6月19日～20日，由中國水網和清華大學環(huán)境系聯(lián)合主辦的“2008水業(yè)高級技術論壇”成功舉辦。在論壇的第四單元中，清華大學教授張曉健以“飲用水安全保障技術的研究與發(fā)展
”為題，作了精彩發(fā)言，以下內容根據其發(fā)言內容整理，未經本人審核。

今天跟大家交流的內容是關于“飲用水安全保障技術的研究與發(fā)展”，希望用這個機會跟大家交流一下目前我們國內供水科研界準備開展的一些項目。

我們國家莊嚴承諾要讓人民喝上放心的水。為了實現這樣的目標，我們現在實行飲用水的新國標，新國標比原來85年的標準提出了更嚴格的要求，總共有106項，是去年的7月1號開始實施，這個標準的提出對全國的供水工業(yè)提出了新的要求。

一、“十一五”重大專項課題“飲用水安全保障”情況

國家把“保障供水安全，提高供水水質”作為一個戰(zhàn)略目標，而且現在大力推廣“節(jié)能減排、節(jié)水減污、保護水源”，這樣的重大決策對飲水水源保護來說都是一個很好的消息。為此，國家還特地啟動實施了重大科研專項 “水體污染控制與治理研究”，這是“十一五”的重大專項。但是我們也面臨嚴重的挑戰(zhàn)，首先水源的水質還在不斷下降，而且在今后一段時間內，仍然是這樣的一個趨勢。其次，飲用水水質標準在不斷提高。除了這些情況，還有安全事故貧乏，水廠的應急能力不足，而水廠升級改造現在還缺少新的動力等問題。

在國家的水體污染控制與治理專項當中，一共設置了五個主題和一個軟課題，五個主題分別為湖泊、河流、城市水環(huán)境、飲用水和管理監(jiān)控，另外還有一個政策方面的課題。“飲用水安全保障”課題的目標設置，根據水源的污染情況和不同區(qū)域的特征，以新國標為基礎，來構建水源保護、水質監(jiān)測、風險控制、凈化處理和飲用水輸配為一體的飲用水安全保障技術體系。這個課題現在一共是分了七個項目：一是管理，管理是行業(yè)的共性問題，管理的第一個就是水源的標準。我們現在有飲用水的標準、水源的水質標準、水源地的劃分等等。二是監(jiān)測、預警、應急。三是長江下游重點地區(qū)。四是黃河下游重點地區(qū)。五是珠江下游重點地區(qū)。六是典型城市。七是典型村鎮(zhèn)。

研究重點：一是研究國家需求層面的監(jiān)測、管理和應急問題。二是針對我國不同地區(qū)的水源特點和處理的關鍵性技術，研究區(qū)域特點的技術共性問題，通過開展技術研發(fā)、技術集成和綜合示范，構建具有適應于不同區(qū)域條件的飲用水安全保障技術體系。國家飲用水主題的技術路線是從以生活飲用水的安全保障目標為核心，一個是新國標，另外還有兩個國家規(guī)劃，即城市飲用水安全保障規(guī)劃和農村飲用水安全保障規(guī)劃，通過技術支持和引導，構建國家、省、市三級水質監(jiān)測網絡、信息平臺及相關的管理技術體系，建立區(qū)域特點的飲用水安全保障技術體系及相關示范工程、研發(fā)基地和技術規(guī)程。

這一次國家進行“飲用水安全保障研究”的特點分兩個方面：一是從源頭到龍頭全過程的保障，包括了水源、凈化和輸配水。二是完整的技術體系，包括管理、監(jiān)控、技術、集成、示范。

二、水源水質保護與監(jiān)控

從飲用水角度或者供水行業(yè)角度來講，這個的行業(yè)永遠是有特質的，這里有三大任務：一是水源的配置與保護，二是水質修復，三是水源水質監(jiān)測。

在水源的配置與保護方面，首先提到了水源保護區(qū)的劃分，水源保護區(qū)現在有這么一個規(guī)定，上游1000米，下游100米范圍內，有一些建設的規(guī)定，但在實際中實行的很不好，所以還有很多內容需要細化。包括在上游，不是簡單的說幾百米還是幾千米，包括整個工業(yè)布局，排放管理等一系列的東西，所以關于水源保護區(qū)劃分的問題，目前正在跟環(huán)保部門開展研究。比以前的情況有所好轉，國家環(huán)保部現在越來越重視飲用水水源的保護。

