随着社会的发展和生活方式的改善,人们对水资源的需求量呈逐年上升趋势。雨水由于其易于收集和利用、水质相对良好,在广大缺水地区已得到广泛利用。然而,现有的雨水利用方式“重水量”、“轻水质”,“重利用”、“轻管理”,存在诸多安全隐患。本研究以混凝土、不锈钢和塑料三种常见贮水容器为研究对象,系统评价了贮存雨水水质,包括常规理化指标、重金属指标和微生物指标等随储存时间的动态变化特征,并结合储存雨水的自身特点深入考察了反复消毒过程中,微生物群落结构的变化特点及其对水中有机组分转移、转化的影响,得到主要研究结论包括以下五个方面:(1)贮水材质不同,其对雨水水质的影响存在较大差异。其中,混凝土对水质的影响最大,塑料次之,不锈钢对雨水水质的干扰则最小。具体表现为,随着存放时间的增加,不同容器中雨水的透明度均缓慢上升。由于大气中二氧化碳的溶入,塑料和不锈钢材质容器中雨水的pH和TDS呈下降趋势,混凝土材质由于碱性物质的释放则呈现相反的变化规律。(2)除常规指标外,容器材质对雨水中的重金属含量也存在一定的影响。其中,混凝土释放的重金属元素种类最多,不锈钢次之,塑料材质基本不存在重金属元素释放的问题。混凝土主要引起水中Zn元素含量上升,虽然增幅较大,但对人体健康并无不利影响。不锈钢容器主要引起水中Ni元素含量上升,70 d后Ni出现超标问题。因此,对于不锈钢容器也不建议长期存放雨水。(3)微生物数量在雨水储存过程中呈现周期性增殖-衰亡的变化规律。在存放初期(6 d内),细菌未进行大量繁殖,在浊度物质的吸附共沉淀作用下呈下降趋势。此时,各类容器中雨水的细菌总数均满足饮用标准。而后,随着细菌的增殖混凝土材质中雨水已不再适合饮用。由于微生物的自然衰亡,不锈钢容器和塑料容器中的雨水分别在第23~39和34~45天微生物数量出现再达标现象。(4)向储存雨水中投加消毒剂可有效控制微生物的数量,但二次生长后出现的微生物种类及数量均发生了较大幅度的变化。随着消毒剂投加次数的不断增加,这种变化更为明显。具体表现为,食酸菌属、短根瘤菌和硝化杆菌属等原核生物急剧减少,鞘细菌属和海氏菌属等抗氧化性菌种含量明显增加。真核微生物的种类明显下降,但优势种如鞭毛虫的数量则明显增加,不适合继续饮用。(5)微生物的代谢活动以及消毒过程均对雨水中有机组分的含量和组成存在重要影响。微生物的增殖使得水中有机组分由“非活性”物质向具有代谢活性的微生物个体转化,同时由于微生物对“非活性”有机组分的代谢降解作用,使得有机物的分子尺寸和聚合度不断下降。然而,消毒处理后,由于“活性”有机组分细胞结构的破裂,使得水中“非活性”有机组分中的氨基酸类含量不断增加。综上可知,常规物化指标、重金属指标和微生物指标在雨水存在过程中均存在一定程度的变化,若不采取相应的调控措施,混凝土和塑料材质容器易出现微生物超标问题,不锈钢材质容器则易出现重金属超标问题。同时,由于存储雨水不存在水力交换,反复消毒将引起微生物类型的演变和消毒副产物含量的增加。上述结论将为雨水的贮存利用及其长期存放过程中的水质二次净化和调控提供理论和技术支撑,具有重要的理论意义和现实意义。