關于城市中自來水的真相

最近，常常被城里人吐槽，到無力吐槽的自來水，形象是這樣子滴： 渾濁、發(fā)黃、有異味(氯氣味、臭味、鐵銹味?);還有水中看不見、聞不到，坊間傳聞中那些可怕的致癌有機物(想想這兩天被熱炒的NDMA(亞硝基二甲胺))、鉛等有毒重金屬，也有讓人喝了之后拉肚子的致病微生物;有時候， 甚至! 還看得見紅蟲。。。對，你沒看錯，就是蟲子!還是活的!

 

不幸的是，有些地方，有些時候，這些事情就沒有防備，沒有預兆，真實地發(fā)生了?

 

舉個例子： 鉛，可謂是這兩年自來水界的網(wǎng)紅，先是去年香港某幾個公屋的自來水爆出鉛超標，當時差點讓大陸生產(chǎn)的水龍頭背鍋~不少人說又是劣質水龍頭含鉛造成的，特區(qū)政府如臨大敵，花費巨資調查，免費為居民提供凈水設備，同時為受影響的居民特別是兒童，孕婦檢測血鉛，搞得沸沸揚揚。經(jīng)過幾個月的調查終于發(fā)現(xiàn)，原來是水管所用焊接材料中含鉛，使得鉛進入到自來水中了。

 

今年初又爆出美國密歇根州弗林特市自來水鉛超標2年多才被披露，州政府和聯(lián)邦政府相繼宣布弗林特進入緊急狀態(tài)，同樣是為兒童、居民檢測了血鉛，這次發(fā)現(xiàn)是水源的問題，又趕緊提供瓶裝水、更換水源等等，調查結果導致3名政府官員被起訴;最后CNN還播出了美國總統(tǒng)奧巴馬的“喝水秀”，他老人家專程到弗林特現(xiàn)場當眾喝下已經(jīng)處理過的自來水以顯示其已安全了(不過，有看過視頻的朋友告訴我，在他舉起水杯、喝下第一口水的那一瞬間，看起來似乎也有過些許的遲疑-(純屬八卦，有興趣的諸君可以自己去找這段視頻來研究)最近又爆出美國國會大廈某辦公樓飲用水鉛超標的故事，真是大戲不斷，十分火爆!

 

由于鉛對人體健康的威脅，尤其是“對鉛接觸在導致兒童智力殘疾方面的作用”，世界衛(wèi)生組織(WHO)把上周(2016年10月23-29日)定為了“預防鉛中毒國際行動周”，行動周的目標之一是提高人們對鉛中毒的意識。(不要恐慌，水中鉛超標只是鉛接觸的途徑之一;對兒童來說更可怕的還有含鉛涂料，)

 

難道說，打開龍頭就自行流出的“自來水”， 這貨真的這樣不靠譜?真的是想說愛你不容易么?

 

其實，你可能不會想到，自來水的產(chǎn)生，可遠不是你看到的那樣簡單。

 

自來水，并非“自來”，那可是個技術活兒，而且是20世紀最偉大的技術成就之一!

 

說到技術成就，自來水在2000年美國工程院評選出的“20世紀最偉大20項工程技術成就”中位居第4，排名僅次于電力系統(tǒng)、汽車、飛機;入選理由是：“為人民提供干凈和充足的飲用水，大大減少了疾病的傳染，顯著提高了人民的生活質量和平均壽命”。聽起來，瞬間仰視，高大上了有木有?

 

在技術的萬丈光芒下，理想的自來水應該是這樣子的： 清澈，甘甜，沒有異味，沒有有機污染物、重金屬、微生物污染;

 

 

曾經(jīng)在文藝小清新的心目中，理想的自來水是這樣子的：“無論你在城市的哪個角落，在酣睡還是在狂歡、或者絞盡腦汁工作學習打電玩，自來水都在水管里靜靜地流淌，不舍晝夜，隨時滿足你的需要，默默奉獻著忠誠?”

