人类饮水的变迁

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1、人类饮水的变迁20 世纪中叶，水体受到工业废水、废气、废渣等化学污染，主要是无机化学污染，这 时期也存在有机污染，主要是焦化工业带来的苯、酚类，农田中施用的农药，家中使用的杀 虫剂（DDT、六六六等）。不过总的来说，这期间无机化学污染是主要危害。20 世纪 70 年代以来，人类对生物污染和无机化学污染已经积累了丰富的经验，这二类 污染逐渐得到控制。但此时癌症的发病率却越来越高，饮水和肿瘤病之间的关系引起了人们 的注意。科学家发现，这期间有机化工、石油化工、日用化工、医药、农药等工业蓬勃发展， 水的污染主要是由于这些新兴工业排放的大量有机物所造成。目前已知的有机化合物约700 万种，常用的 5

2、万种化学品中95%以上是有机物，而且每年都有成千上万种新的有机化合物 被人工合成制取，这些有机物在研制、生产和使用中都可能进入水体和人体，成为致癌、致 畸变、致突变的“三致物质”。由湖泊水、水库水、山泉水制得的自来水和桶装水中可能含有藻毒素，按其结构和毒性 可分为多肽毒素、生物碱毒素和其他毒素三类，它们有的是促癌剂（肝癌），有的会引起肠胃 炎，有的会使人慢性中毒。人及畜牧业、渔业为防病、治病大量使用抗菌素，导致天然水体中也含有抗菌素。从而 使细菌对抗菌素产生越来越多、越来越强的抗药性，人们治病使用时，抗菌素也许再也不起 作用了。近年来，科学家发现内分泌紊乱能导致癌症、不育症、甲状腺机能障碍、先

3、天缺陷、行 为障碍、神经系统压抑和生殖器官畸形等，开始重视对引起内分泌紊乱原因的研究，并认为 人造有机化学物质可能正在严重破坏人和动物的内分泌系统。过去曾认为人造有机化合物的 低水平污染是安全的，但现在发现低水平污染也会危害健康。 1996年 6 月，美国大学的约 翰教授等人研究发现，多种用作杀虫剂的化学物质在浓度极低的情况下，仅单个来看并没有 不良影响，但如果将它们混合在一起就会产生相当于个体160-1600 倍的激素作用。如果这 个结论属实，那么它将彻底推翻化学物质的安全标准。目前，科学家们已经确定50 种可以 影响内分泌系统的化学物质，如二恶英、多氯联苯、杀虫剂、滴滴涕，船底涂料成分、用

4、于 食品保鲜的化学物质、用于塑料、树脂和洗涤剂的化学物质等等。这些类激素（内分泌干扰 素）在水中极微量，对人体造成的影响缓慢，可能要几十年后才被发现，但一旦发现，可能 会影响一代和后代人的健康。目前，物理污染、生物污染和无机化学污染在饮水中已基本得到控制，有机化学污染上 升为主要矛盾，成为危及人类健康及生命的主要敌人。目前绝大部分自来水的生产依然沿用 一百年前的传统工艺，但当代的水质与一百年前的水质已经完全不同了，这些传统工艺无法 解决饮水的化学污染、藻毒素污染以及抗菌素、激素、内分泌干扰物等污染。自来水厂水处理工艺中有加氯预氧化和加氯杀菌二道工序，但氯会与水中的有机物反应 生成三卤甲烷、四氯

5、化碳、卤乙酸等新的更为强烈的有机污染物，致使自来水的致癌、致突 变性比天然水更为强烈。百年前水中有机物极少，而当今水中有机物的含量及品种越来越多， 后果也越来越严重。美国Lowa州立大学曾对美国14个城市的主要水厂进行Ames试验，每月测一次，共测 一年，测得14个水厂的水质中致癌和致突变物的情况如下：水厂进水（天然水）：4个为肯定阳性， 2个为可疑阳性， 8个为阴性；水厂出水（自来水）：8 个为肯定阳性， 3 个为可疑阳性， 3个为阴性；上海医科大学对上海4个主要水厂所作的Ames试验结果均呈阳性。除上海外，国内许 多城市均报道过饮用水的Ames试验呈阳性的结果。美国曾于1975 年1-4月

6、对80 个城市的水厂（98.85%水厂用氯消毒，75%水厂采用原水 预氯化工艺）进行原水和自来水中THMS类物质的检测，结果是：原水平均含三氯甲烷0.36 M g/L，自来水平均含三氯甲烷45p g/L；日本大阪市1976年5月对柴岛、庭洼和丰野三座 水厂的原水和自来水中三氯甲烷含量进行对照检测，结果是：原水平均含三氯甲烷 0.7-0.9 M g/L，自来水平均含三氯甲烷40-55.6M g/L。上述二组数字中自来水的三氯甲烷含量比原水 的三氯甲烷含量增加几十倍至百余倍，引起人们的高度警觉。水源中有机物含量越高，氯的投放量越大，接触时间越长，越有利于THMS等致癌物的 形成。2、 第二次饮水革

