院士之聲｜曲久輝：我們的目標(biāo)就是讓自來(lái)水既安全又好喝|規(guī)劃年會(huì)大會(huì)報(bào)告
鮑月全的讀書(shū)筆記
·
2024-09-14
摘要：9月7-9日，2024中國(guó)城市規(guī)劃年會(huì)在合肥召開(kāi)。在全體大會(huì)上，中國(guó)工程院院士，中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心研究員曲久輝作題為《飲用水——質(zhì)在何方？ 》的報(bào)告。
9月7-9日，2024中國(guó)城市規(guī)劃年會(huì)在合肥召開(kāi)。在全體大會(huì)上，中國(guó)工程院院士，中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心研究員曲久輝作題為《飲用水——質(zhì)在何方？ 》的報(bào)告。
中國(guó)工程院院士，中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心研究員
人類(lèi)的繁榮與安全有賴(lài)于發(fā)展和保持一個(gè)安全而平等的水未來(lái)。聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)當(dāng)中，把人人獲得安全和可負(fù)擔(dān)的飲用水作為可持續(xù)發(fā)展之一，也成為全球能夠?qū)崿F(xiàn)人人普遍公平的重要指標(biāo)。近年來(lái)對(duì)水的問(wèn)題研究發(fā)現(xiàn)，人類(lèi)繁榮安全雖然保持未來(lái)所期待的水平，但是我們?cè)陲嬘盟矫娌](méi)有實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。2023年我（曲久輝院士，下同）在盧旺達(dá)參加世界發(fā)展中國(guó)家水大會(huì)中做了一個(gè)關(guān)于我國(guó)農(nóng)村飲用水的進(jìn)展報(bào)告，得到了國(guó)際同行和國(guó)際人士的高度贊揚(yáng)，他們認(rèn)為中國(guó)在飲用水方面已經(jīng)取得了巨大成績(jī)。但其他發(fā)展中國(guó)家如何能夠在未來(lái)十年實(shí)現(xiàn)人人獲得可負(fù)擔(dān)的安全的飲用水，仍然是一個(gè)艱巨的任務(wù)。中國(guó)在過(guò)去二十年中，飲用水質(zhì)量提升獲得了巨大的成就。2009年我國(guó)飲用水的達(dá)標(biāo)率還很低，飲用水合格率按照當(dāng)時(shí)國(guó)家飲用水標(biāo)準(zhǔn)不到53%，因此當(dāng)時(shí)我國(guó)如何讓廣大的人民喝上放心水面臨巨大挑戰(zhàn)。相對(duì)而言，農(nóng)村情況就更差，其達(dá)標(biāo)率不足38%。造成達(dá)標(biāo)率低的主要原因在于供水設(shè)施簡(jiǎn)陋、體系不健全、管理不到位。針對(duì)這些問(wèn)題，中國(guó)在近二十年間開(kāi)展了一系列的研究，其中包括973、863等國(guó)家重大專(zhuān)項(xiàng)、重大基金和重點(diǎn)研發(fā)專(zhuān)項(xiàng)均瞄準(zhǔn)飲用水的安全保障，特別是為了人民喝上放心水開(kāi)展了系列研究。從“十五”到“十四五”，這些研究為中國(guó)能夠?qū)崿F(xiàn)水的安全保障，實(shí)現(xiàn)聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)提供了強(qiáng)大的技術(shù)支撐。比如說(shuō)我們創(chuàng)建了從源頭到龍頭的城鎮(zhèn)飲用水安全保障體系，解決了受污染水源的生態(tài)修復(fù)和突發(fā)性污染控制，飲用水的除銹、控鋁、副產(chǎn)物的控制和生成阻控以及供水管網(wǎng)的保質(zhì)和龍頭水達(dá)標(biāo)等諸多問(wèn)題。在這方面中國(guó)在全世界均起到了表率作用。同時(shí)，我們也針對(duì)農(nóng)村的飲水安全三大難題，像水質(zhì)的健康風(fēng)險(xiǎn)、供水設(shè)施落后和運(yùn)營(yíng)不到位等問(wèn)題，創(chuàng)建了從分散到集中的農(nóng)村飲用水安全保障的技術(shù)體系。基于此，中國(guó)在2015年就提前實(shí)現(xiàn)了聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，成為全球發(fā)展中國(guó)家實(shí)現(xiàn)聯(lián)合國(guó)目標(biāo)的典范。我國(guó)創(chuàng)建了飲用水安全保障的監(jiān)管技術(shù)體系，特別是我們構(gòu)建了一套全球最為系統(tǒng)、種類(lèi)最為齊全、裝備先進(jìn)的飲用水安全保障技術(shù)體系，并且做到了在國(guó)內(nèi)進(jìn)行全面實(shí)施，這不僅在發(fā)展中國(guó)家在發(fā)達(dá)國(guó)家當(dāng)中中國(guó)也具有標(biāo)桿性的作用。