尋找一杯干凈的飲用水(上)

本刊記者

自今年7月1日起，我國開始強制執(zhí)行新版《生活飲用水衛(wèi)生標準》。新標準的檢測指標從原來的35項增加到106項，如果檢測指標全部達標，自來水將可以直接飲用。這是可以媲美歐盟的直飲水標準。然而，事情并沒有這么簡單。就目前我國的水質(zhì)整體狀況、自來水處理能力和檢測手段而言，出臺如此嚴格的標準，難免紙上談兵。

我國自來水面臨什么問題？現(xiàn)狀如何？有哪些技術(shù)可以保證我們喝到干凈的飲用水？圍繞這些大家關(guān)心的問題，本刊請著名水處理專家藍偉光博士進行了深度解讀。

水污染有多嚴重

《百科知識》：中國的水問題嚴重嗎？

答：在談到中國的水問題時，大家必談的就是中國是一個水資源嚴重短缺的國家。公開數(shù)據(jù)表明，中國人均水資源量只有2100立方米，僅為世界人均水平的1/4，全國年平均缺水量600億立方米，2/3以上的城市缺水。水資源短缺使得中國已觸及供水的極限。

與缺水相對應(yīng)的是水資源浪費嚴重，使用效率不高。據(jù)統(tǒng)計，中國總用水量的65%用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；實際上，只有不到一半流入農(nóng)田，其余的不是從水管里漏掉，就是在灌溉途中蒸發(fā)掉。中國工業(yè)的耗水量相當驚人，其取水量占到全國總用水量的1/4。工業(yè)用水大部分未被回收循環(huán)利用，而是作為廢水直接排放，形成新的污染。

此外，中國的水污染日益嚴重。官方公布的數(shù)據(jù)表明，2010年，中國地表水污染嚴重，湖泊（水庫）富營養(yǎng)化問題突出，全國5大水系204條河流中，不能作為水源的Ⅳ類、Ⅴ類和劣Ⅴ類水質(zhì)的斷面合計超過40%。湖泊方面，26個國控重點湖泊（水庫）中，不能飲用的Ⅳ類水4個，占15%：Ⅴ類的有6個，占23%；劣Ⅴ類的10個，占39%。全國地下水質(zhì)量狀況也不容樂觀，2351個監(jiān)測點的水質(zhì)為較差-極差級，占全部監(jiān)測點的57%。有媒體報道說，全國有50%的自來水不符合飲用水標準。

《百科知識》：水體污染源來自何處？水體中的污染物都包括哪些種類？

答：就水本身而言，如果未受外來影響和干擾，應(yīng)該是潔凈、透明的；但是，由于水是一種最好的溶劑，所有水中的可溶性物質(zhì)都可能改變水體性質(zhì)。一部分溶解在水中的物質(zhì)對人體健康有益；另一部分則對人體有相當大的危害，如重金屬、農(nóng)藥、激素、抗生素等化學物質(zhì)。一些微生物，如鞭毛蟲、致病菌等，也會在水中生長，導(dǎo)致水體受到污染。放射性元素如果進入水體，會引發(fā)水的放射性污染。上述物質(zhì)一旦進入水體，并且數(shù)量超過了水體的自凈能力，就會使水質(zhì)變壞，從而失去飲用或使用價值。

水體的外源污染主要是工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活污染，且大有從城市向農(nóng)村蔓延的趨勢。在農(nóng)村，生活污水，垃圾滲濾液，含有農(nóng)藥及化肥、抗生素的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水，幾乎都未經(jīng)處理，隨意排放。殘留在其中的農(nóng)藥、激素、抗生素就在農(nóng)村的土地、水體中滲透、遷移；結(jié)果不僅污染溪河，而且影響井水等地下水。

更令人頭痛的是，農(nóng)藥、殺蟲劑、激素、染料、化工中間體等各種合成有機物，通常具有環(huán)境持久性、生物累積性、長距離遷移性和高生物毒性等特點，對人類健康和生態(tài)系統(tǒng)可產(chǎn)生很強的毒害作用；但由于水體的稀釋作用，這類污染物在飲用水中的含量很低，難以被檢測、發(fā)現(xiàn)。

居民日常生活中所使用的藥品，如止痛藥、抗生素、鎮(zhèn)定劑、降血脂藥等，更是一個龐大的化合物體系。中國目前不僅是世界上最大的藥物生產(chǎn)國，也是最大的藥品消費國。且不說藥物生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的巨大污染，單就藥物消費與使用對水體的影響就難以估量。

