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游泳池水质标准

日期:2009-12-31      浏览量:
核心提示:

游泳池水质标准在游泳池设计中首先要确定的是执行的水质标准。我国《游泳场所卫生标准》(GB9667—1996)中“人工游泳池池水水质卫生标准”在执行过程中普遍反映指标过低,与国外游泳池水质标准规定项目相差较大。若完全执行国际游泳联合会(FINA)水质卫生标准的要求,有些指标过高,不符合我国国情。FINA在2005~2009年版的“国际竞赛规则”中取消了2002~2005年版本中(14章)水质卫生的具体要求,在总则中提出,游泳池的卫生、健康和安全,应符合举办国的当地法律和卫生各项规定。2008年奥运会将在我国举行,水质标准执行GB9667—1996显然是不行的。编制新的“游泳池水质标准”是必要的。
根据建设部建标函【2005】81号《2005年建设部归口工业产品行业标准制订、修订计划》的要求,由中国建筑设计研究院作为主编单位,中国游泳协会,中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所等12家单位参编,负责编制城镇建设行业产品标准《游泳池水质标准》(以下简称“标准”)
1 “标准”制定的原则
(1)水质指标项目的确定应有足够的基础资料,具有可行的检测方法。
(2)水质限值应确保水质感官良好,防止水性传染病暴发及其他健康的危害,还应考虑其处理技术和化验检测费用。
(3)应与国际接轨,以世界卫生组织(WHO)制定的《游泳池、按摩池水环境指导准则》(2006年版)为主要依据,并参考先进国家和地区的游泳池水质标准,结合我国的情况综合分析论证,制定出有关项目和限值。
(4)“标准”必须符合我国国情和具有可操作性。
(5)“标准”适用于人工游泳池(包括室内外竞赛游泳池,公共游泳池、商业游泳池、专用游泳池和休闲游泳池)。
(6)国际比赛的游泳池水质标准同时应符合FINA的要求。
(7)“标准”不适用于原水使用海水和温泉水的游泳池以及天然水域游泳池。

2 “标准”的主要内容
游泳池水质应符合下列要求:水的感官性状良好;水中不含有病原微生物;水中所含化学物质不得危害人体健康。
(1)游泳池池水水质常规检验项目及限值见表1
表1 游泳池池水水质常规检验项目及限值
序号 项目 限值
1 浑浊度/NTU ≤1
2 PH 7.0~7.8
3 尿素/mg/L ≤3.5
4 菌落总数【(36±1)℃,48h】/CFU/mL ≤200
5 总大肠菌群【(36±1)℃,24h】 每100mL不得检出
6 游离性余氯/mg/L 0.2~1.0
7 化合性余氯/mg/L ≤0.4
8 臭氧(采用臭氧消毒时)/mg/m ≤0.2以下(水面上空气中)
9 水温℃ 23~30

(2)游泳池池水水非质常规检验项目及限值见表2
表2 游泳池池水水质非常规检验项目及限值
序号 项目 限值
1 溶解性总固体(TDS)/mg/L ≤原水TDS+1500
2 氧化还原电位(ORP)mV ≥650
3 氰尿酸/mg/L ≤150
4 三卤甲烷(THM)ug/L ≤200

(3)竞赛池举办世界级比赛时的水质标准,应符合FINA的相关要求,可参照FINA建议的世界级竞赛游泳池池水水质标准(在标准中为资料性附录)。标准中将“游泳池水中氰尿酸的验检方法”作为规范性附录。

3 “标准”主要指标的对比和分析

3.1 浑浊度
浑浊度是反映游泳池物理性状的一项指标,从消毒和安全考虑,池水的浑浊度应高于等于生活饮用水卫生标准的要求,通过对国内游泳场的初步调查,常规的水处理(沉淀—砂滤—氯化)在正常合理的运行条件下,可以将浑浊度净化到≤2NTU。世界卫生组织“游泳池水环境指导准则”指出宜在0.5NTU,德国游泳池水质标准为0.2(过滤后下限值)~0.5NTU(池水上限值),西班牙游泳池水质标准为0.5~1NTU。综观国外游泳池水质标准的发展,浑浊度限值趋向降低,考虑我国国情,“标准”中限值为1NTU。

3.2 pH
生活饮用水的pH允许范围在6.5~8.5,对人们的饮用和健康均不受影响,但在游泳池水处理中,调节池水的pH很重要,大多数消毒剂的杀菌作用取决于PH,因此必须是pH保持在一种消毒剂的最佳有效范围内。以氯消毒剂为例,从表3可以看出次氯酸盐与pH的变化关系。
表3 pH对氯的影响
pH HOCI/% OCI-/%
6 97.5 2.5
6.5 92.4 7.6
7 79.3 20.7
7.2 70.7 29.3
7.4 60.4 39.6
7.5 54.8 45.2
7.6 49 51.0
7.8 37.8 62.2
8 27.7 72.3
8.2 19.5 80.5
8.5 10.8 89.2

