飲用水的凈化工序已有超過100年歷史。盡管在此之前,各民族的先民們都直接飲用自然水,但種種跡象表明,上層階級還是會對這些水進(jìn)行一些簡單的處理。 早在史前時期人類就開始尋求純水,梵文藝術(shù)和埃及碑文中就有關(guān)于水處理知識的記載。中世紀(jì)的幾次瘟疫讓人類了解到公共衛(wèi)生與飲水清潔的重要性。人們開始注意飲用水處理的問題。 “大概100年前,人們覺得這樣的水還是不干凈,認(rèn)為需要凈化后才能飲用。”2007生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)起草人、中國疾病預(yù)防控制中心水質(zhì)環(huán)境與健康相關(guān)產(chǎn)品安全所水質(zhì)安全監(jiān)測室主任鄂學(xué)禮指出,對凈化水的需求促使人們尋求沉淀凈化工藝。 最初,人們試著將水靜置沉淀,結(jié)果發(fā)現(xiàn)經(jīng)過沉淀的水,依然相當(dāng)混濁,還夾雜著雜質(zhì),甚至還有大顆沙粒,于是便發(fā)明了現(xiàn)代沉淀工藝。此后,關(guān)于微生物的知識漸漸普及,人們發(fā)現(xiàn)光靠沉淀無法去除這些可能存在危險的小家伙。沉淀再也無法滿足人們對飲用水提出的衛(wèi)生要求,新的技術(shù)又被發(fā)明出來。人們開始往水中投放消毒劑,“那便是用氯消毒。”氯溶于水后生成次氯酸。這是一種強(qiáng)氧化劑,能殺死水里的病菌。 1908年,在水中添加氯進(jìn)行消毒的技術(shù)得到了應(yīng)用,水處理取得了最重大的進(jìn)展。它也標(biāo)志著現(xiàn)代飲用水處理技術(shù)的出現(xiàn),同時帶動了現(xiàn)代飲用水標(biāo)準(zhǔn)的制定。 后來,英國開始建設(shè)自來水輸送系統(tǒng),用管道將經(jīng)過處理的清潔水送到每一個家庭中。再后來,沉淀的工藝也有了進(jìn)展,在使用混凝劑后,水中那些能用肉眼識別的混濁物都會被凝固成大顆粒,并最終沉淀下來。 這樣,一整套的現(xiàn)代飲用水加工過程便形成了。源水經(jīng)管道引入水廠,經(jīng)加氯消毒去除大部分微生物后,在機(jī)加池中進(jìn)行混凝沉降,再先后經(jīng)煤砂濾池、活性炭濾池的過濾和吸附,在進(jìn)入供水管網(wǎng)前進(jìn)行第二次加氯消毒。 從源水到出廠水所必經(jīng)的五道工序,給飲用水構(gòu)筑起了一道功能完備的防火墻。整整100年來,這套工藝在世界各地的自來水廠里默默運(yùn)作,為人們提供著清潔的水。 隨著人類社會的不斷發(fā)展,造成這些飲用水污染的污染物也在不斷變化。上世紀(jì)六十年代,造成水污染的主要是微生物。到了上世紀(jì)七十年代,重金屬污染成了影響飲水安全的首要問題。而現(xiàn)在水污染卻是以有機(jī)污染為主。我國部分地區(qū)水源水中的有機(jī)污染物明顯增多,且檢測出國內(nèi)外公認(rèn)的多種致癌、致畸、致突變物質(zhì)和能導(dǎo)致動物和人生育能力下降及其后代生存能力減弱的環(huán)境內(nèi)分泌干擾物質(zhì)。“這種有機(jī)物的污染是最難處理的。” 同時,隨著人類社會的發(fā)展,新的污染源頭正在不斷出現(xiàn)。20世紀(jì)中葉,水體開始受到工業(yè)廢水、廢氣、廢渣的化學(xué)污染。在這一時期,污染物主要是重金屬鉛、汞、鉻以及氰化物、氟化物、亞硝酸鹽等無機(jī)物。 除了來源于工業(yè)排放的無機(jī)污染之外,不同地區(qū)水源中個別元素過多(或過少),也可能引發(fā)區(qū)域性疾病。在中國,較嚴(yán)重的是飲水型氟中毒和飲水型砷中毒。飲用水中氟化物的濃度高,會嚴(yán)重影響骨骼發(fā)育,使患者不能直立。而砷中毒則會導(dǎo)致皮膚損傷、周圍神經(jīng)病變,重者發(fā)展為皮膚癌。 “不過,當(dāng)前飲水安全的最大隱患來自有機(jī)污染。”鄂學(xué)禮指出,飲用水中有機(jī)污染的來源十分廣泛,包括工業(yè)污染排放、化肥農(nóng)藥等農(nóng)業(yè)污染以及人類的日常生活。 2005年年底發(fā)生的松花江水體污染事件,就讓我們見識了有機(jī)物污染的威力。當(dāng)時,當(dāng)?shù)氐淖詠硭畯S無法對水源中的這類有機(jī)物進(jìn)行處理。這導(dǎo)致當(dāng)?shù)財?shù)百萬居民一度出現(xiàn)飲水困難。去年太湖藍(lán)藻爆發(fā),也因為我們?nèi)狈ο鄳?yīng)的處理能力,導(dǎo)致當(dāng)?shù)爻霈F(xiàn)供水中斷的情況,給當(dāng)?shù)厝嗣竦纳钌a(chǎn)帶來了很大影響。 