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9月7-9日，2024中國城市規(guī)劃年會在合肥召開。在全體大會上，中國工程院院士，中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心研究員曲久輝作題為《飲用水——質(zhì)在何方？ 》的報告。
本文字數(shù)：3886字
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曲久輝
中國工程院院士，中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心研究員
針對飲用水，未來我們主要存在三大挑戰(zhàn)：
報告整理人：王淼
*本文根據(jù)現(xiàn)場報告整理，已經(jīng)專家審閱
院士之聲｜曲久輝：我們的目標就是讓自來水既安全又好喝|規(guī)劃年會大會報告
人類的繁榮與安全有賴于發(fā)展和保持一個安全而平等的水未來。聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標當中，把人人獲得安全和可負擔的飲用水作為可持續(xù)發(fā)展之一，也成為全球能夠?qū)崿F(xiàn)人人普遍公平的重要指標。近年來對水的問題研究發(fā)現(xiàn)，人類繁榮安全雖然保持未來所期待的水平，但是我們在飲用水方面并沒有實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標。2023年我（曲久輝院士，下同）在盧旺達參加世界發(fā)展中國家水大會中做了一個關(guān)于我國農(nóng)村飲用水的進展報告，得到了國際同行和國際人士的高度贊揚，他們認為中國在飲用水方面已經(jīng)取得了巨大成績。但其他發(fā)展中國家如何能夠在未來十年實現(xiàn)人人獲得可負擔的安全的飲用水，仍然是一個艱巨的任務(wù)。 中國在過去二十年中，飲用水質(zhì)量提升獲得了巨大的成就。2009年我國飲用水的達標率還很低，飲用水合格率按照當時國家飲用水標準不到53%，因此當時我國如何讓廣大的人民喝上放心水面臨巨大挑戰(zhàn)。相對而言，農(nóng)村情況就更差，其達標率不足38%。造成達標率低的主要原因在于供水設(shè)施簡陋、體系不健全、管理不到位。針對這些問題，中國在近二十年間開展了一系列的研究，其中包括973、863等國家重大專項、重大基金和重點研發(fā)專項均瞄準飲用水的安全保障，特別是為了人民喝上放心水開展了系列研究。從“十五”到“十四五”，這些研究為中國能夠?qū)崿F(xiàn)水的安全保障，實現(xiàn)聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標提供了強大的技術(shù)支撐。比如說我們創(chuàng)建了從源頭到龍頭的城鎮(zhèn)飲用水安全保障體系，解決了受污染水源的生態(tài)修復和突發(fā)性污染控制，飲用水的除銹、控鋁、副產(chǎn)物的控制和生成阻控以及供水管網(wǎng)的保質(zhì)和龍頭水達標等諸多問題。在這方面中國在全世界均起到了表率作用。 同時，我們也針對農(nóng)村的飲水安全三大難題，像水質(zhì)的健康風險、供水設(shè)施落后和運營不到位等問題，創(chuàng)建了從分散到集中的農(nóng)村飲用水安全保障的技術(shù)體系。基于此，中國在2015年就提前實現(xiàn)了聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標，成為全球發(fā)展中國家實現(xiàn)聯(lián)合國目標的典范。我國創(chuàng)建了飲用水安全保障的監(jiān)管技術(shù)體系，特別是我們構(gòu)建了一套全球最為系統(tǒng)、種類最為齊全、裝備先進的飲用水安全保障技術(shù)體系，并且做到了在國內(nèi)進行全面實施，這不僅在發(fā)展中國家在發(fā)達國家當中中國也具有標桿性的作用。因此，在過去20年當中中國用成體系的技術(shù)解決了世界上最復雜的飲用水安全問題，到2020年我國統(tǒng)計供水合格率，其中城市達到了96%，農(nóng)村達到了83%。這個數(shù)據(jù)不僅是一個龍頭水達標的數(shù)據(jù)，也是一個實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標的重要體現(xiàn)。 雖然我們?nèi)〉昧司薮蟪煽�，但是人們對飲用水的不放心、擔憂和疑慮仍然存在，比如說，我國的自來水是否可以直接飲用？抑或是我們花錢買的水是否一定符合飲用標準？世界衛(wèi)生組織是不是規(guī)定了什么是好水？這樣的一系列問題仍然困擾很多人。根據(jù)飲用水衛(wèi)生標準，自來水水質(zhì)如果達到了國家飲用水的衛(wèi)生標準就可以被直接飲用，尤其是我國目前的一些大中型城市的自來水是符合直接飲用標準的。
