家用净水设备细菌污染及影响因素分析

家用净水设备细菌污染及影响因素分析

陈伟明

佛山市美的清湖净水设备有限公司广东佛山528300

摘要：饮用水卫生问题已成为社会热点问题，研究高效且操作方便、实用的家庭饮用水净化装置变得尤为迫切。基于家用净水设备出水细菌污染状况及影响因素，入户调查并采样检测净水设备用户自来水及净水设备出水的微生物指标并鉴定菌种。结果显示，28.8%的净水设备出水菌落总数超标，1台净水设备出水总大肠菌群超标。2台净水设备出水检出蜡样芽胞杆菌，1台净水设备出水检出金黄色葡萄球菌，其他净水设备出水检出克氏库克菌及人苍白杆菌等条件致病菌。提示家用净水设备出水细菌污染状况应受到重视，应定期更换滤芯，避免细菌污染。

关键词：家用净水设备；饮用水；细菌；水污染

随着城乡人民生活水平的不断提高和科技水平的进步，饮用水设施也在逐步更新换代，卫生状况较之前有较大的改善，饮水安全已经成为人们关注的焦点。广大市民通过选购净水设备来改善饮用水的水质。因此净水设备的需求和生产呈现快速增长，市售净水设备品种繁多，功能日趋齐全。各种净水设备已进入千家万户，然而长期处于潮湿环境的过滤及相关材料表面容易孳生细菌，从而影响净水设备出水质量。本研究对家用净水设备调查使用状况，对用户的自来水及净水设备出水进行微生物学检测，初步分析微生物污染状况及其影响因素。

一、家用净水设备的净化技术及结构

家用净水设备适用于家庭使用，要有利于人民群众健康，不应污染进水，通过净化技术使人民群众喝上健康、安全的饮用水。家用净水设备的深度处理技术主要有：活性炭吸附技术、离子交换技术、消毒技术、膜分离技术。

活性炭技术：活性炭技术是利用木炭、煤原料通过物理和化学等方法对原料进行处理后经过高温活化后调节孔径，使其增加吸附能力及具备较大的比表面积及广泛的孔隙。可以对某些水质消毒产物、部分有机物进行吸附。吸附容量和吸附特性是吸附性能评价的主要指标。家用净水设备中主要应用于前置活性炭滤芯及后置活性炭滤芯。

2、离子交换技术：软化水器采用离子交换原理：钙、镁离子的原水通过交换层时，水中的钙、镁离子与树脂装置中的钠离子产生交换后吸附了钙、镁离子，钠离子进入水后流出的水硬度就相应降低。

3、消毒技术：如二氧化氯发生器等。通过化学反应产生消毒剂，进入菌体后破坏菌体，使其失活死亡，使水质得到消毒。

二、材料与方法

1、调查方法。对某单位职工征集使用中的净水设备并以志愿参与的住户作为调查对象按照净水器设备种类、使用年限等因素抽取净水设备用户进行问卷调查，由净水设备用户填写调查表，内容包括：净水设备使用地址、使用家庭人口数、家庭使用人员健康状况、净水设备购买时间、摆放位置、净水设备品牌、净水设备型号及类型、净水流量、额定总净水量、水源水一次供水或二次供水，净水设备最近一次更换滤芯时间等。

2、水样采集。于净水设备用户家中，依据生活饮用水标准检验方法水样的采集分别用灭菌采样瓶采集自来水、净水设备出水500ml，各两份。采水前打开水龙头放水30s。瓶中加入0.01%硫代硫酸钠中和自来水中的余氯。采样后，水样立即送至实验室，如不能及时送检，置4℃保存，所有样本4h内检测。

3、水样的细菌检测。依据生活饮用水标准检验方法微生物指标检测水中的菌落总数、总大肠菌群及大肠埃希菌。菌落总数检测采用平皿计数法。总大肠菌群和大肠埃希菌检测采用酶底物法。将置信度85%以上的结果作为可接受的鉴定结果。

4、统计学分析。采用SAS9.4统计学软件进行统计学分析，以χ2检验比较活性炭类型净水设备不同使用方式出水细菌的超标情况，筛选出水菌落总数超标的可能危险因素，以P＜0.05为差异具有统计学意义。

