中國飲用水的水質問題

摘要：我國1999年環境狀況公報在總結一年中取得的成績后指出：“據環境監測結果統計，全國環境形勢仍然嚴峻，各項污染排放總量很大，污染程度仍處于相當高的水平，一些地區環境質量仍在惡化，相當多的城市水、氣、聲、土壤環境污染仍較嚴重……。”關于水外境況列出：“中國主要河流有機污染普遍，面源污染日益突出，遼河、海河污染嚴重，淮河水質較差，黃河水質不容樂觀，松花江水質尚可，珠江、長江水質總體良好。主要湖泊富營養嚴重。…流經城市的河段普遍受到污染。”

關鍵字：飲用水水質問題中國一、我國河流湖泊的污染狀況與主要污染指標我國1999年環境狀況公報在總結一年中取得的成績后指出：“據環境監測結果統計，全國環境形勢仍然嚴峻，各項污染排放總量很大，污染程度仍處于相當高的水平，一些地區環境質量仍在惡化，相當多的城市水、氣、聲、土壤環境污染仍較嚴重……。”關于水外境況列出：“中國主要河流有機污染普遍，面源污染日益突出，遼河、海河污染嚴重，淮河水質較差，黃河水質不容樂觀，松花江水質尚可，珠江、長江水質總體良好。主要湖泊富營養嚴重。…流經城市的河段普遍受到污染。”

公報指出：黃河、珠江、松花江、淮河、遼河主要污染指標為高錳酸鹽指數、氨氮、生化需氧量…。城市河段普遍受到污染。各城市典型水域仍以氨氮和有機污染為主。大型淡水湖泊：太湖、滇池、巢湖等主要污染指標為總磷、總氮、高錳酸鹽指數。

從公報可以看出，我國水環境污染以有機污染為主，主要污染指標為高錳酸鹽指數，氨氮…等。二、飲用水中有機物污染與腸道疾病根據衛生部中國預防醫學科學院環境衛生監測所于1985～1988年對全國2074個縣進行調查(統計時以耗氧量，即高錳酸鹽指數，作為有機物綜合性指標，以3mg/L作為衛生標準)耗氧量超標率13.3％(其中自來水完全處理的超標12.3％，部分處理的超標6.65％,人力提水超16.7％)。根據35個大城市從1985～1994年資料，供水的耗氧量合格率為77％，即有23％不合格。近年來水污染加重，耗氧量超標將有增無減。統計分析結果表明消化道疾病(包括肝癌)與耗氧量明顯地成正相關。

飲用水中耗氧量高說明有機物量較多，有機物多在水凈化過程中加氯消毒后，消毒副產物增多使水的致突活性增強，對人體健康有長遠的影響。有機物對人體的危害，往往是滯后的，一般發現得病，在人體上反映要達20～30年。現在沒發現的，不等于今后就不發生。因此要重視、要研究有機物對人體健康影響。三、生活飲用水水質標準的修訂，增加有機物綜合性指標1.水污染防治法規定設立生活飲用水水源保護區

1996年5月15日國家主席江澤民以主席令公布了修訂后的中華人民共和國水污染防治法。水污染防治法第20條中規定“省級以上人民政府可以依法劃定生活飲用水地表水源保護區。生活飲用水地表水源保護區分為一級保護區和其他等級保護區。在生活飲用水地表水源取水口附近可以劃定一定的水域和陸域為一級保護區。在生活飲用水地表水源一級保護區外可以劃定一定的水域和陸域為其他等級保護區。各級保護區應當有明確的地理界線。對生活飲用水水源保護的具體辦法見國務院規定。”

2.水污染防治法實施細則規定了生活飲用水水源保護區的水質

2000年3月20日國務院總理以中華人民共和國國務院令發布了“中華人民共和國水污染防治法實施細則”。細則第21條對防止地表水污染明確規定：生活飲用水地表水源一級保護區內的水質適用國家“地表水環境質量標準”II類標準，二級保護區內的水質適用國家“地表水環境質量標準”III類標準。

