近20年來(lái)，我一直在中國和新加坡兩地從事與凈水相關(guān)的推廣工作和研究，幾乎走遍了中國每一個(gè)大中城市。
自來(lái)水現存的問(wèn)題，在業(yè)內學(xué)界看來(lái)，并不是一個(gè)新問(wèn)題，算得上公開(kāi)的秘密。自來(lái)水的升級改造技術(shù)與方法，也早就存在，只是能不能投錢(qián)、愿不愿意做的問(wèn)題。好在自來(lái)水的新國標（即新版《生活飲用水衛生標準》）今年7月1日就要實(shí)行，媒體突然關(guān)心起水問(wèn)題來(lái)，這給向公眾普及水知識、推動(dòng)水政策的出臺，提供了一個(gè)良好的契機，我愿意就此多談一談。
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自來(lái)水技術(shù)已走過(guò)四代 |
自中國第一個(gè)自來(lái)水廠(chǎng)在上海楊樹(shù)浦投產(chǎn)，至今已有130年歷史。在此期間，中國已建了成千上萬(wàn)個(gè)自來(lái)水廠(chǎng)，幾乎涵蓋了所有鎮級以上的行政區域。從全球看，自來(lái)水處理工藝經(jīng)過(guò)一百多年的發(fā)展，目前國外已歷經(jīng)四代工藝：
第一代是傳統的混凝、沉淀、過(guò)濾、加氯消毒四步法工藝，該工藝主要以去除原水中的懸浮物、濁度、色度和病原菌為主，對溶解性有機物去除能力極其有限。這一工藝發(fā)明至今已有一百多年的歷史了，對早年處理以病原菌為主要對象的水質(zhì)凈化廠(chǎng)而言是適用的，一旦水源被污染，則會(huì )導致處理效果欠佳。
第二代是以臭氧、活性炭為核心的深度氧化技術(shù)，起源于上世紀70年代，它在第一代去除效果的基礎上，解決了有毒微量有機物及加氯消毒副產(chǎn)物的危害問(wèn)題。缺點(diǎn)是吸附了有機物的活性炭，為病原菌、藻類(lèi)等生長(cháng)提供了富含營(yíng)養物的溫床，藻類(lèi)死亡后分解的具有致癌效應的藻毒素可能殘留水中，因此以這種技術(shù)處理的飲用水的安全性仍受到質(zhì)疑。
第三代是以超濾膜為核心的組合工藝，上世紀90年代開(kāi)始應用，在第一代工藝去除效果的基礎上，它能有效減少氯代前驅物，且出水的濁度始終保持在極低的水平，對細菌、兩蟲(chóng)（隱孢子蟲(chóng)和賈第鞭毛蟲(chóng)）、藻類(lèi)等水生生物的去除率可達100%。該工藝的致命缺點(diǎn)是對有機物的去除幾乎沒(méi)有幫助，因此針對目前中國各自來(lái)水水源有機物含量超標是主要矛盾的現狀，這一工藝仍存在極大的局限性。
第四代是以納濾技術(shù)為核心的新興工藝。納濾是納米技術(shù)與過(guò)濾技術(shù)交叉滲透而創(chuàng )新發(fā)明的介于超濾與反滲透之間的新興技術(shù)。它最顯著(zhù)的特點(diǎn)就是在截留那些能透過(guò)超濾的有機物及重金屬的同時(shí)，又能透濾被反滲透截留的部分礦物質(zhì)，被譽(yù)為21世紀最有前途的水質(zhì)凈化技術(shù)。
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國內自來(lái)水質(zhì)確實(shí)難以達標 |
現在國內的情況是，一方面，97%的自來(lái)水采用第一代的四步法工藝；另一方面，中國的江河湖泊，幾乎所有水源地的有機物污染都不斷加重，四步法工藝不但難以去除有機污染物，反而在處理過(guò)程中因混凝劑的作用可能増加氯化消毒的前驅物，從而加氯消毒后會(huì )増加致癌的加氯消毒副產(chǎn)物。
具體來(lái)講是：
