對聚合氯化鋁標準的九點建議

聚合氯化鋁（PAC）已成為許多水廠使用的凈水劑。目前，國內監(jiān)測該產(chǎn)品的國家標準有兩個，一是國家質量監(jiān)督檢驗、檢疫局2009年發(fā)的GB 15892-2009 生活飲用水用聚氯化鋁（以下簡稱“國標”）；二是衛(wèi)生部制定的《生活飲用水化學處理劑衛(wèi)生安全評價規(guī)范》，2001年9月1日起施行（以下簡稱“規(guī)范”）。這兩個標準不一致，執(zhí)行標準的政府機構也不一致，這使生產(chǎn)PAC的廠家和使用PAC的水廠就無所遵從。按GB 15892-2009 執(zhí)行，鎘、鉛、Al不合格，按“規(guī)范”執(zhí)行，汞、鉻不合格。為什么會出現(xiàn)此類現(xiàn)象呢？主要是沒有統(tǒng)一的標準和統(tǒng)一的檢測方法，為此，對聚合氯化鋁產(chǎn)品的評價，根據(jù)我們的實踐經(jīng)驗，對兩個標準提出幾點建議：

一、對GB15892-2009國標的建議

國標共規(guī)定了十項指標，其中五項為功能性指標（氧化鋁、鹽基度、密度、不溶物、pH值），五項為有毒有害指標（砷、鉛、鎘、汞、六價鉻）。

1、關于pH指標。指標規(guī)定為3.5～5.0（10g/L水溶液）。我們認為此項指標可以取消，因為PAC的pH值與鹽基度呈正相關，當鹽基度到達國標規(guī)定的下限值40%時，pH值一般不會低于3.5，同樣在鹽基度到達國標規(guī)定的上限值90%時，pH值也不會超越5.0，即使超過，對水處理也有利無害，因為這時PAC對水的pH值降低影響減少了。

2、關于密度指標。指標規(guī)定為≥1.12。我們認為此項指標也可以取消，因為在符合產(chǎn)品氧化鋁質量分數(shù)≥10.0%，鹽基度40-90%的情況下，根據(jù)我國目前所使用的原料主要為氫氧化鋁及鋁酸鈣粉等，其產(chǎn)品密度不會低于1.12，若出現(xiàn)低于1.12，而其他指標又合格，則這樣的產(chǎn)品會更清澈、更好。

3、增加COD指標。由于市場上有部分PAC產(chǎn)品是用副產(chǎn)品鹽酸生產(chǎn)的，有可能將毒性較大的苯系物、染料以及農藥中間體等有機物帶入產(chǎn)品，因而國標規(guī)定應采用工業(yè)合成鹽酸，這是非常正確的。但標準中沒有相應的檢測指標，由于有機物種類繁多，很難檢測。曾設想用氣相色譜法，選用適當?shù)纳V柱檢測其出峰總面積，但是難度不小，目前PAC生產(chǎn)廠也不具備此條件。而采用檢測COD（鉻法或錳法） 則比較現(xiàn)實可行， 一些有機物會在COD值上反映出來。現(xiàn)行水質標準對耗氧量也有規(guī)定（COD_Mn≤3.0mg/L），因而在PAC標準中增加COD指標是合理的。若在PAC中復配入某種有機助凝劑，則另當別論。

4、恢復硫酸鹽指標。一些水廠在使用PAC過程中，發(fā)現(xiàn)儲槽壁及管道中出現(xiàn)嚴重的針狀結晶物，這主要是硫酸鈣（CaSO₄·2H₂O），因為多數(shù)生產(chǎn)廠使用鋁酸鈣調鹽基度，在產(chǎn)品中含有大量的鈣離子，硫酸鈣在水中的溶解度小， 但在PAC中的化學變化過程不甚明確，造成產(chǎn)品運至水廠后，會在設備中逐漸析出。因此在產(chǎn)品中規(guī)定SO₄^2-限制值，對保證水廠設備正常運行是有必要的。

5、適當放寬氧化鋁質量分數(shù)指標至8.0%。水廠在使用液體PAC時，多數(shù)是稀釋后再投加，上海水司一般稀釋成3%（Al₂O₃），美國水廠稀釋成0.5%（Al₂O₃），即稀釋3-20倍后使用，放寬后對水廠實際使用毫無影響。放寬后衛(wèi)生毒理指標（ 砷、鉛、鎘、汞、六價鉻）以及供需雙方計價仍應折算成10.0%。這對利用國家鋁礦產(chǎn)資源及降低生產(chǎn)成本，節(jié)能降耗等方面都是有利的，對研制多元聚鋁新產(chǎn)品也創(chuàng)造了條件。