有機(jī)物的威力還不僅僅限于此。水源水中的有毒有機(jī)化學(xué)污染物,可能會對人體產(chǎn)生不良影響。特別是在飲用水消毒過程中,這些有機(jī)物可能與消毒用的氯發(fā)生反應(yīng),生成一系列消毒副產(chǎn)品,其中有些已被證明是致突變性物質(zhì)。 “為此,在新標(biāo)準(zhǔn)中,我們也增加了水質(zhì)有機(jī)物、微生物和水質(zhì)消毒等方面的要求,新增71項指標(biāo)中,有48項涉及有機(jī)污染物。” 這些有機(jī)污染物大都能躲過傳統(tǒng)自來水凈化工藝的處理。由于自來水廠均是沿用混凝沉淀、過濾、消毒這一傳統(tǒng)的水處理工藝,對降低渾濁度、去除水中懸浮物和微生物有較好的凈化消毒作用,但對目前以有機(jī)污染為主的微污染,則不能徹底去除有機(jī)污染物。 “目前各個自來水廠也有一些處理有機(jī)污染物的新工序。”中科院生態(tài)環(huán)境研究中心環(huán)境水質(zhì)學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗室研究員助理饒凱鋒表示,比如活性炭吸附、膜過濾等都可以有效去除飲用水中的有機(jī)污染物。鄂學(xué)禮也指出,有許多新的工藝完全可以去除有機(jī)物污染,類似膜過濾、化學(xué)吸附、磁化大分子絮凝、超聲和臭氧消毒等方法都是可行的新技術(shù)。 在專家看來,即使沒有新的《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的約束,大型自來水廠生產(chǎn)的自來水一般也都是沒什么問題的。這些水甚至可以達(dá)到不加處理,直接飲用的水平。不過,卻多半沒有人敢拍著胸脯跟別人保證,直接飲用自來水“沒問題”。問題出在自來水廠與每家每戶的水龍頭之間的“中間環(huán)節(jié)”上。自來水的輸送、存儲環(huán)節(jié)中存在很多不確定性因素。饒凱鋒解釋說,自來水的二次污染主要來源于自來水管網(wǎng)和高層小區(qū)內(nèi)的供水塔。 自來水在到達(dá)居民用水點(diǎn)之前,先要流經(jīng)管道、水泵、水箱等自來水設(shè)備。這些自來水設(shè)備可能會存在管道老化、材質(zhì)較差、水管接縫點(diǎn)滲漏、金屬管道內(nèi)壁鍍層脫落等問題,它們帶來的滲漏物、脫落物和腐蝕產(chǎn)生的物質(zhì)都是“二次污染”的來源。饒凱鋒和鄂學(xué)禮都強(qiáng)調(diào)說,自來水管網(wǎng)的服役壽命受到材質(zhì)不同的影響。目前,我國各地使用的自來水管網(wǎng)壽命一般在50年以上。北京市在2003年就曾采用“旋風(fēng)”內(nèi)噴涂技術(shù),對城市建筑中出現(xiàn)自來水二次污染的戶內(nèi)管線進(jìn)行除銹和噴涂內(nèi)襯工藝改造。這大大減少了管線的二次污染隱患,提高了北京市的供水質(zhì)量。 同時,高層住宅樓都是使用水泵、水箱等供水設(shè)備進(jìn)行二次供水。一旦這些供水設(shè)備出現(xiàn)問題,也會給生活用水的安全性帶來影響。“其實(shí),供水塔內(nèi)的水存放久了,或者暴露在外了,都能造成二次污染。”鄂學(xué)禮指出。他以江蘇某省轄市為例說,2003年該市在用高層水箱9480只,經(jīng)抽查,水質(zhì)微生物指標(biāo)合格率僅為25%. “飲水安全保障是一項系統(tǒng)工程,涉及水源水的資源選擇與調(diào)配、水源保護(hù)與污染控制、水廠處理、管網(wǎng)建設(shè)與維護(hù)、二次供水設(shè)施管理以及用水點(diǎn)水質(zhì)監(jiān)測等多個環(huán)節(jié)。”鄂學(xué)禮強(qiáng)調(diào)說,事實(shí)上,我國的飲用水安全問題,涉及政府多部門的監(jiān)管。由此,要喝上合格的直接飲用水,光有《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》不夠,還需要修訂《生活飲用水輸配水設(shè)備及防護(hù)材料的安全性評價標(biāo)準(zhǔn)》、《二次供水設(shè)施衛(wèi)生規(guī)范》以及飲用水水源地質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等一系列標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定。 |
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