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衛(wèi)生學(xué)電子教材-第五章 衛(wèi)生學(xué)調(diào)查研究方法:第一節(jié)生活環(huán)境調(diào)查研究法

衛(wèi)生學(xué)電子教材第五章 衛(wèi)生學(xué)調(diào)查研究方法:第一節(jié)生活環(huán)境調(diào)查研究法:◎<一、空氣衛(wèi)生調(diào)查研究>◎<二、地氟病調(diào)查研究>◎<三、飲用水水質(zhì)衛(wèi)生調(diào)查>一、空氣衛(wèi)生調(diào)查研究(一)空氣采樣方法【目的】為了確定空氣中有害物質(zhì)的性質(zhì)和含量,必須先將空氣樣品收集起來(lái),以供分析。由于有害物質(zhì)在空氣中的形態(tài)不同,因而必須選用相應(yīng)的采樣器材和采樣方法!静蓸悠鞑摹砍S玫牟蓸悠鞑陌ㄈ齻(gè)部分:即裝有吸收液或吸附劑的采樣器、采氣動(dòng)力裝置和氣體流量計(jì)。1.采樣器根據(jù)有害物質(zhì)在空氣中存在狀態(tài)
<一、空氣衛(wèi)生調(diào)查研究><二、地氟病調(diào)查研究><三、飲用水水質(zhì)衛(wèi)生調(diào)查>
一、空氣衛(wèi)生調(diào)查研究

  

(一)空氣采樣方法

【目的】為了確定空氣中有害物質(zhì)的性質(zhì)和含量,必須先將空氣樣品收集起來(lái),以供分析。由于有害物質(zhì)在空氣中的形態(tài)不同,因而必須選用相應(yīng)的采樣器材和采樣方法。

【采樣器材】常用的采樣器材包括三個(gè)部分:即裝有吸收液或吸附劑的采樣器、采氣動(dòng)力裝置和氣體流量計(jì)。

1.采樣器根據(jù)有害物質(zhì)在空氣中存在狀態(tài)不同,采用不同類型的采樣器。

(1)氣泡吸收管:用于采集氣態(tài)物質(zhì),有小型和大型兩種(圖5-1,5-2)。外管下部縮窄,使吸收液的液柱增高,以增加空氣與吸收液的接觸;上部膨大,可避免吸收液在采樣時(shí)濺出。小型可裝3毫升吸收液,采樣速度一般為0.3升/分;大型可裝5~10毫升吸收液,采樣速度一般為0.5升/分。

jfsoft.net.cn/shouyi/圖5-1小型氣泡吸收管  圖5-2大型氣泡吸收管

(2)玻砂吸收管:吸收管底部有一片玻砂燒結(jié)的濾板,空氣通過濾板時(shí)在吸收液中形成大量微細(xì)氣泡,使被測(cè)物質(zhì)吸收更完全?裳b5~10毫升吸收液,采樣速度一般為0.5~1升/分。U型玻砂吸收管還可用于霧狀和煙狀物質(zhì)的采集。

(3)撞擊式采樣瓶:可裝5~10毫升吸收液,采樣速度一般為3~5升/分。由于氣流沖入瓶底的速度很快,可使粉塵沖擊到瓶底而被阻留于吸收液中。主要用于粉塵狀物質(zhì)的采樣。

(4)濾紙(或?yàn)V膜)采樣夾:可裝1~2張濾膜,采樣速度一般為5~15升/分,主要用于煙狀和粉塵狀物質(zhì)的采樣。

2.采氣動(dòng)力使空氣進(jìn)入采樣器時(shí),需要有采氣動(dòng)力。常用的采氣動(dòng)力及其使用方法如下。

(1)定量抽氣唧筒或注射器:用橡皮管將其與采樣器相連后,即可抽氣采樣。適用于采氣量較小以及無(wú)電源場(chǎng)所的采樣。

(2)雙瓶抽氣裝置(圖5-3):用橡皮管將高位瓶與吸收管相連后,打開螺旋夾放水即可抽氣采樣。適用于采氣量較大,采樣速度較慢(2升/分以下的流量)、無(wú)電源或需防爆場(chǎng)所的采樣。

(3)電動(dòng)抽氣機(jī):常用的電動(dòng)抽氣機(jī)有吸塵機(jī)、刮板泵等。適用于采樣時(shí)間長(zhǎng)、采氣量大的采樣。此外,真空泵、金魚鼓氣泵、薄膜泵等亦可使用于低流速長(zhǎng)時(shí)間的采樣。

使用電動(dòng)抽氣機(jī)時(shí),必須同時(shí)裝有測(cè)量空氣流量(即單位時(shí)間內(nèi)空氣流過的體積)用的氣體流量計(jì),以便計(jì)算采氣體積。

圖5-3雙瓶抽氣裝置

3.氣體流量計(jì)使用電動(dòng)抽氣機(jī)和壓縮空氣吸引器采樣時(shí),需要串聯(lián)氣體流量計(jì)來(lái)計(jì)量采氣體積。最常用轉(zhuǎn)子流量計(jì)。當(dāng)開動(dòng)電動(dòng)抽氣機(jī)時(shí),轉(zhuǎn)子隨空氣氣流自下而上在錐形管內(nèi)上升。氣流到某一定流量時(shí),轉(zhuǎn)子即懸浮于一定的高度。空氣流速越快,轉(zhuǎn)子上升越高。在連接進(jìn)氣口與流量計(jì)的橡皮管上裝一螺絲夾,即可調(diào)節(jié)和控制流速。

