游泳池中余氯的控制及对余
氯含量产生变化的原因分析
发布于 2011年7月21日 14:8 已阅读10993次
随着社会经济的发展和人民生活水平的日益提高，游泳运动日益普及。近年来，因游泳池水质恶劣而导致传染病的流行事故时有发生，普遍的情况是，泳池水中的致病源令游泳人群中某些疾病有较高的发病率。因此，对游泳池水质监测工作应予以加强。本文以根据现有资料和我们的实践，探讨泳池水中余氯量控制等问题。
1、余氯量控制的要求
据资料表明，各国泳池水质的控制标准主要是细菌和余氯量。因细菌指标分析测试相对麻烦，需要较多的设备、仪器，而且技术要求也高，不便游泳池的管理。余氯量的测量相对方便，可在现场快速测定，所以将余氯控制作为泳池管理的主要项目。所谓余氯，就是说游泳池含氯消毒剂后剩余在水中的游离氯。它代表游泳池药量是足够的，而且尚有盈余。这样就可以保证水体的消毒效果。
国家在游泳池水指标中把余氯量定为0.4~0.6mg/L(0.4~0.6ppm)之间。但在国家指标中，没有指明时间，是一天24小时都要达到这一标准，还是在游泳池开放期间要达到这一标准。其实，余氯在游泳池中的变化是很急速的，夏季的睛天下降速率：漂白水为0.25mg/L.h、TCCA为0.1mg/L.h。这就意味着，如果你要在24小时把余氯保持在0.4~0.6mg/L之间，那你就要24小时不断的补充消毒剂，才能达到这一标准。所以，这里讨论，其实就是如何正确理解和有效地执行我国国家标准中对余氯量规定的问题。既保证水质合格，又节约用药。
我们认为，对这个问题应当从以下几个方面考虑：首先，国家标准对余氯上下限的设定。我们理解，0.6mg/L这一上限是根据游泳者的感官接受程度而定的。从人体所接触的液体中在耐受余氯浓度的角度看（此处不考虑pH值），一般说来，皮肤、肌肉组织在31.5mg/L以下，不会发生损伤性反应；粘膜则可耐取12.5mg/L以下。但是可接受不等于感觉不到不适，实际上，当浓度达到0.5mg/L时，有部份人可以嗅到其气味，但无害。而对下限，美国公共卫生局和国际泳联规定为0.2mg/L，根据我国的国情，人员复杂，某些人有不良的卫生习惯，为了的保证游泳者的健康，把下限定为0.4mg/L保险。所以我们认为在游泳池开放时间内，要求确保池水余氯控制在0.4—0.6mg/L 之间。
其次，游泳池水中的致病源，除了较易杀灭的繁殖型细菌外，还有对氧抵抗能力较强的芽孢型细菌、病毒、螺旋体、立克次体、真菌、阿米巴包囊等。要杀灭这些致病源，一个方法是加大消毒剂的浓度；另一个方法是延长消毒时间。消毒剂的品种也是至关重要的，有些消毒剂在低浓度下，其消毒效果较差。既然游泳池开放时间是有限的，就可以考虑非开放时间内增强消毒效果，具体说是在非开放时间内施放消毒剂，提高池水余氯量，让消毒剂作有和时间长久些，以达到较好的消毒目的。
概括起来，我们认为可以这样控制余氯，在开放时间内确保达到国家标准内，非开放时间尽可能维持消毒能力。
2、余氯量在游泳池中的变化
各种含氯消毒剂投入游泳池水中以后，都会自行发生化学变化，生成Hclo。由于Hclo不稳定性会使其逐渐失去杀菌消毒能力，其可检测的表征就是余氯量的下降。根据文献资料以及我们的观测，在导致余氯下降的诸多因素中，重要的是如下几个：
2.1、环境的影响露天游泳池无遮无挡，受环境影响大，太阳直射尤甚。太阳光中作用大的是紫外线，紫外线的穿透能力很强。当云层遮住太阳时，肉眼看上去阳光减弱了很多，但由于紫外线透过量仍很大，池水中消毒剂受光而分解，阳光越强分解速度越快；空气、雨水、尘埃中都夹杂着大量的微生物和杂质，它们对余氯的消耗也是不中忽略的。有些游泳池在下雨以后，池水有变化，就是因为这个原因。为什么有些游泳池下雨后池水不会有变化呢？原因是空气环境的污染各地不同下雨的时间也不尽相同，再者，在下雨时，游泳池水中存在余氯量不同所致。这就是说游泳池水中消毒剂的余氯量足以抵挡外来微生物的侵犯，水质才能保持良好，否则就变，有时一变就不可收拾。微生物在池水中生存，在适宜的温度、pH值的环境中，其再生速度是成数学方根发展的，如果当地水源受磷污染严重，其再生速度是惊人的，一、二个小时之内可将游泳池中水由清变浊，变浊以后的水再处理，就要消耗大量的药剂，同时要相当长的时间才能处理好。因此，在平时要加强管理，特别是加强余氯的控制，防范以未然。
