一.水資源與水源污染

　　水資源和水源污染現(xiàn)已經(jīng)成為當(dāng)今世界最重大的資源環(huán)境問題，世界各國都把水當(dāng)作為一種寶貴的資源去研究、開發(fā)、利用和保護(hù)。

　　在我國，平均河川徑流總量為2.6萬億立方米，年平均徑流深為270毫米，徑流量小于巴西、原蘇聯(lián)、加拿大、美國和印度尼西亞，居世界第6位，徑流深小于亞洲平均徑流深的324毫米，也小于全球陸面平均徑流深的315毫米，如果按人口平均計，我國河川徑流量更少，每人僅有2670立方米，只及世界平均數(shù)的1/4。同時，中國大陸年平均降水深648毫米，而全球陸地平均降水深為834毫米，亞洲為740毫米，中國的年平均降水明顯低于世界和亞洲年平均值。 此外，水的浪費也極其嚴(yán)重，我國農(nóng)業(yè)灌溉大多采用漫灌的形式，農(nóng)業(yè)用水僅有效利用30%～40%。工業(yè)廢水和生活污水不加處理任意排放，使許多水體受到污染，更加劇了水資源的短缺局面。在我國，水資源還具有地區(qū)、時空分配上的不平均和變化率很大的特點，可以說是“三多三少”，即東多西少、南多北少、夏季多冬季少。由于這樣的特點，實際可利用的天然水量比水資源總量少得多。因此，合理開發(fā)水資源，節(jié)約使用水量和防治水污染，應(yīng)當(dāng)成為我國水環(huán)境保護(hù)工作長期的工作方針。

　　在我國的主要江、河、湖等水域，如長江、黃河、淮河、海河、遼河、松花江、第二松花江、黃浦江、沱江、巢湖、滇池和太湖等或已檢測出數(shù)百種有機(jī)物或被報道已經(jīng)受到嚴(yán)重的有機(jī)物污染，在被檢測出的有機(jī)物中一些有毒污染物含量超過了地面水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，有些是致癌、致畸和致突變有機(jī)污染物。近年來，我國有關(guān)部門在水源保護(hù)方面作了許多工作，但是，由于各種條件的制約，全國水源污染仍呈發(fā)展趨勢，有90%以上的城市水域污染嚴(yán)重，近50%的重點城鎮(zhèn)水源水質(zhì)不符合飲用水源的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

　　總之，水源污染在我國已經(jīng)是普遍存在，有機(jī)物正在悄悄地污染著我們的周圍環(huán)境，以至對我們的生存環(huán)境構(gòu)成了嚴(yán)重威脅，這方面現(xiàn)已成為一項急迫需要解決的問題。

二.飲用水中有機(jī)物的來源

　　飲用水中主要的污染物質(zhì)是有機(jī)物，有機(jī)物的種類特別多，并且還在快速增加，目前世界上已知的有機(jī)物種類已經(jīng)達(dá)到五百多萬種，而且每年新增加的有機(jī)化學(xué)品種有成千上萬種。有機(jī)物數(shù)目如此之多的原因，首先是有機(jī)物中的碳原子互相結(jié)合的能力很強(qiáng)，一個分子可以含有的碳原子數(shù)目幾乎是沒有限制的，其次是因為有機(jī)物的異構(gòu)現(xiàn)象非常普遍，當(dāng)然，最主要原因還是近代工業(yè)的迅猛發(fā)展，新產(chǎn)品、新品種不斷產(chǎn)生。

　　飲用水中有機(jī)物的來源一般可以分為三類：天然有機(jī)物，工業(yè)廢水和生活污水造成的有機(jī)污染物，以及水處理過程中產(chǎn)生的有機(jī)物。大量資料表明，水環(huán)境中的有機(jī)物有86%是由于人為的生產(chǎn)和生活活動所產(chǎn)生的，只有14%的有機(jī)物來源于自然環(huán)境。在人為來源中，城市工業(yè)、礦業(yè)以及其它工業(yè)引起的有機(jī)物占57%，沉淀物中有毒化合物釋放引起的有機(jī)物占16%，農(nóng)業(yè)操作過程中有機(jī)物流失占12%，其它為14%。

