羅科
國內(nèi)外的實驗研究和實際生產(chǎn)結果表明,受污染水源水經(jīng)常規(guī)的混凝、沉淀、過濾和消毒工藝只能去除水中有機物20%~30%,水中有機物數(shù)量,尤其是毒性污染物的數(shù)量,在處理前后變化不大。
“有異味”、“牛奶樣沉淀”、“紅水”……在“毒牛奶”,“毒方便面”陸續(xù)被曝光的今天,人們對每日不能或缺的自來水的疑慮和擔心也在加劇我們喝的自來水安全嗎?
事實證明人們的擔心并非多余。相關機構調(diào)查顯示,在水源飽受生物污染、無機污染、有機污染的今天,全國多數(shù)的自來水廠仍在沿用百年前的工藝進行加工,城市供水類似“三鹿奶粉”事件的危險正日益集聚。
工藝百年不易
一般情況下,人體一天所需的水量大約為2500毫升,其中]200毫升來自于飲水。
但不廣為人知的是,內(nèi)地部分城市每天生產(chǎn)出來的飲用水卻十分另人擔憂。
中國水協(xié)專家沈大年、陸坤明透露,目前我國每年因飲水引起的致病、致死的直接損失或間接損失已經(jīng)超過當年GDP的1%。
四川一家自來水廠所生產(chǎn)的水通往近3萬戶居民家中。但去年以來,居民們不得不去遠地背水回家飲用。2008年,當?shù)丶膊☆A防控制中心對該自來水廠的出廠水進行檢測,發(fā)現(xiàn)渾濁度超過限值一倍,耗氧量比限值多出0.9。
當?shù)匾晃辉S同衛(wèi)生局,疾控中心調(diào)查該自來水公司的官員告訴《鳳凰周刊》,水質(zhì)不合格除了水源地水庫因常有人游泳洗澡而污染外,該自來水公司2000年至2008年所使用的凈水材料主要成分含量大大低于規(guī)定值,經(jīng)四川達州質(zhì)量技術監(jiān)督檢驗測試中心檢測,結論為“該樣品不合格”。
在中國的另一個地方,上海一家自來水廠每天所用的水源是CODmn(衡量水中有機物多少的指標)接近6毫克/升的黃浦江水,生產(chǎn)出來的自來水所含CODmn超過3毫克/升國家規(guī)定的標準限值(達到3.4、3.5)。清華大學一位曾赴當?shù)夭炜吹膶<冶硎荆蛟谟谠搹S使用的是常規(guī)處理工藝,而常規(guī)工藝的處理水平只有30%~40%。該水廠一位技術人員坦承,他們所用的確是常規(guī)工藝,原因是上海水價低于全國平均水平,水廠成本倒掛。
全國給水深度處理研究會理事長王占生表示:“我國現(xiàn)在99%的自來水廠用的仍然是100年前的常規(guī)工藝?!?/p>
100多年前的1902年,比利時開始采用氯氣(簡單說就是用漂白粉)來消毒飲用水,氯氣可以穿透細菌的細胞壁與細胞內(nèi)部的酶發(fā)生作用,破壞酶的功能,達到殺菌的作用,氯的作用解決了飲用水中的生物污染,制止了當時水致傳染病的流行,造就了現(xiàn)代水工業(yè),產(chǎn)生了流入千家萬戶的自來水。
在目前中國城市水廠中,基本水處理流程為原水→—級泵房→加藥→絮凝池→沉淀或澄清池→濾池→消毒清水池→二級泵房→用戶
其中,要涉及三個處理工藝簡稱為“老三段”。絮凝(加聚合氯化鋁),過濾(石英沙、卵石)、消毒(加氯氣或漂白粉)、這些傳統(tǒng)工藝主要是去除水源中的懸浮物、膠體雜質(zhì)和細菌,針對的是受輕度污染的Ⅱ類水質(zhì)。
中國國家環(huán)保標準把水質(zhì)分為五類:Ⅰ類和Ⅱ類水可以作為飲用水水源,Ⅲ類和Ⅳ類水只可用于灌溉,Ⅴ類及劣Ⅴ類水質(zhì)甚至不可用于灌溉。
