表井进行巡查, 未发现有管网破裂的迹象, 也未见明显的污染源, 因此排除管网破裂导致污染物渗入的可能。
3.1.2 排除供水管材材质浸泡溶出造成污染的可能该小区楼内供水管道采用PPR 管(无规共聚聚丙烯管), 给水系统的材质符合国家有关规定, 另外所有抽检的厨房水水质符合国家标准, 因此排除因管材材质浸泡溶出造成饮用水污染。
3.1.3 多层区防水涂料成分中含有的有毒有害成分为事件发生埋下了隐患水质检测结果提示我们, 此次污染事件只发生在多层住宅的卫生间, 而小高层、别墅、跃层住宅的卫生间用水没有污染, 这是因为在多层区施工维修使用的防水涂料为双组分聚氨酯, 而有别于其他区域(小高层、别墅、跃层) 使用的单组分聚氨酯防水涂料, 多层区防水涂料的成分中含有的有毒有害成分为事件发生埋下了隐患。
3.1.4 施工维修中操作不当导致事件发生防水涂料被直接涂敷于输水管线上的行为, 属于施工维修中的不当操作, 一般情况下, 卫生间的防水材料是涂敷于水泥找平后的地面上, 输水管材接触到的是水泥, 接触不到防水涂料。在卫生间防水施工或二次维修过程中, 施工人员将双组分聚氨酯防水涂料直接或部分涂敷于PPR 管材表面, 塑料类管材和金属管材不同, 一旦和防水涂料接触, 即可通过膨胀渗透作用, 使涂料中的有机溶剂渗入到饮水系统中, 造成水质污染。

3.2 事件的健康危害
本次事件对居民造成健康影响的主要有害化学污染物为苯、苯乙烯、甲苯、二甲苯。研究表明[3], 长期接触低浓度的苯主要导致造血系统的非致癌危害, 其中以白细胞减少最常见, 苯还可造成致癌危害, 引起各种类型的白血病, USEPA将苯认定为A 类致癌物[2], 即人类资料和动物资料确认的致癌物。长期接触低浓度苯乙烯, 对神经系统和肝脏有慢性毒作用, 也可引起血液改变和肾的非致癌危害。甲苯慢性毒作用主要侵害神经系统, 对血液系统有轻度降低白细胞的作用。二甲苯慢性作用比甲苯弱, 除侵害神经系统外, 血象变化不明显,且为可逆性。
此次的卫生间生活饮用水污染事件, 对居民的健康影响可能不大。原因分析: (1) 用水在使用中污染物浓度低, 暴露危害小。防水涂料涂敷在用水管道上的面积有限, 经过24 h存水后, 检出水中有害物质的浓度只代表涂料与水接触保持一段时间后能够扩散入水的浓度, 可能高于使用中的浓度。(2)污染物暴露途径主要以皮肤接触为主, 皮肤接触面积和接触时间有限, 暴露危害小。卫生间用水居民很少饮用, 加之污染水会有不良气味, 经消化道途径暴露可能性小; 水中有害物质(主要为挥发性有机物) 从水龙头流出, 很快从下水道流走,在室内停留时间短暂, 即使挥发到空气中, 经空气稀释后浓度降低, 经呼吸道途径暴露少。

3.3 事件的经验教训
为了明确受污染的具体住户, 此次事件调查处理历时一年多, 不断有新的水质不合格户被发现, 住户的水质检测工作反复进行, 投入了大量的人力、物力, 能够采取的应对措施收效甚微, 原因有三:
(1) 污染物捕捉的不确定性
本次化学性水污染的污染物为挥发性有机物, 污染物难以捕捉, 反复检测, 结果不同。
原因分析: ① 采水容器如果是敞口容器时, 短时间内,污染物极易挥发, 现场感官检测时, 如污染物浓度低, 就难以捕捉到。② 污染物的渗透扩散需要时间, 存水时间越长, 污染物浓度会越高; 住户用水, 不能保证存水时间, 污染物难于捕捉到。③ 难以确定污染物究竟存在哪一段水中, 采水时,需不需要放水, 需要采集哪一段的水, 采集的时间难于把握。④ 污染物的挥发扩散受温度影响, 夏天、冬天室温不同, 检出率不同。能够采取的应对措施: ① 采用锥形瓶类窄口采水容器进行现场感官检测, 用密闭容器送检水样。② 入户检测前提前通知用户停止用水, 保证存水时间充足。③ 采水时, 少量多次反复检测。④ 对新提出卫生间水质有问题的住户复检。
(2) 防水施工的不确定性
输水管线埋于地板下, 铺设情况难于勘查。该小区建筑施工采用的施工队不止一家, 当时施工采用的防水涂料配比成分难以确定, 不同的施工人员, 防水施工的程序也不确定, 难以确定哪些住户是在施工中采用了错误的操作程序, 致使管材直接接触防水涂料, 涂料涂敷的面积也很难确定。防水施工的不确定性导致受污染住户的不确定性, 致使入户检测采取了普查的方式。
(3) 测量手段的不确定性
本次化学性水污染的污染物为挥发性有机物, 成分复杂,将臭和味不合格或苯系物超标作为作为水质不合格的判断标准还需探讨。闻嗅味作为有无污染物的一种筛查方法, 只是一种定性的方法, 不同的人, 嗅阈不同, 会影响筛查的质量, 另外, 该小区为新建小区, 许多家庭是新近装修, 有些家庭装修材料在室内污染散发的气味对水嗅味的判断产生干扰。可见,定性的检测方法在污染确定上存在不确定性。而苯系物作为污染物的定量测量手段缺乏严密性, 由于施工的不确定性, 防水涂料中苯系物不一定是唯一的污染物, 水中芳香味究竟哪一个是主要成分, 除了苯系物之外是否还有其他成分, 用苯系物作指示污染物, 存在着不确定性, 苯系物的含量能否代表其他有机物成分的污染量有待研究。
有关防水涂料污染生活饮用水的事件, 在北京市顺义区亦有相同情况的报道[4], 只是污染范围局限, 该区一户居民对厕所地面重新做防水时, 将防水涂料直接涂到输水管上, 导致自家饮用水受到污染。这类事件提示我们: 随着人民生活水平的提高, 生活饮用水污染事件不再只是简单的生物性污染, 一些复杂的化学性污染已经逐渐露头。处理这些化学性污染向我们提出了更高的要求, 我们需要融合其他领域(包括建筑设计施工) 的知识, 需要探讨如何采取更有效的应对措施, 需要检测技术手段的不断提高更新, 一些调查处理技术难题还需要我们监督部门、疾病预防控制部门以及其他部门的通力合作等等。

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