　　天然有機(jī)物主要來源于動植物自然循環(huán)過程中的一些中間產(chǎn)物，是動植物在自然循環(huán)中經(jīng)腐爛分解所產(chǎn)生的大分子有機(jī)物，包括腐殖質(zhì)、丹寧、木質(zhì)素、藻類及一些嗅味物質(zhì)，其中腐殖質(zhì)在地面水中的含量最高。腐殖質(zhì)是一類含有酚羥基、羧基、酸羥基等多種官能團(tuán)的大分子縮合物質(zhì)，其本身對人體并沒有毒害作用，但它屬于難降解有機(jī)物，在加氯消毒過程中容易與氯反應(yīng)生成多種鹵代物。另外，原水中腐殖質(zhì)的存在是導(dǎo)致飲用水致突變活性增加的主要原因。

　　工業(yè)廢水量大、面廣、成分復(fù)雜，毒性大，不易凈化，處理難。不同工業(yè)、不同產(chǎn)品、不同工藝過程、不同原材料、不同管理方式排出的廢水水質(zhì)、水量差異很大。大部分的污水未經(jīng)過處理直接排入水域，造成水體污染。因此，工業(yè)廢水是我國水源污染的主要污染源。生活污水的排放是造成水體受到有機(jī)物污染的另一個重要原因，隨著生活污水排放量的不斷增加，排放水體中有機(jī)物的種類和數(shù)量不斷增加。

　　水處理過程中產(chǎn)生的有機(jī)物主要是指氯化消毒過程中所產(chǎn)生的有毒副產(chǎn)物，如：三氯甲烷等。另外，混凝劑的衛(wèi)生安全性也成為考慮的重要問題，一般無機(jī)混凝劑本身是無毒的，只是商品中所含雜質(zhì)會有毒性問題，但只要混凝劑中某一雜質(zhì)的含量在水中所產(chǎn)生的濃度低于飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定數(shù)值的幾十分之一的話，這個雜質(zhì)在商品中的含量將是可以允許的。但是目前種類繁多的有機(jī)高分子絮凝劑已經(jīng)被用于水處理過程中，它們的聚合物中所含有的少量單體有機(jī)物可能在使用過程中游離到水中，從而產(chǎn)生二次污染。

　　隨著各種有機(jī)物以不同方式進(jìn)入人類的生活環(huán)境，導(dǎo)致水源的污染，破壞水環(huán)境的生態(tài)平衡，對國民經(jīng)濟(jì)帶來多方面的影響，造成重大的損失，更由于飲用水水質(zhì)的普遍下降，致使造成對人體健康的危害。因此，治理污染水源，特別是去除飲用水中有害有機(jī)物便成為亟待解決的重大問題。

三.解決飲用水污染的基本途徑和方法

　　我國針對飲用水污染所采取的對策主要是治理污染源，一方面是提高生活污水和工業(yè)廢水的處理率，嚴(yán)格控制新的污染源產(chǎn)生，另一方面是推行節(jié)水技術(shù)，如改革生產(chǎn)工藝，盡量不用水或少用水；發(fā)展閉路循環(huán)的水處理系統(tǒng)，提高工業(yè)用水的重復(fù)使用率及城市污水資源化等，減少廢水的排放總量。但是即使如此也并沒有使水環(huán)境污染狀況顯著改善。因為，隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市排水量也在增加，從而導(dǎo)致在污水處理率不斷增大的同時，未處理的污水量并未減少，反而有一定程度的增加。另外，雖然城市這種點污染源由于污水比較集中還相對易于處理，但是對大量的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)和農(nóng)田施藥施肥等形成的面污染源，因量大面廣，污染的控制和治理就更加困難。在這種情況下，我國水環(huán)境質(zhì)量繼續(xù)惡化的趨勢在今后的一段時間里很可能是不可避免的。因此，為了保證良好的飲用水水質(zhì)，一方面需要通過合理的政策和先進(jìn)的技術(shù)控制污水的排放量及提高污水處理率，另一方面需要采用一系列有效措施對已經(jīng)受污染的飲用水源水進(jìn)行處理。

　　飲用水除污染的方法是人類針對水體污染的不斷變化而逐漸發(fā)展和完善的。七十年代以來，飲用水除污染技術(shù)發(fā)展較快，各種針對受污染飲用水源的凈化技術(shù)在許多國家得到推廣和應(yīng)用，目前主要有采用吸附、氧化和生物以及膜分離等方法的處理工藝。

