正文 尋找一杯幹淨的飲用水(下)(1 / 3)

尋找一杯幹淨的飲用水(下)

專家訪談

作者:本刊記者

水處理如何去汙染

《百科知識》:自來水廠所用的水處理工藝有哪些?這些工藝能去除水中的哪些汙染物?

答:到目前為止,自來水處理工藝已經走過了四代。

第一代是傳統的四步法常規工藝,1902年誕生於比利時,被業內人稱為經典“四部曲”——絮凝(加聚合氯化鋁)、沉澱、過濾(通過石英砂、卵石等)、消毒(加氯氣等)。2004年,美國工程院將水處理工藝列為人類20世紀最重要的發明之一。這種方法主要以去除原水中的懸浮物、濁度、色度和病原菌為主,對溶解性有機物去除能力極其有限。

第二代是以臭氧、活性炭為核心的深度氧化技術,起源於20世紀70年代,它是在第一代去除效果的基礎上,解決了有毒微量有機物及加氯消毒副產物的危害問題。這種技術的缺點是吸附有機物的活性炭為病原菌、藻類等的生長提供了富含營養物的溫床,藻類死亡後分解的具有致癌效應的藻毒素可能殘留在水中,因此,經過處理的飲用水仍不安全。

第三代是以超濾膜為核心的組合工藝,在20世紀90年代開始應用,它在第一代工藝去除效果的基礎上,能有效減少氯代前驅物,且出水濁度始終保持在極低水平,對細菌、“兩蟲(隱孢子蟲和賈第鞭毛蟲)”、藻類等水生生物的去除率可以達到100%;但它的致命缺點是,對有機物的去除幾乎沒有幫助。

第四代是以納濾技術為核心的新興工藝。它是由納米技術與過濾技術交叉而成的介於超濾與反滲透之間的新興技術。其最顯著的特點就是在截留那些能透過超濾膜的有機物及重金屬的同時又能透濾被反滲透截留的部分礦物質。納濾能耗比反滲透低,截留效果比超濾好,被譽為21世紀最有前途的水質淨化技術。

在中國國內,97%的自來水廠仍停留在第一代的傳統四步法處理工藝,但隨著汙染的加劇,它已經難以適應需求,不斷受到專家學者質疑。

《百科知識》:他們在質疑什麼?

答:首先,自來水原水先要經過混凝、沉澱、過濾三個步驟,旨在把水澄清,也就是把水的濁度、懸浮性固體等物理顆粒汙染物去除。混凝通常會加入鋁或鐵鹽作為絮凝劑以強化效果,其負麵效應是若添加過量可能引發自來水中的鋁、鐵含量過高。過量的鋁、鐵進入人體後會積蓄在腦細胞等組織中,可能會對人體健康有負麵效應,如果長期飲用鋁混凝劑處理過的自來水,可能會引發老年癡呆症等。

其次,多數自來水廠以濁度等感官指標作為平時出水水質的主要監控參數,難以保證水中重金屬和有機物指標的安全性。

第三,目前普遍釆用的自來水處理工藝無法去除自來水水源微汙染的頭號敵人——有機物。地表水源水在自來水廠中經澄清和去色處理後,水中仍殘留有較多的農藥、化肥等有機物。用傳統的液態氯消毒法進行消毒處理時,氯與這些有機物作用,能生成多種具有致癌、致畸、致突變作用的有毒副產物,其含量往往超過自來水水質標準的規定。

也就是說,傳統自來水處理的四步法工藝,不但在去除農藥、激素、抗生素等小分子有機物方麵效果極其有限,而且當這些有機物遭遇水中的溶解氯時,還會產生一係列致癌、致畸、致突變的有毒副產物。

燒開的水也不一定能喝

《百科知識》:前麵提到有關自來水汙染問題,是不是意味著,普通自來水即使燒開了,也不一定能喝?

答:確實如此。因為類似有機物、重金屬、藻毒素等化學汙染物,並不會因為水燒開了而消失。有害物質將在人體內漸進積累,會慢慢損害人們的健康。所以說,自來水即使燒開了,也不一定能喝。

大約是去年,國內某知名媒體提出要“拯救男孩”,說現在的小男生越來越中性化,男孩子越長越漂亮,但對女孩子越來越沒有興趣。美國科學家的調查研究發現,由於自然界的水體被有機物汙染,傳統的四步法自來水處理工藝很難去除水體中含有的低微環境激素,而它的分子結構和雌激素相近,正是它影響了男孩的雄性發育特征和性功能。由此可見,環境汙染對人類的影響難以估量。據統計,近年中國男性平均精子數急劇減少,與自來水中可能含有的低微環境激素密切相關。

環境激素研究已被視為關係到人類子孫後代能否正常延續下去的問題,並成為全球關注的熱點。自來水中殘留的環境激素雖然濃度非常低,常規分析儀器根本無法檢測到其存在,但它不易降解、殘留期長,可通過生物濃縮和食物鏈放大作用在人體內富集,進而擾亂人體的內分泌係統、神經係統和免疫係統。

目前,科學家已經認定環境中有40多種環境激素,其中多半是氯代有機物,它們會與人體和動物的內分泌係統發生交互作用,幹擾雌激素、睾酮、甲狀腺等的正常功能,臨床上表現為生殖障礙、出生缺陷、發育異常、代謝紊亂及罹患某些癌症等。

《百科知識》:您反複提及的加氯消毒副產物對人體健康有什麼影響?

答:大家在遊泳池中遊泳時會發現,泳池中水的氣味跟自來水的氣味十分相似。這是因為自來水和遊泳池所采用的消毒方式相同,都是加氯消毒。作為國內普遍使用的自來水消毒劑,氯在殺滅病菌方麵功勳卓著,它能夠殺滅水中的細菌、病毒等病原微生物,以防止傳染病的流行。這種消毒方式在以前是可取的方法;但到了20世紀70年代,科學家發現,氯氣在有效殺滅病菌的同時,與水中的有機物發生反應,形成一係列具有致癌作用的加氯消毒副產物,它常被忽視而致大害。科學研究已經證明,飲用水中的加氯消毒副產物是導致腎癌、結腸癌等多種疾病發病的誘因。