中國疾病預防控制中心水質(zhì)安全監(jiān)測室主任鄂學禮介紹,對飲用水構成威脅的污染物,大致可分為生物污染、無機污染、有機污染三大類。
國內(nèi)水廠經(jīng)過常規(guī)工藝凈化處理的只是原水中的微生物,對溶解性有機物去除能力相對不足,而且過量加氯消毒所形成的余氯殘留本身還形成了“三致物質(zhì)”(致癌、致畸、致突變)
即使是針對微生物,常規(guī)氯消毒工藝也不能有效滅活賈第鞭毛蟲和隱孢子蟲,傳統(tǒng)的監(jiān)測手段也無法有效監(jiān)測出水中這兩種生物的信息
不僅如此,隨著近20年來中國化工產(chǎn)業(yè)急速發(fā)展,城市水源主要污染物已由微生物轉(zhuǎn)為無機和有機污染物。
桑德環(huán)保產(chǎn)業(yè)集團總裁文一波說,中國的水環(huán)境質(zhì)量已經(jīng)到了一個危險的臨界點,目前全國7大水系的26%是Ⅴ類和劣Ⅴ類,9大湖泊中有7個是Ⅴ類和劣Ⅴ類。
為國內(nèi)多個水廠改制提供顧問的國融大通國際財務顧問有限公司總經(jīng)理李智慧向記者直言,國內(nèi)淡水資源實際上97%已被污染
上海一位專家透露,上海曾一度Ⅱ類水僅占0.1%,Ⅲ類水也只占0.9%,其余均為不可飲用的Ⅳ、Ⅴ類水,甚至劣Ⅴ類水,清華大學水業(yè)政策研究中心主任傅濤透露,去年有關部門對上海14個水廠水質(zhì)進行檢測,結果有7個不達標。
即使是需重點保護的城市供水水源地,如向廣州供水的西部水源,王占生說一喝就知道有臭味,為此廣州于今年2008年6月不得不啟動了西江引水工程。
另據(jù)浙江省環(huán)保局近期一份針對太湖流域內(nèi)浙江省城鎮(zhèn)16個自來水廠的調(diào)查顯示,不合格飲用水源占總數(shù)的81.2%。
衛(wèi)生部一份檢測報告稱,根據(jù)現(xiàn)有的檢測技術,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。
而國內(nèi)外的實驗研究和實際生產(chǎn)結果表明,受污染水源水經(jīng)常規(guī)的混凝、沉淀、過濾和消毒工藝只能去除水中有機物20%~30%,水中有機物數(shù)量,尤其是毒性污染物的數(shù)量,在處理前后變化不大。
清華大學飲用水安全研究所所長劉文君介紹,國內(nèi)一些地方官員看到國外一些地方水廠也是用100年前的工藝,就對自己的現(xiàn)狀心安理得,殊不知國外的水源水質(zhì)與中國有很大不同,比如荷蘭,它的原水水濁度是0.3度,比中國的出水水質(zhì)還要高。
圖1:輸水過程中的二次污染是自來水質(zhì)量的另~隱患。
圖2:水源水質(zhì)直接影響城市供水質(zhì)量。
水質(zhì)標準畸低
全國自來水廠出水水質(zhì)究竟如何鮮為人知。“相關部門對全國城市供水水質(zhì)情況掌握著真實數(shù)據(jù),我們看到過,但不方便公開?!备禎龑Α而P凰周刊》表示。
雖然建設部城市供水水質(zhì)監(jiān)測中心定期公布的全國36個大城市的自來水合格率都在98%以上,但是這僅是針對原來35項水質(zhì)標準中幾項主要指標的報告,而且這些數(shù)據(jù)絕大部分是出自自來水公司的自檢自測。另一方面,其取樣大部分是水廠的出水水質(zhì),而不是老百姓所使用的終端水質(zhì)。