4.專用采樣器有氣體采樣器和粉塵采樣器兩種類型。均由裝吸收液或吸附劑的采樣器、微型采氣動(dòng)力和轉(zhuǎn)子流量計(jì)組合而成。例如 CD-1型、 GS-1型和 WA501型氣體采樣器,鞍勞D-4型、DK-60B型、WA72型粉塵采樣器等。

【采樣方法】

用吸收管采集有害氣體或蒸氣時(shí),取吸收管2只,每管加入所需的吸收液后,標(biāo)明管號(hào),用橡皮管將其串聯(lián);另用橡皮管將吸收管出氣口與采氣動(dòng)力相連接,按所要求的速度采氣,記錄采氣體積。如用電抽氣機(jī)為采樣動(dòng)力時(shí),則在電抽氣機(jī)與吸收管之間接上一只流量計(jì),以便控制氣體流量和計(jì)算采氣體積。連接的順序?yàn)椋?/P>

采樣器→流量計(jì)→采樣動(dòng)力。

開動(dòng)電抽氣機(jī)后,迅速調(diào)整螺旋夾,使轉(zhuǎn)子穩(wěn)定在要求的流量刻度上,同時(shí)記錄采樣時(shí)間、采樣地點(diǎn)、采樣時(shí)的氣溫、氣壓,以便計(jì)算和換算采氣體積。

【注意事項(xiàng)】

1.采樣地點(diǎn)根據(jù)測(cè)定目的選擇采樣地點(diǎn)。為了闡明職工接觸有害物質(zhì)的情況,應(yīng)在經(jīng)常操作和活動(dòng)地點(diǎn)呼吸帶進(jìn)行采樣;如果操作地點(diǎn)不固定,有時(shí)還需手持采樣器隨作業(yè)職工走動(dòng)采樣。為了查明有害物質(zhì)的影響范圍,還需要在有害物質(zhì)發(fā)生源的不同方向、不同距離,特別是在發(fā)生源的下風(fēng)向及其左右范圍、走廊、辦公室以及鄰近地點(diǎn)進(jìn)行采樣。為了評(píng)價(jià)通風(fēng)排毒裝置的效果,應(yīng)在使用和停止通風(fēng)時(shí)分別在操作地點(diǎn)呼吸帶進(jìn)行采樣作對(duì)比。有時(shí)還需要在有害物質(zhì)的排出口等地點(diǎn)采樣。

2.采樣時(shí)間采樣時(shí)間的選擇取決于有害物質(zhì)的排出情況。有害物質(zhì)的排出是連續(xù)的微量時(shí),需要持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間的采樣。有毒物質(zhì)的排出是間斷性的,如在加料、出料時(shí),則需要在此時(shí)間內(nèi)完成采樣。還可在有害物質(zhì)排出前、排出后以及排出的當(dāng)時(shí)分別采樣,了解其在空氣中濃度變化的規(guī)律。

3.采樣前必須檢查整套采樣設(shè)備的連接是否正確,并檢查有無(wú)漏氣。

4.采樣時(shí)必須作好詳細(xì)采樣記錄,包括樣品編號(hào),采樣時(shí)間(年、月、日、時(shí)),采樣地點(diǎn)(廠礦、車間、工段、班組名稱,采樣位置與有害物質(zhì)發(fā)生源的距離以及上下風(fēng)向等),采氣體積或采氣速度和時(shí)間,生產(chǎn)操作情況,防護(hù)措施及其使用情況,采樣者姓名等。

5.采樣后必須將實(shí)際采氣體積換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積。換算公式如下: 

 

式中:V0——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的采氣體積;

Vt——采樣地點(diǎn)氣溫為t℃時(shí)的采氣體積;

P——采樣地點(diǎn)的氣壓(kPa);

t——采樣地點(diǎn)的氣溫(℃)。

(二)空氣中二氧化硫濃度測(cè)定

【原理】二氧化硫被四氯汞鈉吸收后形成穩(wěn)定的絡(luò)合物,再與甲醛及鹽酸副玫瑰苯胺作用生成玫瑰紫色化合物,比色定量。本法靈敏度為0.5微克/5毫升。

【器材】抽氣機(jī)、流量計(jì),大型氣泡吸收管2個(gè),水浴箱,吸管若干根,10毫升具塞比色管8個(gè);721型分光光度計(jì)。

【試劑】所有試劑均需用不含氧化劑的水配制,可用下列方法檢驗(yàn):取20毫升水加5毫升20%碘化鉀溶液,振搖后不應(yīng)有淡黃色碘析出。

1.吸收液(0.04M四氯汞鈉溶液)稱取10.9克氯化高汞(HgCl2)和4.7克氯化鈉(NaCl)用蒸餾水溶解,置1000毫升容量瓶中稀釋至刻度,放置過夜,過濾后備用。此液可穩(wěn)定6個(gè)月,如有沉淀不應(yīng)再使用。

