下面介紹的是如何在危急情況發生時,對飲用水進行簡單處理,保證在飲用水源被污染、不安全時,暫時獲得安全可維持生存的飲用水。
這里介紹的方法適合于水源被物理和微生物污染的情況,因化學污染物泄露造成污染的水源不適用于這些方法,應遵循有關專業指導。
一般情況下,飲水處理可按下面步驟進行:
圖1 應急水處理步驟
粗濾
將水通過一塊干凈的棉布、紗布倒入容器中,可除去相當數量的懸浮物、泥沙等。 要注意一定要用干凈的棉布、紗布,用臟的布會將布上的臟東西帶到水中。
有水中寄生蟲流行的地區(如血吸蟲疫區等)應用纖維網、絲網效果更好。濾下來的幼蟲會寄生在這些濾布上,濾布使用過程中要總是保持同一面朝上,濾布要用肥皂和干凈水清洗。
通氣
將水倒入流過一個充滿空氣的容器,增加水中的氧含量。通過增加氧含量,可達到以下目的:
水中影響口感和有異味的一些揮發性物質如硫化氫、甲烷等可除去。
減少水中二氧化碳的含量。
溶解在水里的礦物質鐵、鎂等氧化形成沉淀,就容易通過沉淀和過濾除去。
可以通過以下方法使水和空氣接觸,容器中水裝到半滿的位置,快速搖動容器大約5分鐘,靜置30分鐘使水中的懸浮粒子沉淀下來。
圖2 提高水的含氧量的方法
如果要處理大量的水,可在一個底部有小孔的容器中放入小石頭,保持這個容器通風、透氣良好,將水慢慢從上面倒入,通過這個容器中的小石頭間的縫隙流到蓄水罐中,如圖2所示。蓄水罐中的水要靜置30分鐘。
水的存放和沉淀
水在安全的條件下存放一天后,水中的微生物會有超過50%死亡。在水的存放過程中,懸浮的粒子和一些病菌會沉到容器底部。用于存水的容器要有蓋,防止水的再次污染。容器要便于定時清洗。如要用帶蓋的水桶。
水要從容器頂部倒出來,容器頂部的水更干凈、更少病菌。存放和沉淀至少48小時,能去除一些生物體、水媒傳染病菌。水存放的時間長些,水的質量會好些。
條件許可的話,可采用三罐存水方式,效果會更好。如圖3所示:
圖3 三罐處理法
總是從第三罐取水用。水至少存放2天后飲用,水質會有改善。儲水罐要定期清洗和用開水燙洗。
每天取來新的水后:
(a) 先將第二個水罐中的水慢慢倒入第三個水罐,小心不要將底部的沉淀到出來,洗干凈第二個水罐。
(b) 再將第一個水罐中的水慢慢倒入第二個水罐,小心不要將底部的沉淀到出來,洗干凈第一個水罐。
(c) 將剛取來的水倒入第一個水罐,倒的時候流過前面提到的干凈棉布、紗布效果更好。
如果能用一根干凈的軟管將一個罐中的水移到另一個罐中,將減少沉淀物的倒出。
過濾
過濾是被污染的水流過多孔的介質(如砂子)的過程。類似于天然土壤的凈化過程。
簡單砂濾
將干凈的細砂放在有孔的金屬、塑料、陶瓷容器中堆積成一定厚度,讓水從上往下或從下往上流過這個細砂層,圖4就是一個水從下往上的逆流過濾器。
圖4 逆流砂濾器
這種砂濾器體積200L, 在桶的底部放一些石頭,石頭上面放一塊多孔的金屬板(其它有孔的板也可以,譯者注),板上鋪滿3-4mm大小的粗砂,厚度約0.3m,1小時能過濾230升水。
要定期清洗砂濾器,清潔砂濾器中填充的砂子和小石頭,將沉淀下來的泥沙清除干凈,清洗的頻率取決于加入水的混濁程度。這種砂濾不能有效去除水中的病菌,經這樣過濾后的水必須消毒或存放48小時后使用,以策安全。
木炭過濾器
