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专家教你健康饮水

2010-08-17 13:32:28

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“每个饮水机都有五个与外界相通的部分:两个水龙头、进水口、空气口和排水口。空气中的粉尘携带着大量的微生物、藻类等,随着空气进入饮水机,大量微生物再次繁殖,会污染桶装水。”
    “我国现在有95%的自来水厂使用的水处理系统仍然是100年前的常规工艺。”清华大学环境科学与工程系教授王占生告诉记者。“随着经济发展,污染日益严重,这样的自来水处理工艺已经无法承受,还会带来二次污染。”

    我国城市的自来水事业始于1874年。当时,清政府在旅顺口修建了我国早的供水设施——龙眼泉地下水源供水设施,至今已经有125年的历史。1908年,东直门水厂在北京兴建,成为我国的第一座水厂。

    长期以来,自来水作为城市居民的饮用水,一直是人们为信赖的重要水资源,符合标准的自来水是可以直接饮用的。然而,随着经济的发展,污染问题威胁到了自来水供水系统的源头——水源。农业污染、人畜排泄物、垃圾、化工厂排放的污水废物……水中开始出现了越来越多的、有害人类健康的有机物,甚至致命的细菌、病毒。

    “在全球,饮水安全都是一个日益严重的问题。从安全角度讲,有机物是绝对不可以存在于饮用水中的。但是,人类对有机物的认识却非常有限。”中国医促会健康饮用水专业委员会技术负责人、北京IDM生物技术研究所研究员赵飞虹说,“目前,人类能够从水中检测出的有机物在数量上很有限。据美国的研究数据,水中的污染物有2200种,经过处理的自来水中有765种,其中确定的有20种致癌物,23种可疑致癌物,18种促癌物,56种致突变物。既便是对能检测出的有机物,人类也不是全都了解。”

    据世界卫生组织的调查,人类80%以上的疾病与水有关。

    饮用水中的污染物可导致的疾病主要有三类:一类是由水中细菌、部分有机物等生物活性污染物造成的疾病,如伤寒、霍乱、细菌性痢疾、阿米巴痢疾、甲型肝炎等传染性疾病。第二类是由水中常见的氯代甲烷、丙烯腈等致突变污染物,及其他一些无机物等引起的突变、癌变和畸形。此外,水环境中的内分泌干扰物质对人体的危害也很大,如邻苯二甲酸二丁酯、对硫磷、合成除虫菊酯等化学性污染物,可以干扰机体内一些激素的合成、代谢或发挥作用,从而影响机体的正常生理、代谢、生殖、生育等功能。

    “这些只是我们了解到的,还有很多水中的污染物依然是我们未知的。”王占生说。

    为了“应付”这些污染物,全世界的供水系统不得不跟着不断升级,世界各国在饮水安全上的投入也越来越大。

 城市供水系统中,使用的处理工艺就是絮凝、沉淀、过滤、消毒。这个程序主要是将未经处理的源水中的悬浮物和胶体颗粒去除,并杀灭细菌病毒。然而,污染日趋严重了,这个常规的工艺已经不能有效去除越来越多的有机物,尤其是小分子有机物。

    1977年,美国的贝拉(Bellar)和卢克(Rook)首先发现水中含有三卤甲烷(THM),并证明了该物质对人体有致癌作用。赵飞虹说,三卤甲烷正是消毒过程中使用的氯消毒剂和水中的有机物结合产生的消毒副产物。此外,消毒副产物还有非挥发性卤乙酸,它的致癌危险更是前者的 50-100倍。因此,对氯消毒剂的使用也受到严格控制。

    一些国家为了控制消毒副产物的产生,减少了氯消毒剂的使用,导致了流行疾病的爆发。1991年1月开始,拉丁美洲霍乱大流行,130万人生病,近1.2万人死亡。专家们公认,这次霍乱爆发的重要原因之一就是由于担心氯的副产物而减弱对水的消毒甚至不消毒。为此,世界卫生组织在1993年修订《饮用水水质准则》时专门强调了要注意微生物的风险,并权衡风险,决定把氯仿(氯消毒剂副产物)指导值提高。

