野战饮用水消毒
部队战时采取物理、化学的方法,将饮用水中的肠道致病微生物杀灭到一定的程度,从而防止饮用者发生肠道传染病的卫生保障措施,叫做野战饮用水消毒。中国人民有喝开水的良好卫生习惯。煮沸是一种安全而不改变水质的最好消毒方法,最受指战员欢迎。但是,部队在机动和紧急情况下,不可能及时供应大量开水,采用化学药物来消毒饮水,是一种合乎卫生要求而较简便易行的方法。
野战部队饮用水消毒药剂 应能满足以下几点要求:对人体无毒和无刺激性,并且不给水质带来不良影响;溶解性能好,杀菌的有效成分能迅速释放到水中; 在短时间内就能杀灭水中的肠道致病菌; 对所有类型的肠道致病微生物和在各种天然水内都有可靠的杀灭效果;不与水中含有的杂质起化学反应而降低或破坏其杀菌效果,或产生有毒化合物; 能适合战备耐储存和运输的要求;操作使用简便;价格便宜,能普及使用。目前还没有找到一种能完全满足上述要求的饮用水消毒药剂。当前,部队在野外集体消毒饮用水的药剂,仍以漂白粉及其制剂为主。
漂白粉含有效氯可高达35%。它虽然较为便宜,但因有效氯容易丧失而不耐储存,在高温、高湿或日光之下丧失更快,故宜保存在密封干燥阴凉处。漂白粉精又名次氯酸钙,有效氯含量最高可达70%,它价格虽然较贵,但性能较稳定耐储存,而且含有效氯量高,很适合部队使用。常用的漂白粉精片,每片含有效氯200mg,能消毒饮用水50~100L,已配备到连队中试用。三合二是一种含次氯酸钙三分和氢氧化钙二分的消毒剂,有效氯含量达70%,易溶于水,性能较稳定,也可用来消毒饮用水。二氯三聚异氰酸钠是一种有机氯化物,它含的有效氯高达70%,性能稳定,消毒效果强,消毒作用与自由氯一样。
部队在野外应用氯消毒饮用水的具体措施和方法:
❶氯消毒液的配制:使用漂白粉或漂白粉精来消毒饮水,首先要测定其中的有效氯含量。可较准确地配制出含氯量1%或0.1%的氯消毒液供饮用水消毒用。大量水消毒配制1%的浓氯液,少量水消毒剂配制0.1%的稀氯液。
❷确定消毒水的加氯量:野外水源的水质不同,所遭受的污染程度也不同,使其能达到有效消毒作用的加氯量也各自不一样。为保证饮用水的消毒效果安全可靠,对经常性的或大量的饮用水消毒,事先要确定其加氯量。在一般情况下,加氯消毒30min后,水中剩余自由氯应在0.2~0.5mg/L以上。确定加氯量常用三杯法。以30min后,余氯量仍保持0.5mg/L左右的杯水内的加氯量为依据,来确定该水源水质的有效加氯量。
❸折点氯化消毒: 水中如果有氨盐存在,在加氯消毒中可能生成结合氯——一氯氨和(或)二氯氨。这两种结合氯在水中虽然比较稳定,但是它们在消毒作用上比自由氯差得多。从时间上比较,它们比自由氯慢100倍;从剂量上比较,它们比自由氯高25倍。为保证野外饮用水消毒的安全可靠,应采用自由氯消毒。在一组不同加氯量消毒饮用水的试验中,当加氯量增加到一定值(按理论量计算,加入水中的氯与其中氨氮重量比值达到7.61:1,实际上均高于此值),从而在加氯量与余氯关系曲线上发现余氯含量降到最低点时的加氯量处叫做折点,在折点以上加氯量的消毒法叫做折点氯化消毒。折点氯化消毒饮用水,水中余留的氯量几乎全都是自由氯,因此,消毒效果迅速而安全可靠。遭受肠道致病病毒污染的水,用结合氯消毒的效果很差,必须采用折点氯化消毒才能达到卫生要求。
❹超氯量消毒:在野外遇到污染严重的水,或者时间紧迫,应采用超氯量消毒饮用水的方法。一般在饮用水中加氯量超过5mg/L以上,半小时后的余氯量仍保持在1.5mg/L以上。根据水质污染程度,超氯量消毒的加氯量由5~20mg/L不等。超氯量消毒饮用水的最低有效时间可缩短到5~10min。由于水中含余氯量过高,异味很强,不堪饮用,因此,饮用前要加入少量的硫代硫酸钠或亚硫酸钠 (约为余氯量的5倍以上),或采用粒状活性炭来脱氯。
饮用水消毒效果的定量评价 评价饮用水消毒效果的方法和经验公式很多,因受野外检测技术条件的限制,可以应用的方法有:
消毒指标浓时积:在消毒经验中得知,消毒药剂的使用浓度和接触时间有一定的常数关系。即接触时间短,药剂的浓度就要加大;反之,接触时间长,则药剂浓度可减少。又由于微生物对各种消毒剂的浓度敏感性各不一样,故浓时积的表达公式为: Cnt=K C为消毒药剂的浓度(即当时的余留浓度),t为达到一定消毒效果的(例如是达到99.99%)接触时间,n为浓度系数,K为浓时积常数。在此公式中,如果n>1,则表明药剂浓度的变化影响消毒效果大;n<1,则表明时间的变化影响消毒效果大;n=1,则两者的影响相同。下表是在不同pH值下氯消毒饮用水,它的灭活率达到99%的浓时积,这是用柯萨奇病毒做实验所求到的数值,因病毒的抵抗力强,这些数据用在肠道致病细菌上也是安全可靠的。