在游泳池水中，根据我们在20天的连续观测，一个标准的游泳池在露天的情况下，晴天余氯平均下降速率为0.26mg/L.10min（指漂水起始浓度为0.6—0.8mg/L），浓云雨天和黄昏，降速为0.11—0.15mg/L.10min，在晚上为0.025mg/L.10min。从以上观测可知，晚上余氯降率为白天的十分之一。因此，施放消毒剂应该在晚上进行，其好处是消毒剂损耗小，在施放量相同时，晚上余氯浓度高，况且又有充足的时间接触，达到消毒效果佳的目的。
2.2、游泳者的影响相似的天气、温度条件下、比较一下，有人和无人游泳时，池水余氯的降速，就可以明显看出这一因素的效果。据观测，在一般情况下，每100人每小时可令池水余氯下降0.04mg/L（这是指除了各项本身降幅之后的降幅）。
我们分析认为，游泳者因素导致余氯下降原因如下：排尿。我们作过多次测试，平均每1ml尿液可使33L游泳池水的余氯量下降0.1mg/L。也就是说，只要在400名游泳者中有四分之一的人排一次尿，就足以令一个标准的游泳池余氯下降0.04mg/L。而根据我们对游泳者的调查，四分之一这个数字并不是凭空而来的。汗液和其他分泌物及人体表皮携带的菌类，也会使余氯下降。据我们的测试，平均1ml汗液可使10L游泳池水余氯下降0.1mg/L。由于运动中的人体的搅动，增加了池水与空气的接触，空气中的尘埃含有大量的微生物，这也会增加余氯的下降。
3、消毒剂对余氯的影响
目前，我国游泳池采用的消毒剂有：液氯、漂精粉、漂水、强氯精。因液氯危险大、在游泳池中引起多次泄漏中毒事故，现已很少游泳池采用。漂精粉因有残渣，堵塞管道，影响水质，也逐步被淘汰。漂水含氯极不稳定，其有效氯会随环境、温度、湿度、光线及存放时间等因素的影响而逐渐下降，据我们分析，用塑料桶盛装的漂水在露天存放15天，其有效氯含量要下降50%，其下降率如此之大，令使用者很难掌握加氯量。漂水出厂时的有效含氯量为10%，一些经销商从厂购回，存放一段时间，用户购回量又较多，存放时间又较长，其有效氯的损失就大。（这里还没有考虑到经销商为降低售价而冲稀因素）
另外，漂水在放入游泳池后，其分解速度是很快的。本文第2.2项所测数据均是以漂水为消毒剂。据我们的测定，如果按规定2ppm投加漂水。在晴天，加入二小时后，再测量水中余氯几乎为零。漂水在碱性水中，杀菌效果很差，只有次氯酸杀菌效果的1%。显然，如果能稳定次氯酸，使其不分解成次氯酸根，则等于是提高了杀菌效果的99倍。TCCA就是根据这样的思路开发出来的新型杀菌剂。由于TCCA分子具有共轭键，在水中逐步分解释出次氯酸，留下的异氰尿酸盐对水中的有效氯有稳定作用。它本身又无毒，因而它具有漂水所没有的特效作用。TCCA杀菌力强，药剂稳定，适应pH值范围广，药效时间维持长，存放又相当稳定。据测定，TCCA存放一年，其有效氯损失只有1%。因此，欧美、日等国游泳池基本采用TCCA作为消毒剂。近几年来，我国也有相当多的游泳池改用TCCA作为消毒剂。效果明显，水质全部达到国家标准要求。
4、余氯的检测
其实，余氯的检测比较简单、方便，了解其使用方法，一般管理者均能掌握。在水质监测和分析中，有许多项目是采用比色分析法来进行的。测量余氯也是如此。它通过试剂与有效氯经化学反应生成有色物质，根据这一物质颜色的深浅来比较浓度的大小。比色分析法之优点在于操作简便、测定迅速、测试范围广、数据稳定可靠。余氯的检测，每个游泳池都应具备，否则就无法掌握游泳池余氯的变化情况。操作无科学依据，这样就很难保证游泳池水质。SXZ—3型袖珍式比色器能测定游泳池剩余氯，pH值两个项目。其中剩余氯的测定范围为0.05~2.5ppm；pH测定范围为6.0~7.6。它携带方便，操作、使用简单、反应迅速灵敏，它在测试时，比液是放在一个暗盒中，不受测试环境和条件的限制和影响。