3.生活飲用水中有機污染指標的選擇

由國家環境保護總局發布的2000年1月1日實施的修訂后的“地表水環境質量標準”中II類水域水質中有關有機物綜合性指標標準值有：化學需氧量(CODCr)15mg/L，生化需氧量(BOD5)3mg/L與高錳酸鹽指數4mg/L。這三項指標中CODCr值在小于100mg/L時測定較困難，十分準確；BOD5一般自來水部門不進行測定，而且數值小時也不易測準；惟有耗氧量CODMn、(也即高錳酸鹽指數)容易測定，可操作性強，并且在給水部門已經公認用作水源水質的判別。

耗氧量作為生活飲用水的一個水質項目，它不是一個具體的物質，也沒有對人體健康有危害的具體數據。發達國家不采用耗氧量作水質指標，因為他們可以測出水中具體的各種有毒有害有機物的量。他們中有用TOC(總有機碳)作水質指標，但無具體數值，只規定TOC不得有大的變動。

作為有機物的綜合性指標，大家認為TOC是最好的指標，但TOC值需由TOC儀測得，TOC儀價格昂貴，不是所有大城市都有，制水部門就更少了。將CODMn作為暫時性的水質指標，因其測定所用設備簡單，分析測定方便，不需復雜的技術，一般水廠分析人員都可測定，所以是最適宜的。陵四還、幟生詞活貓飲陰用磚水晴中藏有票機擺物老綜棵合專性講指荒標恢耗采氧導量繩限伍值代的犁討騙論按照國家水污染防治法規定：集中供水取水口處水域的水質應為地表水環境質量Ⅱ類，也即耗氧量為4mg/L。水源水的耗氧量為4mg/L,經過給水常規處理工藝(混凝沉淀——過濾——消毒)，CODMn可以有20～30％去除率，因此生活飲用水的耗氧量定為3mg/L泳（賭報亭批庫稿燃）呢，黨考彼慮尊到球有術些番城腹市搞水絡源尸受薦到塊污急染怒較雙嚴鴿重臭又術無彩新滴的吳好諒水寄源勢，挨標許準監中階留按有緊余笑地濕，講即么“血特鹿殊跨情白況味下醒不湖超中過洋5摘m快g戰/兄L銜,儲”勤卷注有明奴特雜殊偵情綠況孕包啦括揪水陜源量限斜制腥等外情魄況粗。

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1.水質標準的修訂不應牽就現狀而應改造現狀

對一些水網地區(江蘇、浙江一帶，珠江三角洲一帶地區)水源受污染較嚴重，市政供水要達到耗氧量3mg/L標準是有難度。水質標準的制定是要使居民飲用和生活用水的水質確保終身飲用安全。應該向前看并逐步向國際接軌，當然水質標準修訂也應根據國情一步一步走，要考慮實施的可能性。目前矛盾較大的地區也是前段時間經濟發展比較快的地區，這些地區的居民為該地區的經濟發展做出了貢獻，該地區政府應該也能夠拿出資金來改善居民的生活飲用水水質。

2.給水同行應突破思想禁錮，迎困難而上，為改善居民水質做出貢獻

水源受較重污染的水廠要達到新訂的水質標準就要突破現有的凈化工藝。常規工藝，也是傳統工藝己使用了100多年。當時的水源水質與現在的水源水質相比，相差太遠。過去只需要控制感官性指標濁度與微生物指標余氯就可供飲用，而社會發展到現在，人工合成有機物日益增多，對人類的危害還不十分清楚(目前熱點是內分泌干擾物質的分析與控制)，原有的凈化工藝己不適應發展了的現狀，但是為什么迄今為止我們的常規工藝卻對付著日益惡化了的水源水質，而水廠出廠水卻是達到國家生活飲用水水質標準的，這不能不歸于現有的國家水質標準的落后了。1985年修訂以來水質標準15年未變，而國民經濟翻了兩番，水源水質已經后退了一類或兩類了。我國水環境的主要污染是有機污染，可現行標準中正好缺少有機物綜合性指標。中國預防醫學科學院徐風丹教授進行的上海黃浦江原水春理學Ames致實活性的測定，結果顯示，隨黃浦江而下(由上游至下游)致突活性逐步增強并且與消化道癌癥成正相關。

根據建設部測定濁度、余氯、細菌總數、總大腸菌群4項合格之超過98％。這4項標準主要是微生物指標，可保證居民不發生水致傳染病，但卻回逐了有機構污染問題，有機物多了必然引起色、臭、味感官性能的問題，水的口感變差，居民是最直接感受到的。如果我們一再強調自來水水質是達標的，而居民卻認為自來水水質不好，那么不應該要居民適應我們陳舊的水質標準，應該由我們提高水質去適應居民的要求。

