新水标下的给水产业

□ 文/杨伟利 图/阿柱


    新的《生活饮用水卫生标准》于7月1日正式实施,这一标准的实施,是社会经济发展大势所趋。近年来发生的危及饮用水源安全的环境突发事件,在某种程度上也加快了该标准出台的进程。专家称:“随着饮用水源污染威胁的日益加大,饮用水中有机污染状况不容乐观,如果不调整生活饮用水的相关标准,我们的饮用水安全很难保障”。

    新水标大幅增加有机物、微生物和消毒副产物的指标,指标设定逐步与国际接轨
    此次出台的《生活饮用水卫生标准》是中国20多年来首次对饮用水标准实施新修订。新标准共有106项指标,其中常规指标42项,非常规指标64项。
    “随着社会经济的发展,多数水源都开始遭受富营养化的威胁,水体中有机污染已经成为不可忽视的污染,新的《生活饮用水卫生标准》中,有机物、微生物和消毒副产物的指标大幅增加,”广州市市政园林局供水管理处处长王建平说。
    目前,有机污染已经成为饮用水源中最突出的安全隐患。据中国疾病预防控制中心的一份资料显示,我国主要饮用水源均检测出上百种有机化合物。有机物在水中残留时间长,多数不易被降解,很多还是致癌、致畸、致突变的物质。另据世界卫生组织报道,现查明全世界水体中可检查出2221种有机物,其中饮用水中有害的有机污染物765种,经鉴定确认其中致癌物20种、可疑致癌物23种、致突变物56种、促癌剂18种。很多有机物对人的影响是潜在的,当时危害并不明显,可能要等到若干年后才会逐渐显露出来。
    正因为如此,新标准中的水质检测指标增加了71项,增加的指标主要就是针对工业化带来的有机污染,有48项涉及有机污染,主要针对的是农药、环境激素和持久性化合物,比如敌敌畏、苯、微囊藻毒素-LR等。新标准中仅针对农药的指标,就从原来的两项增加至20项,成为增项最多的一类指标。
    健康和安全的饮用水必须符合三个标准,即水的感官性能要好,就是从视角和嗅觉来感受都良好,这是判断饮用水可以接受程度的首要目标;防止水传染病的发生,确保水质微生物的安全;预防化学急慢性中毒和其他健康方面的危害。
    在世界范围内,各国和各地区根据实际情况分别制定了不同的饮用水卫生标准。其中,欧盟的饮用水标准有51项,美国102项(2004年最新版)、世界卫生组织144项(2004年),中国是106项(2006年)。虽然无法简单地比较各国和各地区水质标准的严格程度,但可以肯定的是:中国新的水质标准已经逐步与国际标准接轨。
    与旧标准相比,新标准具有强制执行、全国使用统一标准、指标数比旧标准翻了两倍;消毒和消毒副产物的规定更加全面合理;微生物指标更加全面、科学;有机物指标大幅增加等六大特点。王建平认为大幅增加有机物的监测指标是同我国当前社会经济的发展趋势相一致的。

    新水标的顺利实施尚需攻克五大难题
    新水标的实施可以确保饮用水水质实现质的飞跃,但是这种质变的背后也涉及到资金投入、工艺改造、管网更新等各方面的变化,需要一个过程,国家规定的最后期限是2012年。据悉,多数自来水厂在实现该目标前必须攻克五大难题。
    首先,水质检测方面还存在一定难度,据王建平介绍,新水标公布的微生物指标和有机物指标技术比较复杂,分析的仪器比较多,也比较复杂。中小型规模的水厂检测成本比较高,不过该问题可以通过委托检测的方式来解决。
    随着国民经济的快速发展,国内水源一定程度上受到富营养化的影响,这就使得水源问题日益突出。目前水源问题主要是指:水中的氨氮、总磷、总氮、磷、有机物、微生物,包括金属类物质与国家Ⅱ类水质的要求还有一定差距。
    目前水厂使用的常规净水工艺要达到新标准,还有一定困难。常规检测项目和非常规指标中都有一些项目无法达到新标准的要求。另外水源被污染后,也会导致一些水源的氨氮超标。目前许多水厂工艺比较落后,不甚规范。虽然水源不错,但是落后的工艺要想达到新标准也比较困难。
    此外,管网适配系统方面还有较多问题。据王建平介绍,一些管网结构比较差,管网的使用时间比较长,因管网腐蚀结垢造成的管网爆漏,在一定程度上影响了水质。另一个因素是管材,目前相关政府部门正努力改变这一状况,但该过程仍需一段时间。管网布局导致一些管网内出现水的滞留,这也会影响水质。
    二次供水终端管理难题是有历史原因的,二次供水主要是为了解决城市高层建筑的用水需要。二次供水污染问题也是利益驱动的结果。目前存在的问题包括:水池容积较大,水滞留的时间较长;另一方面是水池的结构不合理,大部分都是混凝土结构,生活饮用水和消防用水共用一个水池。内壁的材料不符合要求,包括三孔(通气孔、溢流孔、人孔)密封存在问题,管理也不到位,从而导致滋生细菌,这种情况在大城市尤其突出。
    这五大方面涉及了供水网络的各个环节,如果要在2012年实现新水标的有关要求,需要水厂从多个方面进行努力,从确保饮水安全来看,这种努力意义重大。

