黎巴嫩不同省份饮用水源的化学、物理和微生物分析:探寻水质隐患与安全饮水之道

《Scientific Reports》:Chemical, physical and microbiological analyses of different drinking water sources among diverse governorates in Lebanon

【字体: 时间:2025年03月28日 来源:Scientific Reports 3.8

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  为探究黎巴嫩饮用水质量,研究人员对来自五个省份的 200 份不同水源(如饮用水、过滤站水等)样本进行理化和细菌特性分析。结果显示水源普遍受污染,此研究为提升黎巴嫩饮用水安全提供依据,对保障民众健康意义重大。

  水,被誉为生命的 “万能药”,是人类生存不可或缺的基本物质。世界卫生组织(WHO)将用于家庭用途,包括饮用、沐浴和烹饪的水定义为饮用水,其质量直接关乎人们的健康。然而,全球正面临着严峻的饮用水污染挑战,即使是瓶装水,也因有毒元素的存在而质量下降,威胁着人类健康。在黎巴嫩这个中东小国,饮用水质量问题同样不容忽视。该国分为八个省份,不同地区地理和人口特征各异。虽然法律规定饮用水(瓶装和非瓶装)需符合黎巴嫩标准机构(LIBNOR)的指导方针才能获得许可,但由于经济崩溃、政治不稳定以及医疗保健困境,常规的水质检测难以有效开展。同时,水资源管理方面存在诸多问题,如法律和监管框架不完善、现有法规执行不力以及污染广泛等,这些都严重影响了饮用水的质量。此前虽有研究关注黎巴嫩部分地区的水质,但缺乏对全国范围内饮用水质量的全面评估。为填补这一空白,来自黎巴嫩及法国相关研究机构的研究人员开展了此项研究,旨在调查和比较黎巴嫩不同省份多种饮用水源的物理化学和微生物质量。该研究成果发表在《Scientific Reports》上,为深入了解黎巴嫩饮用水质量状况提供了重要依据,对保障民众的饮水安全具有重要意义。
研究人员采用了多种技术方法开展研究。在样本采集方面,于 2023 年 7 月 1 日至 10 月 6 日,从黎巴嫩的五个省份(贝卡、纳巴蒂耶、黎巴嫩山、南部黎巴嫩和巴尔贝克 - 赫尔梅勒)的六个不同水源(饮用水 133 份、过滤站水 28 份、自来水 18 份、泉水 8 份、自流井水 7 份和瓶装水 6 份)共采集 200 份样本,采集后用无菌塑料瓶保存,置于冰盒中并在 24 小时内送至环境健康研究实验室(EHRL)分析。在分析检测上,运用膜过滤技术结合不同培养基对样本进行微生物分析,检测总大肠菌群(TC)、粪大肠菌群(FC)、铜绿假单胞菌(Pseudomonas Aeruginosa)和链球菌(Streptococcus);采用电测技术评估样本物理特性,利用经典分光光度法测定化学指标,并将数据与 LIBNOR 标准对比,通过统计软件分析数据差异。

研究结果如下:

  • 研究设计和采样:研究覆盖五个省份,纳巴蒂耶采集样本最多(46%),饮用水是各地区主要采集水源(贝卡除外)。这是黎巴嫩首次全面研究不同地理区域的饮用水质量,涵盖所有主要饮用水源。
  • 不同黎巴嫩省份饮用水的理化和细菌质量:总溶解固体(TDS)值大多符合 LIBNOR 标准,但部分水处理厂存在 TDS 超标情况。多数样本硝酸盐和硫酸盐浓度达标,然而磷酸盐平均浓度超过建议值(1.35mg/L),部分地区硝酸盐超标。微生物检测发现,贝卡和南部黎巴嫩样本中有 TC 和链球菌,表明存在污染风险。
  • 所有采集饮用水样本的一般理化和细菌质量:整体上,TDS 值在安全范围内,硝酸盐和硫酸盐浓度达标,但磷酸盐污染普遍。所有样本均检测到多种微生物污染,即使是少量的铜绿假单胞菌污染也会危害人体健康,尤其是免疫力低下人群。
  • 根据采样来源的饮用水理化和细菌质量:各类饮用水源的磷酸盐含量均超标,部分处理设施水源的磷酸盐浓度极高,这凸显了提升水处理设施效率的紧迫性。不同水源微生物污染程度不同,瓶装水虽在某些微生物指标上表现较好,但存在链球菌污染,说明其灭菌或储存环节可能存在问题。
  • 不同黎巴嫩省份饮用水物理参数的比较:除贝卡外,其他地区饮用水的电导率和 TDS 测量值存在显著差异(p<0.001),纳巴蒂耶的电导率和 TDS 水平最高,但仍在可接受范围内。
  • 不同黎巴嫩省份饮用水化学参数的比较:四个地区的硝酸盐、镁和钙浓度存在显著差异(p<0.001),巴尔贝克 - 赫尔梅勒污染水平最高,其次是纳巴蒂耶,这些数据可用于评估当地处理设施的效果。
  • 黎巴嫩省份之间饮用水细菌污染的比较:不同省份的 TC 和 FC 污染水平相似且普遍存在,均不符合黎巴嫩的相关建议,表明饮用水不安全。铜绿假单胞菌在不同省份均有检出,污染比例存在显著差异(p<0.01)。链球菌污染水平在不同地区差异显著(p<0.001),南部黎巴嫩和巴尔贝克 - 赫尔梅勒污染最严重。这些结果再次表明,黎巴嫩多数饮用水源不适合饮用,急需改进处理程序。

研究结论和讨论部分指出,尽管黎巴嫩不同地区饮用水的理化特性总体尚可,但所有调查区域的溪流、井水和处理设施的饮用水中均存在 TC、FC、链球菌和铜绿假单胞菌污染,这些饮用水源不安全,不能直接饮用。这一结论强调了提高黎巴嫩民众对饮用水分配系统常规消毒重要性的认识和教育的紧迫性,同时建议在通风良好的环境中储存水,以减少细菌滋生,从而保障饮用水的卫生安全。此项研究为黎巴嫩的饮用水质量改善提供了关键依据,对制定针对性的水质提升策略具有重要的指导意义,有助于推动该国在饮用水安全保障方面的进一步发展。

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