侯立安院士解讀飲用水水源新污染物防控:技術(shù)“路線圖”清晰 還需聚焦關(guān)鍵任務(wù)
來源:中國(guó)環(huán)境作者:張黎
5月24日,國(guó)務(wù)院辦公廳正式印發(fā)《新污染物治理行動(dòng)方案》,對(duì)新污染物治理工作進(jìn)行全面部署。也使得“新污染物”再次走入人們的視野。
此前,“新污染物”已頻頻“現(xiàn)身”多份重磅文件中。
今年的政府工作報(bào)告強(qiáng)調(diào),要加強(qiáng)固體廢物和新污染物治理;《中共中央 國(guó)務(wù)院關(guān)于深入打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)的意見》明確到2025年新污染物治理能力明顯增強(qiáng)的工作目標(biāo),并要求制定實(shí)施新污染物治理行動(dòng)方案;國(guó)家層面的“十四五”規(guī)劃中也提出,重視新污染物治理,健全有毒有害化學(xué)物質(zhì)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管理體制的任務(wù)要求。
長(zhǎng)期聚焦水安全與水資源保障技術(shù)工作的中國(guó)工程院院士侯立安則更關(guān)注,近年來水體中諸多新污染物的頻繁檢出,給飲用水的安全保障帶來了新挑戰(zhàn)。
“新污染物作為飲用水污染防控的新領(lǐng)域,存在污染種類又‘新’又‘多’,且其環(huán)境遷移轉(zhuǎn)化途徑不清晰、健康風(fēng)險(xiǎn)不明確、常規(guī)處理技術(shù)時(shí)效低、相關(guān)政策法規(guī)不完善等問題,導(dǎo)致對(duì)飲用水水源中出現(xiàn)的新污染物,尚缺乏切實(shí)有效的防控技術(shù)與治理手段。”因此,侯立安院士將目光匯聚在飲用水水源新污染物防控技術(shù),開展相關(guān)科學(xué)研究,助力防控策略的提升,并總結(jié)梳理形成防控技術(shù)“路線圖”。
在“削減總量、改善質(zhì)量、防范風(fēng)險(xiǎn)”的總體思路下,我國(guó)通過對(duì)傳統(tǒng)有機(jī)污染物指標(biāo)的總量不斷進(jìn)行嚴(yán)格控制與監(jiān)管,有效改善了水源質(zhì)量,推進(jìn)了水污染治理工作不斷向前邁進(jìn)。
“總體上,我國(guó)飲用水安全保障已取得了階段性成果。”侯立安院士認(rèn)為,然而,“新污染物”問題卻不容忽視。
侯立安院士指出,水環(huán)境是新污染物的主要載體,超過90%會(huì)進(jìn)入自然水體。新污染物在水循環(huán)系統(tǒng)中,通過徑流、擴(kuò)散、滲濾等多種途徑進(jìn)入地表水和地下水,造成飲用水源的污染,對(duì)水生生物、生態(tài)安全和人身健康構(gòu)成了潛在威脅。
水中出現(xiàn)的新污染物,有哪些特征?
“新污染物濃度低、種類繁多、性質(zhì)復(fù)雜,導(dǎo)致其來源、區(qū)域污染特征與遷移轉(zhuǎn)化等環(huán)境化學(xué)屬性不明。”侯立安院士及其團(tuán)隊(duì)的研究也表明,新污染物的暴露途徑復(fù)雜,人們對(duì)其環(huán)境生態(tài)與健康毒性的認(rèn)識(shí)不一致,導(dǎo)致現(xiàn)有新污染物的處置方案和處理技術(shù)效率不高。
而我國(guó)地域廣闊,水環(huán)境中新污染物的分布又有何差異性?