    为了从根本上解决这个问题,各国对水的处理增加了“臭氧+生物活性碳”的工艺。这个过程可以比较有效地去除有机物、余氯,以及消毒副产物。现在,作为一种更好的方法,高分子膜可以过滤掉细菌和微生物。

    “北京现在已经采用了‘臭氧+生物活性碳’的深度处理,同时通过对上游污染源的治理,北京的主要水源——官厅水库和密云水库的水质属于2类,从全国来看是比较好的。”赵飞虹说。

    我国将地表水质分为5类。1类主要是源头水、国家自然保护区的水源。依次往下是:集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产场、仔稚幼鱼的索饵场等;集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区。4类及5 类水质则是工业用水及人体不直接接触的娱乐用水、农业用水、景观用水。

    从全国水源来源来看,我国西南、西北、华北地区主要是地下水,东北地区是地表或地下水。这几个地区的水质相对较好。而在南方大部分地区,江、湖污染严重,以致这些地方的水源水质差于3类,甚至是4类、5类。

    “比如浙江一带,就属于因为水源受到严重污染而造成的水质性缺水。用于饮用水的水源水质应该至少是3类、2类,但是由于这种水质性的缺水,全国饮用水源标准也只能跟着降低。在这些地区,4类、5类的水质也可以被作为饮用水源,不然只能是没水喝。”赵飞虹说。

    事实上,水源的水质差,并非无药可救。通过对水处理工艺升级改造,即使是原水的水质低,也可以“变”成安全饮用水。以澳门为例,当地政府对水系统不断升级改造,这个缺少水源、自来水生产主要依靠内地原水供应的地区,自来水也可以达到世界卫生组织饮用水卫生标准的规定。

    一般来说,终生饮用(从出生到70岁)保证健康,或者说无察觉性疾病的自来水就是安全的。赵飞虹说,早在1993年,世界卫生组织修订的《饮用水水质准则》就规定了135项检测项目,全部达标后的水才可用作饮用水。“2003年的检测项是157项,现在还在不断地增加,我都没法告诉你一共有多少项检测,因为它对每一类污染都有更细化的检测项目。比如,化学物质共59种,有93项。其它的还有微生物和放射性污染物的检测项。”

    “在北京,从自来水厂生产出的自来水已经达到了这106项标准,应该说已经可以直接饮用了。但是,长途的管道输送使得这些水二次污染较为严重。”赵飞虹说。

    赵飞虹解释,从自来水厂出来的水,虽然已经经过处理,但仍有微生物再繁殖。重新繁殖的微生物常年在输配管道中,形成了生物膜。膜的老化与脱落,会引起水的色度、味道变化。同时,北京的自来水输配管道也存在老化问题。“通常情况下,自来水输送管道20年就应该更换了,但北京一些老城区依然使用的是100年前的老管子,隐患就更多了。”

    事实上,管道老旧也不是我国独有的问题。在世界公认饮水比较安全的美国,117万条供水线中,大多数管道已有50-100岁的年龄了。2006年12月,美国科学研究委员会向其环境保护署提交的一份报告称,此前的5年中,很大一部分由饮用水携带的细菌和有害化学物质所导致的疾病都与输水系统有关。

    “我们预计在未来的20到30年内,美国仅仅用于更换地下输水管道的投入将达到2500-3500亿美元。”美国自来水工程协会执行董事杰克·霍斯伯估计。根据协会估算,至2030年,美国人花在改造自来水输送设施上的钱将是用水本身花费的3倍。

    我国国务院出台了多项拉动内需的措施,对污水处理和垃圾处理等基础设施有很大的投入,但是供水系统却不在其中。很多专家对此提出了担忧。

    王占生说,现在的自来水厂由原来国家完全管理的事业单位变成了企业。“污水处理有国家投资,而自来水就好像没有娘的孩子,要改造就必须自己贷款投钱,还会涉及到水费上涨、百姓是否乐意接受的问题。”