首先我們可能會關(guān)心什么是病原微生物，哪些病原微生物會影響我們的健康。水中病原微生物主要包括病原菌、病毒和原生動物。達致病劑量時可導致胃腸炎、腹瀉、痢疾、肝炎、霍亂、傷寒等多種疾病。動物糞便是飲用水微生物污染的主要途徑，病原微生物的控制是飲用水安全保障的首要問題。因此這些病原微生物在飲用水當中會不會存在，會不會因為處理不當而影響我們的健康，它來自哪里，這些都是大家共同關(guān)注的問題。 實踐和理論研究都證明，飲用水當中的病原微生物暴露的主要途徑為動物和人的代謝過程，也就是糞便的傳輸是一個主要的渠道，特別是細菌和大腸桿菌。這些病毒會不會長期存在，如諾如病毒，這種病毒可以在地下水當中存在一千多天仍有10%的活性。也就是說有些介水病毒在飲用水當中有可能暴露、傳播并且影響我們的健康。如果水當中存在著這樣的病原微生物，我們就需要將其去除。針對這類病毒處理方法一般是自然處理、水廠凈化，比如在水廠處理過程中的消毒以及在末端的水質(zhì)保障，這些都是控制的重要途徑。 研究和實踐也發(fā)現(xiàn)，歐洲的河岸處理技術(shù)是目前為止發(fā)現(xiàn)的基于自然的對飲用水病毒去除最好的方法。當停留60-120天，河岸過濾可實現(xiàn)病毒的最好水平去除。若采用超濾這種膜過濾方法可以去除4個，ROT可去除7個，而河岸過濾30米就可以去除8個。所以未來的病毒控制特別是一些對人體健康有影響的病原微生物控制將多考慮采用基于自然的處理方法。 但目前研究表明我們所能夠培養(yǎng)的微生物還不到實際存在微生物的1%，也就是說有99%的病原微生物或微生物仍是我們不能培養(yǎng)和未知的。對于這種情況帶來的未知病原微生物的風險可能來于兩個方面：一是無意的排放，比如說重大的自然災(zāi)害、實驗室的泄露；另一種則是惡意的排放，比如恐怖性殺傷、敵對性功能武器，可能通過開放性的水源或者是飲水的供給過程使我們受到損傷。所以未來所面臨的巨大挑戰(zhàn)可能是高風險的病毒通過飲水暴露而影響我們的健康，因此我們要開展一些關(guān)于高風險病毒預(yù)警和預(yù)防系統(tǒng)構(gòu)建的研究，這不僅是我們研究的任務(wù)，也是城市規(guī)劃的任務(wù)，更是美麗中國共建共治和共享的任務(wù)。
挑戰(zhàn)二是如何使水中毒害物質(zhì)極限殘留。這其中包含諸多難題，如飲用水中砷的去除，對我國而言還有碘的問題。我國的一項調(diào)查表明，水源性高碘地區(qū)分布于中國的61個旗縣，高暴露的人口達到3000多萬人。目前在飲用水的衛(wèi)生標準中只把它作為參考的標準，并沒有進行介入。未來如何防控飲用水碘污染等多項問題仍然是重要課題。 現(xiàn)在大家討論最多的是新污染物，特別關(guān)注全氟化合物。全氟化合物是具有全身毒性的環(huán)境污染物，而且永不降解，具有生殖、發(fā)育、神經(jīng)免疫毒性等多種毒性，這些毒性會通過在飲用水影響我們的健康，而且在飲用水中確實存在。鑒于此，在2023年年底的時候，美國就出臺了一個飲用水的衛(wèi)生標準，其中把最大濃度值，即水廠控制的飲用水標準控制為4個PPB，而它的最大濃度目標值為0。這個標準給全世界帶來了巨大的挑戰(zhàn)，目前除了美國外的其他國家均無法達到此標準。我國在2023年制定的國家飲用水的衛(wèi)生標準中加入了全氟化合物的指標，將全氟辛酸和全氟辛烷磺酸分別控制在80 ng/L和40 ng/L。未來針對類似全氟化合物這種對人體健康有影響的污染物值，我們要加強控源、監(jiān)管和凈化的全過程，比如說要建立健全中國飲用水的監(jiān)測體系，并要進一步完善相關(guān)的法律和標準以控制全氟化合物以及新污染物的排放。
我們的目標就是怎樣讓自來水既安全又好喝。首先要消除飲用水當中的各種異味。調(diào)查顯示，80%以上的水源水中存在異味，主要的嗅味類型為土霉味和腥臭味，土霉味主要原因物質(zhì)為2-MIB，而腥臭味來源不明，人工合成化學物質(zhì)（如羧醛類）也會產(chǎn)生嗅味。 如果要保證飲用水沒有異味，我們要建立從源頭到龍頭的系統(tǒng)控制體系，包括水源產(chǎn)嗅藻及致嗅化學污染物排放阻控、含嗅味物質(zhì)的水廠高效凈化以及管網(wǎng)輸送及二次供水過程的異味控制。 我們國家也研究了活性炭吸附法和臭氧氧化去除腥臭味和土霉素這樣一些復合嗅味，這些技術(shù)也能夠?qū)崿F(xiàn)水廠的嗅味的去除。在管網(wǎng)當中和末端來保障飲水其他物質(zhì)產(chǎn)生的嗅味也需要提出相關(guān)的處理方法。從管網(wǎng)輸水到末端循環(huán)供水，全面保障龍頭水達標，消除水中可能產(chǎn)生或存在的異味，使自來水好喝。 未來我們需面向新的水質(zhì)要求，面向水質(zhì)風險的控制，面向讓人民喝上放心水，實施城鎮(zhèn)新質(zhì)供水策略，包括五個方面：建立健全我國水源安全保障體系、突破飲用水風險控源和毒害物水廠去除技術(shù)、結(jié)合我國國情進一步完善飲用水相關(guān)法規(guī)標準、加強飲用水安全保障的系統(tǒng)規(guī)劃以及建立基于健康安全的新質(zhì)供水系統(tǒng)。總之要構(gòu)建一種全過程、全天候、全覆蓋保障城鎮(zhèn)飲用水安全的新質(zhì)水務(wù)系統(tǒng)。 未來飲用水新質(zhì)水質(zhì)的方向就是安全好喝，我們要讓龍頭水達到國家的衛(wèi)生標準，實現(xiàn)無毒害物質(zhì)無異味，保障安全。希望大家未來都能喝上放心水，喝上安全和好喝的水！ 
鮑月全的讀書筆記
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2024-09-14
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摘要：9月7-9日，2024中國城市規(guī)劃年會在合肥召開。在全體大會上，中國工程院院士，中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心研究員曲久輝作題為《飲用水——質(zhì)在何方？ 》的報告。
