郭立安
水是我們生命中不可或缺的物質,水質的好壞直接關系到我們的身體健康和生命安全。而目前國內飲用水水源地的質量則讓人擔憂。
一、我國水源地的污染情況
我們飲用水水源來自于兩部分,地下水源和地表水源。
地下水源是地球上最重要的資源之一。在美國,有近一半的人口依靠地下水作為飲用水供給源,大約95%的鄉村飲用水和80%的公共供水系統依靠地下水。我國目前地下水開采總量已占總供水量的18%。北方地區65%的生活用水、50%的工業用水和33%的農業灌溉用水來自地下水。全國657個城市中,有400多個以地下水為飲用水源。
目前,全世界的地下水源的污染十分嚴重,我國同樣如此。按照國家《地下水質量標準》(GB/T14848-93)進行評價,我國地下水資源符合Ⅰ~Ⅲ類水質標準的占63%,符合Ⅳ~Ⅴ類水質標準的占37%。我國90%城市的地下水不同程度遭受有機和無機有毒有害污染物的污染。2010年,水利部發布的《中國農村飲水安全工程管理實踐與探索》的報告顯示:由于飲用水水源地污染問題日趨嚴重,中國有3.2億人口喝不上達標的飲用水,其中水污染造成高達九千多萬人飲用水不安全。我國地下水污染主要是面源污染和點源污染兩個方面。最嚴重的是面源污染,主要是我國農業中使用大量的化肥,造成氮、磷等化合物直接滲透進入地下水,污染水質。而點源污染主要是一些垃圾填埋場、廢礦石填埋場、工業排放 污水等。地下水的流動速度非常慢,污染之后的修復非常困難,污染物會長時間聚集在地下。發達國家如美國、加拿大等國,在工業發展時期也忽視了對地下水的保護,致使多年后,投資了幾十億甚至上百億元治理地下水污染,其結果卻收效甚微。在接下來的20到30年中,美國環保局將投入超過1500億美元,美國國防部和能源部將花費1萬億美元用于治理地下水污染,但效果如何尚難評估。
地表水是現有水源地主要供應地,占目前我國總供水量的82%。2010年5月31日,環保部發布了最新一期《中國環境狀況公報》。報告稱:全國地表水污染依然較重。 長江、黃河、珠江、松花江、淮河、海河和遼河七大水系均受到污染。全國203條河流408個地表水國控監測斷面中,Ⅰ~Ⅲ類、Ⅳ~Ⅴ類和劣Ⅴ類水質的斷面比例分別為57.3%、24.3%和18.4%。在26個國控重點湖泊(水庫)中,滿足Ⅱ類水質的只有1個,Ⅲ類的5個,Ⅳ類的6個,Ⅴ類的5個,劣Ⅴ類的9個,占到了湖泊總數的34.6%。2010年安徽省環保廳的環境狀況公報,安徽省地表近半有污染。全省234個地表水監測斷面(點位)中,55.60%的斷面(點位)水質狀況優良,為Ⅰ—Ⅲ類水質;20.90%的斷面(點位)水質狀況為輕度污染,Ⅳ類水質;6.80%的斷面(點位)水質狀況為中度污染,Ⅴ類水質;16.70%的斷面(點位)水質狀況為重度污染,劣Ⅴ類水質。國家環保總局的調查統計,2006年,我國工業污水排放量達330多億噸,七大水系所承載的工業污水排放與日俱增。其中,黃河流域2006年工業污水的排放量達32億噸,長江流域為137億噸,淮河流域為26億噸,珠江流域為53億噸。中國一年洗衣污水量將近22億噸。
如果長此以往,污染不予治理或者治理速度小于污染速度,我們將無水可喝,水比油貴的日子就會不遠。
水污染問題不僅造成巨大的經濟損失,也危害到了我們的飲水安全,更直接危害著我們的身體健康。目前,全世界人類疾病80%與水有關。
污染物在人們使用后不可避免地要回歸到大地和河流湖泊,然后再進入我們的生活飲水。它們以人們最不容易覺察的方式溶解在地下水和飲用水中毒害人們。中國和美國的母乳中發現DDT就為人類敲響了警鐘。腫瘤村的出現實際上就是自然對人類的懲罰。因而,阻止和減少人類對水的污染,也就是在保護我們的健康和生命。
二、國家對水源安全采取的措施
國家已經意識到水污染對廣大群眾健康的危害,相繼制定了一些法律和規劃來保護我們水源的安全。
