馬軍：飲用水面臨的挑戰(zhàn)與安全保障對策

  21世紀(jì)比石油更珍貴的資源是水，比核泄漏更嚴(yán)峻的危機(jī)是水危機(jī)，比領(lǐng)土爭奪更可能發(fā)生的是“水之戰(zhàn)”。飲用水安全問題是民生問題，飲用水安全工程是民心工程。中國工程院院士、哈爾濱工業(yè)大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授、副院長馬軍就當(dāng)前我國飲用水安全面臨的挑戰(zhàn)與解決措施帶來題為《飲用水面臨的挑戰(zhàn)與安全保障對策》的報告。

  水的自然循環(huán)和社會循環(huán)對水質(zhì)的影響

  在自然循環(huán)中，由于氣候的變化會造成降雨不均勻，從而導(dǎo)致有的地方洪澇，有的地方干旱。由于溫度的變化會使磷釋放，還有可能導(dǎo)致水土流失。在水的遷移過程中，大氣將各種污染物引入水中，比如硫化物、氮氧化物，焚燒、燃煤也會引入重金屬、氨氮、磷、自由基。降雨過程中污染物會隨著地下滲流進(jìn)入地下水體造成污染。在地表水污染的過程中，還會引入一些污染物，例如工業(yè)污水、市政污水、醫(yī)院廢水、養(yǎng)殖和垃圾滲濾液。特別是地表水和地下水互換的過程中，鐵錳會和有機(jī)物進(jìn)行絡(luò)合。同時地下水呈還原狀態(tài)以后，砷和錳是游離的，砷有毒且很難去除。另外一些藻類的繁殖也會導(dǎo)致嗅味。

  飲用水安全面臨的挑戰(zhàn)

  城鎮(zhèn)飲用水安全面臨著微污染物、致病微生物、副產(chǎn)物的挑戰(zhàn)。工業(yè)廢水、污泥、大氣降雨和農(nóng)田徑流會產(chǎn)生有機(jī)、無機(jī)、納米污染物。有機(jī)物存在使膠體穩(wěn)定性大幅度增加，特別是細(xì)顆粒成分非常難以去除;冬季低溫季節(jié)膠體穩(wěn)定性提高、水的粘度大、細(xì)顆粒更加難以去除。

  持久性的微量污染物不容小覷，具有種類多、濃度低、危害大、去除難的特點，可干擾內(nèi)分泌和“三致”。管網(wǎng)微生物再繁殖導(dǎo)致二次污染，因此，在水處理階段去除水中可生物同化有機(jī)物，有利于保障管網(wǎng)水質(zhì)。某些塑料管道中的添加劑釋放，增加水中可生物同化有機(jī)物濃度，所以應(yīng)當(dāng)禁止用回收塑料制造飲用水管道。

  我國大量農(nóng)藥、化工等污染物進(jìn)入水體，這些污染物穩(wěn)定性高、富集作用強(qiáng)、去除難度大，對人類健康造成極大危害。生物安全風(fēng)險來源于工業(yè)廢水、城市熱島效應(yīng)、醫(yī)院廢水、生活污水、農(nóng)田徑流等中的浮游生物、藻類、細(xì)菌和病毒。超級細(xì)菌和耐藥基因是人類面臨的潛在威脅，抗生素的大量使用導(dǎo)致耐藥菌滋生，藥廠排放的菌渣和廢水促進(jìn)耐藥菌繁殖。污水消毒效果不好導(dǎo)致耐藥菌進(jìn)入環(huán)境水體，醫(yī)院廢水排放導(dǎo)致耐藥流行病菌滋生，而畜禽養(yǎng)殖廢水則被認(rèn)為是耐藥菌的來源。

  地表水水源存在問題

  地表水包括河流、水庫、湖泊等，傳統(tǒng)的地表水問題是濁度和色度，如今水質(zhì)也面臨著很多新問題。藻類、廢水排放導(dǎo)致的水體富營養(yǎng)化和嗅味，工業(yè)和生活污水、畜禽養(yǎng)殖、垃圾滲濾液產(chǎn)生的有機(jī)物，農(nóng)田徑流，養(yǎng)殖與工業(yè)廢水污染產(chǎn)生的氨氮，農(nóng)藥、藥物、化工污染物、重金屬，值得一提的是鹵代醛、鹵代醌、鹵代硝基甲烷等消毒副產(chǎn)物前質(zhì)直接或間接影響人類的健康。