 

作為城市居民最重要的生活必需品(這里沒有之一，請自行腦補停水以后的無助與慌亂??水是生命之源，失去了才知道珍惜)，自來水和電力系統(tǒng)、公共交通系統(tǒng)一起，為城市的更加美麗、宜居，為“Better City, Better Life,”提供了堅強的支撐。每一個城市，都有著自來水供應系統(tǒng)在默默運轉，為市民們源源不斷地提供清潔水，讓更多的人來到城市，獲得更方便的生活，更多的工作和發(fā)展機會，交往到更多的朋友，讓越來越大的城市有能力接納更多懷有夢想的人。(熱淚盈眶，此處應有雷鳴般地掌聲。。。)

 

那么問題來了，20世紀最偉大的技術成就之一，又支撐著城市發(fā)展夢想的自來水為什么會在公眾心目中變得如此不堪?理想和現(xiàn)實的距離真的就這么大?

 

我們先來看看自來水來到家中，從水龍頭釋放出來之前發(fā)生的故事吧！

 

一般情況下，傳說中的自來水“從源頭到龍頭”全過程是這樣子的：從水源地取水-水廠處理-加壓進入輸配管網(wǎng)-高層二次供水-家庭輸水管道和水龍頭。從水廠出來的水，需要經(jīng)過輸配管網(wǎng)、二次供水、家庭輸水管道這樣漫長的旅程，才能最后流出水龍頭。

 

先來說說最最重要的水源，清潔水源是生產(chǎn)高質量飲用水的前提，自來水的品質當然需要有好的水源來保證(澄清一下：這里絕對沒有為XXX泉打廣告的意思)。傳統(tǒng)的水源主要有地表水(江河、湖泊，水庫)和地下水，按照水質的不同，分為了五類水(數(shù)字越小，代表水質越好)。來看看中國水源的底牌: 按照“2015中國環(huán)境狀況公告”的數(shù)據(jù)，在全國972個國控(就是環(huán)保部直接監(jiān)控的意思)地表水斷面中，I類水占2.8%;II類水占31.4%;III類水占30.4%;其余是IV類和V類水;5118個地下水監(jiān)測井中，水質呈優(yōu)良的比例為9.1%;良好的比例為25%;較好的比例為4.6%;較差和極差的比例分別為42.5%和18.8%(地下水采用的是綜合評分法，可以簡單理解為水質為較好的地下水經(jīng)過處理也可以作為飲用水水源)。在全國338個地級以上城市的集中式飲用水水源地中，有557個地表水水源地，達標水源地占92.6%;358個地下水水源地，達標水源地占86.6%;

 

數(shù)字有點枯燥，不好意思，下面說點更枯燥的：目前中國地表水成為達標水源的標準是達到III類水質標準就可以啦;對這樣的說法，業(yè)內(nèi)存在爭議，有些專家認為達到II類水質標準的地表水才能作為飲用水水源;舉兩個重要的水質參數(shù)為例：高錳酸鹽指數(shù)(表示水中有機污染物的情況)II類水質標準的限制值為4mg/L，III類水質標準是6mg/L;而飲用水標準中這個值是3mg/L。專家們表示: 現(xiàn)有傳統(tǒng)的飲用水處理工藝很難將6mg/L降至3mg/L以下(解釋一下：在水中，1mg/L相當于百萬分之一，就是0.000001)。

 

還有前面提到過的鉛，II類水質標準的限制值為0.01mg/L、III類水質標準是0.05mg/L;而飲用水標準這個值是0.01mg/L，相差還是有好幾倍的。

 

那么，問題又來了，既然III類水做飲用水水源有風險，為什么不規(guī)定只能用II類和I類水呢?這下枯燥的數(shù)字的力量就體現(xiàn)出來了：國控的地表水斷面中，II類和I類水加起來只有34.2%;這點水量要滿足越來越多的城市人口，只能是“臣妾做不到啊”。

 

補充說明：水質的分類標準，都是依據(jù)水中污染物濃度范圍來制定的。

 

地球上的化學物質千萬種，有天然形成的;也有大量人工合成的，包括最近很多人都在關心的抗生素和內(nèi)分泌干擾物(題外話：當然感冒了要多喝水，原因可不是水里抗生素多呀);不管怎樣，在談到水污染時，千萬不要忘記：濃度!濃度!濃度!