2.1.2%氨基磺酸銨溶液稱取12克氨基磺酸銨(H2N·SO2·ONH4)溶于水中,并稀釋至1000毫升,嚴(yán)密塞緊保存。

3.0.2%甲醛溶液取5.4毫升36%~38%甲醛溶于水中,并稀釋至1000毫升。嚴(yán)密塞緊保存,可穩(wěn)定一個(gè)月。

4.0.04%鹽酸副玫瑰苯胺溶液稱取0.4克鹽酸副玫瑰苯胺置研缽中加水研磨使之溶解,然后加 60毫升鹽酸,并用水稀釋至1000毫升。溶液呈淡橙紅色,嚴(yán)密塞緊保存,可穩(wěn)定6個(gè)月。

5.二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)液稱取0.2克亞硫酸氫鈉溶于100毫升吸收液中,放置過夜,用定量濾紙過濾。按下述碘量法標(biāo)定溶液中二氧化硫的濃度,用吸收液稀釋成1毫升 2微克二氧化硫的標(biāo)準(zhǔn)溶液。置冰箱中保存。

亞硫酸氫鈉溶液的標(biāo)定:量取10毫升亞硫酸氫鈉溶液于 250毫升碘量瓶中,加 90毫升新煮沸冷卻的水,加20毫升 0.05M碘溶液,再加5毫升冰醋酸,混勻。用0.05M硫代硫酸鈉溶液滴定至淡黃色,加1毫升新配制的1%淀粉溶液,此時(shí)呈現(xiàn)藍(lán)色,再繼續(xù)滴定至無(wú)色。記錄所用硫代硫酸鈉溶液的體積V1(毫升)。同時(shí)取10毫升吸收液做空白滴定,操作步驟完全同上,記錄空白滴定所用硫代硫酸鈉溶液的體積V2(毫升)。已知硫代硫酸鈉溶液的摩爾濃度M,則二氧化硫的濃度可用下列公式計(jì)算:

【操作步驟】

1.取2個(gè)各裝有5毫升吸收液的大型氣泡吸收管,以0.5升/分的速度抽取1升空氣樣品。

2.采樣后用吸收管中的吸收液洗滌進(jìn)氣管內(nèi)壁3次。將前后兩個(gè)吸收管的樣品合并在一個(gè)管中,取1毫升樣品液加于10毫升比色管中,加4毫升吸收液,混勻。按表5-1配制標(biāo)準(zhǔn)管系列。

向樣品管及標(biāo)準(zhǔn)管中各加0.5毫升1.2%氨基磺酸銨溶液,搖勻,以排除氮氧化物的干擾。再加 0.5毫升甲醛溶液和0.5毫升0.04%鹽酸副玫瑰苯胺溶液,搖勻。于30℃水浴中放置15分鐘,在波長(zhǎng)560nm下測(cè)光密度,與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量。 

【計(jì)算】

式中C——相當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)管的SO2含量(微克)

V0——采氣體積換算為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積(升)

(三)空氣中微生物測(cè)定

目前空氣中微生物采樣方法有自然沉降法、氣流沖擊采樣法和濾過法。一般最常用微孔濾膜采樣。采樣后,可作如下分析。

【菌落總數(shù)測(cè)定】

測(cè)定1m3空氣中在普通瓊脂培養(yǎng)皿上、37℃或22℃、24小時(shí)培養(yǎng)出來(lái)的菌落數(shù),即為細(xì)菌總數(shù)。

1.儀器:溫箱36±1℃或22℃

空氣細(xì)菌采樣設(shè)備

無(wú)菌濾膜,孔徑0.45μm

冰箱、鑷子等

2.試劑:瓊脂培養(yǎng)基,其成分為:

蛋白胨10g

牛肉膏3g

氯化鈉5g

瓊脂12~15g

蒸鎦水 1000ml

將上述成份除瓊脂外加熱溶解于蒸鎦水中,校正pH至7.2~7.4;加入瓊脂,加熱,使瓊脂融化,分裝。于121℃高壓滅菌 15分鐘,傾皿備用。

3.采樣將采樣器置于采樣點(diǎn),裝入一張無(wú)菌濾膜,旋緊。啟動(dòng)抽氣泵,以20~25L/min的流量采樣1~2分鐘,記錄流量及采樣時(shí)間。

4.細(xì)菌培養(yǎng)用無(wú)菌鑷子將濾膜取下,平鋪于瓊脂培養(yǎng)基上,濾膜與培養(yǎng)基之間不可有氣泡,置于37℃或22℃培養(yǎng)箱中,培養(yǎng)24小時(shí),計(jì)數(shù)濾膜上所生長(zhǎng)的菌落數(shù)。

5.計(jì)算根據(jù)濾膜上所生長(zhǎng)的菌落數(shù),換算成每立方米空氣中所含的細(xì)菌總數(shù)。換算公式如下: 

 式中C——每m3空氣中所含的細(xì)菌總數(shù)

N——濾膜上生長(zhǎng)的菌落總數(shù)

L——采樣流量(L/min)

T——采樣時(shí)間(min)。

6.注意事項(xiàng)

1)采樣時(shí)應(yīng)將人員活動(dòng)減少至最低限度。

2)采樣人員應(yīng)身著工作服、工作帽、口罩,接觸濾膜時(shí)要戴滅菌的醫(yī)用橡膠手套操作,防止工作人員對(duì)樣品的污染。

3)采樣量應(yīng)視室內(nèi)空氣污染程度而定,每張47 mm直徑濾膜上生長(zhǎng)的菌落總數(shù)在20~200個(gè)范圍內(nèi)時(shí),統(tǒng)計(jì)學(xué)可靠性最高。