木炭可以除去一些異味、臭味和顏色。可以用一般的木炭,當然活性炭效果更好,但價格更貴。圖5就是這樣的過濾器(UNICEF 逆流沙濾器)。但要注意炭如果不及時更換新的,或長時間沒用,就變成了細菌繁殖的溫床。
圖5 Unicef 逆流木炭過濾器
陶瓷過濾器
水可以通過陶瓷濾芯得到凈化。這些陶瓷濾芯有時稱為子彈頭式過濾器。在這個過程中,水中的懸浮顆粒被機械的過濾掉。過濾后的水必須燒開或用其他消毒方法消毒后才能飲用。有些陶瓷濾芯用載銀來作為消毒劑以殺死細菌,這樣可以不要過濾后燒開的步驟。陶瓷濾芯可以在當地制造,但需要批量生產。它們可能比較貴,但有長的存儲時間,因此可以買來用于將來危險情形下應急。由濾芯表面截流下來的雜質需要周期性的在流動的水下清刷掉。為了減少頻繁的堵塞,應選用低濁度的原水。圖6所的就是各種子彈頭式陶瓷過濾器。
圖6 陶瓷過濾器
消毒
飲用水應該沒有有害的生物。水的存放、沉淀及過濾都可以減少有害細菌的含量,但它們都不能保證完全去除微生物。消毒是一個保證飲用水中沒有有害生物和病原體的處理過程。建議消毒是處理的最后一個步驟,因為許多消毒過程會受到懸浮固體和有機物的影響。在家中可以有許多方法可以達到消毒的目的。
燒開水消毒
通過能量消耗將水燒開可以有效消滅各種病原體,如病毒、孢子、包囊、蟲卵。水應至少保持燒滾5分鐘,最好是保持燒滾20分鐘。除了需要高能耗外,燒開水的另一個缺點是由于水中空氣釋放,改變了水的味道。改善口感的方法是,在水冷卻后,大力攪拌或在密封的容器內搖動。正如先前所講的,好的水質可以通過開水的儲存來獲得。
使用氯消毒
由于具有使用容易,效果容易檢測以及相對低的成本,氯被廣泛用于飲用水消毒。使用正確時,氯可以殺死所有病毒和細菌,但有些原生動物、寄生蟲會有抵抗力。有液體、粉末和藥片等幾種不同的氯消毒劑可供家用。家用液體漂白液(次氯酸鈉水溶液)就通常含有1%的氯。漂白液有瓶裝或袋裝,在一般商店都有銷售。
必須加足夠量的氯才能消滅所有的微生物,但又不能加得太多以致影響水的味道。化學藥劑必須與水中的病原體有充分的接觸時間(氯消毒至少要30分鐘)。由于消毒劑會與水中的物質以不同的速度發生反應,因而準確確定消毒劑的量是困難的。另外消毒劑的效果會因存儲時間的延長而變差。因此在緊急情況時,建議由專業人員集中分發氯消毒液到用戶手中。不同地方的人們收集和儲存水時都應使用標準的容器和簡單的消毒劑滴管。專業技術人員在各分發點應給出氯消毒劑與水混合時的指引。
陽光消毒
來自太陽的紫外線通常用于抑制和殺滅水中的病原體。在透明的塑料容器中加滿水并將其完全暴露于太陽光下5個小時(或連續兩個完整的100%的多云天氣下),就會產生綜合了輻射和熱處理的消毒效果。如果水溫至少達到了50度,一個小時就足夠了。陽光消毒對清水是有效的。
一個示范特例是SODIS系統,如下圖所示,一半黑色的瓶體來增加熱量的吸收,而透明的一半面對太陽。
其它水處理化學藥劑
有大量商品化的應急家用水處理化學藥劑已被開發出來,研究表明,有些這樣的粉末可以有效地殺滅水中病原性的細菌、病毒和寄生蟲。它們也可以使水中的顆粒絮凝、團聚而沉積到容器底部。典型的商品化的一小袋藥品可以處理10升水,加入藥劑5分鐘后可取水進行粗濾,再停留30分鐘方可供人們飲用。
注:黃肖容博士譯自世界衛生組織報告 Emergency treatment of drinking water