城市环境研究所在城中村屋顶水箱供水系统微生物安全方面取得进展

文章来源:城市环境研究所  |  发布时间:2022-02-21  |  【打印】 【关闭

  

  城中村是指在城市高速发展和扩张进程中,农村土地全部或部分被征用,村民仍居住在原始村落基础上自发建设而形成的村庄。 

  目前,我国城中村的供水系统大都已接入市政供水管网。低廉的消费水平吸引着大量外来务工人员居住在城中村自建房。因此,城中村供水系统的显著特点是在自建房上会安装屋顶水箱,以防在用水高峰期出现供水短缺的情况。城中村自建房楼顶的简易储水箱会直接暴露在自然环境中,雨水和灰尘可以直接进入其内,造成严重的外源性微生物污染。此外,由于暴露在阳光下,屋顶水箱中的水温会升高,从而加快氯消毒剂的衰减速度。屋顶水箱的尺寸与消费者用水需求的不匹配会导致换水率低和滞留。其中,水停滞可为一系列化学反应提供稳定的环境条件,最重要的一个是氯消毒剂的衰减。氯消毒剂的衰减促进了微生物的再生,尤其是机会性病原菌。屋顶水箱内水质微生物学指标的变化,将直接影响到居民龙头水的微生物学安全。因此,使用屋顶水箱供水的用户可能面临一定的微生物学风险。为保障城中村住户用水安全,有必要对城中村屋顶水箱内的微生物学风险进行调研。 

  本研究对我国厦门市某城中村的屋顶水箱供水系统进行了季节性采样,测定分析了该城中村的市政管网水和屋顶水箱水30多个理化和微生物学水质指标,并结合高通量测序等手段,全面评估了该城中村屋顶水箱供水系统的微生物学风险。这一工作对城中村屋顶水箱供水系统的科学管理和运行具有重要的参考价值。 

  结果表明: 

  1) 总体上,城中村屋顶水箱的水质可以达到我国生活饮用水卫生标准的要求,包括微生物指标。但基于PMA-qPCR的结果,城中村屋顶水箱供水系统的饮用水微生物学风险也需要重视。 

  2) 由于基础设施不完善,管理人员缺乏清洁屋顶水箱的管理意识,屋顶水箱的水质预计将严重恶化。在屋顶水箱水样中观察到余氯浓度的严重下降,这导致屋顶水箱水样中的总细菌丰度水平比市政管网水高出一个数量级。 

  3) 但是,城中村屋顶水箱和居民小区二次供水系统采集的水样之间的总细菌16S rRNA基因丰度没有显著差异。虽然本实验采集的屋顶水箱水样数量有限,但城中村屋顶水箱中的微生物风险远没有预期的那么严重,并且在可控范围内。 

  研究结果以Microbiological quality of roof tank water in an urban village in southeastern China为题发表在学术期刊Journal of Environmental Sciences,2023,125:148-159。博士生胡东为第一作者,于鑫研究员为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金委和厦门市科学技术局的资助。
图 1 屋顶水箱供水系统微生物风险