世界水日，我所理解的“游泳池水質標準

夏日炎炎，游泳館正是人們的避暑圣地。但是游泳館的水質你清楚嗎？小編選取了一篇哈工大陳白楊分析的“游泳池水質標準（CJ/T244-2016）”，算是一家之言，希望各位專家看官批評指正。

該標準由住建部2016年6月頒布，12月1日開始執行。雖然只是行業標準，但比起21年前衛生部頒布的GB9776-1996是有較多變化的，總體上更嚴了，但似乎也存在一些不足。下表我總結了1996國標、2016行標、2009美國標準及2006世衛組織（WHO）泳池水質指導準則的指標資料，并就每個指標分別發表點自己的感想和評論。

總體而言，GB-1996國標僅有7項指標，而CJ-2016行標有21項，且區分常規和非常規項目，顯得更全面。目前實際操作中，我所知道的深圳及多數城市每年進行的泳池水質抽檢只檢測了96年國標中的6項，即尿素、pH、濁度、大腸菌數、細菌總數、和余氯。因CJ-2016更為嚴格，我個人比較傾向于讓新行標CJ－2016在改進后未來升級為國標。

溫度：目前似乎是最沒用的一個項目。百度搜索深圳及各大城市泳池水質抽檢，結果根本看不到溫度數據。從限值看，溫度指標是越來越寬松了：96國標限定在22～26度，2016行標則放寬至20～30，而美國標準則說40度以下。之前國際游泳協會（FINA）曾于2002～2005發布了一個溫度要求為26±1℃，但隨后在2005～2009年的版本中完全刪除了溫度及其它所有衛生要求部分，只說遵循當地的法律和衛生規定即可，因此就不再有溫度要求了。

pH: 其標準范圍逐漸趨窄。96國標在6.5～8.5，但2016行標及美國、WHO標準都建議在7.2～7.8之間。且不論指標改變的利弊，該標準和飲用水水質標準是有沖突的。主要原因是泳池水一般取自自來水，而自來水的pH要求為6.5～8.5（無論中國還是美國和WHO都是如此），那就意味著：如果執行泳池標準，即便新鮮自來水也可能不符合泳池水質要求（或偏高或偏低）。所以，在pH方面我支持堅持使用舊的標準。

濁度：1996國標為5NTU，而新行標、美國、及WHO均改為了0.5NTU，這對保障游泳人員健康是有利的。該指標雖然主要指示顆粒物，但微生物也可能吸附在顆粒上，因此濁度的降低將可以更好的保障水體衛生。

自由余氯（即余氯）：是消毒劑，在泳池存在的目的是維持一定的消毒功能。96國標的范圍過窄過小（0.3～0.5mg/L），而新標準提高至0.3～1mg/L，與WHO的指導值更近。但余氯指標和pH指標類似，也存在泳池指標和飲用水指標不同步的情況。生活飲用水尚且允許0.05～4mg/L范圍的余氯存在，而泳池水卻只允許0.3～1mg/L，這既給泳池經營者造成麻煩和困難，也給游泳者造成困惑：為什么可以喝的水卻不能游泳？有時候我們會聽說五星級酒店內泳池水質不達標的故事，但細細琢磨其超標指標，標準的不合理設置或許也是原因之一吧。而美國在余氯標準方面考慮得較為周全，把泳池和飲用水余氯最高限值均設為4mg/L，因此避免了標準沖突的問題。但其最低值為1mg/L，等于CJ行標和WHO最高值，也高于GB，或許是因為美國人更耐受消毒劑也更不怕消毒副產物吧（具體原因待查）。。。

尿素：是個中國特色指標之一，在20年來歷次泳池水質標準中限值（3.5mg/L）均無變化，但上一版88年的GB-9776為2.5mg/L。最近有ESTletter論文調研了美國及加拿大泳池中一種甜味劑（安賽蜜）的發生，籍此再次證明了泳池中排尿等人為污染的存在（http://dx.doi.org/10.1021/acs.estlett.7b00043）。雖然該文章獲得了較多關注和影響，但方法上也有幾點不足。一是沒有進行安賽蜜與泳池使用負荷的相關性分析，因此無法依據安賽蜜準確預測人為污染的程度。二是并非每個人都食用安賽蜜，因此即便未檢測到安賽蜜也可能存在人為污染。三是一般檢測部門不可能擁有研究人員所用的高級檢測設備（HPLC-MS/MS），所以ng/L級別甜味劑的檢測不具有普適性。而尿素相對安賽蜜而言或是更好的指示物，其物化性質穩定且分子量較小，既不會被過濾去除，也難與低濃度氧化劑（即余氯）反應，因此其濃度在泳池往往是快速增加的。且據WHO報告，人體尿液中84%的氮素成分來自于尿素，汗液中68%的氮素成分來自于尿素，所以我認為尿素比安賽蜜更直接和實際。或許有人會質疑目前尿素檢測方法（分光光度法）的操作復雜性（需煮沸30分鐘），因此無法現場出具檢測結果。但有朋友公司據說已研成并上市了一種現場尿素檢測方法（獲PCT發明授權），因此該問題似乎是解決了。若執行，該檢測方法將方便經營者了解和提高水質，也更有利于監管部門的執法。順便給自己也做個廣告的是：本團隊利用紫外催化高級氧化技術對泳池尿素的去除進行了一系列的研究，目前已可實現1小時內500ml水樣5mg/L尿素的有效去除（大于90%去除率），產物為硝酸根和銨根，所用試劑為泳池常見消毒劑及不產生后續麻煩的氧化劑（過硫酸鹽），所用光源僅耗能10W燈。如有個人或單位感興趣，可聯系我洽談合作事宜。