侯立安院士對(duì)此指出,在于其分布的時(shí)空性、差異性明顯。
“新污染物分布區(qū)域廣、區(qū)域聚集性明顯,與工業(yè)化、城市化等人類活動(dòng)程度密切相關(guān),在京津冀、長(zhǎng)三角和珠三角等地區(qū)分布較多。”
此外,不同新污染物的重點(diǎn)分布區(qū)域差別大,與區(qū)域內(nèi)主體行業(yè)類型密切相關(guān)。如抗生素類主要分布在東部、南部醫(yī)藥行業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū);微塑料則主要分布在沿;蚪睾5貐^(qū)。
水中新污染物分布水平呈現(xiàn)東高西低、下游高于上游的分布特征,表明其自然降解能力較差,在環(huán)境中具有持久性和積累性。
“這就給我國(guó)的水安全保障帶來了新的問題,也就是說,傳統(tǒng)污染物的進(jìn)化問題還沒有徹底解決,新污染的風(fēng)險(xiǎn)接踵而至。”侯立安院士說。
在他看來,我國(guó)飲用水水源新污染物的研究正逐漸興起,亟須開展防控研究,以提高防控總體水平和能力,為我國(guó)飲用水安全保障的中長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略提供決策依據(jù)。
“這是我國(guó)飲用水安全保障的迫切需求,也是持續(xù)打好碧水保衛(wèi)戰(zhàn)的重要保障。”侯立安院士強(qiáng)調(diào)。
新污染物與人們的生活息息相關(guān),然而公眾更關(guān)心,哪里是新污染物的“聚集地”?
對(duì)此,侯立安院士表示,大量研究表明,地下水、地表水、暴雨廢水等多種水環(huán)境中都能或多或少檢出新污染物,其跡象在污水處理廠中最顯著。
為何污水處理廠是新污染物的重要匯聚地和發(fā)散地?
侯立安院士進(jìn)一步解釋稱,隨著工業(yè)、農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)等行業(yè)的快速發(fā)展,在生活污水、工業(yè)廢水、養(yǎng)殖業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)廢水、醫(yī)院廢水等水體中,都不同程度地檢測(cè)到持久性有機(jī)污染物、抗生素、內(nèi)分泌干擾物、微塑料等新污染物。這些廢水未經(jīng)有效處理進(jìn)入污水管網(wǎng),最終進(jìn)入城鎮(zhèn)污水處理廠,成為新污染物的匯聚地。
而城鎮(zhèn)污水處理廠的傳統(tǒng)污水處理工藝難以實(shí)現(xiàn)其完全去除,在二級(jí)出水甚至三級(jí)出水中仍能夠檢測(cè)到這些新污染物。目前,我國(guó)尚未制定針對(duì)大多數(shù)新污染物的污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn),未嚴(yán)格控制新污染物的排放,導(dǎo)致污水處理廠出水成為新污染物進(jìn)入自然水生環(huán)境的發(fā)散地,進(jìn)一步通過環(huán)境遷移和轉(zhuǎn)化擴(kuò)散到其他水源中。
那么水環(huán)境中,哪幾類新污染物最為常見?
侯立安院士介紹,內(nèi)分泌干擾素、藥品和個(gè)人護(hù)理用品、新興消毒副產(chǎn)物、全氟化合物(PFCs)等較為常見。隨著檢測(cè)技術(shù)的進(jìn)步,一些新的或剛被檢出的物質(zhì)也逐漸被納入范疇。例如,水處理過程中產(chǎn)生的新興消毒副產(chǎn)物(DBPs)、微塑料等化學(xué)品和新興的病原微生物等。
眼下,飲用水水源中新污染物防控面臨的挑戰(zhàn)依然十分復(fù)雜。
侯立安院士的研究指出,具體而言,這些新污染物一般濃度較低、成分未知,定性和定量分析難度大;由于監(jiān)測(cè)難,使得新污染物分布狀況和區(qū)域特征污染的系統(tǒng)研究缺乏;此外,飲用水源新污染物的檢測(cè)和控制未納入工廠排放標(biāo)準(zhǔn)和廢水監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn),缺乏分類治理、全過程環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管控的依據(jù)和基礎(chǔ)。
在健康與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方面,同樣缺乏對(duì)新污染物健康風(fēng)險(xiǎn)分子水平的認(rèn)識(shí)以及長(zhǎng)期低水平暴露對(duì)健康的影響。
“面對(duì)新挑戰(zhàn)以及新的防控需求,應(yīng)以有效防范新污染物環(huán)境與健康風(fēng)險(xiǎn)為核心,以構(gòu)建新污染物的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與控制技術(shù)體系、建立完善風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法學(xué)、識(shí)別重點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)源為目標(biāo),開展一系列基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)。”侯立安強(qiáng)調(diào)。