此外，隨著化學工業(yè)的發(fā)展，水體中的新興污染物也不斷增加，防不勝防。

《百科知識》：什么是新興污染物？它們都包括什么？

答：水中的新興污染物指的是目前確已存在但尚無環(huán)保法律法規(guī)予以規(guī)定或規(guī)定不完善，可危害生態(tài)環(huán)境與人類健康，且在環(huán)境中存在或已經(jīng)通過生產(chǎn)活動進入水體的污染物。它們包括環(huán)境毒素、藥品與個人護理用品、環(huán)境納米污染物、消毒副產(chǎn)物、藻毒素與新型致病菌等。這些新興污染物的毒性效應(yīng)已廣受關(guān)注。

自來水為何不達標

《百科知識》：自來水不能達標的根本原因是不是就是因為上面提到的水體污染問題呢？

答：是的。正常情況下，各種水體有各自的生態(tài)系統(tǒng)。水體能夠在其環(huán)境容量范圍內(nèi)，經(jīng)過物理、化學和生物的作用，使水中的污染物的濃度和毒性隨時間推移，在水體向下游流動的過程中自然降低。我們稱之為水體的自凈作用。任何水體都有一定的自凈容量，所謂自凈容量是指在水體正常生物循環(huán)中能夠凈化有機污染物的最大數(shù)量。

由于目前污染物的排放量已遠遠超過環(huán)境的實際承載力，而且隨著水生生態(tài)系統(tǒng)的迅速惡化，我們周圍水體的自凈功能基本喪失。雖然科學家嘗試采用多種辦法來實現(xiàn)水體的自凈，如利用水生植物原位修復(fù)技術(shù)修復(fù)被污染的水體等；但由于很多地方的湖泊、河流的生態(tài)結(jié)構(gòu)已經(jīng)改變，生態(tài)系統(tǒng)退化，水體自凈能力極為有限，修復(fù)技術(shù)真正能發(fā)揮作用的很少。

且不說無法通過生物降解的重金屬與大量難以降解的合成有機物排入江河湖泊，對水體造成的污染，單就氮、磷大量排放引發(fā)的富營養(yǎng)化問題，自然界中的水體也已失去了納污自凈的能力。

《百科知識》：現(xiàn)在常聽人們提到所謂二次污染。供水管網(wǎng)二次污染是如何發(fā)生的？

答：供水管道腐蝕造成傳輸過程中的二次或多次污染是客觀存在的。中國城市早年安裝的自來水輸水管材多數(shù)是鍍鋅管，存在嚴重的污染隱患，經(jīng)過長年累月的使用，不可避免地會生銹、結(jié)垢，甚至被腐蝕，進而導(dǎo)致流出的水中鉛、鐵、錳等無機元素含量偏高。雖然目前新建管網(wǎng)已經(jīng)極少使用鍍鋅管材，但新老管網(wǎng)相互聯(lián)通，交叉污染。即使政府安排預(yù)算改造，也因其盤根錯節(jié)，難度很大。

住建部在2002年和2003年曾調(diào)查數(shù)百城市的供水管網(wǎng)，發(fā)現(xiàn)這些城市的管網(wǎng)質(zhì)量普遍低劣：已經(jīng)不符合國標的灰口鑄鐵管占50.8%，普通水泥管占13%，鍍鋅管等占6%。這3類低質(zhì)管網(wǎng)主要鋪設(shè)于20世紀70年代至2000年之間。2000年后，城鎮(zhèn)新鋪管網(wǎng)有很大改進，但已鋪管網(wǎng)改造的并不多，質(zhì)量低劣的管網(wǎng)大多仍在服役，并且主要分布在老城區(qū)。曾有研究人員統(tǒng)計，全國184個大中城市在2000～2003年，管網(wǎng)水質(zhì)發(fā)生過4232次二次污染事件。

此外，二次供水也廣為人們所詬病。

相比于發(fā)達國家，二次供水是中國的特有難題。中國城鎮(zhèn)6層以上的小高層、高層建筑較多，為了讓這些高層用戶的供水管道壓力正常，同時避免脆弱的公共管網(wǎng)承受過大壓力，不少自來水公司選擇采用管網(wǎng)末端加壓的方式，將自來水壓至位于高層建筑頂部的水箱或半地下的蓄水池里，再由蓄水池或水箱進入用戶家中。

