国内外饮用水供给现状与比较
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国内外饮用水供给现状与比较
马骉、周琪
(南京市自来水公司, 江苏 南京)
摘要:随着工业的高速发展和城市化建设的加速,加剧了水的污染程度,同时人们对水中微生物的致病风险和致癌有机物、无机物对健康危害的认识不断深化,人民群众对饮用水的要求不断提高。因此了解国内外饮用水供给状况并加以比较,对于我们探索在新形势下我国城乡饮用水水质标准体系,加强和改进净水工艺,提高饮用水质量,保护人民群众的身体健康,具有十分重要的意义。
关键词:饮用水供给、水质标准体系、净水工艺
1.水质标准比较
1.1中外饮用水项目比较
我国新的《生活饮用水卫生标准》结合我国的国情与实际而制定,体现国际先进水平的要求,也具有可操作性。此次标准的修订,在我国城市供水水质现状和多年积累资料的基础上,吸取了国外水质标准的先进性和科学性,比较符合我国目前的发展需要。在整体指标结构和数量方面,已经基本接近世界先进水平(见表1)。
表1 《生活饮用水卫生标准》与国际权威水质标准整体对比
水质标准 发布时间 指示项目特点
《生活饮用水卫生标准》GB 5749-2006 2006 106 42项常规项目,64项非常规项目。大幅增加了有机物、
微生物、消毒副产物指示,体现了对农药,微生物以
及消毒和消毒副产物的重视
《欧盟饮用水水质指令》98/83/EC 1998 48 指示少,但严格。建立了一些综合性指标,如其使用
了单一农药与农药总量两项指标。农药总量是指所有
能检测出和定量的单项农药的总和
美国环保局《饮用水水质标准》 2006 113 强制性的一级饮用水标准指标98项,具有非强制性的
二级饮用水标准指标15项。准强调微生物对人体健康
的高风险,制订了各国标准不常见的8项微生物指标,
对消毒和消毒副产物非常重视
世界卫生组织《饮用水水质准则》 2004年发
布,2006
年增补
206 水源性疾病病原体27项,具有健康意义的化学指标
148项),放射性指标3项,另有28项指标提出了感官推
荐阈值。该准则水质指标较完整,但各项指导值并不
是限制性标准,在世界范围内提供技术依据。
日本《饮用水水质准则》2004 50 根据实际情况增加项目,如:火山等地质因素影响的
硼,臭氧—生物活性炭深度处理过程中残留及产生的
氯乙酸类(3项)、溴酸和甲醛指标
1.2.水质标准的发展趋势
研究比较各国水质标准的发展过程,对微生物、消毒剂及其副产物对人体的影响越来越重视,对指标的规定在越来越全面严格的同时也充分结合实际情况考虑其合理性和科学性这两点应该是未来水质标准的发展趋势。
1.3.对现行饮用水水质标准的思考
一个标准体系的好坏不以其指标多少及严格程度来确定,应结合实施地区、实施时间段等多方面因素考虑。水质标准包括各指标参数值的选择确定方法、整个标准系统的建立等相关的丰富内容。同时还应具备完善的标准修订系统,每隔一定时间对现行指标和指标值进行修订,以使其能够及时适应各种变化。最后要增强指标体系的可操作性,避免以实验室所能达到的最低限度作为标准而使常规供水机构无法实现。
2.水处理技术与管理方面的比较
2.1源水
在水源水质标准的制定方面,以法国为例,其标准最大的特点与优势在于:把水源分为A1、A2和A3类,水质与处理工艺流程相对应,针对性很强,保证处理工艺的合理设计和处理效果最优化。中国的标准没有规定处理工艺要与水源水质结合考虑,可能会造成处理工艺的浪费或出厂水水质不达标的现象。
在水源水质的监控方面,以法国Choisv-le-Roi自来水厂为例,该厂在取水点上游5km (Station Ablon)和8km (Station Athis-Mons)处分别设立了一个自动监测站,任何被测参数超过一定的限值,总监控室和水质部门的水质监控屏幕上会立即出现水质警报。实验室技术人员会立即采取相应措施进行处理。(5km处检测项目为:TOC、碳氢化合物、氨氮、温度、亚硝酸盐、PH、电导率、溶解氧。8km处检测项目在此基础增加了硝酸盐、氰化物和重金属。) 2.2.饮用水处理工艺
我国目前的饮用水常规处理工艺与国外先进的工艺基本没有差距。但常规工艺难以有效去除高锰酸盐、氨氮、微量有机物、病原性原虫等污染物,难以有效解决水源污染与水质标准提高之间的矛盾,更难以有效应对突发性污染事件。
饮用水深度处理常用的是臭氧-生物活性炭技术,此技术在日、欧、美广泛应用。水中有机污染物被臭氧氧化,部分小分子有机物被氧化成CO2和H20,大部分较大分子量的有机物被氧化降解成中间产物。减小了毒性,提高了有机物进入活性炭微孔的可能性,充分发挥了活性炭的吸附表面,延长了使用周期。该技术在我国正在逐步推广应用,但吸收、转化和应用工作应有一段时间。从发展趋势看,今后当水源水质超过Ⅱ类时,必须使用才能满足水质标准中COD Mn的要求。值得注意的是臭氧存在条件下原水中溴离子含量较高时,在一定条件下会形成溴酸盐,还使腐殖质产生甲醛,两者都有致突变性,这将是臭氧-生物活性炭技术应用过程中值得高度关注的重要问题。
膜分离处理技术在欧美国家也已经大规模应用,其优点是能有效地去除水中嗅味、色度、消毒副产物前体、其它有机物和微生物,去除污染物范围广,且不需要投加药剂,设备紧凑和容易自动控制。此项技术产水量小,成本较高,因此在我国目前仅处于试验阶段。
2.3消毒剂的使用
目前从世界范围来看,氯气依旧占绝对主导地位,但所占比率有所下降。次氯酸钠和氯氨的使用比例明显上升。虽然二氧化氯和臭氧的使用也呈上升趋势,但总体上讲,氯系消毒剂(氯气、氯氨和次氯酸钠)的主导地位没有发生变化。
2.4自来水厂水质监测
总体上说来,中国的水厂实验室规模相对较小、仪器设备相对欧美而言比较陈旧,特别是信息化程度不高,数据很难及时汇总。此外,我国监测技术人员的专业水平也有待提高。如法国就要求实验室的技术人员必须是高等技术学校相关专业毕业,在上岗之前必须接受严格的培训,合格者发给上岗证。实验室的技术人员不仅要完成水厂的常规水质监测,他们也是具有全面技术的在线监测仪表维护队伍,定期对仪表进行维护管理,确保水厂的正常运行。
在线连续监测方面,我国一些水厂也引进了在线自动监测仪器,但是大部分主要针对原水和出厂水水质进行自动监测,还不能做到系统地、完全地自动监测。缺少对处理流程中重要参数的连续监测,会造成由于信息了解不及时而引起的出厂水水质不过关,错过及时解决问题的最佳时机。
2.5小结
我国在深度处理技术的普及率、水厂的水质监测特别是水质的自动监测方面仍有很大的发展空间。在加快水厂改造步伐,普及深度处理技术的同时由于条件所限还应大力强化常规