 

這里借用丁香醫(yī)生的名言：“拋開劑量談毒性都是耍流氓”，我要說“離開濃度討論污染就是耍流氓”。

 

還有，人體每天都會通過各種途徑，空氣、食物、化妝品等等，接觸到大量化學物質，絕對不止有飲用水一個途徑，在談到所謂致癌、致病的時候，一定要清楚，請不要讓飲用水成了背鍋俠。以這兩天火熱的“NDMA-亞硝基二甲胺”來說，中國“食品安全國家標準-食品污染物限量”中規(guī)定的肉制品中NDMA的限值是3μg/kg,魚制品是4μg/kg;WHO“飲用水水質準則”規(guī)定飲用水中NDMA的限值是0.1μg/L;有文獻報道，啤酒和煙草中也都含有NDMA，不過，和中國的飲用水衛(wèi)生標準一樣，目前食品安全標準還沒有規(guī)定啤酒和煙草中NDMA的限值。(友情提醒以啤酒當水喝的和成天吞云吐霧的諸君留意) 。

 

關于濃度，WHO(世界衛(wèi)生組織)在其官方《飲用水水質準則》中確定飲用水有關化學物質濃度準則值時，綜合考慮了通過直接飲用、淋浴時皮膚接觸或易揮發(fā)性物質通過呼吸攝入多個因素，以及食物等其他途徑的攝入量，要求是“終生按此劑量攝入，不會產(chǎn)生明顯的健康危害且在一定的安全范圍內(nèi)”。(聽起來是不是考慮得很周全的樣子?)

 

其實，現(xiàn)在的飲用水水質標準非常嚴格，中國飲用水衛(wèi)生標準設定的檢測參數(shù)就有106多項。達標的水源，經(jīng)過水廠嚴格的處理，以及處理過程中和出廠前的水質實時監(jiān)測，完全可以保證制造出合格安全的飲用水。

 

“絮凝-混凝-沉淀-過濾-消毒”是自來水常規(guī)處理工藝;這個工藝能有效降低處理水的渾濁度，同時能去除微生物99%以上，還能保存水中有益的礦物質和微量元素。 為了殺滅水中的病原微生物，必須消毒。氯作為目前成本最低而且具有殺菌效果好、持續(xù)時間長、相對安全等優(yōu)點，一直占據(jù)著飲用水主流消毒劑的鐵王座。雖然功勞很大，但是樹大招風，常常遭到吐槽：一是讓人談虎色變、據(jù)說有致癌性的各種消毒副產(chǎn)物的生成，二是水龍頭出水的氯氣嗅味，讓人感官不太能夠接受。說到消毒副產(chǎn)物，以三鹵甲烷為代表的消毒副產(chǎn)物的生成量主要受水源中有機物(還記得高錳酸鹽指數(shù)嗎?)的含量影響。美國《水和廢水監(jiān)測方法》規(guī)定有一個參數(shù)叫做“消毒副產(chǎn)物生成勢”，是專門評估水源消毒副產(chǎn)物生成潛能的。簡單來說，如果是達標水源，都能保證氯消毒副產(chǎn)物的濃度在飲用水標準限值以內(nèi)，大可不必擔心。

 

至于出水的氯氣嗅味，主要是要保證自來水在管網(wǎng)中長距離輸送時還能保持殺菌能力，飲用水標準規(guī)定，管網(wǎng)末梢水的余氯含量不等低于0.05mg/L，這個濃度下，有些嗅覺比較靈敏的人確實會有反應。不過，個人意見，為了保證飲用水的安全，還是忍受一下為好。

 

重金屬離子濃度高的水源，不會被選來作為自來水的水源 -這幾年無論是發(fā)生在四川廣元嘉陵江的銻污染、還是廣西龍江的鎘污染，都是突發(fā)性的重金屬污染事件，發(fā)現(xiàn)后都得到了快速的處置。

 

如果監(jiān)測到水溶性有機化合物濃度較高的水源;或者，為了盡量降低飲用水中抗生素、內(nèi)分泌干擾物這類新興化學品的濃度，又或者為了改善飲用水的嗅味等，就會采用飲用水深度處理技術，以保證出水的有機物濃度達到飲用水標準的要求。

 