大腸菌群、細菌總數及其它4種非常規檢測微生物指標：從GB-1996到CJ-2016有明顯趨嚴的趨勢，其中CJ-2016的細菌總數要求（100CFU/mL）甚至比WHO要求（200CFU/ml）更高，這無疑將給泳池經營者提出了更高的挑戰。但考慮到細菌的培養需要時間，該方法無法現場出結果報告。而水樣收集、移取、保存等操作過程均可能引入誤差，所以該指標在一定程度上是可能存在人為因素的。或許也是考慮到了該因素，美國2009泳池標準居然完全沒有設定任何微生物指標要求！如果不是美國人過于疏忽，那就是美國人認為：只要消毒劑達到要求（1～4mg/L），則沒必要再進行微生物檢測了。這種思路我想還是有一定道理的，這對于我國如何選擇泳池水質檢測指標也有一定借鑒意義。畢竟，并不是限值越多越好越低越好，立法的同時就要考慮執法的可操作性！

化合性余氯、三氯化氮：即各種氯胺。雖然GB-1996沒有規定，但CJ-2016、美國、及WHO均對此有較嚴格的要求（0.2或0.4mg/L）。我知道在飲用水處理領域一氯胺是可以作為替代消毒劑的，并不是一個反面角色。但泳池水質消毒的要求似乎更高，因此根本不希望有氯胺的存在。但執行該標準會比較考驗操作人的專業功底，因為要超過加氯折點才不會有氯胺生成，否則反而會生成毒性更大且刺激味更濃的三氯胺（即三氯化氮），而三氯化氮也已經在CJ-2016被限定（池水表面750px處濃度不超過0.5mg/L）。另外，除無機類氯胺外，該指標讓我想到的是有機氯胺（即氨基酸或尿素與余氯產生的高價態有機氯），它們均能讓氯胺檢測試劑（即DPD）顯色，所以如果執行，我擔心很多泳池會因為這個指標不達標。

氧化劑指標（包括臭氧、氰尿酸、過氧化氫、ORP）：除余氯作為長效消毒劑必須被使用外，美國和中國泳池都有使用臭氧和氰尿酸作為補充消毒劑的習慣。臭氧的價格較高操作設備較復雜，因此主要用于專業泳池；氰尿酸藥劑非常便宜，粉末投加，使用非常方便，因此是普通泳池的最常用藥劑。其原理據說是氰尿酸與余氯反應生成異氰尿酸，因此可作為余氯的穩定劑（或緩釋劑）。我個人擁有一定的飲用水消毒研究背景，但遺憾從未接觸過異氰尿酸。所以當我看到其限值高達30或100mg/L時，我的第一反應是比較驚訝的：一般情況下自來水原水有機物尚且僅在10mg/L以內，怎么能往水中加入這么高濃度的其它有機物呢？難道它自身完全無害？且不生成其它有害物質？所以我私下想（也歡迎同行們深入研究），如果未來有機會，可以測測它的消毒副產物（如硝基甲烷、乙腈、或亞硝胺）生成勢和毒性，或許會具有一定的創新性。除臭氧和氰尿酸外，過氧化氫是CJ-2016出現的一個新消毒劑指標，而美國、WHO均無此標準。聯想到去年巴西奧運會泳池變綠的事件，我記得巴西當局是用了過氧化氫的，只不過他們添加的過氧化氫不夠量且不再添加余氯，所以不僅沒有實現消毒，反而促進了藻類的繁殖生長。這個事件的教訓就是說過氧化氫的使用需要有專業操作。但過氧化氫在醫學領域是十分常見的消毒劑，國內俗稱雙氧水，小時候如果有個摔跤擦破什么的小傷，用它消毒基本上都能很快痊愈。相信很多人也都有這樣的經歷。所以我想，如果過氧化氫投加不僅消毒泳池水，還可以順便治個小傷小痛，那就更好了：）。ORP是氧化還原強弱的表征指標，說實話我不太明白其設定的必要性，但或許標準制定者是不相信通過一個或兩個氧化劑就能保證足夠的消毒能力，所以額外增加了此參數。當然，設置ORP也可能是為了便于監控，因為其比檢測余氯或雙氧水更快捷。所以，或許未來可以做一些實驗比較下這些消毒劑參數的不達標頻率，然后讓最易超標的指標成為最終標準，而不是把所有指標都放入標準，或許能更好的實現水質監管和保障。