飲用水水源的水量和水質風險評價。關于水量的評價，我們都知道水源有一個保證率，但是對水質的風險評價，水質的保證率就很少。特別是我們很多地方的水源，都出現了季節(jié)性的嚴重污染，對供水產生了很大的影響。比如說淮河流域，雨季之前，上游一放水，就容易出問題，年年如此。所以不光水量要作風險評價，還要做水質的風險評價。另外還有一些地區(qū)，沿江、沿河上大量的重化工企業(yè)，存在著很多污染的風險，這樣下游的水廠就要對這些風險進行評估。舉一個簡單的例子，6月7號云南阜寧縣發(fā)生了一個交通事故，這個事故是高速公路拉酚的車翻車了，33.6噸翻到河溝里，這個河溝跟著往下就是個進水庫。還好經過處理沒有對下游造成污染。為什么提這件事，因為這個高速公路就是從云南到廣西的，剛通車半年，發(fā)生了40多起交通事故，其中5起都是化學泄露，這個酚已經是第二次翻車了。上一次發(fā)生酚泄漏是去年12月28號，元旦都沒有過好，都很擔心酚污染下游的水源，所以這說，這就是一個水質風險。這就是我們新提出來的，要對飲用水水源的水質風險進行評價。

要專門制定飲用水水源的水質標準

目前我們飲用水的水源水質標準很復雜。1993年建設部當時有一個規(guī)定，這個已經過時了。現在環(huán)保部門是建成地表水三類標準，不管是怎么樣，它是用環(huán)保的標準，所以這次地震以后，四川的環(huán)保局局長說我達到了地表水的三類標準，你自來水廠就應該沒問題，也就是水源是達標的，實際上不是這樣的。因為那個標準制定，不是按照水源水、自來水來定的，很多是環(huán)保意義。所以這需要重新修訂，預計在“十一五”會出一個水源水的水質標準。

舉兩個例子：第一個是總氮，總氮要求的是湖泊，湖泊標準是五類水體是2個毫克升，比如說長江飲水，長江的水總氮是1.8毫克升到2毫克升，但是在河流是二類水體，一旦到了太湖，如果過了2毫克升，就變成劣五類了。我們對硝酸鹽要求不是很嚴格，因為我們大家知道飲用水的標準硝酸鹽是10毫克升，所以就出了一個問題，太湖年年治理，但是永遠是劣五類，就是因為硝酸鹽的問題。有些標準環(huán)保部門又過寬，比方在這次四川，大量使用消殺劑，敵敵畏，敵敵畏的環(huán)保標準是0.05毫克升，我們飲用水的標準是0.001毫克升，我們是它的1/50，環(huán)保達標的時候，飲用水就超標了，這些標準都不匹配，所以，飲用水水源的標準要專門制定。

水源的調配與調度問題。水源的調配現在的目標是“源水互補、清水互通”。現在很多地方是多水源供水的城市，但實際上管網系統(tǒng)還是各顧各的，就是因為鋪設管道的土地不夠。
水質修復。水源地的功能優(yōu)化與調整，水源地生態(tài)凈化技術。還有一些調蓄水庫，比如說引黃水庫、避咸水庫。還要研究如何進行水質維持和改善技術。

水質監(jiān)測

目前我們知道新國標規(guī)定了106項監(jiān)測項目，這些項目我們不能天天去測，所以要研究環(huán)境污染物的多組分、高靈敏度、快速檢測技術方法。以及應急快速檢測技術、在線檢測儀、急性生物毒性檢測方法與儀器等的研究。這次為了防止災區(qū)發(fā)生次生災害，就使用一種發(fā)光細菌的監(jiān)測技術。所有這些技術都要通過遙測遙感、預警等等進行建設。簡單介紹一下生物急性毒性監(jiān)測方法。它是基于發(fā)光細菌、水蚤、魚的毒物反應，通過熒光分析或形態(tài)學分析監(jiān)測，在一定范圍內存的濃度與效應的線性關系。已經測得各種化學品的毒性。美國的水質生物毒性監(jiān)測突發(fā)性污染的標準就有，發(fā)光率偏差大于三倍標準偏差或大于20%抑光率。