    尽管一些地区已经在水务领域引入了外资,这可以为企业解决资金问题,但是利润的外流让许多专家更为担忧。多数人不希望这把双刃剑成为解决中国供水及水务问题的主要方法。

    除了输水管道,由于高层建筑的增加,高楼层的用户必须通过高位水箱进行二次供水才能保证自来水的供应。高位水箱的卫生问题也增加了我国饮水卫生监管的难度。一些小区采取定期消毒,但总有“犯懒”的人。这也成了达标水质量下降的重要原因。此外,自家的水管也成为自来水受到二次污染的地方。

    中国农业大学食品科学与营养工程学院副院长姜微波告诉记者,过去,中国家庭里的自来水管主要是镀锌铁管,自来水中含有的氯等成分会促进水管中的铁、锌溶出。现在,很多社区使用的自来水管道为PVC(聚氯乙烯)、PPR(无规共聚聚丙烯)管材。塑料管材如果质量不合格,会含有较多的有害助剂。另外,黏结管道使用的胶类物质更具危害性。劣质塑料制品中含有游离单体及其塑料降解产物,有些游离单体及降解成分对人体有较大的健康危害性。例如,聚苯乙烯(PS)中的残留物质苯乙烯、乙苯、异丙苯、甲苯等均具有一定毒性。单体苯乙烯会伤害肝、肾,单体氯乙烯可引起人体四肢血管收缩而产生疼痛感、并具有致癌、致畸的作用。

    而随着一些小区开始通过管道供应热水,很多居民也出现了新的误区,认为可以放心地直接饮用。

    “即使热水的水源是普通的自来水,也不能保证热水的安全性。”姜微波说,这是因为加热用的锅炉可能会使用各类软化剂或除垢剂,没有机构会对这类水按饮用水标准进行监控,因此,无法保证这类水符合卫生要求。其次,热水会极大促进管道材料中的有害物质溶出。

尽管管道溶出的有害成分在流动的自来水中浓度很低,不足以对人体健康构成威胁。但是,如果自来水在管道中存放的时间过久,溶出的物质含量就可能累积到危害人体健康的程度。

    出于对公共供水系统的不信任,很多人开始选择“自力更生”的“安全”饮水方式。一些高档社区自备了净水系统,通常会将自来水进行软化处理、再进行过滤,使其成为纯净水。

    赵飞虹认为:“对自来水进行再次过滤后,水质会有一定程度的提高,但是软化水的过程,往往使自来水中的一些矿物质随之缺失,如钙、镁离子。这些矿物质可以预防心血管病,抑制人体对铅、氟的吸收。”世界卫生组织就不主张喝纯净水。

    这种小区中的直饮水由于价格比较贵,并不是很普及。随着水源污染、自来水的二次污染问题,瓶装水、“桶装水+饮水机”在众多的家庭中得到了发展,然而它们的卫生标准问题同样令人担忧。

    联合国粮农组织在1997年发表的一篇调查报告中曾指出,瓶装水并不比自来水含有更多的、对人健康的微量元素。事实上,有许多瓶装水是用反渗透设备对自来水进行处理而成的纯净水。例如,雀巢公司生产的矿物质水、康师傅矿物质水都是在纯净水的基础上加入了几种矿物质。

    “排除非正规的劣质水,使用饮水机的桶装水,就水本身而言,虽然经过了水处理,开封后依然会滋生微生物,应该在3-5天内饮用完。”赵飞虹说,“桶装水和瓶装水共同的问题在包装上,包装的溶出物会危害人体健康,例如锑。”据调查,未开封的瓶装矿泉水3个月就会出现水中锑超标的现象。