因此，在過(guò)去20年當(dāng)中中國(guó)用成體系的技術(shù)解決了世界上最復(fù)雜的飲用水安全問(wèn)題，到2020年我國(guó)統(tǒng)計(jì)供水合格率，其中城市達(dá)到了96%，農(nóng)村達(dá)到了83%。這個(gè)數(shù)據(jù)不僅是一個(gè)龍頭水達(dá)標(biāo)的數(shù)據(jù)，也是一個(gè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的重要體現(xiàn)。雖然我們?nèi)〉昧司薮蟪煽?jī)，但是人們對(duì)飲用水的不放心、擔(dān)憂(yōu)和疑慮仍然存在，比如說(shuō)，我國(guó)的自來(lái)水是否可以直接飲用？抑或是我們花錢(qián)買(mǎi)的水是否一定符合飲用標(biāo)準(zhǔn)？世界衛(wèi)生組織是不是規(guī)定了什么是好水？這樣的一系列問(wèn)題仍然困擾很多人。根據(jù)飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，自來(lái)水水質(zhì)如果達(dá)到了國(guó)家飲用水的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)就可以被直接飲用，尤其是我國(guó)目前的一些大中型城市的自來(lái)水是符合直接飲用標(biāo)準(zhǔn)的。
針對(duì)飲用水，未來(lái)我們主要存在三大挑戰(zhàn)：
首先我們可能會(huì)關(guān)心什么是病原微生物，哪些病原微生物會(huì)影響我們的健康。水中病原微生物主要包括病原菌、病毒和原生動(dòng)物。達(dá)致病劑量時(shí)可導(dǎo)致胃腸炎、腹瀉、痢疾、肝炎、霍亂、傷寒等多種疾病。動(dòng)物糞便是飲用水微生物污染的主要途徑，病原微生物的控制是飲用水安全保障的首要問(wèn)題。因此這些病原微生物在飲用水當(dāng)中會(huì)不會(huì)存在，會(huì)不會(huì)因?yàn)樘幚聿划?dāng)而影響我們的健康，它來(lái)自哪里，這些都是大家共同關(guān)注的問(wèn)題。實(shí)踐和理論研究都證明，飲用水當(dāng)中的病原微生物暴露的主要途徑為動(dòng)物和人的代謝過(guò)程，也就是糞便的傳輸是一個(gè)主要的渠道，特別是細(xì)菌和大腸桿菌。這些病毒會(huì)不會(huì)長(zhǎng)期存在，如諾如病毒，這種病毒可以在地下水當(dāng)中存在一千多天仍有10%的活性。也就是說(shuō)有些介水病毒在飲用水當(dāng)中有可能暴露、傳播并且影響我們的健康。如果水當(dāng)中存在著這樣的病原微生物，我們就需要將其去除。針對(duì)這類(lèi)病毒處理方法一般是自然處理、水廠(chǎng)凈化，比如在水廠(chǎng)處理過(guò)程中的消毒以及在末端的水質(zhì)保障，這些都是控制的重要途徑。研究和實(shí)踐也發(fā)現(xiàn)，歐洲的河岸處理技術(shù)是目前為止發(fā)現(xiàn)的基于自然的對(duì)飲用水病毒去除最好的方法。當(dāng)停留60-120天，河岸過(guò)濾可實(shí)現(xiàn)病毒的最好水平去除。若采用超濾這種膜過(guò)濾方法可以去除4個(gè)，ROT可去除7個(gè)，而河岸過(guò)濾30米就可以去除8個(gè)。所以未來(lái)的病毒控制特別是一些對(duì)人體健康有影響的病原微生物控制將多考慮采用基于自然的處理方法。但目前研究表明我們所能夠培養(yǎng)的微生物還不到實(shí)際存在微生物的1%，也就是說(shuō)有99%的病原微生物或微生物仍是我們不能培養(yǎng)和未知的。對(duì)于這種情況帶來(lái)的未知病原微生物的風(fēng)險(xiǎn)可能來(lái)于兩個(gè)方面：一是無(wú)意的排放，比如說(shuō)重大的自然災(zāi)害、實(shí)驗(yàn)室的泄露；另一種則是惡意的排放，比如恐怖性殺傷、敵對(duì)性功能武器，可能通過(guò)開(kāi)放性的水源或者是飲水的供給過(guò)程使我們受到損傷。所以未來(lái)所面臨的巨大挑戰(zhàn)可能是高風(fēng)險(xiǎn)的病毒通過(guò)飲水暴露而影響我們的健康，因此我們要開(kāi)展一些關(guān)于高風(fēng)險(xiǎn)病毒預(yù)警和預(yù)防系統(tǒng)構(gòu)建的研究，這不僅是我們研究的任務(wù)，也是城市規(guī)劃的任務(wù)，更是美麗中國(guó)共建共治和共享的任務(wù)。