為便于觀察菌落,可在培養(yǎng)基中按最終濃度為1/10萬(wàn)加入TTC(2,3,5-氯化三苯基四氮唑,又稱紅四氮唑),含有脫氫酶的細(xì)菌可生成紅色的菌落,便于計(jì)數(shù)。

【溶血性鏈球菌測(cè)定】

(一)原理

空氣中鏈球菌污染的程度與呼吸道傳染病的發(fā)病率有明顯的關(guān)系,空氣中鏈球菌的存在與否及數(shù)量多少,反映了室內(nèi)空氣污染的程度。

鏈球菌在普通培養(yǎng)基上生長(zhǎng)不良,需在有血液、血清的培養(yǎng)基上孵育,并可根據(jù)在血平板上的溶血狀況分為甲、乙、丙三型,乙型溶血型鏈球菌與人類疾病關(guān)系最大。

(二)儀器

(1)顯微鏡

(2)載玻片

(3)其他儀器和設(shè)備同前

(三)試劑

(1)革蘭染色用試劑

(2)血瓊脂平板

牛肉膏5g

蛋白陳 10g

氯化鈉5g

瓊脂12~15g

羊血(馬血)50ml

蒸餾水 1000ml

將血液以外的各成份溶于1000ml蒸餾水中,調(diào)pH為7.3~7.4,121℃高壓蒸汽滅菌15分鐘,待其冷至50℃,加入脫去纖維的羊(馬)血液,充分混合(不要產(chǎn)生氣泡),傾皿備用。

(四)采樣

一般地說(shuō),空氣潔凈時(shí),采樣量應(yīng)不少于 100升。污染嚴(yán)重時(shí)則按細(xì)菌總數(shù)的采樣量即可。

(五)操作步驟

無(wú)菌操作下取濾膜,平鋪于血瓊脂平板上,于37℃24小時(shí)培養(yǎng)后,在血平板上選擇帶有草綠色溶血環(huán)、透明溶血環(huán)及不帶溶血環(huán)的灰白色小菌落的典型可疑菌落進(jìn)行革蘭染色。凡經(jīng)革蘭染色證實(shí)為陽(yáng)性且其菌體形態(tài)為圓或卵圓形呈鏈狀排列的,即為鏈球菌而計(jì)數(shù)。

(六)計(jì)算

方法同前。換算成每立方米空氣中鏈球菌數(shù)。 

 

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二、地氟病調(diào)查資料分析

某省為查清地氟病的流行情況,組織了調(diào)查組于1980~1982年進(jìn)行了調(diào)查,現(xiàn)報(bào)告如下。

(一)調(diào)查方法

1.全省性普查

參加普查的專業(yè)人員按統(tǒng)一普查方案、表格、診斷標(biāo)準(zhǔn),在1980年秋季對(duì)全省94%的飲用水源氟含量做了測(cè)定,對(duì)含氟超過1mg/L的飲水人群進(jìn)行氟斑牙、氟骨癥調(diào)查。

2.重點(diǎn)調(diào)查和抽樣調(diào)查

根據(jù)全省地氟病區(qū)的地理特點(diǎn)jfsoft.net.cn/jianyan/,選擇部分村為代表,以當(dāng)?shù)仫嬎?mg/L以下的村為對(duì)照,將飲水不同的含氟量分為 17個(gè)階梯濃度(從0.2mg/L以下到10mg/L以上),分別選點(diǎn)調(diào)查。

對(duì)選點(diǎn)水源做pH值、F-、K+、Na+、Ca2+、Mg-、Cl-、Fe2+、Al3+

吸收分光光度計(jì)、極譜儀及化學(xué)法分析。對(duì)各點(diǎn)均進(jìn)行了土壤、糧、菜、水和空氣氟含量測(cè)定;空氣氟用吸附電極法測(cè)定。對(duì)各點(diǎn)人群全部做尿氟測(cè)定,用電極法。各點(diǎn)隨機(jī)抽樣30名按臨床常規(guī)法做血磷、鈣、堿性磷酸酶測(cè)定。調(diào)查分兩種:一是普查,查齲齒、氟斑牙、氟骨癥、并隨機(jī)抽樣30~50名拍攝胸、腰椎、骨盆、雙尺橈骨及雙脛腓骨五個(gè)部位正位X光片。二是以戶為單位,隨機(jī)抽樣50~100名各年齡組人群,調(diào)查內(nèi)容同上。齲齒診斷以北京醫(yī)科大學(xué)口腔系編《口腔病防治學(xué)》為標(biāo)準(zhǔn)。氟斑牙、氟骨癥診斷按照中央地辦 1979年制定的《北方地方性氟中毒防治標(biāo)準(zhǔn)(試行)草案》。

【討論1】

你認(rèn)為這個(gè)調(diào)查方案是否全面合理?有什么要補(bǔ)充的?為什么要這樣設(shè)計(jì)調(diào)查方案?