  飲用水安全保障對策

  01加強(qiáng)飲用水源保護(hù)

  進(jìn)一步完善飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。初期可參考美國、歐盟等國際相關(guān)生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，制定適合我國特點的國家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。由于不同地區(qū)差異性很大，應(yīng)更加重視地方生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的制定實施，在國家標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上更加具體，針對性更強(qiáng)。

  從城市規(guī)劃角度加強(qiáng)飲用水源保護(hù)。應(yīng)在城市群中設(shè)立足夠的生態(tài)緩沖區(qū)，從城市群、流域和區(qū)域范圍進(jìn)行飲用水源生態(tài)保護(hù)，設(shè)立嚴(yán)格的飲用水保護(hù)區(qū)，加強(qiáng)水的自然貯存、提升自然凈化功能。

  嚴(yán)格控制高風(fēng)險污染物排放。控制人工降雨等引入含碘等成分對水體的影響，控制醫(yī)院廢水排放的溴、碘等成分，控制持久性有機(jī)物、重金屬和藥物的排放，嚴(yán)格控制高濃度廢水地下回灌。

  加強(qiáng)地下水源的保護(hù)。以湖泊與水庫為水源的應(yīng)重視入湖(庫)河流水質(zhì)控制，特別重視磷的污染控制。作為飲用水源的水體應(yīng)控制養(yǎng)殖、旅游。設(shè)立飲用水源保護(hù)區(qū)，并針對不同的水體的生態(tài)承載力制定相應(yīng)具體的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

  02常規(guī)處理工藝強(qiáng)化

  側(cè)旋流排泥的平流斜板沉淀池解決了傳統(tǒng)的平流沉淀池和斜板斜管沉淀池存在的問題，具有降低沉淀池體積、使配水更加均勻，對水量有很強(qiáng)的適應(yīng)性、適合大中水廠應(yīng)用，測向流、不需要跌水、節(jié)省能量消耗，沉淀效率高、對沖擊負(fù)荷有很強(qiáng)的適應(yīng)性的優(yōu)點。一些水廠采用側(cè)旋流排泥的平流斜板沉淀池與改性微氣泡氣浮聯(lián)用技術(shù)，取得了很好的效果。

  03供水輸配工程中水質(zhì)保障

  要加強(qiáng)化學(xué)穩(wěn)定和生物穩(wěn)定，升級改造區(qū)塊化供水管網(wǎng)系統(tǒng)，減少水源與水質(zhì)突變，比如水源種類、地下水、地表水、不同含鹽量水的切換。降低管道壓力突變和流量突變，如防護(hù)水錘、沉淀物釋放等，優(yōu)化調(diào)度管道系統(tǒng)、降低管網(wǎng)漏失。

  結(jié)語

  1. 高度重視飲用水源保護(hù)，加大生態(tài)緩沖區(qū)的建設(shè);

  2. 嚴(yán)格控制高風(fēng)險污染物排放，需要從源頭控制具體污染物;

  3. 設(shè)立飲用水源保護(hù)區(qū)，嚴(yán)格控制各種潛在的污染;

  4. 進(jìn)行水質(zhì)在線監(jiān)測儀，阻斷污染物進(jìn)入飲用水源;

  5. 高度重視地下水源的保護(hù)，地下水是戰(zhàn)略資源，相對穩(wěn)定可靠，而一旦受到污染很難恢復(fù);

  6. 加強(qiáng)常規(guī)處理工藝升級改造和深度處理工藝建設(shè);

  7. 規(guī)劃與改造供水管網(wǎng)輸配系統(tǒng)，保障管網(wǎng)水質(zhì)安全;

  8. 重視二次供水系統(tǒng)的水質(zhì)安全保障。