衛(wèi)生部一位人士向《鳳凰周刊》透露,衛(wèi)生部2006年曾作為第三方抽查了15個省、自治區(qū)、直轄市的2713家市政水廠結果顯示,水源衛(wèi)生防護區(qū)、水質(zhì)檢驗設施和消毒設施符合要求的分別占89.7%、71.7%和90.3%;檢測市政水廠水源水1925份、出廠水2361份,合格率分別為75.3%、85.0%。
“估計這還不會是真相,”傅濤覺得,“原始數(shù)據(jù)只會比這更低。”
單看建設部和衛(wèi)生部的檢測數(shù)據(jù),水質(zhì)不能算太差。然而,面對節(jié)節(jié)下滑的水源水質(zhì),百年不變的常規(guī)工藝何以能使水廠出廠水達到國家生活飲用水水質(zhì)標準呢?王占生說,這不能不歸于國家水質(zhì)標準的長期落后。
內(nèi)地長期使用的飲用水標準是1984年制定,1985年執(zhí)行。正是根據(jù)這個標準,建設部近些年測定地方水廠濁度、余氯、細菌總數(shù)、總大腸菌群4項合格率超過98%。
不過,這4項標準主要是微生物指標,可保證居民不發(fā)生水致傳染病,卻回避了有機物污染問題。有機物多了必然引起色、臭、味感官性能問題,水的口感變差,對這些變化最直接感受到的是居民。于是許多地方紛紛上演了“水廠說水質(zhì)合格而居民堅稱水被污染”的種種沖突。
“飲用水標準,應該說5年一修訂,我們整整2。年不修訂。”王占生說。
造成飲用水標準多年不變這種局面的一個原因是部委間的溝通不暢。
1995年和1997年,衛(wèi)生部和建設部曾兩次聯(lián)合組織力量對飲用水水質(zhì)標準進行修訂,并上報到當時的國家質(zhì)量技術監(jiān)督總局,但均因未能協(xié)調(diào)一致而擱置。
2000年,衛(wèi)生部再次組織對水質(zhì)標準進行修訂,也因為協(xié)調(diào)意見不統(tǒng)一,沒能作為國家標準發(fā)布。于是,衛(wèi)生部在2001年7月以部名義發(fā)布了《生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范》,提出了96個檢測項目,但其中62個項目(大多為有機污染物)均屬于非常規(guī)檢驗項目,根本不具有強制性。同時,一些衛(wèi)生監(jiān)督部門用以檢測的儀器設備還不如自來水公司。
隨著農(nóng)藥、殺蟲劑、滅菌劑等這些按原標準不受控制的內(nèi)容成為普遍現(xiàn)象,需要采用活性炭吸附、臭氧氧化,臭氧與活性炭聯(lián)用及各種膜技術等對飲用水進行深度處理。但王占生估計,中國供水企業(yè)中采用深度處理工藝的大概10家左右。
2007年7月1日,國家頒布了新的飲用水水質(zhì)標準,檢測指標從35項提高到了106項。
但讓人憂慮的是,目前除了北京等個別超大城市外,絕大部分城市沒有檢測106項指標的能力。據(jù)全國工商聯(lián)環(huán)境商會的一項調(diào)查,中國661個設市城市的3000多家水廠中能完全執(zhí)行106項檢測的,絕對不會超過10家;即使能檢測42個強制項目的,也只有不到15%;另有約51%的企業(yè)更是根本沒有檢測能力。
據(jù)了解,僅對新標準列出的106項指標作一次全面的檢測就需要花費2萬多元??紤]到各地實際情況,國家規(guī)定自來水新國標延期到2012年全部執(zhí)行。王占生表示,即使如此,自來水中可能還有近30項污染物不在這106項指標中。
水廠成本重荷