3.水質要求高了要增加凈化費用，居民能否承受

常規工藝要達到高要求的水質是不夠的，必須要增加深度處理，采用活性炭技術來吸附有機物提高水質，經估算只要增加0.15元/m3，如采用臭氧—活性炭技術則需要0.2元/m3，居民多花0.2元/m3，喝上好水，用上好水，一戶每月多花2～10元是可以承受的。

水價必須按市場經濟原則，優質優價，應開放水價。水價政談不落實，很難調動制水行業的積極性。

4.工業用水量占城市供水量的比例大，水價提高了，企業能否承受

要提高水質，水價要調整，對一些與生活飲用水水質相同的企業，愿意多花一些錢用好水，如飲料、食品等行業。水價調整到一些工業企業認為受不了時，那么工業企業節水才有希望，才能認真地搞節水，使水盡其用，避免浪費。我們不能以低廉的水價去適應工業對水的浪費，而應讓工業企業通過節水來適應提高后的水價。六、常規凈水工藝的改造凈水廠的改造有以下幾種方法：1.增加深度處理構筑物，如活性次吸附技術；2.增加預處理構筑物，如生物預處理(接觸氧化池或生物濾池)；3.不增加常規工藝前、后的凈化構筑構，在現有工藝上改造，如強化混凝、強化過濾、優化消毒；4.綜合采用前面幾種技術。

活性炭吸附技術最能有效的去除水中的有機物，并且可使致突活性從陽性轉為陰性，將是今后凈水廠首先應考慮增加的深度處理技術，是今后的方向。但每1m3/d的投資將在80—100元，運轉費將增加0.15元/m3左右。從目前來看，有些地區還難以實現。生物預處理技術對氨氮、亞硝酸鹽氮有很好的去除(80～95％)，對鐵、錳有相當效果，對有機物(15～20％)有一定效果；對色、昧也有一定效果，還能減少藥劑投加量。運轉費便宜，需增加0.09元/m3,但基建面積較大，投資高，單位水量在100—120元左右。

最經濟可行的是在現有工藝基礎上進行改造。采取強化混凝與強化過濾的辦法，不增加構筑物，因此改造費用單位水量(m3/d)投資只需20～25元。運轉費用增加0.03～0.05元/m3。氨氮及亞硝酸鹽氮的去除效率約80％，有機物CODMn15％～20％。

1.強化混凝

可以有以下幾種方法：

1)多投混凝劑使有機物的水化殼壓縮，水解的陽離子與有機物陰離子電中和消除由于有機構對天機膠體的影響，從而使無機肢體脫穩。

2)投加絮凝劑，增加吸附、架橋作用，使有機物易被絮體粘附而下沉；

3)投加氧化劑，使有機物被氧化。

4)調整混合與絮凝反應的時間，使藥劑充分發揮作用，即從水力條件上改進。

5)調整PH，一般有機物多時，pH5～6效果好。

6)根據我們試驗研究結果，以投加絮凝劑，改善水力條件共同進行能取得好的效果，且經濟可行。

2.強化過濾

濾池主要功能是發揮濾料與脫穩顆粒的接觸凝聚作用而去除濁度、細菌。如果濾料洗滌不干凈，濾料表面就會積泥，當預加氯時抑制了濾料中生物的生長，因此濾料層沒有或較少生物降解作用。如果不預加氯，濾料層中就會有生物作用，濾池出水中氨氮有所降低，亞硝酸鹽氮增加就是具有亞硝酸鹽菌的結果。

強化過濾就是讓濾料既能去濁，又能降解有機物，降解氨氮、亞硝酸鹽氫。這樣，就需要在濾料中培養生物膜，要既有亞硝酸鹽菌，又要有硝酸鹽菌使氨氮、亞硝酸鹽氮都得到有效去除。技術的難點是：

1)選擇濾料(有利于細菌生長)；

2)控制反沖洗強度既能沖去積泥，又能保持一定的生物膜；

3)要保證出水濁度小于1.0NTU；

4)要使濾池的微環境有