三、關于凈水的技術和工藝問題。

首先，在預處理和強化工藝來做。目前大量研究一些高效澄清技術，比如說Actiflo加砂沉淀技術，高密度澄清池，比如美國用的此加載絮凝與分離技術等，氣浮除藻，強化過濾，比如說我們現在國內已經普遍采用了氣水反沖洗技術，現在往深床過濾發(fā)展。另外，多水源水廠水源切換工藝調整也是我們需要研究的問題。

在深度處理方面，我們研究的是臭氧氧化技術，包括高效臭氧發(fā)生器和反應池優(yōu)化設計、催化臭氧氧化、高溴離子源水臭氧反應中的溴酸鹽生成控制。生物活性炭技術我們研究的是生物強化和炭后微生物控制問題。水廠工藝升級改造，有些水廠原來是傳統(tǒng)加深度處理，新型的水廠考慮整體的優(yōu)化。還有，短流程的深度處理工藝，比如說采用預氧化加炭砂濾池。

在消毒方面，清水池的設計，增加有效接觸時間參數。安全氯化消毒技術、二氧化氯消毒技術、紫外線消毒，目前在給水上也開始應用，所以它的設備問題，規(guī)范化設計問題，還有組合消毒，因為紫外消毒以后，如何來進行組合消毒，目前都需要進行研究。

生物控制問題，像紅蟲、劍水蚤等，這些肉眼可以看見，也不一定有毒性，但是產生一定的心理恐慌，至少說我們的水廠沒有截留住這些東西。還有“兩蟲”問題，這個問題在我們國家不是太嚴重，主要是我們喝開水。

膜技術的應用在飲用水給水界開始，但是對膜技術的研究現在還在不斷深入，很多技術正在考慮之中，比如膜設備是內壓式還是外壓式，是壓力是還是浸沒式。研究重點主要是把去除水體污染物和膜污染控制的處理結合在一起。因為我們知道使用膜，第一膜會導致堵塞，所以膜污染的控制是膜運行的成功關鍵，膜又不去除有機物，這樣就需要加一些粉末炭，或者其它的工藝，跟膜工藝有效結合，這樣形成優(yōu)勢互補的完備的處理系統(tǒng)，所以膜技術目前還在發(fā)展。

地下水處理技術，現在主要研究的是對鐵、錳及有機物污染的地下水凈水處理技術，高氟、高砷、高礦化度地下水凈水處理技術，水源地污染源頭控制技術，還有地下水水質修復技術。這些都是凈水技術正在做的工作。

應急處理技術與系統(tǒng)建設。關于應急問題這幾年污染事故頻發(fā)，當然這個原因，首先水污染的問題非常嚴重，第二方面泄漏事故時有發(fā)生。因此，進行一些應急處理技術的研究，應急技術大部分還是常規(guī)的，但是當事故發(fā)生的時候，還可以應急使用。

應急處理的技術經過這些年的發(fā)展主要是六大類技術，包括活性炭吸附、化學沉淀、氧化、強化消毒、曝氣吹脫和高藻水源水處理。

除了技術以外，還需要整個系統(tǒng)建設，一是應急處理技術體系，二是工程的規(guī)范化建設，三是水源的風險分析和供水應急規(guī)劃調度，四是水源應急監(jiān)測與預警，五是城市供應應急管理體系與應急預案。

安全輸配的水質保障技術方面有幾個大問題：一是配水管網水量水質監(jiān)測與模擬，二是管網的余氯保持技術，三是水質穩(wěn)定性問題，四是二次供水水質安全問題。管網中微生物生長的危害，生物膜過量生長，會造成水中懸浮物增加等一系列問題。生物穩(wěn)定性控制對策方面，我們要降低出廠水的有機物含量，現在看，原來我們的標準，管網末梢0.05毫升的余氯是無法控制微生物的生長，余氯可能要到達到0.3毫克升以上。關于化學穩(wěn)定性，目前我們面對的比較多的是鐵穩(wěn)定性，很多地區(qū)的鐵超標，我們有一個軟件來判別鐵是否超標。化學穩(wěn)定控制對策包括，保持管網0.3毫克升的余氯、降低出廠水的有機物、采用抗腐蝕的管材與襯里，另外，還有提高出廠水的PH值。也有人提出國外的辦法是投加磷酸鹽。

編輯：王彩霞