然而即使到了2012年,全國自來水廠全部達到標準也不太可能,一是水源污染問題,保守估計20年內(nèi)水源不會有根本的好轉(zhuǎn);二是根據(jù)新國標,王占生測算,自來水廠增加臭氧、活性碳等深度處理后,成本要比原來增加20%左右,而目前自來水廠水價倒掛在全國是普遍現(xiàn)象。受累水價倒掛,自來水公司幾乎失去了水廠工藝升級和老化管網(wǎng)改造的投資能力。
河南省2008年上半年,全省18個省轄市的供水企業(yè)有16個出現(xiàn)虧損,虧損面達到89%,虧損額超過1.3億元。
河南省城鎮(zhèn)供水協(xié)會常務副會長張湛軍以鄭州市自來水總公司為例介紹,包括電費、原水費、凈水藥劑、人工成本,財務費用等在內(nèi),自來水每立方米生產(chǎn)成本超過2.4元,而現(xiàn)在鄭州的平均水價只有1.5元/立方米,即每生產(chǎn)1立方米自來水就要虧損0.9元。
王占生說,污水處理是國家投資的,自來水原來都是政府管的,現(xiàn)在推向市場后,好像是沒有娘的孩子,要改造,就得自己貸款,自己想辦法引資。
另一個產(chǎn)生擠壓的社會現(xiàn)象是,現(xiàn)在居民可以承受花十幾元錢買桶裝水喝,卻不能承受水價的幾分錢上漲,很多水廠漲價計劃囿于民生政治而胎死腹中,失去了良性循環(huán)的機會。
令人焦慮的是,最近中央提出用4萬億拉動內(nèi)需,其中提到了污水處理、垃圾處理,但是沒有提到供水。
威立雅環(huán)境服務(中國)有限公司技術總監(jiān)張進鋒等一些水處理企業(yè)負責人在2008中國固廢高級論壇上對記者憂心表示,政府對環(huán)境標準日益提高,與此同時,水市場價格卻背離成本而停滯甚至下降,兩者的矛盾正在侵蝕著水環(huán)境產(chǎn)業(yè)的健康。
輸水二次污染
即使水廠出水處檢測合格,但在輸送過程中,還發(fā)生著嚴重的二次污染。
建設部提供的一個數(shù)據(jù)顯示,國內(nèi)城市供水管網(wǎng)中有32.8%的主干管存在材質(zhì)低劣問題。20世紀60~80年代大量使用的連續(xù)澆鑄的灰口鑄鐵管,其接口多數(shù)為石棉水泥。水泥接縫用的瀝青中含有多種致癌的化學物質(zhì),導致水中苯類、揮發(fā)性酚類和放射性等指標增大。
另一個數(shù)據(jù)是,國內(nèi)城市供水管網(wǎng)有37%的主干管存在嚴重老化問題,鋪設時間大多在50年以上,長期超限運行,年久失修,使得管道內(nèi)壁銹蝕,結垢嚴重。
水在流經(jīng)未經(jīng)涂襯的金屬管道、配件、水箱的過程中,由于pH值、溶解氧等作用,對管道內(nèi)壁造成較嚴重的腐蝕,產(chǎn)生大量的金屬銹蝕物。即使鐵管內(nèi)壁涂有防銹鍍鋅層,3~5年便會被氧化、銹蝕:而如果涂的是防銹漆,其附著力極差,一般3~6個月就脫落尤其是不抗水力沖刷;而且,防銹漆的主要成分是二氧化鉛,易造成水中鉛含量增加。
此外,生活飲用水中含有一定濃度的金屬離子,這些金屬離子在供水管網(wǎng)內(nèi)達到一定濃度后,沉積在管道內(nèi)壁上,造成管道內(nèi)壁結垢。飲用水途徑管網(wǎng)時微生物再度繁殖進一步加速管道的銹蝕、結垢。
而管道內(nèi)壁銹蝕、結垢,最后導致水色度、濁度等指標明顯異常
當管道內(nèi)水流速度、水壓突然變大或方向突然改變時就會造成短時間的水質(zhì)惡化,甚至出現(xiàn)“紅水”,“黑水”等水質(zhì)事故。