HOCI是比OCI-更强的氧化剂,随着pH升高,HOCI百分比降低,OCI-的百分比增加,使用氯消毒应使pH保持在7.2~7.8,此时消毒作用最有效和经济,GB9667—1996将池水的pH范围定位于6.5~8.5,其他西方国家均规定池水pH在7.2~7.8,我们认为就pH的范围,游泳池水质应向国际先进水平靠拢。

3.3 总溶解性固体(TDS)
总溶解性固体是指溶解在水中的所有无机物、金属、盐、有机物的总和,但不包括悬浮在水中的物质,其监测意义在于控制池水的更新。国外游泳池水质TDS的规定见表4.
表4 国外游泳池水质标准对TDS的规定
国家或地区 总溶解性固体(TDS)/mg/L
美国(ANSI/NSPI-1) 游泳池水比水源水高出1500
美国(内布拉斯加州) 游泳池水1000-2000,按摩池高出水源水1500
英国 游泳池水不应高出水源水1000,最大到3000
澳大利亚 游泳池水≤1000,理想值400~500

3.4 消毒剂余量
世界卫生组织的“游泳池水环境指导准则”中对消毒剂余量的规定为:
(1)池中的残余氯应为≤5mg/L(符合WHO饮用水标准),建议在整个池中保持余氯为1mg/L。
(2)化合性余氯的浓度≤游离性余氯的一半,理想值应为0.2mg/L。
(3)臭氧消毒系统应采用低浓度的游离残余浓度(≤0.5mg/L),高浓度2mg/L宜用于SPA和水疗池。
(4)氯异氰尿酸盐消毒系统中应维持和控制氰尿酸(Cyanuric acid)在100mg/L。
(5)溴基消毒系统在游泳池中消毒残余量为1~6mg/L,当溴基消毒剂与臭氧结合时,在整个时间内溴离子浓度应维持和控制在15~20mg/L。
(6)如果采用溴源BCDMH,其中DMH(二甲基乙内酰脲)宜维持不超过200 mg/L。
(7)用冲击投量(Shock dosing)补偿不适当的水质处理,并非好方法,因为它能掩盖运行和设计中的缺点,同时也可能产生消毒副产物(即THMS和氯胺)。
为了达到满意的微生物指标条件,游离性余氯应尽量保持最低。根据国外经验,设计运行良好的公共和半公共游泳池余氯不少于1 mg/L,可满足常规消毒要求和达到消毒效果。条件不理想时,游泳池需要的余氯可能超过了1 mg/L,但不得超过1.5~2 mg/L。我们参考了WHO的《游泳池水环境指导准则》中的规定,且根据美国奥麒公司“余氯控制范围”的报告和“休闲水冲击处理科学研究总结报告”的内容,提出游泳池余氯限值1~3mg/L,按摩池2~3 mg/L的规定。
化合性余氯会引起结喉炎和鼻粘膜炎,这种有强烈刺激性的化合物也是引起“室内游泳池异味”的物质,所以世界各国对游泳池水中的化合性余氯均做出了不同规定。德国0.2 mg/L;丹麦0.2 mg/L;意大利0.3 mg/L;瑞士0.4 mg/L;挪威0.5 mg/L;英国≤2/1游离性余氯,最大0.2 mg/L;美国游泳池0.2 mg/L,按摩池0.5 mg/L;我国≤0.4 mg/L。

3.5 臭氧(O3)
臭氧在常温下是一种气体,它在水中溶解度低,在20℃水中很不稳定,通常其半衰期约为25min。臭氧在阳光下极易分解,同时也易在水中挥发,并有一定的毒性,其暴露浓度仅为0.1 mg/L(0.2mg/m3)。美国ANSI/NSPI-2003版本中,对池水中O3浓度未作规定,游泳池和SPA池上方空气中的O3浓度应执行OSHA标准(0.2mg/m3)。同时参考我国相关标准,制定“标准“中的O3限值为0.2mg/m3。

3.6 尿素
在我国,长期以来,游泳池水中的尿素是用来评价池水水质卫生的一个重要指标,GB9667-1996规定尿素≤3.5 mg/L,其含量超标时对人体会产生危害,并为此制定了游泳池水尿素的分析检测国家标准。根据我国文献报道,池水开放使用初期,尿素与耗氧量呈正比关系,随着时间的延长,尿素的指示性较耗氧量更为明显,这是由于耗氧量虽是反应有机物污染的间接指标,但它表示的是容易氧化的有机物质,因此随着时间的变化,其含量改变不显著,故耗氧量作为污染指标不够敏感,而尿素可反映池水的新旧程度,专家反馈意见多数建议应采用GB9667-1996标准中的尿素限值。更符合我国国情。