飲用水深度處理技術，在中國前些年應用較多的有臭氧活性炭工藝、膜過濾工藝;最近已經(jīng)開始在采用紫外線消毒(近年北京市以“南水北調”來水為水源建設的郭公莊水廠就采用了紫外線消毒工藝)以及其他的飲用水高級氧化工藝，目的就是降低自來水廠出水中有機物濃度、減少消毒副產(chǎn)物的產(chǎn)生(當然前提還是要保證消毒效果)。在追求安全飲用水的道路上，自來水行業(yè)一直在嘗試各種先進的深度處理技術，這個話題以后有機會再聊。

 

經(jīng)過檢測，水廠處理好的水，還需要通過輸配系統(tǒng)送往城市的各個角落。

 

在輸配系統(tǒng)中，自來水水質的主要風險是輸水管材和管材接合部件的腐蝕，發(fā)生過由于腐蝕引起的鉛等重金屬的溶出，導致在管道中停留時間過長的水中的鉛濃度超過飲用水標準規(guī)定的限值(前面提到過是0.01mg/L)

 

當然，最讓人討厭的是“爆管”和“停水”-相信每個城里人都碰到過這兩位的騷擾，不管什么原因引起的停水，在恢復供水的初期，供水管道的管壁會受到?jīng)_刷，導致生物膜等附著物脫落，造成黃水現(xiàn)象，嚴重時，還會引起細菌超標。

 

自來水廠可謂步步“精心“，自來水則是步步”驚心”，終于來到了小區(qū)門口。這時，如果你是別墅主人，或者接地氣的房主(6層以下)，這水就能直接進到你家里了。如果不是上面兩種，或者你是不幸住在了像重慶這樣的山城，那么，你可能還要等等，等二次供水系統(tǒng)的幫忙，才能順利收貨。

 

蓄水池或水箱是采用最多的二次供水設施，密封不好的水池，容易受到污染，有時候，會有一種叫做搖蚊的昆蟲飛進去產(chǎn)卵，孵化以后就是我們偶爾見到的“紅蟲”。不過，只要做好水池密封，定期清洗(法規(guī)要求的是每年至少清洗兩次)，這些問題是可以避免的。

 

影響二次供水水質還有一個因素，是自來水的停留時間，如果水池或者管道中長時間停滯不動，容易引起微生物的生長，帶來風險。

 

在自己家中也存在著影響水龍頭出水水質安全的因素。裝修時購買的管材和水龍頭質量以及接管時用的焊劑，前面提到過的香港公屋鉛超標的原因就是管道中的焊接劑沒有用無鉛材料。介紹一個簡單的做法，可以降低風險：每天早晨打開水龍頭先讓水放1-2分鐘，再接水來用。還有就是：千萬!千萬!不要直接用管道中放出的熱水煮飯，燒開水來喝! --因為鉛更容易溶解在熱水中。

 

這里做個總結：水龍頭出來的自來水水質安全受到三大因素的影響，分別是：水源的水質狀況(最好的水源是達到I、II類水質標準的水);水處理工藝，必要時采用深度處理技術;最后是合格的管道和管件材料以及輸配系統(tǒng)的運行狀況。

 

相應地，WHO(世界衛(wèi)生組織)提出的飲用水安全主要目標是:防止或減少水源污染、通過水處理減少或去除污染物并防止飲用水在貯存、輸配以及使用過程中可能造成的污染;

 

作為一個復雜的系統(tǒng)，城市供水系統(tǒng)在實際運行中難免會有突發(fā)性問題發(fā)生，只要選擇了達標的水源，對系統(tǒng)運行狀態(tài)和關鍵性水質參數(shù)及時做好監(jiān)測，并制定好可實施的應對措施，現(xiàn)有的城市供水系統(tǒng)是可以保證持續(xù)地供應安全飲用水的。

 

現(xiàn)在，中國許多城市都在開始建立從水源到水龍頭出水整個供水系統(tǒng)的運行監(jiān)測計劃(上海市今年就已經(jīng)開始通過幾個官方渠道，定時向公眾公布水源地水質達標情況和管網(wǎng)末梢水質檢測數(shù)據(jù)，贊一個)，隨時關注從水頭到龍頭的水質變化，以采取針對性的措施來保證安全的飲水。您在家中收到潔凈安全的自來水時，雖然不能“曬圖返現(xiàn)”，但也會真心給出五星好評啦!