6、增加混凝效果指標。PAC主要功能是對原水的去濁作用，通過混合、反應、沉淀、過濾，使水質達到較可能低的濁度值，同時減少了微生物等吸附量。也希望形成的礬花粗大緊密，沉降快易于過濾，對延長過濾周期，減少反沖洗及污泥處理均有好處，也就是許多研究工作者的追求目標。新國標增加了附錄A（混凝性能的判定），顯然強調了這一主要功能，但能否有具體的量化指標？由于原水的物理化學性質各異，反應條件影響大，要制定量化指標及評價方法有難度，建議能否用高嶺土，純水配制規(guī)定濃度的人工原水（如100mg/L），用附錄A的方法，在20-25℃水溫，用國內通用的六聯(lián)攪拌機進行混凝試驗，投加某一劑量（如1mg/L） 的Al，要求達到澄清水的濁度為1NTU。有些水廠片面考慮性價比，用混凝效果差，價格便宜的PAC，用增加投加量來使?jié)岫冗_標，殊不知增加投加量的同時，帶入水中的雜質（如鋁離子）也多了，對人體有害無益。如果量化指標有困難，是否可以用文字表述，例如“水廠水質部門對來自各方的凈水劑應進行混凝試驗對比，根據(jù)試驗對比數(shù)據(jù)，有權擇優(yōu)選用（適當考慮性價比），有關領導應充分尊重水質部門的意見。”不可否認，在目前有少數(shù)水廠領導憑關系，憑上層領導意志決定取舍，而不是將千家萬戶的飲用健康放在前面。

二、對衛(wèi)生部2001年9月1日實施的《生活飲用水化學處理劑衛(wèi)生安全評價規(guī)范》的建議

“規(guī)范”主要監(jiān)測飲用水化學處理劑中的有毒有害物質，以保證飲用水衛(wèi)生健康，對功能性指標不列入。對PAC主要是砷、鉛、鎘、汞、六價鉻五項毒理指標。“規(guī)范”要求PAC加入水中后其容許限值為水質標準的10%，以鉛為例，鉛的水質標準限值為0.01mg/L，則加入某一計量的PAC到純水中后，水中鉛不得超過0.001mg/L。

具體檢測方法是PAC樣品采集配制后，按照水質檢驗方法檢測出PAC的含鉛量，然后按下式計算：

ρ=ρ1×（1/1000）×ρ2—“規(guī)范”文本中式（5）

式中：

ρ一有害物質被帶入飲用水中的濃度，μg/L；

ρ1一樣品中有害物質的含量，μg/g；

ρ2一生活飲用水化學處理劑建議的評價劑量，mg/L。

對于PAC，“規(guī)范”建議的評價劑量為25mg/L（以Al表示），說是建議，基層衛(wèi)生行政部門卻是照此執(zhí)行的。

國標規(guī)定液體PAC含Al₂O₃≥10.0%，換算成Al為≥5.3%，則25mg/L的Al劑量換算成PAC原液為25/0.053=472mg/L， 若PAC中含鉛量為0.001%（10μg/g） ，按照“國標”為合格，但是按式（5）計算：ρ=10μg/g×（1/1000）×472mg/L=0.01μg/mg×472mg/L=4.72μg/L，對“規(guī)范"而言，此值已經(jīng)超標4.72倍。亦即同一產(chǎn)品，按“國標”為合格，按“規(guī)范”為不合格。

筆者建議：

1、“國標”與“規(guī)范”不匹配，關鍵是評價劑量的數(shù)值25mg/L（以Al表示）。實際上水廠使用PAC的投加量一般約為1mg/L（以Al表示），即20mg/L（以PAC表示）左右， 建議將評價劑量改為采樣時水廠的實際投加量，其實“規(guī)范”將容許限值定為水質限值的10%，健康系數(shù)夠高了。

2、檢測方法應以“國標”為準。例如鉛的測定，“規(guī)范”和“國標”均采用無火焰原子吸收分光光度法，但“規(guī)范”用標準曲線法，而“國標”2003修訂時對鉛的檢測方法進行專題研究，發(fā)現(xiàn)由于受PAC中基體影響，標準曲線法的回收率偏高約300%，采用標準加入法回收率較好，故采用標準加入法。偏高三倍的方法誤差是不能忽視的。

3、按“規(guī)范”式（5）中對五項毒理指標進行計算比較。（評價劑量ρ2按500mg/L液體PAC計），發(fā)現(xiàn)砷“國標”與“規(guī)范”相同，鎘、鉛按照“國標”合格，“規(guī)范”不合格，汞、六價鉻按照“國標”超標，但是“規(guī)范”仍合格，見下表：

這種不匹配現(xiàn)象是由于水質指標與PAC國標的相對值不同，而由相同的式（5）串聯(lián)形成，能否合理解決？

產(chǎn)品國標及衛(wèi)生規(guī)范企業(yè)需要嚴格執(zhí)行，但標準是人制定的，與時俱進，每隔數(shù)年，標準要修訂。以上建議供有關部門及專家們參考。希望國標修改時，國家質量監(jiān)督檢驗檢疫局能邀請國家衛(wèi)生部的有關部門共同協(xié)商制定。