(二)結(jié)果與分析

1.流行史

地方性氟中毒在本省流行年代久遠(yuǎn),據(jù)冀西、北高原盆地和冀中、南平原病區(qū)老年人回憶,祖輩一直患有“黃黑牙根病”、“骨頭疼痛”、“彎腰駝背病”。所以這些地區(qū)的氟中毒流行年代很早。在東部沿海地區(qū)和黑龍港流域,由于氣候干旱,南運(yùn)河載流,地表水枯竭,自1962年群眾改飲深井高氟水,幾年后出現(xiàn)氟斑牙、氟骨癥,說(shuō)明本病在這類地區(qū)是近年來(lái)才流行的。

2.地區(qū)分布及特點(diǎn)

(1)飲水含氟量及氟中毒病人普查結(jié)果:在全省150個(gè)縣市中有126個(gè)縣、市、1220個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn), 10 727個(gè)村有本病流行,病區(qū)人口 5 672 539,占全省人口的10.7%。。 

(2)病區(qū)地理環(huán)境特點(diǎn):根據(jù)本省的地理環(huán)境特征,氟病區(qū)分為五型。

1)高原型:位于北部張北、圍場(chǎng)高原,海拔1500~2000米,區(qū)內(nèi)丘陵起伏,年降雨量400mm,蒸發(fā)量2 000mm,多數(shù)河流閉流入?yún)^(qū)內(nèi)湖澤,地表水蒸發(fā)濃縮,氟離子富集。病區(qū)呈灶狀分布。淺層地下水含氟最高低不一,深層地下水含氟量正常。

2)山地型:在冀西、冀北的燕山、太行山區(qū)的富氟巖石裸露區(qū)及富氟溫泉地帶,病區(qū)點(diǎn)狀散在分布。

3)盆地型:以西北部桑干河盆地為代表,氣候干旱,系本省氟中毒最重病區(qū),最高飲水含氟量達(dá)22.51mg/L。

4)平原型:冀東、冀南、冀中的河北平原,病區(qū)呈點(diǎn)片狀分布。氣候干旱,蒸發(fā)能力為降雨量的七倍,氟離子富集,水氟在1~10mg/L。

5)沿海型:渤海海濱平原及黑龍港流域東部,低洼平坦,氣候干旱,是海陸交替相富氟帶,呈咸化淺海成因類型,城鎮(zhèn)農(nóng)村均有流行。區(qū)域內(nèi)淺層地下水含氟量部分正常,部分偏高,深層地下水含氟量高,在3~7mg/L。

(3)水、土、糧、菜、空氣含氟量的調(diào)查

1)飲水含氟量的調(diào)查:我省高氟區(qū)飲用水源大多數(shù)為淺層地下水,部分為深層地下水,個(gè)別為泉水、河水和坑水。全省飲用水井含氟量呈現(xiàn)北高南低趨勢(shì)。高含氟量飲水地區(qū)多集中在桑干河流域,最高為24mg/L。 

2)土、糧、菜、空氣含氟量的調(diào)查:病區(qū)土壤氟較對(duì)照組及有關(guān)報(bào)道略高,空氣氟亦略偏高,這與采樣大部在室內(nèi)及生活燃料和工業(yè)污染有關(guān)。病區(qū)糧、菜氟大多在正常范圍。

3)水質(zhì)檢驗(yàn):為探討本病的發(fā)展與水中其他元素的關(guān)系,選擇了三個(gè)不同飲水含氟量的病區(qū)進(jìn)行調(diào)查,結(jié)果顯示鈣與患病率呈負(fù)相關(guān)(r= 0.67 P<0.05),堿度與患病率呈正相關(guān)(r= 0.937P<0.01)。

【討論2】

①你認(rèn)為該省發(fā)生氟中毒的氟源是什么?為什么稱之為地方性氟中毒?

②其流行特點(diǎn)有哪些?

③水中鈣的含量與患病率呈負(fù)相關(guān),與堿度呈正相關(guān),請(qǐng)你考慮其可能的解釋。

(4)飲水含氟量與地方性氟中毒發(fā)病的關(guān)系

1)飲水含氟量與氟斑牙,齲齒患病率的關(guān)系:由圖5-4可見,氟斑牙患病率從水氟1.0mg/L以后急劇升高,到4.0mg/L以上達(dá)100%。齲齒患病率隨水氟升高而降低,水氟在1.0mg/L以下患病率為21.55%,6mg/L以上未檢出。結(jié)果見圖5-4。

2)飲水含氟量與氟骨癥患病率的關(guān)系:通過對(duì)水氟1.0mg/L以上的12個(gè)濃度人群調(diào)查表明,隨水氟含量增高,患病逐漸增多且重,結(jié)果見圖5-5。

3)不同飲水含氟量與尿氟排泄量的關(guān)系:尿氟隨飲水含氟量增高而升高,兩者呈正相關(guān),水氟在0.5~1.0mg/L之間時(shí),尿氟均值為1.35mg/L。

【討論 3】

①該地區(qū)飲水氟含量與患病率的劑量反應(yīng)關(guān)系是什么?

②根據(jù)這個(gè)劑量反應(yīng)關(guān)系,你認(rèn)為該地區(qū)水氟含量多少最為合適?