挑戰(zhàn)二是如何使水中毒害物質(zhì)極限殘留。這其中包含諸多難題，如飲用水中砷的去除，對(duì)我國(guó)而言還有碘的問(wèn)題。我國(guó)的一項(xiàng)調(diào)查表明，水源性高碘地區(qū)分布于中國(guó)的61個(gè)旗縣，高暴露的人口達(dá)到3000多萬(wàn)人。目前在飲用水的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中只把它作為參考的標(biāo)準(zhǔn)，并沒(méi)有進(jìn)行介入。未來(lái)如何防控飲用水碘污染等多項(xiàng)問(wèn)題仍然是重要課題。現(xiàn)在大家討論最多的是新污染物，特別關(guān)注全氟化合物。全氟化合物是具有全身毒性的環(huán)境污染物，而且永不降解，具有生殖、發(fā)育、神經(jīng)免疫毒性等多種毒性，這些毒性會(huì)通過(guò)在飲用水影響我們的健康，而且在飲用水中確實(shí)存在。鑒于此，在2023年年底的時(shí)候，美國(guó)就出臺(tái)了一個(gè)飲用水的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，其中把最大濃度值，即水廠(chǎng)控制的飲用水標(biāo)準(zhǔn)控制為4個(gè)PPB，而它的最大濃度目標(biāo)值為0。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)給全世界帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)，目前除了美國(guó)外的其他國(guó)家均無(wú)法達(dá)到此標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)在2023年制定的國(guó)家飲用水的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中加入了全氟化合物的指標(biāo)，將全氟辛酸和全氟辛烷磺酸分別控制在80 ng/L和40 ng/L。未來(lái)針對(duì)類(lèi)似全氟化合物這種對(duì)人體健康有影響的污染物值，我們要加強(qiáng)控源、監(jiān)管和凈化的全過(guò)程，比如說(shuō)要建立健全中國(guó)飲用水的監(jiān)測(cè)體系，并要進(jìn)一步完善相關(guān)的法律和標(biāo)準(zhǔn)以控制全氟化合物以及新污染物的排放。
我們的目標(biāo)就是怎樣讓自來(lái)水既安全又好喝。首先要消除飲用水當(dāng)中的各種異味。調(diào)查顯示，80%以上的水源水中存在異味，主要的嗅味類(lèi)型為土霉味和腥臭味，土霉味主要原因物質(zhì)為2-MIB，而腥臭味來(lái)源不明，人工合成化學(xué)物質(zhì)（如羧醛類(lèi)）也會(huì)產(chǎn)生嗅味。如果要保證飲用水沒(méi)有異味，我們要建立從源頭到龍頭的系統(tǒng)控制體系，包括水源產(chǎn)嗅藻及致嗅化學(xué)污染物排放阻控、含嗅味物質(zhì)的水廠(chǎng)高效凈化以及管網(wǎng)輸送及二次供水過(guò)程的異味控制。我們國(guó)家也研究了活性炭吸附法和臭氧氧化去除腥臭味和土霉素這樣一些復(fù)合嗅味，這些技術(shù)也能夠?qū)崿F(xiàn)水廠(chǎng)的嗅味的去除。在管網(wǎng)當(dāng)中和末端來(lái)保障飲水其他物質(zhì)產(chǎn)生的嗅味也需要提出相關(guān)的處理方法。從管網(wǎng)輸水到末端循環(huán)供水，全面保障龍頭水達(dá)標(biāo)，消除水中可能產(chǎn)生或存在的異味，使自來(lái)水好喝。未來(lái)我們需面向新的水質(zhì)要求，面向水質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)的控制，面向讓人民喝上放心水，實(shí)施城鎮(zhèn)新質(zhì)供水策略，包括五個(gè)方面：建立健全我國(guó)水源安全保障體系、突破飲用水風(fēng)險(xiǎn)控源和毒害物水廠(chǎng)去除技術(shù)、結(jié)合我國(guó)國(guó)情進(jìn)一步完善飲用水相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)、加強(qiáng)飲用水安全保障的系統(tǒng)規(guī)劃以及建立基于健康安全的新質(zhì)供水系統(tǒng)。總之要構(gòu)建一種全過(guò)程、全天候、全覆蓋保障城鎮(zhèn)飲用水安全的新質(zhì)水務(wù)系統(tǒng)。未來(lái)飲用水新質(zhì)水質(zhì)的方向就是安全好喝，我們要讓龍頭水達(dá)到國(guó)家的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)無(wú)毒害物質(zhì)無(wú)異味，保障安全。希望大家未來(lái)都能喝上放心水，喝上安全和好喝的水！
報(bào)告整理人：王淼
*本文根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告整理，已經(jīng)專(zhuān)家審閱