    供水系统改造已成定局
    新水标对供水质量提出了更高的要求,这势必要求对现有的供水系统实施改造。这种改造将涵盖水源、处理工艺、相关设施、水质检测和管网改造等各个方面。
    改造水源,也就是指城市供水资源的配置与优化。主要包括两个方面,即开源和节流。开源就是寻找更多的水源,国内目前的主要水源是地表径流水。也有一些地方是以河流、水库、地下水为供水水源。节流就是节约水量。目前,国家也在大力推广节水计划,包括两个方面,实施计划用水和节水技术的应用和推广。
    第二是强化和改进常规的处理工艺。以往水厂通常采用混凝沉淀法,在水质要求提高以后,就必须对常规工艺进行深化和优化。包括强化常规的沉淀工艺、强化过滤,在处理过程中选择合适的混凝剂,包括消毒剂等等。
    王建平认为还必须切实改造我们现有设施,“常规处理的消毒剂,我们用氯用的比较多,如果水中有机物含量比较高的时候,容易产生其他的化合物,从而对人体构成危害。新标准就要求我们必须考虑加氯之后对饮水安全的影响。在旧的国标中,并无此要求。消毒方式不同,其带来的消毒副产物也不同。优化消毒技术,控制消毒副产物。新水标对消毒副产物都做了严格的规定增加了臭氧和二氧化氯的限制(新水标对消毒副产物的种类和数量进行了严格的规定),而且对消毒副产物规定了上限和下限。”
    至于微生物的安全对策,我国目前还是使用国际上比较传统的工艺,在净水中使用多种屏障技术,加强对致病微生物的有效处理,有效控制水中颗粒物的浓度,严格控制水中的病原体。
    对于加强水质的检测而言,主要是控制净水过程,正确评价水质。配备的设施和人员必须到位,通过全过程的水质检测,发现工艺中存在的问题,进一步从工艺上进行改善。
    目前,国内大型水厂都配备有在线监测设备,在线监测可以实现适时控制,比如说氨氮仪、温度仪、浊度仪等,这些在线仪表已经使用于自来水厂,通常与自控系统结合在一起使用。
    管网改造是整个供水系统的重中之重,在供水系统中,管网的建设费用占到总费用的50%-70%,管网改造也是投资较多的一个环节。为了确保管网的顺畅运行必须对管材进行改造。同时建立末梢水质在线监测设施,并建立模拟分析和监测设施。因为新水标设置的监测指标是终端水质的要求,如果终端水质达不到标准,其他地方达标也没用。所以管网改造既是重点,也是难点。
    据王建平介绍,通常的管网改造必须遵循几个原则,如要适应城市的总体规划,要优先更换陈旧和使用比较频繁的管网,及时更换锈蚀比较严重的管道,改造不能满足要求的管道等。总之管网改造要实现封闭性能高、输送水质佳、水力条件好、配套设备齐全、使用寿命长和建设投资省的改造目标。

    各地积极筹划和建立应急和预警机制
    近年来,频繁发生饮用水安全突发事件,从目前的趋势来看,突发事件的发生频率还将持续上升。这些突发事件引起了政府相关部门的高度重视,从而将进一步严格饮用水监管工作,同时还需建立和完善饮用水源的应急机制,特别是对水源的农药和重金属污染要有应急储备。
    一些地区选择采用多水源供水的方式,有关专家建议应建立完备的水源三级监测机制。建立饮用水源的安全预警机制,在所有的水厂建立科学的模拟试验,有条件的水厂考虑建立备用水源。
    除了供水企业提供以上服务以外,政府部门也要开展水质督察工作。从公众安全的角度考虑,政府部门已经加大了相关方面的投入。从生产角度而言,自来水厂也要对饮用水源进行全过程的监督和管理,以确保用水终端的用水安全。按照现有状况,自来水厂出水水质是否合格,是由相关政府部门作为第三方来裁定的,具有一定公允性,当然这种裁定主要是针对用户终端的水质监测结果得出的。
    新水标出台引起业界的极大反响,作为实施主体的各大供水企业正在按照新标准研究实施对策。据悉,广州市市政部门的有关研究对策已经提交广州市政府以供决策参考。
    鉴于新水标实施以后,各地在新水源开发、净水工艺改造和管网改造等方面都将投入更多的资金,势必导致供水成本的增加。公众要喝到更高质量的饮用水,就意味着必须支付更高的水价,在新水标实施过程中,水价上涨已经成定局。
    新水标的出台是否对给水设备商提供更大的市场空间,该市场的前景并不乐观。业内人士告诉记者,按照惯例市政所属的水厂采购的设备一般技术标准较高,加之国产设备普遍存在准确性不高等弊端,所以仅有少部分设备,国内企业才能拿到订单。总的来讲新水标出台肯定导致当前给水市场扩容,但是要消化该市场并非易事。不过对于新型管材生产和销售企业而言,质量过硬的产品将逐步走俏市场。