米英国设文:矿泉水产生绿色沉淀

5加仑桶装天然矿泉水淡水藻类污染原因分析

马群飞 郑颖 刘绛梅

中图分类号：Q949.2；R155 文献标识码：C
文章编号：1004-8456(2000)03-0035-02

福州市某5加仑桶装天然矿泉水生产厂家，1998年上半年因产品多次出现褐色斑点及绿色沉淀物，而被用户投诉，经济损失较大。异常试样的理化和细菌学检验结果均符合国家标准。厂家加大水处理系统的臭氧发生量，并以液态二氧化碳洗井，但收效甚微。我们应企业的要求，于1998年5～6月间作了现场调查，并采集试样，对异常试样及污染原因进行研究分析。

1 材料与方法

1.1 现场调查 了解勘察水源、工艺、设备、环境及操作人员等基本情况，重点观察生产运作情况。
1.2 试样 按工艺流程自水源至用户处成品，分工序采样。水样以无菌500mL玻璃瓶装。包装盖以无菌广口瓶装。5加仑桶以灭菌牛皮纸包扎瓶口。
1.3 实验室检验
1.3.1 试样处理 对含有O3或ClO2的检样，酌情添加无菌硫代硫酸钠溶液，摇匀后检验。5加仑桶和包装盖检测时在容器中加入500mL无菌蒸馏水，急剧振荡60次，洗涤液检验同水样。
1.3.2 异常试样镜检 刮取5加仑桶壁上附着的绿色或褐色斑块，置载玻片上水制片，加盖玻片后高倍镜检确定，并进行分类鉴定。对于水中的悬浮物，静置待沉淀后，用吸管吸取，制片镜检。
1.3.3 藻类培养 在试样瓶中加入灭菌的改良克诺普液（Pringsheim's），摇匀后置散射光下室温培养15 d。〔1〕定期观察，对于可疑试样，制片镜检同1.3.2。

2 结果

2.1 现场调查 该厂1997年11月正式投产。1998年3月个别用户反映5加仑桶壁出现褐色或绿色斑点，要求退水。厂家认为“水生青苔”是正常的，未采取措施。至5月间，产品近10%出现异常，方引起厂家重视。该厂卫生管理严格，工人操作规范。水源为硅酸型低温泉，一、二级保护带良好。水处理和灌装设备为进口机械。灌装间内空气经层流净化，无空调，空气湿热。暴露平板检测沉降菌数51 cfu/m3。桶盖经100 mg/L“万家康”浸泡，沥干后直接使用。周转的大桶先用蓄水池水人工刷洗，后上流水线在洗瓶/灌装/封盖机上经100 mg/L“万家康”及灌装水各冲洗5 s后灌装。蓄水池口半开放，有飞禽粪便落入。人工洗涤大桶用的透明水管内壁可见褐色斑块。工人反映此水管使用一个月左右内壁就开始变黑。为方便参观，车间四周均为大玻璃幕墙，采光极佳。水源排水口及洗瓶间、灌装间地面有多处积水，可见各种颜色的藻类斑点，面积4～100 cm2。工艺流程见简图。

图1 某矿泉水厂家生产工艺流程简图

2.2 异常试样分析 产品出现4种异物：褐色斑点最常见，可大面积覆盖桶壁。绿色沉淀也较常见，并导致混浊。部分试样中可见蓝绿色斑点和绒球状悬浮物。镜检发现，异物是大量藻类细胞聚集或缠绕而形成的团块。（表1）
2.3 检验结果 分工艺流程采样检测的结果见表2。

表1 异常试样分析结果

序号 异常部位 试样感官 细胞形态 藻类鉴定（门） 检出次数 构成比 %
1 瓶壁 褐色斑点 盒形 羽纹硅藻（硅藻） 6 35.3
2 瓶底，瓶壁 鲜绿色沉淀 球形 绿球藻（绿藻） 3 17.6
3 瓶底，瓶壁 草绿色沉淀 半月形成团块 栅藻（绿藻） 1 5.9
4 瓶底 蓝绿色沉淀 球形，近球形 色球藻（蓝藻 ） 2 11.8
5 瓶壁 蓝绿色斑点 丝状 颤藻（蓝藻） 3 17.6
6 悬浮 鲜绿色绒球 丝状成团块 单歧藻（蓝藻） 2 11.8

表2 某厂家分工艺流程采样淡水藻类监测结果

序号 试样 藻类检验 分类鉴定 序号 试样 藻类检验 分类鉴定
1 水源 - 12 蓄水池 + 羽纹硅藻，舟形藻，
2 输水管水 - 绿球藻，栅藻，丝藻，
3 过滤后 - 新月藻，颤藻，单歧藻，
4 臭氧后 - 色球藻，念珠藻
5 冲瓶水 - 13 洗桶塑料管 + 羽纹硅藻，颤藻
6 灌瓶水 - 14 回收桶 + 羽纹硅藻，丝藻
7 当日产品 + 绿球藻 15 回收桶 -
8 新购桶 - 16 刷洗后桶 + 绿球藻，单歧藻
9 新购盖 - 17 药物冲后桶 + 绿球藻
10 药物浸后盖 - 18 水冲后桶 + 羽纹硅藻，颤藻
11 封盖前盖 - 19 成品（一周后） + 羽纹硅藻，颤藻

注：-：未检出；+：检出
3 讨论

3.1 原因 异常试样分析结果表明，这是由淡水藻类引起的污染。藻类生长相对缓慢，但通常5加仑水量可供普通家庭消费10 d以上，所以自养藻类有机会成为优势种群。藻类除影响瓶装水感官外，检出的部分产毒藻种也值得注意。
3.2 污染途径 水是藻类主要传播媒介，异常试样中检出的都是常见淡水藻，其中有清水藻，也有污水藻，说明污染的根本来源很可能是地表水。对水源多次采样检验均未发现藻类，而且在过滤、消毒后的水样中也未检出藻类，可排除水源水传播途径的可能。包装材料的清洗消毒，是防止瓶装水成品污染的关键控制环节。调查检验结果表明，蓄水池中含有导致产品异常的各种藻类，是原始污染源。该企业申报审批时，我们提出半露天的蓄水池是一个污染隐患。当时厂家解释该蓄水池是供员工生活用水。而正式投产后，因生产用水量大，临时用塑料软管引蓄水池水洗刷大桶及车间地面，导致包装材料被藻类污染。虽然大桶再经 “万家康”冲洗，但由于时间太短，尤其是细胞聚集成团块的藻类，无法完全杀灭。在用户处收回的桶壁上，藻类已生长附着，仅靠冲洗无法清除，周而复始，藻类污染不断加剧。
3.3 控制措施 考虑到污染的大桶是藻类进入成品的唯一途径，同时目前生产用水量不大，建议厂家停用蓄水池水，以灌装水洗刷大桶，并保证药物浸泡时间。对于回收的大桶，曾以3% NaOH冲洗，效果虽好，但腐蚀性太强。后来企业自制刷桶机，以二氧化氯刷洗大桶内壁，效果良好。同时，每隔14 d对车间地面撒布漂白粉，防止藻类生长。还派出员工为用户清洗饮水机，减少周转桶在用户处污染的机会。自1998年10月以来，未接到产品异常的报告。

马群飞(福建省卫生防疫站，福建 福州 350001)
郑颖(福建省福州市卫生防疫站，福建 福州 350004)
刘绛梅(福建省福州市卫生防疫站，福建 福州 350004)