要大力發(fā)展高效、靈敏的新污染物檢測(cè)技術(shù),實(shí)現(xiàn)污染物識(shí)別和清單研究,開展新污染物生物毒性和健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系研究,發(fā)展綠色、高效的新污染物實(shí)用去除技術(shù),研發(fā)并構(gòu)建大數(shù)據(jù)分析的新污染物轉(zhuǎn)化遷移體系的智慧化水網(wǎng)。
“通過攻克上述關(guān)鍵技術(shù)與裝備,掌握一批世界領(lǐng)先的關(guān)鍵核心技術(shù),以實(shí)現(xiàn)新污染物防控體系的標(biāo)準(zhǔn)化、優(yōu)質(zhì)化這一目標(biāo)。”侯立安院士表示。
防控新污染物,從技術(shù)端該如何發(fā)力?侯立安院士強(qiáng)調(diào)四大重點(diǎn)任務(wù)。
即完善新污染物對(duì)飲水安全評(píng)價(jià)體系、加快新興污染物環(huán)境與健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估平臺(tái)建設(shè)、加強(qiáng)飲用水供水系統(tǒng)中的新興污染物的智慧化監(jiān)測(cè)以及發(fā)展和儲(chǔ)備綠色、高效的新興污染物控制技術(shù)與裝備,為當(dāng)前急需的重點(diǎn)工作。
新污染物水樣成分復(fù)雜,應(yīng)借鑒國(guó)外化學(xué)品管控制度,強(qiáng)化新污染物的源頭控制。侯立安院士進(jìn)一步指出,“在其識(shí)別理論與方法、去除原理等基礎(chǔ)研究上優(yōu)先開展相關(guān)攻關(guān),建立快速、高效、靈敏的新污染物實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),加大新污染物監(jiān)測(cè)力度和普查水平。”
與此同時(shí),依托面向2035年的飲用水水源新污染物防控技術(shù),可以選擇存在新污染物風(fēng)險(xiǎn)的自來水廠,構(gòu)建“預(yù)處理+強(qiáng)化常規(guī)+實(shí)用型去除工藝”的多級(jí)屏障處理技術(shù),開發(fā)綠色、高效新技術(shù),對(duì)各項(xiàng)生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,對(duì)常規(guī)自來水供水工藝改造升級(jí),最終實(shí)現(xiàn)飲用水水源新污染物防控從基礎(chǔ)理論到關(guān)鍵技術(shù)、再到工程應(yīng)用的整體提升。
侯立安院士建議,從國(guó)家層面,在國(guó)家科技計(jì)劃中加大力度設(shè)立“新污染物防控”重點(diǎn)專項(xiàng),打造綜合性研究平臺(tái),實(shí)現(xiàn)科研和工程成果數(shù)據(jù)共享。
在監(jiān)管制度上,建立飲用水水源新污染物的防治制度體系,覆蓋污水處理廠、醫(yī)院、養(yǎng)殖場(chǎng)等污染點(diǎn)源,制定相關(guān)政策法規(guī),加大監(jiān)察力度,對(duì)主要污染物排放行業(yè)加強(qiáng)監(jiān)管、檢查、整改、驗(yàn)收,從根本上控制新污染物的排放,降低對(duì)水環(huán)境的污染。
充分發(fā)揮政府和相關(guān)行業(yè)的主導(dǎo)性,侯立安院士指出,可建立適應(yīng)國(guó)情并與國(guó)際接軌的國(guó)家、行業(yè)和團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)體系。
侯立安院士表示,人才培養(yǎng)同樣至關(guān)重要。“新污染物防控涉及環(huán)境化學(xué)、生物學(xué)、分離工程和分析化學(xué)等,應(yīng)進(jìn)一步培養(yǎng)相關(guān)人才,培養(yǎng)多部門統(tǒng)管的水環(huán)境領(lǐng)域人才。同時(shí),提高政府部門的引導(dǎo)力,整合多方資源,推進(jìn)科普宣傳和公眾溝通。”
記者也留意到,在國(guó)務(wù)院印發(fā)的《新污染物治理行動(dòng)方案》中明確,“十四五”期間,將系統(tǒng)構(gòu)建新污染物治理長(zhǎng)效機(jī)制,形成貫穿全過程、涵蓋各類別、采取多舉措的治理體系,統(tǒng)籌推動(dòng)大氣、水、土壤多環(huán)境介質(zhì)協(xié)同治理。
“在國(guó)家政策引導(dǎo)和驅(qū)動(dòng)下,新污染物將成為我國(guó)‘十四五’期間和長(zhǎng)期治理的新焦點(diǎn)和新領(lǐng)域。”侯立安院士表示。