    中国医促会健康饮用水专业委员会主任李复兴介绍,有统计数据显示,中国的大中城市有15%以上的家庭都使用饮水机。饮用桶装水已成为很多人饮用水的主要来源。但饮水机同样存在二次污染问题,影响着桶装水的水质。每个饮水机都有五个与外界相通的部分:两个水龙头、进水口、空气口和排水口。空气中的粉尘携带着大量的微生物、藻类等,随着空气进入饮水机,大量微生物再次繁殖,会污染桶装水。

    在发达国家,瓶装水和桶装水都受到了不同程度的抵制。

    德国有200多种不同品牌的矿泉水,但德国联邦卫生部还是告诫消费者,喝自来水是安全的选择。因为斯图加特卫生署曾对1171种不同厂家生产的矿泉水进行过检测,结果发现,其中有6.3%的水存在细菌超标问题,主要是生产和运输过程中的污染造成的。而德国的自来水则不存在这些问题,无论是厨房里用来做饭的水,还是浴室用来洗澡的水、洗手间里用来冲马桶的水,都是在生水饮用标准范围之内的。

    在英国,很难看到桶装水的影子,人们外出时大多都随身携带水壶。由于英国大部分地区的水质很硬,因此在英国家庭里,滤水壶十分常见。据英国大的滤水壶生产商“布瑞塔”统计,每年英国滤水壶销售金额高达1亿英镑(约合人民币10.5亿元)。

    美国的瓶装水同样存在“挂羊头卖狗肉”的问题。美国环境工作促进协会一位负责人对媒体说,很多所谓的自然泉水或纯净水其实就是净化过的城市用水或自来水。因此,美国很多的饮水组织发起了一场“瓶装水的运动”。不过,在日本东京,自来水就会被大大方方的灌进饮料瓶出售。为了保障自来水达到饮用标准,日本人可谓费尽心思,尤其在对管道的保护上,他们的技术和水平属于世界领先。

王占生认为,要彻底解决我国的水污染问题还得30-50年。

    目前,北京每天通过自来水厂供应的自来水是200万吨,而每天水的使用量达到了近400万吨。这就是说,还有一半的水并不是由自来水厂供应。

    去年9月,通过“南水北调”工程,河北三座水库的水终于流进了北京的居民家中。一段时间之后,有些居民发现家中的自来水管中出现了“红水”。

    王占生说,这是由于两地的水酸度不同。原本北京的管道与北京水的酸度已经达到了一个平衡,但河北的水进来后,酸度改变了,使得管道被锈蚀,自来水变“红”。虽然“红水”对健康没有危害,但是,感观不太好。因此,使用河北水的地区的居民每个月都会得到5吨水的补贴,就是让居民使用前先放去一部分。“本来北京打算全部使用南水北调的水,但目前大概只有20%的供水量。”

    王占生说,目前,北京仍然还有一部分单位、企业的供水系统是自备井系统,比如清华大学、北京大学都是使用自备井。

    清华大学使用的自备井是深水井,水质还不错。但是,很多其他的自备井就存在安全问题了。2006年,北京有4万口自备井未通过卫生部门的许可。2006年8月-9月,在海淀区西三旗建材城联合社区技校危改小区,近千名居民因为饮用受到污染的自备井水,导致了严重腹泻。原因是附近的污水管破裂污染了井水。

    “现在,多数自备井已经被封了。”赵飞虹说。

    然而,由于目前自来水的供应能力还无法全部承担北京整个城市每天的用水量,因此还无法将自备井全部替代。“一些井不能完全封起来,一旦地表水出现问题,这些地下水还可以应急。”王占生说。

    王占生认为,污染必然会伴随着国家发展出现,要从根本上解决这个问题,在建立新的工厂,尤其是化工厂时需要格外慎重,它们所产生的污水要确保能处理好。另外,要对一些地区进行生态补偿,如产煤大户山西,产了煤,发了电,留给当地的却是二氧化硫、二氧化碳。国家应该对运出每吨煤或每度电都相应地给予一定补偿用于环境治理。“此外,我觉得《水污染防治法》有一点是不够的,就是没有和刑法联系到一起。一些严重的污染责任人应该承担刑事责任。
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