聊聊北京的自來水

魏曄玲　沈聰

前段時間，北京自來水的水質引起了社會的熱議。帶著人們關注的一些問題，記者走進了北京最大的自來水供應企業(yè)——北京市自來水集團第九水廠，全國最先進的自來水檢測機構——北京市自來水集團水質監(jiān)測中心；走訪了相關學者。耳聞目睹之后，想與大家聊聊北京的自來水。

走進北京的水源地

為有源頭活水來。北京的水質好不好？別的不說，先看水從哪里來。

眾所周知，密云水庫是北京的主要水源地。上年紀的人還知道有個官廳水庫，也是重要水源地。殊不知，1997年官廳水庫被排除在北京市生活飲用水體系之外，這對原本缺水的北京來說，可謂斷腕之舉。原因是，這個水庫自20世紀80年代后期開始水質不斷惡化，不符合國家環(huán)保總局發(fā)布的《地表水環(huán)境質量標準》——適用于集中式生活飲用水的為Ⅱ類水和Ⅲ類水，分別對應的是地表水源地一級保護區(qū)和二級保護區(qū)的規(guī)定。據(jù)北京市自來水集團新聞發(fā)言人介紹，目前，進入市政管網(wǎng)的水共計來自22處水源地，60%來自地表水，40%來自地下水；18處來自北京，4處來自河北。水源多樣化、水質復雜化在全國乃至世界范圍內都十分罕見。北京市水務局2013年1月14日公布的北京中大型水庫的水質數(shù)據(jù)表明，密云水庫、懷柔水庫等北京重要水源地的水質全部達到Ⅱ類。記者查閱歷年數(shù)據(jù)看到，密云水庫的水質始終處于穩(wěn)定狀態(tài)，雖然近些年也有富營養(yǎng)化的趨勢，但水質仍保持在Ⅱ類狀態(tài)。

年初九，記者來到了具有代表性的密云水庫取水口——密云取水廠。冬季，這里每天要向北京市第九水廠送水70多萬立方米，夏季，要送105萬立方米，占到了北京用水總量的1/3。這個取水口離密云縣城15公里，走過一條人煙稀少的小路，便看到了緊閉的鐵門和門口的保安，大門口沒有廠牌。記者問，為什么沒掛廠牌？ 回答是，北京的自來水廠都不掛廠牌，主要是為了保密，保證水廠的運行安全和水質安全。可見，北京在自來水供應的量和質的問題上，是嚴守不二的。

在被視為取水廠“心臟”的監(jiān)控室，記者看到，電腦屏幕上實時顯示著一個標明濁度、總有機碳、藻類總量等反映水質的9項重要參數(shù)的頁面。這幾項數(shù)據(jù)是具有代表性的數(shù)據(jù)，一項數(shù)據(jù)的變化能反映出最多幾十項數(shù)據(jù)的變化。記者第一眼看到數(shù)據(jù)的時間是2013年2月18日上午10點整。正當記者在向工作人員詢問相關情況時，記者發(fā)現(xiàn)表格上的一項參數(shù)——硝酸鹽氮發(fā)生了細微的變化，由1.181上升到1.192。看了一下時間，此時為10點零2分。取水廠廠長王玉明解釋說：“數(shù)據(jù)的變化充分表明我們對水質的監(jiān)測是實時的。從密云水庫各采樣點傳來的數(shù)據(jù)實時顯示在電腦頁面上，水質發(fā)生絲毫變化都會立刻顯示出來，我們的工作人員24小時不錯眼珠地盯著，數(shù)值波動一旦超過紅色預警線就會立刻報警。”記者在墻上看到了這里的交接班制度，其中有一條很特別，“接班人未按時到崗或到崗有醉酒、病容、精神失常等現(xiàn)象時，交班人應拒絕交班，并繼續(xù)堅守崗位。”看來，為了能夠及時發(fā)現(xiàn)蛛絲馬跡，不在狀態(tài)的人想接班也是不允許的。

取水廠在監(jiān)測水質方面還有 “生物武器”。記者在一間實驗室里看到五臺一人多高的機器。北京市第九水廠廠長助理張春雷介紹到，這幾臺機器就是水源預警系統(tǒng)。其中一臺裝有生物菌群，這些肉眼看不見的活細菌對不同的水質環(huán)境極為敏感，稍有與它們正常生活狀態(tài)有異樣的水環(huán)境，它們都能做出激烈反應，通過計算機報警。記者打開另一臺機器的前蓋，看到里面并排放著8個透明的、大小與茶杯差不多的小玻璃罐子。每個罐子里都有一至三條不到一寸的小魚。這種不起眼的小魚就是大名鼎鼎的國際醫(yī)學用魚——青鳉魚。青鳉魚是一種對環(huán)境變化非常敏感的魚，水質細微的變化都能引起它的異動。微型傳感器密切跟蹤拍攝青鳉魚的活動并通過三維數(shù)據(jù)傳到計算機里進行分析。通過判斷青鳉魚的游動是否發(fā)生變化監(jiān)測水質是否有變化。據(jù)了解，取水廠在5年前就開始使用這些國際先進技術。小小生物充當著北京自來水水質的“報警器”。

