摘要：我國1999年環(huán)境狀況公報在 總結 一年中取得的成績后指出：“據(jù)環(huán)境監(jiān)測結果統(tǒng)計，全國環(huán)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(qū)環(huán)境質量仍在惡化，相當多的城市水、氣、聲、土壤環(huán)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(yǎng)嚴重。…流經城市的河段普遍受到污染。”

關鍵詞：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(huán)境狀況公報在總結一年中取得的成績后指出：“據(jù)環(huán)境監(jiān)測結果統(tǒng)計，全國環(huán)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(qū)環(huán)境質量仍在惡化，相當多的城市水、氣、聲、土壤環(huán)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(yǎng)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(shù)、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(shù)。

從公報可以看出，我國水環(huán)境污染以有機污染為主，主要污染指標為高錳酸鹽指數(shù)，氨氮…等。

二、 飲用水中有機物污染與腸道疾病

根據(jù)衛(wèi)生部中國預防醫(yī)學 科學 院環(huán)境衛(wèi)生監(jiān)測所于1985～1988年對全國2074個縣進行調查(統(tǒng)計時以耗氧量，即高錳酸鹽指數(shù)，作為有機物綜合性指標，以3mg/L作為衛(wèi)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(jù)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(tǒng)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(fā)現(xiàn)得病，在人體上反映要達20～30年。現(xiàn)在沒發(fā)現(xiàn)的，不等于今后就不發(fā)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(guī)定設立生活飲用水水源保護區(qū)

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(guī)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(qū)。生活飲用水地表水源保護區(qū)分為一級保護區(qū)和其他等級保護區(qū)。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(qū)。在生活飲用水地表水源一級保護區(qū)外可以劃定一定的水域和陸域為其他等級保護區(qū)。各級保護區(qū)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(guī)定。”

2.水污染防治法實施細則規(guī)定了生活飲用水水源保護區(qū)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(fā)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(guī)定：生活飲用水地表水源一級保護區(qū)內的水質適用國家“地表水環(huán)境質量標準”II類標準，二級保護區(qū)內的水質適用國家“地表水環(huán)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(huán)境保護總局發(fā)布的2000年1月1日實施的修訂后的“地表水環(huán)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(shù)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(shù)值小時也不易測準;惟有耗氧量CODMn、(也即高錳酸鹽指數(shù))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(shù)據(jù)。發(fā)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(shù)值，只規(guī)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。

四、生活飲用水中有機物綜合性指標耗氧量限值的討論

按照國家水污染防治法規(guī)定：集中供水取水口處水域的水質應為地表水環(huán)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(guī)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(報批稿)，考慮到有些城市水源受到污染較嚴重又無新的好水源，標準中留有余地，即“特殊情況下不超過5mg/L,” 注明特殊情況包括水源限制等情況。

修訂的生活飲用水水質標準中增加耗氧量作為水質指標是結合我國國情，全面提高市政水水質、改善居民飲用水質量的一個重要措施，是這次水質標準修改的重要進展。在規(guī)定的常規(guī)檢驗項目中還增加了鋁(0.2mg/L)、糞大腸菌群(每100mL水樣中不得檢出)。另一個重要修改是將濁度由3NTU改成lNTU，也留有余地，即特殊情況下不超過5NTU。還有將鎘由0.01mg/L改成0.005mg/L、鉛由0.05mg/L改為0.01mg/L、四氯化碳由0.03mg/L改為 0.002mg/L。在非常規(guī)檢驗項目中增加了有關的農藥、除草劑、微囊藻毒素—LR，消毒副產物：三鹵甲烷、鹵乙酸、亞氯酸鹽、一氯胺等與其它有毒有害有機物。在水源選擇時還要對常規(guī) 與非常規(guī)檢驗項目外32項有害物質進行測定。修改后的水質標準應該認為比之85年頒布的老標準有很大提高，為與國際水質標準接軌邁出一大步。