第一，現有的自來(lái)水處理技術(shù)，通常的目的是把水澄清，也就是把水的濁度、懸浮性固體等物理顆粒污染物去除�；炷ǔ�(huì )加入鋁或鐵鹽作為絮凝劑以強化效果，其負面效應是若添加過(guò)量可能引發(fā)自來(lái)水中的鋁、鐵含量過(guò)高，過(guò)量鋁、鐵隨水進(jìn)入人體后會(huì )積蓄在腦細胞等組織中，可能會(huì )有負面效應，如導致老年癡呆癥等多種頑癥。
第二，多數自來(lái)水廠(chǎng)以濁度等感官指標作為平時(shí)出水水質(zhì)的主要監控參數，難以保證出水的重金屬和有機物指標的安全性。
第三，自來(lái)水水源微污染的頭號敵人是有機物。地表水源水在自來(lái)水廠(chǎng)中經(jīng)澄清和去色處理后，水中仍殘留較多的農藥、化肥等有機物。用傳統的液態(tài)氯消毒法進(jìn)行消毒處理時(shí)，氯與這些有機物作用能生成多種具有致癌、致畸、致突變作用的有毒副產(chǎn)物，含量往往超過(guò)自來(lái)水水質(zhì)標準的規定。
第四，供水管道腐蝕造成傳輸過(guò)程中的二次或多次污染。中國城市早年安裝的自來(lái)水輸水管材多數是鍍鋅管，存在嚴重的污染隱患，經(jīng)長(cháng)年累月的使用，不可避免地會(huì )生銹、結垢、腐蝕，進(jìn)而導致鉛、鐵、錳等無(wú)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。
第五，管網(wǎng)污染的另一嚴重問(wèn)題是居民小區的二次供水。因自來(lái)水末梢水壓等問(wèn)題，通常超過(guò)六層的房子都由頂樓的水箱或水池供水。但高樓水箱、水塔大多缺乏日常衛生管理，密封條件差，長(cháng)出青苔、滋生細菌、病毒的現象屢見(jiàn)不鮮。此外，空氣中的污染物會(huì )被吹落到水箱或水塔，致使各種沉積物越來(lái)越多，甚至出現腐爛的動(dòng)植物尸體。導致這一情況的原因是各城市自來(lái)水廠(chǎng)一般由城市建設部門(mén)管理，但二次供水設施歸衛生部門(mén)監管，自來(lái)水廠(chǎng)不愿“多管閑事”，而衛生部門(mén)通常又無(wú)力監管，主要負責審核頒發(fā)消毒許可證，問(wèn)題由此而生。
因此，針對目前中國水源微污染的現狀以及大量水廠(chǎng)仍然采用傳統的第一代四步法工藝的現實(shí)，筆者建議中國借鑒國外成功的經(jīng)驗與應用實(shí)踐，把自來(lái)水處理工藝從一、二代直接升級到第四代。
很多自來(lái)水廠(chǎng)不愿意改造，除了怕麻煩，另外一個(gè)理由是害怕改造成本太高，會(huì )造成水價(jià)猛漲。其實(shí)，我們測算過(guò)，在國家不補貼的情況下，將現有自來(lái)水處理工藝從第一代直接升級到第四代，每噸成本最高才增加0.7元，一個(gè)三口之家，按毎月用水20噸計算，即使財政不予任何補貼，每月増加15元的成本，在當前的物價(jià)條件下，相信大家都可以接受。
在我們看來(lái)，各種不能改造自來(lái)水廠(chǎng)的理由都不能成立。作為公共事業(yè)的一部分，自來(lái)水改造可動(dòng)用財政等公共資金支持，真正體現出稅收“取之于民、用之于民”的特征。所以，現有自來(lái)水處理工藝直接升級換代到第四代是完全可行的，而且工期很短，改造方便，難度沒(méi)有想象那么大。
考慮到國內的自來(lái)水凈化工藝老化，檢測手段落后，已經(jīng)無(wú)法剔除水體中的有害微污染，我在此呼吁國家通過(guò)政府補貼、BOT（私人資本參與基礎設施建設）等方式，逐步在自來(lái)水廠(chǎng)推廣納濾技術(shù)，改造水網(wǎng)，解決城鎮的飲水安全問(wèn)題。