2008年6月1日起,《中華人民共和國水污染防治法》實施。2011年10月10日,環境保護部會同發改委、財政部、國土資源部、住建部、水利部編制完成的《全國地下水污染防治規劃(2011-2020年)》。明確提出了“保護優先、預防為主、防治結合”的地下水污染防治原則,以及兩個階段的有限目標:到2015年,基本掌握地下水污染狀況,初步控制地下水污染源,初步遏制地下水水質惡化趨勢,全面建立地下水環境監管體系;到2020年,對典型地下水污染源實現全面監控,重要地下水飲用水水源水質安全得到基本保障,重點地區地下水水質明顯改善,地下水環境監管能力全面提高,地下水污染防治體系基本建成。
三、安全健康飲用水的凈化技術
安全健康飲用水的標準有三條:無微生物、無有害有毒無機物和有機物。
1、 微生物污染清除技術
微生物污染包括細菌和病毒污染。微生物污染是造成人體健康最致命傷害的一種,所以在所有的飲用水標準中,微生物污染指標是最重要的。城市中的高層供水系統、水儲存系統、水的輸送管道、家中儲存水箱都會或多或少地存在微生物。農村由于直接從河道、水窖、開放井中取用飲用水,微生物污染更加嚴重。
對于飲用水中微生物污染的清理,最重要方法是在使用前,將水煮沸5-10分鐘,可有效殺死微生物。但這種方法只是將微生物殺死,而不是清除。要清除這些微生物,最好的辦法是采用過濾技術。陶瓷過濾和膜過濾技術可有效除去水中的細菌。因為膜和陶瓷的孔徑多為0.2-0.4微米,而細菌的顆粒一般為10微米左右。但病毒顆粒通常在10-100納米之間,所以通常的過濾技術對病毒去除效果不佳。對于病毒的清除以大孔生物分離介質吸附技術為主。
2、 有害有毒無機物污染的清除技術
有害有毒無機物污染包括重金屬離子污染和陰離子污染。
有害有毒重金屬離子包括鉛、鉻、汞、砷等。它們通常會引發腫瘤、呼吸道和智力障礙等疾病。這些有害物多由采礦、生產企業和礦渣堆積所造成。對于水源性中這些物質的去除有兩種方法:一是加入陰離子物質產生溶解度很低的沉淀予以清除,這種辦法適合于有害金屬離子含量高水源,對含量低的水源效果不佳;第二種是采用介質吸附技術,將有害金屬離子吸附在介質材料表面上,吸附的材料有陽離子交換介質和金屬親和介質,其中的金屬親和介質的特異性和效果更好。介質吸附技術更適合于水源中含量較低有害金屬離子清除。
水源地中有害有毒陰離子污染,主要是化肥、洗衣粉、電鍍污水及藥物生產企業造成。有些陰離子對人體是劇毒物,極微量的殘留就會導致人類死亡,比如氰離子;有些陰離子毒性較小,比如磷酸根和磺酸根。對陰離子清除辦法,一種讓劇毒物轉化為低毒和無毒離子,比如通過氧化技術讓氰離子轉化為二氧化碳和銨離子。第二種是通過介質吸附技術清除。但由于第二種方法成本高,日常生活中使用比例較低。
3、 有害有毒有機物污染的清除技術
有機物是水源中污染最嚴重的一種。造成有機物污染的方式多種多樣,既可以是由于污染物直接進入水源中造成,也可以是有機物先揮發進入空氣中,然后隨著雨水進入到水源中造成。工廠、企業、生活污水、農藥都是產生污染的發生地。特別是近些年,由于連續不斷富營養化而造成的水源地藍藻爆發引起的藍藻毒素的污染,讓當地居民心生恐懼。
有機物對人體的危害表現方式多種多樣。比如:苯類的化合物主要是造成血液系統疾病,白血病、再生性貧血與苯的關系密切;顏料類的污染與腫瘤發生相關;激素類污染造成男性生育障礙;藍藻毒素造成肝臟疾病。目前,我國的發達地區的地下水和地表水均有大量的有害有毒有機物存在,對當地群眾的健康造成了較大危害。
清除飲用水中有機物污染的辦法主要是吸附技術,其中以活性炭吸附為主。但活性炭對離子性有機物吸附力較低,比如的農藥殘留物和藍藻毒素等。另外,活性炭對引起水質口甘變味的超微量有機物吸附能力有限。采用高效吸附介質材料,可以很好的解決上述問題。
|