在中國省會一級城市中，每個城市都有數(shù)千個水箱或蓄水池。這些水箱或蓄水池大多缺乏日常的衛(wèi)生管理，密封條件差，長出青苔、滋生細菌、產(chǎn)生病毒的現(xiàn)象屢見不鮮。此外，空氣中的污染物會被吹落到這些水箱或蓄水池里，致使其中的沉積物越積越多，甚至出現(xiàn)腐爛的動植物尸體等。曾有報道說，有位居民發(fā)現(xiàn)，從水龍頭里面竟然跑出一條蚯蚓。由二次供水所引發(fā)的水污染問題由此可見一斑。

《百科知識》：假如從現(xiàn)在開始不再有新的污染，是不是就能解決問題呢？

答：對于這個問題，我的理解是：假如從今天開始不再有新的污染，至少也需要50～100年的時間，已被污染的水才可能完成自凈。雖然目前環(huán)保呼聲日益高漲；然而，中國污（廢）水的排放總量非但沒有減少，反而年年增加。據(jù)報道，2010年已經(jīng)達到600多億噸。其中，僅洗滌行業(yè)，中國一年的污水量就有將近22億噸，相當于34個十三陵水庫、76個昆明湖的蓄水量。在現(xiàn)實生活中，不可否認的是，還有相當一部分未經(jīng)處理或者處理后沒有達標的污（廢）水排入江河，從而污染水體。現(xiàn)在的水問題，猶如打開的潘多拉魔盒，令人相當震驚。

中國的水污染和水短缺問題，事實上已使國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）大幅度下降。有報道說，目前，因缺水造成的經(jīng)濟損失約占GDP的1.8%，因洪水災(zāi)害造成的直接經(jīng)濟損失約占GDP的1%，因水污染所造成的經(jīng)濟損失更大，約占GDP的2.5%。三組數(shù)據(jù)簡單相加，約為5.3%。

水污染如何危害健康

《百科知識》：飲用不潔凈的水，對健康會有哪些危害？

答：水污染致病也是水問題引發(fā)的連鎖反應(yīng)之一。

水是人體最重要的組成部分。人體內(nèi)有一整套完善的儲水系統(tǒng)，以各種形式儲備了大量的水，約占體重的3/4。這套儲水系統(tǒng)讓我們能在短時間內(nèi)適應(yīng)暫時的缺水，但如果不及時補充水分，健康就會受到各種影響。其實，許許多多疾病的起因并沒有人們想的那么復(fù)雜，僅僅是身體缺水造成代謝功能紊亂，進而導(dǎo)致諸多疾病的產(chǎn)生。治療這些疾病的方法非常簡單，那就是喝足夠多的水。

然而，水能載舟，亦能覆舟。雖然水是最好的醫(yī)藥，但這是有條件的，那就是，所喝的水沒有外源的微污染，且又保留了水中天然存在的礦物質(zhì)。如果水中的微污染未被去除，那水就不再是良藥，而是毒藥了。

研究表明，80%的人類疾病都與飲用水有關(guān)，許多病癥都與飲用水的污染程度密切相聯(lián)。若飲用水清潔，人體的細胞就處在健康的環(huán)境之中，人體自身的免疫功能可被保護與激活，進而能抵抗各種病菌病毒的侵入；反之，若飲用水不潔凈，毒素會在人體內(nèi)累積，進而影響人體正常的代謝功能，導(dǎo)致機體免疫力下降，引發(fā)疾病及各種奇難雜癥。

伴隨分析檢測技術(shù)的進步，科學家發(fā)現(xiàn)，飲用水中的微污染組分與癌癥的發(fā)病率密切相關(guān)。按飲用水中微污染的來源，他們把水中的致癌物分為三類：一是通過自然因素進入水體的；二是通過人類的生產(chǎn)生活進入水體的；三是自來水生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的。

美國環(huán)保總署曾發(fā)布報告稱，研究人員利用現(xiàn)有檢測技術(shù)發(fā)現(xiàn)水中有2221種有機化合物，在飲用水中發(fā)現(xiàn)有756種，其中有20種致癌物、23種可疑致癌物、18種促癌物和56種致突變物。