管網(wǎng)的年久失修還形成了很高的漏損率據(jù)統(tǒng)計,大陸現(xiàn)有城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏損率平均在20%以上,北方有的城市供水效率甚至只有30%多,漏損率高達66%。加果遭遇停電,停水,水管內(nèi)還會形成負壓發(fā)生倒吸,破損的地方就會滲進地表的臟水和雜質(zhì)
居高不下的管網(wǎng)漏損率,使得全國每年有100億噸自來水白白付之東流而自來水廠收取水費,又是根據(jù)居民家中的水表來測量用水量。按成本水價每噸水1元錢計算,如此,國內(nèi)自來水廠每年有100億元收益收不回來
中國大部分城市供水系統(tǒng)不像發(fā)達國家,不是一根管子直達居民家里,而是水進入小區(qū)后就蓄到水池或水箱,然后再加壓,再用子管道分送給居民。而小區(qū)水池因常年未清洗,消毒或未加蓋加鎖,雨水和異物進入水箱內(nèi),泥沙堆積,有害藻類滋生,死老鼠、破爛物品、鐵銹和脫落的防銹漆皮、蟲蟻尸體漂浮等狀況時常出現(xiàn)
而這個環(huán)節(jié),衛(wèi)生部門往往管不著二次加壓供水系統(tǒng)幾乎全部由產(chǎn)權單位管理,二次加壓供水系統(tǒng)建設中的設計、選材、施工、驗收往往不經(jīng)衛(wèi)生管理部門審查,而且交付使用后缺乏經(jīng)常性的衛(wèi)生管理。
國內(nèi)一般的對自來水的常規(guī)處理就是煮沸燒開,但一旦自來水中存在污染物,對一般居民的影響就避無可避。根據(jù)國際健康醫(yī)學的研究,水中污染物是通過多種渠道進入體內(nèi)的,人類身體所吸收的水中揮發(fā)性物質(zhì)有1/3經(jīng)口進入(包括飲水和食物),有1/3經(jīng)過淋浴時由皮膚吸入,1/3在洗滌或洗浴時通過呼吸進入。即至少有超過1/2的水中污染物通過皮膚和呼吸進入體內(nèi)。
即使對自來水煮沸燒開,也并不能“殺死”重金屬、砷化物、氰化物、亞硝酸鹽、有機污染物,比如農(nóng)藥、殺蟲劑、合成洗滌劑等有害物質(zhì)。自來水經(jīng)過高溫燒煮之后,還會急劇加速形成“三氯甲烷”?!叭燃淄椤笔菢藴实闹掳┪镔|(zhì),而且只要微量就會導致癌癥。“三氯甲烷”也會破壞食物中維生素。用含余氯的自來水煮飯,米不但吸附了氯,米中含有的維生素約2/3也被破壞。
礦泉水的安全隱憂
那么放棄自來水,改飲用桶裝水與礦泉水是否安全?劉文君表示,天然礦泉水水質(zhì)標準是1995年制定的,飲用瓶裝水水質(zhì)標準是1998年制定的,這些標準并沒有達到現(xiàn)在新的2007年飲用水標準。
目前國內(nèi)市場銷售的一些礦物質(zhì)水的水源水本身富含溴化物。在凈化程序上,廠家大量使用臭氧進行殺菌的過程中,不可避免會產(chǎn)生一種副產(chǎn)物——被國際癌癥研究機構定為2b級的潛在致癌物:溴酸鹽。長期飲用含有微量溴酸鹽的飲用水,將有可能增加癌癥的患病率。
中國的礦泉水標準中,一直以來都沒有“溴酸鹽”的標準。2006年中國疾病預防控制中心環(huán)境與健康相關產(chǎn)品安全所技師岳銀玲等人,對北京超市中瓶裝礦泉水進行了隨機抽樣調(diào)查,結果顯示,其中有兩種瓶裝礦泉水的“溴酸鹽”含量超過世界衛(wèi)生組織和美國環(huán)保局所規(guī)定的飲水最高允許濃度。其中一種的含量,幾乎是世界衛(wèi)生組織和美國環(huán)保局規(guī)定最大容許濃度的5倍。
記者了解到,目前國家正在制訂飲用天然礦泉水新國標,將對礦泉水溴酸鹽濃度加以限定,已基本初定溴酸鹽濃度應低于0.01毫克/升,和國家飲用水標準一致。