香港水務署對新建食水水喉裝置的測試要求

香港水務署對新建食水水喉裝置的測試要求

背景

香港水務處一直按世界衞生組織（WHO）《飲用水水質準則》提供食水，但自從食水含鉛超標事件後，政府、業界和公眾對食水的安全要求大為提高。水務處向專家諮詢意見後，在去年制定了「提升香港食水安全計劃」。水務處以往較著重檢測水務處供水點的水樣本物理、化學及細菌參數，通過此計劃增加了對新安裝食水系統的物料要求及驗收。計劃包含了五個部份，分別是「食水標準及水質監測優化計劃」、「加強規管內部供水系統」、「水安全計劃」、「宣傳及公眾教育」、「食水安全規管制度」。

當中「加強規管內部供水系統」包括了水喉物料監管、新建水喉裝置施工視察及驗收規定、持牌水喉匠的培訓及規管、進行水喉工程的規管框架及法例。其中新建水喉裝置施工視察及驗收規定是以系統性沖洗規程及6小時靜止水樣本測試結果合格定為驗收規定，其目的是降低新建供水系統物料的重金屬在使用過程中釋出包括鉛、鎳、鉻、鎘、銅、銻這6種重金屬，而這些重金屬的來源可能是供水系統的水龍頭，配件，閥門和水錶等。以下將詳細講述有關規定的內容、測試原理、過程及標準等，讓大家對此規定進一步了解。

規定的範圍及在已使用樓宇中新建水管工程的驗收標準

新建水喉裝置施工視察及驗收規定是針對全新興建的供水系統。對於已使用樓宇的新建水管工程，因在新系統進行系統性沖洗通常不可行，所以需採用預先處理的水喉配件或採用低溶濾率配件代替系統性沖洗。

預先處理的水喉配件按以下方法處理^[1]：

1. 將配件浸泡於已放置水的容器中五天 

2. 配件需完全打開，以確保其內部表面完全浸泡於水中

3. 浸泡配件的水需每日更換一次，並需用水簡單沖洗配件

4. 配件在浸泡的過程中，需遮蓋容器以維持良好衞生情況

需要預先處理的水喉配件只適用於內部表面是使用銅合金的，而且會接觸食水的配件。因為鐵會被腐蝕，所以如果銅合金配件含有鐵零件時，應該避免浸泡該部分。

低溶濾率配件是指經澳洲/新西蘭AS/NZS 4020:2005標準規定的「金屬萃取（Extraction of Metal）」測試方法測試的配件，最高可容許的金屬濃度（鉛、鎳、鉻、鎘）不能超過世界衞生組織《飲用水水質準則》所訂明的極限。

新建水喉工程的系統性沖洗規程詳情
對於全新興建的水喉工程，水務處制定了一套系統性沖洗規程，詳述如下：

1. 沖洗的原理

供水系統的銅合金配件有較高的重金屬，尤其是鉛；加入鉛的作用是提高銅合金的可加工性，但鉛含量的增加會提高鉛釋出到水中的風險。

銅合金配件在生產過程中會有切割和打磨等工序，使銅合金內的重金屬外露。在供水系統使用初期，會有較多重金屬釋出水中；但在沖洗過後，重金屬含量很快便會降低。同時銅合金在沖洗時表面會形成一層氧化保護層，減少鉛的釋出。

因此，如果新建的供水系統能夠預先進行沖洗和生成氧化膜，將能夠降低重金屬超出上限的風險。

2. 系統性沖洗的過程

承建商或持牌水喉匠需要按以下規程對供水系統進行三個沖洗循環，每個循環包括以下 1至4^[1] 步驟：

     1. 從飲用水水龍頭徹底沖洗內部食水供水系統
     2. 讓食水在系統內靜止最少3小時
     3. 重覆步驟1
     4. 讓食水在系統內靜止一晚（最少12小時）

在沖洗的每個過程都需要記錄開始和結束時間。在完成整個沖洗循環後，再次從飲用水水龍頭徹底沖洗內部供水系統，這能夠進一步幫助降低重金屬的釋出。

3. 測試要求

在已進行系統性沖洗的內部飲用水供水系統後，讓食水靜止6小時，再取出樣本進行水樣本測試。測試包括了水樣本的重金屬含量、化學及物理參數、細菌參數。若果金屬參數的測試結果不合格，承建商或持牌水喉匠需要再進行多一次的系統性沖洗循環後再作測試^[1]。