3.7 氰尿酸(Cyanuric Acid)
二氯异氰尿酸钠(Dichlor、NaC3O3CI2)和三氯异氰尿酸盐(Trichlor、C3N3O3CI2)消毒剂是一种有机化合物,它在水中分解成氰尿酸和氯,其中的氰尿酸是稳定剂。它能够稳定的原因是先控制次氯酸一次只生成一定的数量,是药剂中的氯逐渐释放出来,即使在阳光照射下,也只有很少一部分次氯酸流失。
二氯异氰尿酸钠和三氯异氰尿酸盐投入池中,氰尿酸会不断积累,氰尿酸量太少,剩余量很快会被阳光分解;量太少也可能会减少氯的效果,使菌群增加,产生藻类。所以对氰尿酸必须予以监测和控制。
国外发达国家游泳池中对氰尿酸如下的规定:
(1)美国:氰尿酸最小为10 mg/L,最大为150 mg/L,理想为30~50 mg/L。
(2)澳大利亚:氯稳定及的氰尿酸的浓度为100 mg/L,在室内游泳池和公共SPAs中不宜使用异氰尿酸。
(3)英国:有机消毒剂应用在人数负荷大,要求较低的游泳池的水处理,氰尿酸的浓度,最大为200 mg/L,理想范围是50~100 mg/L。
氰尿酸过多可能会导致水质过稳,使消毒剂不能充分发挥作用。目前我国使用二氯异氰尿酸钠和三氯异氰尿酸盐消毒剂比较普遍,我们认为增加氰尿酸的控制指标是十分必要的。

3.8 三卤甲烷(THMs)
THMs(又称卤仿),是潜在的致癌物质,国外的游泳水质标准除了FINA和德国有明确规定外(20ug/L限值);日本(2001年)游泳池水质卫生标准中将THMs值希望暂定目标约为200ug/L;英国的规定与其次饮用水水质相同,限值为100ug/L。
虽然我国对游泳池水中THMs的检测并不完善,但显然池水加氯消毒后的THMs可能远远大于饮用水的规定。
有关专家认为将饮用水标准照搬到游泳池水质标准中并不合适。从整体而言,几乎不可能确知游泳时有多少池水被咽下,又有多少不同的副产物会进入人体组织,并且进入的量也会受游泳强度和时间长短的影响,所以这一限值很难确定。由于THMs在池边检测困难,费用高,美国,英国等国家没有将THMs的监测列入日常监测项目。
目前国际有将THMs限值放宽的趋势,我们也认为FINA和德国THMs的要求有些偏高,但控制THMs对滥用氯制剂消毒有一定的作用,而且这些物质确实有一定的致癌性,对运动员和经常游泳的人可能会产生影响,应加以控制。
3.9 菌落总数
发达国家的游泳池细菌总数的限值;德国规定过滤后>20CFU/mL,池内水<100 CFU/mL;英国规定池内水<100 CFU/mL;美国加利福尼亚规定<200 CFU/mL;法国规定<200 CFU/mL。
只要循环周期合适,有足够的消毒剂余量,pH维持在一定水平,水质平衡,同时经常反冲洗过滤器,并且游泳池管理完善,控制池水中的微生物并不困难。因为微生物等指标和人体健康直接相关,有必要采用比较高的标准。

3.10 总大肠菌群
水中总大肠菌群国际上均以100mL水样中污染的总大肠菌群最大可能数(MPN)表示。各国的限值要求(OMPN/100mL)均为不可检出。
本水质标准中提出菌落总数≤200 CFU/mL,总大肠菌群100mL不可检出的规定。当消毒失效,影响过滤器,特别是活性炭过滤器中细菌繁殖,管道系统和平衡池水质变差,水质受污染时,就必须进行葡萄球菌和金黄色葡萄菌的非常规检测。

3.11 氧化还原电位(ORP)
消毒剂投加量的控制指标是氧化还原电位(ORP),用ORP的主要优点是测量消毒剂量的活性,而不是普通测试方法测定消毒的量。各国游泳池经常保持ORP在650mV以上,可防止病菌和微生物生长。
ORP能够体现消毒剂的作用,活性炭的性能等指标,而且可以在线监测,是比较好的游泳池日常维护参数。

3.12 其他运行参数,未在标准列入,这些参数为保持池水的化学平衡也是很重要的。
碱度:碱度是对溶解度在水中碱性盐的测定。碱度越高,水体对由于消毒剂和pH调节剂而引起的PH值变化就具有更强的阻抗。如果碱度过高,能使PH值调整困难,使PH锁定(PH lock)。碱度太低,可能发生PH跳动。理想的总碱度值应为80~120 mg/L;可接受的碱度值为60~200 mg/L;较高较低均存在问题,池水会出现PH值过高或过低,水混浊或腐蚀。
钙硬度:钙硬度是指在池水中,所有不同的钙化合物所含钙离子的总和。通常在水中是一个相对稳定的因素,但在游泳池水处理方面,常常被忽视,实际上的游泳池水的钙硬度过高或过低都会引起腐蚀和结垢现象。如果池水钙硬度较低,只要碱度适当,就不会对水质产生很大影响。但池水钙硬度较高,一旦游泳池的PH或总碱度偏高就会产生腐蚀或结垢。理想的钙硬度为200~400 mg/L。
总溶解性固体:在标准中列出限值,作为超负荷或缺少稀释的预警,如果TDS过高,稀释可能是正确的处理措施。


游泳池水质检测简单的有二合一测水合,可以检测水的余氯和PH值。其他检测需要水质检测仪。