對于給水工作者，除全面達到生活飲用水水質標準，其中最主要的是濁度與耗氧量兩個指標。濁度要達到lNTU要比3NTU困難得多。即使出廠水在lNTU以下，進了管網后也有可能受管中腐蝕、沉積的銹垢影響而超過1NTU。耗氧量控3mg/L來控制出廠水、管網水，只要水源水質正常，是能達到的，但對水源水質達不到4mg/L時，要通過常規(guī)凈化工藝去除30～40%是困難的，但可按特殊情況不超過5mg/L來對待。Ⅲ類水域水質耗氧量現(xiàn)已放寬到8mg/L，如通過常規(guī)工藝處理到5mg/L，也較困難，可以采取一些強化措施(如強化混凝、強化過濾)爭取去除40%，那樣也可達到5mg/L?？傊黾雍难趿恐笜恕⑻岣邼岫葮藴蕦⒔o制水行業(yè)帶來壓力，但能滿足居民需求，因控制了耗氧量，控制了水中有機物總量，感官性指標色、臭、味將有很大改善。

五、生活飲用水水質標準的修訂對給水工作者既是壓力，又是動力與機遇。

對于給水界，由于提高了水質標準的要求，無疑增加了負擔，加重了責任，但也應看到水質標準的提高給給水界同行提供了改善水質，采用先進凈水技術的的機遇，正是大干事業(yè)的時候。

1.水質標準的修訂不應牽就現(xiàn)狀而應改造現(xiàn)狀

對一些水網地區(qū)(江蘇、浙江一帶，珠江三角洲一帶地區(qū))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(jù)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(qū)也是前段時間 經濟 發(fā)展 比較快的地區(qū)，這些地區(qū)的居民為該地區(qū)的經濟發(fā)展做出了貢獻，該地區(qū)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(xiàn)有的凈化工藝。常規(guī)工藝，也是傳統(tǒng)工藝己使用了100多年。當時的水源水質與現(xiàn)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(fā)展到現(xiàn)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(fā)展了的現(xiàn)狀，但是為什么迄今為止我們的常規(guī)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(xiàn)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(huán)境的主要污染是有機污染，可現(xiàn)行標準中正好缺少有機物綜合性指標。 中國 預防醫(yī)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(jù)建設部測定濁度、余氯、細菌總數(shù)、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(fā)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(guī)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(yōu)質優(yōu)價，應開放水價。水價政談不落實，很難調動制水行業(yè)的積極性。

4. 工業(yè) 用水量占城市供水量的比例大，水價提高了， 企業(yè) 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(yè)，愿意多花一些錢用好水，如飲料、食品等行業(yè)。水價調整到一些工業(yè)企業(yè)認為受不了時，那么工業(yè)企業(yè)節(jié)水才有希望，才能認真地搞節(jié)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(yè)對水的浪費，而應讓工業(yè)企業(yè)通過節(jié)水來適應提高后的水價。

六、常規(guī)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(guī)工藝前、后的凈化構筑構，在現(xiàn)有工藝上改造，如強化混凝、強化過濾、優(yōu)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(qū)還難以實現(xiàn)。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(xiàn)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(wěn)。

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(fā)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(jù)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(fā)揮濾料與脫穩(wěn)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(yǎng)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(huán)境有利于生物膜成長;

5)其他技術問題，如沖洗水的強度、膨脹率等。

凈水廠改造費用見下表，依據(jù)是1993年12月中國建筑工業(yè)出版社出版的《給水排水工程概預算與經濟評價手冊》中給水工程構筑物技術經濟指標，選取氣水反沖V型濾池作為生物陶粒池、雙閥濾池作為活性炭濾池投資(直接費) 計算 ，間接費以直接費的50%計，再乘以價差調整系數(shù)2進行投資估算。估算中生物陶粒池濾速采用6m/h，活性炭濾池采用10m/h，美氧發(fā)生裝置以產1kgQ3/h投資37.5萬元計算，生產1kgQ3耗電35kwh，每kwh以0.8元計，折舊以15年回收計算。運轉管理人工費以每月1000元計。

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