取水廠在精密儀器監(jiān)測和生物預警在線監(jiān)測的基礎上，工作人員還堅持每天兩次對密云水庫的水質進行人工檢測。化驗員每天兩次從水庫中取得水樣，對水的嗅味、色度、渾濁度、肉眼可見物和pH值等指標進行檢測和分析。實時監(jiān)控室的這些數(shù)據(jù)都會及時傳輸?shù)奖本┦械诰潘畯S，為九廠對原水的處理提供數(shù)據(jù)支撐。

每年的八九月份，光照充足，庫水內藻類就會增加，導致土腥味變濃。這時，取水廠都會在輸水管的前端投加粉末活性炭，目的是在70多公里的輸送過程中使粉末活性炭充分地發(fā)揮吸附作用。投放這種200目細的炭粉每分鐘要花25元，按一年投放40天計算，僅粉末活性炭的成本就在140多萬元。

日復一日，年復一年。經(jīng)過層層監(jiān)測的密云水庫原水，將通過75公里的行程流入北京市第九水廠。在那里，原水將經(jīng)過嚴格的凈化處理成為進入千家萬戶的自來水。

走進第九水廠

北京市自來水集團第九水廠是亞洲最大的地表水廠之一。它擁有世界最先進的水處理工藝設施和水質檢測儀器，是我國規(guī)模最大、水質優(yōu)良、各項功能完善的現(xiàn)代化大型飲用水水廠，日供水能力170萬立方米，占北京市區(qū)供水能力的“半壁江山”。

好的原水還需深度處理才能成為合格的自來水。對許多人而言，如果自來水能做到清澈、無異味、口感好就覺得水質好。其實，要做到自來水清澈、無異味，是相對簡單的一件事。原水經(jīng)過混凝、沉淀和過濾等環(huán)節(jié)，就可以去除大的懸浮物，使人在視覺上覺得很干凈。

據(jù)專家介紹，較懸浮物而言，對水質影響較大的是有機物質。而自來水中的有機物去除的是否徹底，用戶很難通過視覺、嗅覺等來進行直觀判斷，且大多數(shù)有機物質無法通過把水燒開等方式去除掉。

目前，去除水中有機物的最有效方式之一是活性炭吸附技術。活性炭除了能去除大部分已知的有機物，還能吸附大量未被檢出的潛在的危險。由于成本較高，在國內并不是所有水廠進行水處理的“必選動作”。而早在1988年，北京市第九水廠從開始生產(chǎn)運行起，就使用這項技術對原水進行深度處理。記者在第九水廠車間看到巨型的炭濾池，經(jīng)過前期處理的水進入炭濾池經(jīng)活性炭對所含的有機物進行吸附，達到深度凈化的目的。第九水廠廠長陳克誠告訴記者，在九廠，這樣的炭池共有72個，每個炭池需用約65噸活性炭，一共需要4680噸活性炭。按市價1萬元1噸來計算，就需要投入4680萬元。加上活性炭都是有使用壽命的，每年還需要更換約1440噸。這對于九廠來說是一項巨大的投入，許多外地同行在看到九廠的炭濾池后都直呼“太奢侈”。

活性炭吸附技術的使用還與減少自來水中的消毒副產(chǎn)物關系密切。據(jù)了解，消毒副產(chǎn)物是氯和原水中有機物反應生成的。活性炭吸附的主要目的就是降低有機物的含量，因此，有機物處理得好不好直接影響到消毒副產(chǎn)物的控制。一般而言，如果原水處理得比較干凈，即有機物的含量降到一定程度后，用氯消毒產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物的比例很小，對人體的影響可以忽略不計。因此，對水中的有機物進行處理，不僅因為有機物本身有害，其含量的高低還直接影響到消毒副產(chǎn)物的產(chǎn)生，是一項市民感覺不出來但至關重要的工藝。這也是北京市第九水廠引進活性炭吸附技術的另一個重要原因。