7、命基于：（1）原水的污染加剧，而自来水工艺仍是百年老工艺，很难对付原水中日益严重的化 学污染；（2）自来水生产加氯导致的氯化副产物；（3）供水突发事件时有发生；（4）自来水输水过程中，管道、水池、屋顶水箱的二次污染；（5）人们生活水平的提高，对饮水水质的要求也不断提高。根据人口、经济发展的趋势，近期内水环境污染状况不可能得到根本改善，现行自来水 的处理工艺无法完全解决饮水安全的问题，而我们又不可能等到饮水水源得到改善后再喝水。 因此，为了保障饮水安全，确保人体健康，必然要提高饮水处理水平，从而引发了人类历史 上的第二次饮水改革。西方发达国家致力于研究开发水处理消毒的新方法，较引人注目的消毒剂有

8、：氯胺、二 氧化氯、碘、臭氧等，各种消毒剂经研究比较后得出：从消毒效果看：臭氧二氧化氯氯气 氯胺，而从消毒后水的致突变性来看：则氯气氯胺二氧化氯臭氧。此外，欧、美自来水厂在水处理过程中已广泛使用活性炭。据报道， 20世纪70年代， 美国环境保护署为自来水中的三卤甲烷问题，普及了颗粒活性炭与臭氧组合的方法，活性炭 可以去除水中的异臭味、农药、表面活性剂（洗涤剂）、三卤甲烷及其他微量有机污染物， 而采用臭氧杀菌又可以免除加氯杀菌的种种弊病。有的水厂还进一步采用膜技术（微滤、超 滤、纳滤、反渗透等）处理，据报道，法国推广应用膜法处理饮用水，例如，位于巴黎南部 的自来水厂，把水从塞纳河抽来后，进行沉淀

9、、初滤、预加氯、混凝、沉淀、过滤，再用颗 粒活性炭吸附过滤以去除水中的有机物及余氯，再进入氧化塔进行臭氧氧化以杀死水中的微 生物，最后通过中空纤维膜超滤。该厂处理能力为每天5.5万立方米，可供20万居民生活 用水。据报道，日本制订了“膜技术处理自来水的21 世纪计划”，成立了“膜技术用于新净 水系统委员会”严重缺水的新加坡采取预处理+UF （超滤）+R0 （反渗透）处理回用水，不 仅本国使用，还部分返销马来西亚。采用反渗透技术进行海水淡化、苦咸水淡化制取饮用水 更是越来越多。西方发达国家还广泛推广家用净水器，日本和美国的净水器的普及率已达70%以上。 我国是一个发展中国家，处于社会主义初级阶段

10、，经济实力尚不雄厚，自来水厂只能沿 用价廉效能好的氯消毒，如采用臭氧消毒，生产每公斤臭氧需耗电22 度，能耗大，代价高， 用不起。用膜技术进行水处理代价更高。结合我国国情，目前尚无法普及。我们必须借鉴国 外先进经验，走一条中国式的饮水革命之路。据统计，居民用水仅占城镇供水的20%左右（其余80%为工业、农业、商业、消防、绿 化等生产用水），而饮用水又仅占居民用水的 20%左右（其余 80%为洗衣、拖地板、冲厕所、 洗澡、洗脸、洗碗等生活用水），因此，饮、食用水（包括煮饭、烧菜、熬汤、泡茶、冲咖 啡、煎药等等用水）仅占全部城市总供水的 4%左右。把全部自来水提高到优质水，用来冲 马桶、拖地板、浇花草，显然是不科学、不经济、不合理也不现实的，而对仅占城镇总供水 4%的饮用水深度净化处理后饮用，去除水中的各种有害污染特别是化学污染物，不仅在经 济上十分合理，操作上也完全可行。将自来水深度净化，可分为“集中处理式”（建桶装水厂、净水屋、设自动售水机、小 区管道分质供水）及“使用点处理式”（单位或家用的净水器）二类。民间亦常按桶装水、 管道分质供水、.美.庄.臣.家用净水器分成三类，并称之为我国第二次饮水改革的三大支柱。 近年来，全国各地的净水器厂、自动售水机、净水屋、纯净水厂以及有关的配套设施和零部 件制造厂如雨后春笋，呈现出我国第二次饮水革命欣欣向荣的喜人景象。