總溶解性固體（TDS）增量：其主要反映的是離子性物質濃度，目前為非常規指標，且在GB-1996沒有要求。但CJ-2016標準為1000mg/L，比美國標準（1500mg/L）還嚴格！如果執行，這意味著中國的泳池必須比美國泳池更頻繁的換水，并因此極大提高泳池運營成本。TDS與尿素指標類似，離子性物質也不易被過濾和消毒工藝去除，所以其增量能較好的反映游泳池污染的程度。但從檢測難度而言，它比尿素更方便，因此TDS或可作為泳池換水比例和池水循環處理頻率的重要依據。我個人認為其在未來應該升級為泳池常規檢測指標。但因為消毒劑和pH調節劑等化學物質的投加也能導致TDS上升，因此TDS所反映的泳池人為污染可能不如尿素指標準確。未來的研究或許可以調研下真實泳池中尿素和TDS超標的幾率，如果其中一個指標總是先超標，則另一個指標就沒必要設立了。

三氯甲烷：是水中最常見的一種消毒副產物（簡稱DBP），產生于余氯與有機物的化學反應。雖然三氯甲烷的毒性在所有消毒副產物中偏弱，但因其廣泛存在、濃度較高、且較其它DBP（如亞硝胺）更易檢測，所以各發達國家均已將其定為飲用水水質的常規檢測指標，限值從20到300ug/L不等。國內外學者之前對泳池DBP的發生有過較多研究，在泳池中發現了大量的三鹵甲烷和鹵乙酸（一般都遠超過自來水源水），因此顯示了該類物質的潛在危害。但考慮到游泳者并不會長期接觸泳池水，所以可承受的DBP濃度或許可以較高。另外，雖然從個人角度歡迎該指標納入標準，但看到該指標的計量單位時我腦海里還是冒出來了一個大大的驚嘆號和問號：三氯甲烷的限值是100mg/L？mg/L!!!記得早一版的CJ-2007標準中三鹵甲烷總量（意味著多個三鹵代物質之和）僅為200ug/L，為何新版CJ-2016減少到只剩三氯甲烷？且大幅提高其限值為100mg/L（是的，我確定是mg/L，不是ug/L！）？如果說不是筆誤（如果這樣顯得太不嚴肅了），那這樣的限值就是形同虛設，其實質是完全否定了DBP指標存在的意義！畢竟，一個所有人都能達標的指標是不需要設定的。

堿度、硬度：堿度反映的是氫氧根、碳酸根和碳酸氫根的總量，堿度不足時pH很容易不穩定超標。因強酸強堿等水質調節劑的加入可能影響它們的濃度，所以其存在一個合理濃度范圍。但這又有一個標準打架問題：中美兩國的飲用水水質標準（GB5749-2006和EPA 816-F-09-004-2009）均無堿度要求，但中美兩國泳池水質標準卻均有此指標。其原因或是考慮到游泳者可能改變堿度吧。另一個指標硬度一般是為了防止管道腐蝕或結垢而設立的，其主要反映的是鈣鎂離子的含量，屬于TDS指標的細化指標。但該指標的設立可能影響次氯酸鈣消毒劑的使用，這對泳池管理者是不利的，因為相對氯氣和次氯酸鈉液體而言，次氯酸鈣是不存在運輸危險的。此外，堿度和硬度的檢測方法均為滴定法，在泳池現場較難實現，所以我個人認為這兩個指標的設定沒有太大用處和指導意義。

綜上，CJ-2016相對GB-1996總體來說更為嚴格更為全面，能夠更好的反映了人們日益增長的泳池水質衛生要求，也跟上（甚至超過）了國際主要國家和機構的泳池水質標準。但同時其也存在個別指標標準過嚴（如pH、溫度）、過松（如三氯甲烷）、與原水水質不一致（如余氯）、指標重復或過多（如TDS和硬度、6種微生物指標、化合性余氯和三氯化氮）、及現場檢測難度較大（如堿度、硬度、三氯甲烷、三氯化氮）等問題。未來如何實現泳池水質的及時快速檢測，如何保障泳池的長期衛生健康，或是一個可以大力開展的研究方向。對于大眾而言，上述信息或許可以幫助更好的評判泳池場所的好壞吧，畢竟夏季馬上就要來了。

當然，上述寫作主要是隨性發揮，不能算專業評論，如有錯誤紕漏，懇請海涵。更多知識和信息請查閱專業書籍并請教更權威人士。同時特別感謝清華大學陳超老師的建議和評論！