三、结果

1、问卷调查结果。调查了净水设备用户，受访用户分布不同方位的政区，各区自来水源水供给均来自南水北调中线的引江原水。共调查28种品牌净水设备，使用进口品牌21户，占40.4%；使用国产品牌31户，占59.6%。其中活性炭组件滤芯23台，超滤组件滤芯12台，陶瓷结构组件滤芯1台，反渗透组件滤芯15台，不锈钢组件滤芯结构1台，分别占44.2%，23.2%，1.9%，28.8%，1.9%。使用家庭人数为1-6人。51户（占98.1%）家庭安装净水设备后人员健康状况良好，仅1户（占1.9%）家庭在安装净水设备后出现腹泻症状。净水设备安装地点均为厨房。29户（占55.7%）用户对净水设备的基本技术参数（如：净水流量、额定总净水量、活性炭孔径等）均不了解。净水设备出水用途均为饮用。净水设备出水每日平均用水量为6.4L。22个用户（42.3%）更换过滤芯。37户（占71.2%）净水设备原水由自来水厂直供，15户（占28.8%）为二次供水。5户（占9.6%）出水饮用方式为直接饮用，42户（占80.8%）出水饮用方式为加热后饮用，5户（占9.6%）出水饮用方式为直接饮用和加热饮用两种饮用方式。

2、净水设备微生物污染状况

微生物检出情况净水设备出水菌落总数、总大肠菌群及大肠埃希菌的检出情况见表。

所有用户的自来水中均未检出菌落总数、总大肠菌群及大肠埃希菌。而32台（占61.5%）净水设备出水中检测出菌落总数，其中15台（占28.8%）净水设备出水中菌落总数超过生活饮用水卫生标准规定的限值（100CFU/ml）。其中1台净水设备出水检出总大肠菌群。占全部用户的1.9%，净水设备出水中大肠埃希菌均未检出。

致病菌检出情况净水设备出水检出的污染细菌包括：克氏库克菌、玫瑰色库克菌、人苍白杆菌、中间葡萄球菌、小牛葡萄球菌、人葡萄球菌人亚种、皮氏罗尔斯顿菌、鲁氏不动杆菌、莫拉菌群、产吲哚金黄杆菌、假单胞菌属、产酸克雷伯菌、血球链菌、代尔夫特食酸菌。其中2份（占3.8%）水样检验出蜡样芽孢杆菌、1份（占1.9%）水样检验出金黄色葡萄球菌，菌种分析置信度均在90%以上。以上净水设备出水大肠菌群均未检出，且只有水样检出蜡样芽孢杆菌）的菌落总数超过生活饮用水限量标准（100CFU/ml）。另外水样没有超过生活饮用水限量标准（100CFU/ml）。因此，出水菌落总数与致病菌检出情况并无正相关性。

3、净水设备微生物污染的相关因素分析。对活性炭滤芯净水设备出水菌落总数超标的影响因素进行单因素分析，结果表明：活性炭滤芯使用≥6个月净水设备出水菌落总数超标率高于<6个月的净水设备，差异有统计学意义（P<0.05）。净水设备使用年限、每日用水量及供水方式对出水菌落总数超标率的影响无统计学意义（P>0.05）。

本次调查发现：活性炭滤芯净水设备中，滤芯使用≥6个月的设备出水菌落总数超标率较高（P<0.05）。66.7%（14/21）使用一年以上的净水设备没有更换过滤芯及清洗。55.8%的用户对自己的净水设备参数、净水设备结构、滤芯更换频率不了解。以活性炭为例，随着产水量的增加，活性炭吸附效能逐渐下降。

本次检测中，2台净水设备出水检出蜡样芽孢杆菌，1台净水设备出水检出金黄色葡萄球菌，两者均为食源性致病菌，可引起腹泻、呕吐等。此外，检出的大部分细菌为条件致病菌，可引起免疫系统疾病患者、老人及新生儿等免疫功能低下者发生感染，建议该类人群的家庭需加热煮沸后饮用。此次研究还发现：13.3%（2/15）的反渗透净水设备组件出水菌落总数超标，且菌落总数超标的反渗透净水设备使用时间全部集中在1年内，因反渗透膜的使用寿命一般为1-2年；理论上，RO膜的孔径为0.1～0.8nm，细菌无法通过，因此其污染环节有待进一步研究。

净水设备本应是对市政自来水起到净化作用，但是本调查表明，市政自来水水质微生物指标状况良好，经过净水设备过滤之后细菌污染状况不容乐观。因此应进一步研究如何改善净水设备出水细菌污染状况，净水设备用户应定期更换滤芯，避免微生物过量繁殖。

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