(5)人群發(fā)病特點(diǎn)

1)年齡、性別與氟骨癥的患病關(guān)系:根據(jù)重點(diǎn)地區(qū)調(diào)查顯示,女性患病率高于男性,隨年齡升高,氟骨癥患病率增高且重,其中一男孩,14歲,患氟骨癥已七年。

2)外來(lái)人口易患:調(diào)查了從低氟區(qū)(1mg/L)以下遷入者74人,平均飲水含氟量0.41μg/L,居住時(shí)間11~23年,氟骨癥于3年后發(fā)病三例,占4.5%,其中一例僅遷入1年即發(fā)病,5~10年發(fā)病11例,占14.86%,10~20年發(fā)病20例占27.03%,共發(fā)病34例,總患病率為45.95%。較當(dāng)?shù)胤前Y平均患病率21.9%高一倍多,且病情較當(dāng)?shù)厝酥亍?)職業(yè)與地方性氟中毒的關(guān)系:飲相同水源吃自產(chǎn)糧的農(nóng)民氟骨癥患病率為29.4%,而吃商品糧的居民僅8.8%,本地農(nóng)民較城鎮(zhèn)居民患病率高3.3倍。

【討論4】

①外地人進(jìn)入病區(qū)發(fā)病率高及城市居民發(fā)病率低的可能原因是什么?

②請(qǐng)對(duì)該地區(qū)地方性氟中毒的防治提出意見。

(以上資料摘引自《中國(guó)地方病學(xué)雜志》1983年第4期)。

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二、飲用水水質(zhì)衛(wèi)生評(píng)價(jià)方法

(一)水樣的采集和保存

水樣首先要有代表性,選點(diǎn)要合理。采集的方法、次數(shù)、深度、時(shí)間等,均應(yīng)由分析目的而定。

采水容器可用1~2升的無(wú)色硬質(zhì)玻璃瓶或乙烯塑料瓶。一般應(yīng)有磨口玻璃瓶塞。水樣瓶應(yīng)事先洗凈、晾干備用。供細(xì)菌學(xué)檢驗(yàn)的水樣瓶應(yīng)用滅菌的磨口瓶塞細(xì)口瓶。測(cè)定微量金屬離子的水樣,則以塑料瓶為佳。

采水樣時(shí),應(yīng)先將采樣容器用水樣沖洗2~3次,然后再將水樣收集于瓶中。

采集自來(lái)水或具有抽水機(jī)設(shè)備的井水時(shí),應(yīng)先放水?dāng)?shù)分鐘,使積存在水管中的水充分流出后,再將水樣收集于瓶中。

采集井水、江、河、湖水時(shí),可將采樣器浸入水中,使水樣采集器的瓶口位于水面下約20~50厘米,拉開采集器的瓶塞,采入水樣。貼上編號(hào),備檢。

如河水水面較寬或水較深,應(yīng)在不同地點(diǎn)和深度分別采集水樣,以具有代表性。

供細(xì)菌學(xué)檢驗(yàn)的水樣,應(yīng)按無(wú)菌操作手續(xù)進(jìn)行,避免受外界微生物所污染。采集已加氯消毒的水樣做細(xì)菌檢驗(yàn)時(shí),水樣瓶在未消毒前,按每 500毫升水樣加 2毫升 1.5%的硫代硫酸鈉作為脫氯劑,以除去水樣中的余氯。

水樣采集后,應(yīng)盡速化驗(yàn),供理化檢驗(yàn)用的水樣,未受污染的水保存時(shí)間不超過72小時(shí),輕微污染的水48小時(shí),污染較重的水應(yīng)在12小時(shí)內(nèi)化驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告中,應(yīng)記錄水樣保存的時(shí)間。

水溫、pH、渾濁度、臭味、耗氧量、揮發(fā)性酚、氰化物等項(xiàng)目,應(yīng)立即分析,否則,需冷藏保存。

細(xì)菌學(xué)檢驗(yàn)的水樣,一般從取樣到檢驗(yàn)不超過4小時(shí),若條件不允許時(shí),可在冰箱中保存,但也不應(yīng)超過12小時(shí)。

(二)飲用水理化檢驗(yàn)

【主要物理性狀檢驗(yàn)】

1.水溫應(yīng)在采樣現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定,并記錄當(dāng)時(shí)的氣溫。將棒狀的水銀溫度計(jì),插入水面下約 20~30厘米處,約 3~5分鐘后取出立即讀數(shù)。如需將水樣取出測(cè)定水溫時(shí),水樣體積應(yīng)不少于1升,并應(yīng)在水樣取出后立即測(cè)定。

2.透明度(1)肉眼觀察法將500毫升水樣倒入白色瓷杯內(nèi),凡能清徹見底者為“透明水”;凡稍見懸浮物,但仍可清楚見到杯底者為“輕度混濁水”;凡懸浮物較多,不能看到杯底者則為“混濁水”,此法簡(jiǎn)便,但只作為粗略的估計(jì)。

(2)透明度測(cè)定器法將水樣倒入透明度測(cè)定器內(nèi)至30cm處,于測(cè)定器下面放字符號(hào)(符號(hào)大小相當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)近視力表第三排符號(hào)之大小),或報(bào)紙一條(老宋6號(hào)字體)置于光線充足處(避免直射陽(yáng)光),用眼由透明度測(cè)定器垂直向下看,若下面字樣筆劃看得清晰,則為水樣透明度在30cm以上;若字體筆劃模糊,則緩慢放出水樣直至字體筆劃能看清為止,記錄水柱高度(厘米),即為該水樣的透明度。<10cm為非;鞚岬乃; 10~20cm為混濁水; 20~30cm是輕度混濁水;>30cm是透明的水。