自來水在出廠前還要用氯消除水中的致病菌。這項技術自20世紀初開始逐漸被廣泛應用，是人類目前為止對飲用水進行消毒的不可或缺的手段。美國自從對飲用水進行投氯消毒后，大幅度地降低了傷寒病的發(fā)病率。投氯消毒加氯加多少，非常講究。氯加得過多，會導致市民家的自來水氯味太濃，更重要的是產(chǎn)生過多的消毒副產(chǎn)物。氯加得過少，在管網(wǎng)輸送過程中會揮發(fā)導致含氯量過低，已經(jīng)被消滅的致病菌又會滋生，很難保證在管網(wǎng)末梢的菌類含量符合標準，投氯的目的就無法很好實現(xiàn)。國家對自來水含氯量多少有明確規(guī)定，出廠時每升水含氯量不得超過4毫克，而到達管網(wǎng)末梢時不能低于0.05毫克。從北京市第九水廠到管網(wǎng)最遠端的南五環(huán)還有70多公里的距離，這么遠的運輸路程為投氯更增加了難度。為確保自來水在經(jīng)過長途輸送后到達管網(wǎng)末梢時含氯量仍在合格范圍內，北京市自來水集團還在途中建設了調蓄水廠，對繼續(xù)要往更遠處運輸?shù)乃M行補氯，保證處于管網(wǎng)末梢的用戶家中的自來水完全符合國家標準。

此外，完成基礎處理和深度處理后，自來水集團、水廠化驗室、車間班組三級檢測體系還要對國家要求的106項指標進行嚴格檢測，每天的日常檢測高達1240項次，只有達到100%的合格率才被允許進入管網(wǎng)送至市民家中。

走進水質監(jiān)測中心

北京市自來水中的水堿一直是老百姓嘴邊的話題。許多市民看到水燒開后上面蒙著的薄薄一層“白霜”，就感覺不舒服。水堿多是不是水質有問題？帶著這種疑問記者來到了北京市自來水集團水質監(jiān)測中心。監(jiān)測中心主任林愛武的回答是，這是一種誤解。

林主任介紹說，水堿重是北京地下水為碳酸鹽型的水質特點所決定的，它主要由經(jīng)過地層過濾后形成的礦物質鈣鎂離子構成，水中的鈣成分和鈣片成分完全一樣。水在煮沸過程中，鈣鎂離子以結晶顆粒形態(tài)從水中析出，產(chǎn)生白色沉淀物，就是人們俗稱的水堿。它在水質指標中用硬度來反映，只是自來水106項指標的其中一項。“其實水堿就是水燒開后形成的碳酸鈣和氫氧化鎂，權威資料顯示對健康并沒影響。”清華大學環(huán)境學院飲用水安全教研所教授張曉健如是說。他向記者介紹，水的硬度為80毫克/升時，水燒開后水堿不可見；水的硬度為120毫克/升時，水燒開后水堿肉眼可見。但世界衛(wèi)生組織認為水的硬度的最佳范圍是160～180毫克/升，這時候鈣鎂含量可滿足人體所需，口感最好。從公布數(shù)據(jù)來看，北京自來水碳酸鈣鎂含量為177～378毫克/升，且絕大多數(shù)區(qū)域碳酸鈣鎂含量為220毫克/升左右，沒有超過國家規(guī)定的生活飲用水每升450毫克的上限標準，對人體是安全無害的。張曉健還說，目前，世界衛(wèi)生組織、美國、歐盟，都沒有對水質硬度設定硬性標準。

盡管如此，在生活中還有很多人在飲用由凈水器過濾后的純凈水。雖然這種水的硬度大大降低，但它所利用的資源成本高得驚人。據(jù)介紹，市面常見的凈水器產(chǎn)出1噸純凈水需要使用4噸自來水資源，產(chǎn)水率一般在15%～20%之間，其中3噸自來水被白白排掉，浪費十分嚴重。

北京缺水眾所周知。可以說，我們打開水龍頭嘩嘩流出的自來水是由北京的水和河北的水、地表水和地下水“湊”出來的。北京市自來水集團新聞發(fā)言人給記者交代了一下“家底兒”。密云水庫是北京市自來水最大的水源地。密云水庫最大儲水量是43億立方米，現(xiàn)在常年儲水也就在10億立方米左右，排除4億立方米的死庫容，能取用的只有7億立方米。其他就靠從河北調水和繼續(xù)采用地下水，才能保障目前全市的自來水用水量。千方百計“湊”來的水，加上巨大的投入生產(chǎn)出來的自來水，沒有經(jīng)過使用就白白地流進了排水溝，這在一個嚴重缺水的特大型城市，究竟能維持多久？

那么，能否讓北京個別區(qū)域自來水中的水堿再少一些，消息是喜人的。林愛武主任說，2014年，湖北丹江口的水將通過南水北調工程進入北京。屆時，北京地下水的使用量將會大大減少，地表水的供量得到增加，水堿減少已有可期之日。