由于水污染而引發(fā)的飲水安全問題，已經(jīng)引起了社會的廣泛關(guān)注，水污染形成的“惡性鏈條”已成為危害民眾身體健康與生命安全的“罪魁禍首”。

《百科知識》：我國大多數(shù)人喝的自來水情況如何呢？

答：概括來說，自來水中的微污染呈放大效應(yīng)。

過去，大人會告誡家里的小孩不要喝生水，因為喝了會鬧肚子。如今的情況和那時有很大不同，細菌、病毒等微生物污染很容易控制，自來水都經(jīng)過了消毒處理，多數(shù)致病菌會被殺死，再者，國人通常都喝開水，細菌、病毒耐受不了高溫的燒煮。

然而，過去30年，中國經(jīng)濟快速發(fā)展的一個最大負面效應(yīng)就是環(huán)境遭到了極大破壞，不少化學污染物被排放到水體中。不幸的是，水中化學污染物的慢性毒理效應(yīng)與微生物的急性致病效應(yīng)截然不同，后者容易感知，來得快，去得也快；前者卻神不知、鬼不覺，長期累積后，有可能造成致命影響。

換句話說，這些被排放至水中的有毒污染物，即使含量極微，也可能被逐漸累積至產(chǎn)生“三致（致癌、致畸、致突變）效應(yīng)”的程度。這些污染物可能未被列為水質(zhì)檢測對象，或者在水中檢測到的濃度低于法定標準；但由于水中含有多種此類微污染物，當它們在水中共存時，會發(fā)生相互作用與協(xié)同效應(yīng)，其毒性將可能被成百上千倍放大，從而危害人體健康。

【責任編輯】趙菲

專家簡介

藍偉光，1985年畢業(yè)于廈門大學化學系，1995年在新加坡國立大學化學系獲得博士學位。國際知名膜分離技術(shù)專家，中國膜工業(yè)協(xié)會副秘書長，中國海水淡化學會副會長。長期致力于水處理領(lǐng)域，曾主持多項國家、省、市有關(guān)部門的重點科技攻關(guān)與示范項目。其領(lǐng)導(dǎo)的公司已經(jīng)成為世界三大膜科技公司之一。

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我國水質(zhì)等級標準的劃分

按照《中華人民共和國地表水環(huán)境質(zhì)量標準》，依據(jù)地表水水域環(huán)境功能和保護目標，我國水質(zhì)按功能高低依次劃分為五類：

Ⅰ類主要適用于源頭水、國家自然保護區(qū)。

Ⅱ類主要適用于集中式生活飲用水地表水源地一級保護區(qū)、珍稀水生生物棲息地、魚蝦類產(chǎn)卵場、仔稚幼魚的索餌場等。

Ⅲ類主要適用于集中式生活飲用水地表水源地二級保護區(qū)、魚蝦類越冬場、洄游通道、水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)等漁業(yè)水域及游泳區(qū)。

Ⅳ類主要適用于一般工業(yè)用水區(qū)及人體非直接接觸的娛樂用水區(qū)。

Ⅴ類主要適用于農(nóng)業(yè)用水區(qū)及一般景觀要求水域。

其中，Ⅰ類水質(zhì)良好，地下水只需消毒處理，地表水經(jīng)簡易凈化處理（如過濾）、消毒后即可供生活飲用。

Ⅱ類水質(zhì)受輕度污染，經(jīng)常規(guī)凈化處理（如絮凝、沉淀、過濾、消毒等）后，可供生活飲用。

Ⅲ類水質(zhì)經(jīng)過處理后也能供生活飲用。

Ⅲ類以下水質(zhì)惡劣，不能作為飲用水源。

相關(guān)鏈接2

飲用水國家標準的變遷

1956年，新中國第一個飲用水水質(zhì)標準頒布實施。該標準監(jiān)控指標僅有15項，主要是感官狀物理性污染與微生物病菌指標。

1976年，我國飲用水監(jiān)控指標增加到23項，重金屬中的五毒指標均包括其中。

1985年，我國飲用水監(jiān)控指標增加到35項，首次把與人體健康有關(guān)的有機物的限值列入其中。

2006年，國家頒布新的飲用水質(zhì)標準，檢測指標從35項增至106項（新增了71項，修訂8項）。新標準的毒理學指標達到74項，幾乎是原標準的5倍，其中有機物從原來的5項增至53項，超過原來的10倍。新標準于今年7月1日起正式實施。