不同pH值和水温下氯消毒的浓时积
pH值 | 水 温 (℃) |
0~5 | 10 |
7.0~7.5 7.5~8.0 8.0~8.5 8.5~9.0 | 12 20 30 35 | 8 15 20 22 |
注: 根据c
nt=K公式,n=1,对柯萨奇A型病毒的试验结果。
例如:在pH值7.5和水温10℃下,用氯来消毒饮用水,希望在20min内将其中的肠道病毒杀灭99%,试求最低余氯量应有多少?查上表得知K=15,代入公式得:

余氯量最少应有0.75mg/L。
耗氯量:一般认为,用氯消毒饮水,余氯是评价和控制消毒效果的一项简便指标。然而,水中的余氯含量是不稳定的,它随着消毒时间的延长而逐渐降低。降低的速度与水质的污染程度有密切的关系。因此,掌握好不同时间下的耗氯量,就可有效地控制好加氯量,使在该时间内仍保持有足够的余氯,保证饮用水消毒能达到安全可靠的效果。耗氯量采用下式来计算:
D=Ktn
D为t时间(h)的耗氯量(mg/L),K为1h后的耗氯量,n为该水样的耗氯量系数。如果直接测得1h和0.5h后的余氯,通过加氯量就可求得耗氯量,然后求出n值。由此就可计算出以后各小时的耗氯量,从而就可确定在一定时间后所需要保持一定余氯的加氯量。
例如:某水样加氯2mg/L,0.5h后及1h后的余氯分别是1.5和1.2mg/L,那末8h后的耗氯量是多少?如果在8h后饮用时需要保持有余氯0.2mg/L,则加氯量应为多少?
从余氯量得知0.5h和1h的耗氯量分别是0.5和0.8mg/L,则公式D=Kt
n为0.5=0.8×0.5
n


n=1g0.625/1g0.5=-0.2041/-0.3010=0.678
8h的耗氯量D8=0.8×80.678=0.8×4.095=3.3mg/L;8h后需要保持有余氯0.2mg/L的加氯量是:3.3+0.2=3.5mg/L。
消毒饮用水的其它药剂 部队在野外,如果没有各种氯制剂,在紧急情况下也可临时采用以下药剂来消毒饮用水。
(1)碘消毒: 碘是一种很有效的饮水消毒剂。野外消毒饮用水,在有水泵等集中供水条件下,也可采用碘片。方法是在总输水管道处安装一根装有阀门的分管,使它与盛有碘片的防腐容器联接,部分饮用水经过盛碘器再流入总输水管道的末端。这样就可将溶解出来的碘带到饮用水中来消毒。碘的溶解度虽然很低,在10℃时为0.019%,20℃为0.029%。如果消毒饮用水加碘量为4mg/L,则饱和碘溶液15~20ml就可消毒饮用水1L。于是调节分管的阀门,使流经总管的水是流经分管的50~80倍,那就可满足消毒的要求。一般情况下消毒饮用水加碘量4mg/L左右,放置20~30min后即可饮用。碘消毒饮用水的优点是,消毒效果受pH值和水温的影响小;与水中氨化物不会形成碘氨而降低其杀菌效果; 它杀灭水中阿米巴原虫的效果比氯好。
(2)过锰酸钾消毒: 虽然过锰酸钾消毒后的水色味较差,但是,在肠道传染病流行的季节或地区,找不到其它较好的饮用水消毒剂时,也可使用。一般加入量约50~100mg/L。如果加药后30min内紫红色完全消失掉,这表明水中的有机物多,就要再补加一些,使紫红色在30min内不消失为宜。但由于使用过锰酸钾处理后的水呈现另一种乳浊颜色,最好是用于过滤前的予处理消毒。
(3) 其它消毒剂: 臭氧和二氧化氯都是被公认的较好的饮水消毒剂,由于在野外就地制备不易,使用机会较少。如果在集中式野外供水中有条件制备,可以采用。另外还有过氧乙酸和高铁酸钾也可临时用来消毒饮用水。使用剂量,前者约10~20mg/L,后者约50mg/L。硝酸银和其它的银盐有杀菌作用,银离子的投加量约0.05~0.10mg/L,因为它的消毒作用较慢,一般需要几个小时后才能达到消毒目的,可用于不急需的储水消毒。如果要加速银的消毒,在加入银离子0.05~0.10mg/L的同时,再加入过氧乙酸5~10mg/L,则0.5h以内就可达到消毒的要求。维生素C不但可杀死肠道细菌,而且可灭活肠道病毒,使用剂量200mg/L左右,作用时间在1h左右,这也是一种饮用水消毒的临时代用品。