3.顏色可將水樣直接倒入白色瓷碗內(nèi)詳細(xì)觀察其顏色。如水混濁時(shí),可先靜置澄清或離心后取上清液觀察。水的顏色一般以無(wú)色、淡黃色、黃色、深黃色、棕黃色等表示。

4.氣味取新鮮水樣約50~100ml置于三角燒瓶?jī)?nèi),瓶口塞好,振蕩后打開瓶塞立即嗅其氣味;然后再將瓶塞蓋好,將水樣加熱至沸,打開瓶塞,振蕩后再嗅其氣味。水的氣味一般可用無(wú)臭、泥土氣味、霉氣味、腥氣味等表示。

5.味道量取少量水樣,經(jīng)過加熱煮沸后,放口中嘗其味道,可用無(wú)味、稍苦味、稍咸味、酸味、澀味等表示。如懷疑水中含有劇毒類物質(zhì)時(shí),則不宜直接用口嘗試。

【主要化學(xué)性狀檢驗(yàn)】

1.pH值可用廣泛pH試紙檢驗(yàn),將試紙浸入水樣片刻,取出后與標(biāo)準(zhǔn)色列比色,則立即可讀出水樣的pH值。

2.總硬度

(1)原理:乙二胺四乙酸二鈉(EDTA-Na2)可與水中的鈣、鎂離子作用而生成無(wú)色可溶性絡(luò)合物。指示劑鉻黑T能與鈣、鎂離子生成紫紅色的絡(luò)合物,但其穩(wěn)定性較低,故在使用EDTA-Na2滴定到終點(diǎn)時(shí),與鉻黑T指示劑形成絡(luò)合物的鈣、鎂離子即與EDTA-Na2絡(luò)合成無(wú)色的絡(luò)合物,而使鉻黑T游離,溶液可由紫紅色變?yōu)闇\藍(lán)色。

(2)器材:50毫升量筒1個(gè),100ml三角燒瓶1個(gè);50毫升滴定管 1支; 1ml吸管1支;小藥匙1個(gè)。

(3)試劑

1) EDTA-Na2標(biāo)準(zhǔn)溶液取 EDTA-Na2(A.R.)1.33g,用蒸餾水溶解并稀釋至1升(摩爾濃度為 0.00421)。測(cè)定時(shí)用水樣 20ml,故用此液 1ml即為總硬度 1度。

=EDTA-Na2標(biāo)準(zhǔn)液用量(ml)×0.421×1.402

=EDTA-Na2標(biāo)準(zhǔn)液用量(ml)×1

2)緩沖溶液取氯化銨(A.R.)20g,溶于20%氫氧化銨100ml中,再用蒸餾水稀釋到1L。

3)鉻黑T指示劑取鉻黑T0.5g,氯化鉀99.5g,研細(xì)混勻,避光保存。

(4)操作步驟

1)取水樣 20ml置于 100ml三角燒瓶中。

2)加入緩沖溶液1ml,鉻黑T指示劑一小勺,立即用EDTA-Na2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)。滴定中要充分振搖混勻,直至溶液呈淺藍(lán)色時(shí),即達(dá)到終點(diǎn)。

(5)計(jì)算

所用EDTA-Na2標(biāo)準(zhǔn)溶液ml數(shù),即為總硬度的度數(shù)。

(三)飲用水的消毒及消毒效果評(píng)價(jià)法

為使水質(zhì)符合細(xì)菌學(xué)的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),防止介水傳染病的傳播,確保飲水安全,水經(jīng)沉淀、過濾后,還必需進(jìn)行消毒。消毒的方法,有煮沸、紫外線照射、超聲波法,另外還可用消毒劑消毒,如氯、臭氧、高錳酸鉀、溴、碘等氧化劑。但最常用的是氯化消毒法(chlorination)。氯化消毒常用漂白粉 [Ca(OCl) Cl]、漂白粉精 [Ca(OCl)2]及氯胺(NH2Cl或NHCl2),其消毒的效果,常用余氯量來(lái)評(píng)價(jià)。接觸消毒劑30分鐘后,游離性余氯不得低于0.3mg/L。集中式給水,出廠水應(yīng)符合上述要求外,管網(wǎng)末梢水不低于0.05mg/L。

【漂白粉加入量的測(cè)定】

(1)原理:一定量的漂白粉加入水中,經(jīng)過一定時(shí)間達(dá)到消毒效果后,使其在水中仍存在有適當(dāng)?shù)挠嗦龋?.3mg/L)。為此,可先取一定體積的水樣數(shù)份,分別加入不同量的已知濃度的漂白粉稀釋液,半小時(shí)后,觀察余氯,取其余氯最適合(0.3mg/L)的水樣,計(jì)算出漂白粉的加入量。本法較簡(jiǎn)便實(shí)用,不需事先測(cè)定漂白粉的有效氯的含量。漂白粉中有效氯含量在15%以上時(shí),即可用本法測(cè)定加入量。

(2)器材:白瓷碗(或燒杯)5個(gè),能容納100ml水樣者;100ml量筒2個(gè);研缽1個(gè); 5ml吸管1;玻棒1根。

(3)試劑:漂白粉(有效氯含量在15%以上)。

(4)操作步驟:

1)配制0.01%漂白粉溶液。稱取1g漂白粉置于研缽中,加蒸餾水少許,研磨后倒入100ml量筒內(nèi),再加蒸餾水稀釋至100ml。此溶液1ml 0.1mg漂白粉。