1. 重金屬測試標準：

     2. 化學及物理測試標準：

      3. 細菌測試標準：

     4. 沖洗數據參考

從澳洲的一個研究[2]也指出沖洗後的銅和鉛含量會有所降低。該研究從澳洲不同地方取樣並分析了10個數據，水樣本是停留在供水系統中9個小時後取樣及沖洗2分鐘後再取樣分析。分析的數據如下:

備註：紅色表示指數超出澳洲食水標準上限數值（Australian Drinking Water Guidelines, ADWG），銅含量上限是2000μg/L，鉛含量上限是10μg/L。香港食水含銅量和含鉛量上限數值和澳洲一樣。

食水在供水系統中停留時間越長，重金屬的釋出會越多，甚至會超出上限。銅含量在沖洗後顯示所有數值均降低至合格水平。而鉛含量則普遍下降，但其中一個樣本的鉛含量大幅升高，可能是因為銅合金內的鉛偏析到表面，所以仍需要沖洗。香港現時實施的沖洗方法是每一循環包括了2次水的靜止（分別是3小時和12小時），對比以上澳洲研究中只有一次9小時的靜止，理論上香港實施的沖洗方法更能有效地將重金屬釋放至水中再作沖洗，加上香港是進行3個沖洗循環，沖洗效果更好。

另外，從這個澳洲研究顯示[2]，沖洗次數越多，鉛含量越低。實驗包括了4組供水系統，第1組是帶有含鉛配件，第2至第4組除了使用含鉛配件外，還裝有含鉛的水龍頭。每組系統每天都會沖洗2次，每次沖洗200ml，每天取水樣本分析，總共進行了7天的沖洗以了解沖洗效果：

                                                        圖1: 實驗中的水龍頭款式及不同部位的鉛含量

                圖2: 實驗裝置                                     圖3: 沖洗後的食水含鉛量變化

結果顯示鉛含量經過3天沖洗後大幅降低，在第4天開始降幅已經很少，基本上到達了穩定的狀態，說明銅合金表面的鉛已經大部分釋出。另外，此實驗因為銅配件和水龍頭佔整個系統很大的食水接觸面，及沖洗水量（200ml）很少，所以沖洗後水中仍含有接近200μg/L的鉛。

系統性沖洗能有效降低新建供水系統中的重金屬，這是一種較為快捷簡便的方法，而且不用安裝任何設備或加裝處理系統。有承建商擔憂沖洗可能延長了工程時間和開支；水喉匠則擔心易於誤墮法網。然而，為了避免同類含鉛超標事件發生，提高食水的安全，實行相關措施是有必要的。水務處可通過更多諮詢和推廣，而業界和承建商也可提出意見，以完善及加強推行計劃。

其他建議

除了系統性沖洗、使用預先處理的水喉配件或低溶濾率配件外，以下建議也有效減低食水中的金屬含量和提高食水安全。

1. 使用無鉛的銅合金配件，可參考美國NSF 372: 飲用水系統部件 – 鉛含量（Drinking Water System Components – Lead Content）。NSF 372是用於計算鉛含量的標準方法，以確保供水系統的濕潤表面不超過0.25％鉛的上限。

2. 使用能過濾重金屬的濾水器。例如是使用逆滲透法（RO）的濾水器，購買前需要確保能夠過濾相關的重金屬，可以參考是否符合NSF 53標準（Standard 53）：飲用水處理裝置（Drinking Water Treatment Units）。

3. 安裝食水自動沖洗系統。系統會自動定期沖洗，並將沖洗後的水留為其他用途，例如：是沖廁或家居清潔用途。
 

參考:
[1] 水務署申請供水指引
[2] Wide spread copper and lead contamination of household drinking water, New South Wales, Australia, Aug. 2016, Department of Earth and Planetary Sciences, Faculty of Science and Engineering, Macquarie University, Sydney, NSW2109, Australia, Department of Environmental Sciences, Faculty of Science and Engineering, Macquarie University, Sydney, NSW2109, Australia, P.J.Harvey, H.K.Handley, M.P.Taylor