2)將 5個(gè)白瓷碗(或燒杯)依次排列好,每碗(或杯)中倒入 100ml水樣。

3)用吸管吸取0.01%漂白粉溶液0.5、1.0、1.5、2.0、2.5ml,分別依次加入以上各杯中。以上各杯中所含漂白粉量分別為0.5、1.0、1.5、2.0、2.5mg/L。用玻棒攪拌均勻,靜置半小時(shí)。

(4)半小時(shí)后,用測(cè)定余氯方法(淀粉碘化鉀法或甲土立丁法)測(cè)定各杯中余氯含量(見余氯測(cè)定法)。選擇余氯在0.3mg/L左右的一杯,計(jì)算此杯中的漂白粉加入量,即為消毒水樣所需的加入量。如以上各杯都不含余氯,說(shuō)明水的需氯量較大,所加的漂白粉量尚不夠,應(yīng)按比例再依次加大0.01%漂白粉溶液的量,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),找到有適宜余氯時(shí)為止。

(5)計(jì)算:水樣漂白粉加入量(mg/L)=相當(dāng)于余氯0.3mg/L的一杯中所加入0.01%漂白粉溶液的毫升數(shù)。例如第3杯所呈現(xiàn)的余氯相當(dāng)于0.3mg/L時(shí),則該水樣的漂白粉加入量即為1.5mg/L。

【余氯測(cè)定】

1.鄰聯(lián)甲苯胺比色法(甲土立丁法)

(1)原理:水中余氯與鄰甲苯胺作用產(chǎn)生黃色的聯(lián)苯醌化合物,根據(jù)其顏色的深淺進(jìn)行比色定量。

(2)器材:余氯比色測(cè)定器1個(gè);10ml刻度小試管3支;1ml吸管2支。

(3)試劑:0.1%鄰聯(lián)甲苯胺(甲土立丁)溶液:稱取甲土立丁1g于研缽中,加入5ml3∶7鹽酸調(diào)成糊狀,用蒸餾水稀釋成1000ml(或按以上比例少量配制),存于棕色瓶中,在陰暗處保存半年左右即可使用。如溶液變黃則不能使用。

(4)操作步驟

1)取10ml刻度試管,加入0.5ml(或10滴)甲土立丁溶液,加水樣至10刻度處,混勻。靜置數(shù)分鐘后在余氯比色測(cè)定器中比色,可測(cè)出水樣中余氯含量(mg/L)。水樣溫度在15~20℃時(shí)顯色最好。如水溫較低時(shí),可適當(dāng)加溫再進(jìn)行比色。如產(chǎn)生淡藍(lán)綠色,可能由于水樣堿度過高所致,可加入1∶2的稀鹽酸1ml再進(jìn)行比色。

2)如無(wú)余氯比色器,可用標(biāo)準(zhǔn)色列進(jìn)行比色,標(biāo)準(zhǔn)色列配制方法。 

 2.淀粉碘化鉀法本法較為簡(jiǎn)便,可用作定性或粗略定量。用100毫升水樣,加入2滴淀粉碘化鉀溶液(10%碘化鉀溶液中加入適量的淀粉溶液)。如水樣中有余氯存在,可將碘化鉀氧化而析出碘,碘與淀粉呈現(xiàn)藍(lán)色反應(yīng),根據(jù)藍(lán)色反應(yīng)的深淺來(lái)估計(jì)氯的含量,一般呈天藍(lán)色反應(yīng)時(shí),余氯含量約為0.2~0.4毫克/升左右。

【漂白粉有效氯含量測(cè)定】

(1)原理:漂白粉在酸性溶液中能氧化碘化鉀析出碘,再用硫代硫酸鈉滴定析出的碘量即可算出漂白粉中的有效氯含量。

CaOCl2+2KI+2HCl→CaCl2+2KCl+H2O+I(xiàn)2

I2+2Na2S2O2→Na2S4O6+2NaI

(2)器材:250毫升三角燒瓶1個(gè),100毫升量筒1個(gè),5毫升吸管1支,10毫升吸管1支,堿性滴定管1支;小藥匙1個(gè)。

(3)試劑:1%漂白粉溶液;1∶3的稀鹽酸;結(jié)晶碘化鉀;1%淀粉溶液;0.7%硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液(1毫升 有效氯1毫克)。

(4)操作步驟

1)在三角燒瓶?jī)?nèi)加100毫升蒸餾水。

2)加入稀鹽酸5毫升,碘化鉀1小匙(約200毫克)或5%碘化鉀溶液2毫升,充分?jǐn)噭颉?/P>

3)加入1%漂白粉溶液10毫升,搖勻,此時(shí)溶液呈紅色或棕黃色。

4)用 0.7%硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)液滴定到溶液轉(zhuǎn)為淡黃色時(shí),加10滴1%淀粉溶液,溶液即成藍(lán)色。繼續(xù)滴定至溶液藍(lán)色消失,即為終點(diǎn)。記錄二次用去的硫代硫酸鈉溶液的總量。

(5)計(jì)算

漂白粉有效氯(%)=滴定用去0.7%硫代硫酸鈉ml數(shù)

因0.7%硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)液每ml 1mg有效氯,即每0.1g(100mg)漂白粉中含有效氯的mg數(shù),亦即含有效氯的百分?jǐn)?shù)。

 

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