　　吸附法是目前去除水中有機(jī)物的最基本手段，它具有去除率較高、設(shè)備相對簡單、操作比較簡便等特點，在國內(nèi)外已經(jīng)研究與應(yīng)用的吸附劑主要有活性炭、吸附樹脂和硅藻土等，應(yīng)用技術(shù)也從單獨使用發(fā)展到與其它技術(shù)聯(lián)用以及吸附劑的改性等領(lǐng)域。

　　氧化法是通過氧化劑來氧化破壞水中的有機(jī)物質(zhì)，目前采用的氧化劑主要有Cl2、O3、KMnO4、H2O2和ClO2等，這些都屬于化學(xué)氧化法，這種方法既可以單獨使用，也可以根據(jù)水質(zhì)等條件和要求采用與其它處理方法聯(lián)合使用，這樣往往能夠取得更好的處理效果。近些年來又出現(xiàn)了光激發(fā)氧化和光催化氧化的光化學(xué)氧化法，它的特點是具有極強(qiáng)的氧化能力，對有機(jī)物的去除效率高，在去除水中微量有機(jī)物等有致癌作用的優(yōu)先污染物方面比其它現(xiàn)有除污染技術(shù)有其獨特的優(yōu)點。

　　生物預(yù)處理是指在常規(guī)處理工藝之前增設(shè)生物處理工藝，借助于微生物群體的新陳代謝活動對水中的有機(jī)物以及氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮進(jìn)行初步去除，這樣既改善了水的混凝和沉淀性能，也減輕了常規(guī)處理工藝的負(fù)荷，延長過濾等物化處理工藝的使用周期和使用容量，降低水處理費用，另外，通過可生物降解物質(zhì)的去除，不僅減少了水中致突變物質(zhì)的前驅(qū)物質(zhì)，也減少了細(xì)菌在配水管網(wǎng)中重新滋長的可能性。目前已經(jīng)研究成功的生物處理技術(shù)主要有生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化池和生物活性炭濾池等。

　　膜分離技術(shù)是借助壓力為推動力，使水通過膜組件而水中的雜質(zhì)等需去除的物質(zhì)則被膜組件截留。這項技術(shù)的研究始于80年代中期，以歐美和澳大利亞為主，80年代末開始實用化。膜分離技術(shù)包括有反滲透、納濾、超濾和微孔過濾。膜分離技術(shù)的特點是能夠提供穩(wěn)定可靠的水質(zhì)，并且可以使水廠用地大大減少，運行操作自動化。因此，膜分離技術(shù)被稱為\"二十一世紀(jì)的水處理技術(shù)\"，在凈水處理中具有廣闊的應(yīng)用前景。

　　以上這些深度處理技術(shù)都有各自的特點和使用范圍，由于水中有機(jī)物的種類和含量與日俱增，單純的一種方法往往達(dá)不到預(yù)期的目的，今后的發(fā)展方向應(yīng)該是如何優(yōu)化組合各種單一技術(shù)，使之相互滲透、取長補(bǔ)短，最終產(chǎn)生高效和富于經(jīng)濟(jì)性的、適合我國國情的一體化聯(lián)用技術(shù)，這方面已有不少成功的范例。例如，從七十年代初開始，進(jìn)行了臭氧與活性炭聯(lián)用的大規(guī)模研究和應(yīng)用，并先后在南京煉油廠、北京田村山水廠、九江石化總廠、大慶石化總廠、昆明第六水廠等相繼建成了一批應(yīng)用該工藝的深度凈化水廠；近年來，又研究成功了高錳酸鉀復(fù)合藥劑與活性炭聯(lián)用處理工藝等。但是，在深度處理技術(shù)領(lǐng)域中尚有大量的問題有待進(jìn)一步深入研究與開發(fā)。

　　在加強(qiáng)飲用水除污染技術(shù)研究與應(yīng)用的同時，還需加快制訂新的飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。目前我國制訂的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)與發(fā)達(dá)國家相比，監(jiān)測項目少、標(biāo)準(zhǔn)低，尤其是缺少對水中有機(jī)污染物的具體規(guī)定。另外，我國飲用水的標(biāo)準(zhǔn)制訂頒布的周期往往要經(jīng)過10年作用的時間，這是不利于保障飲水安全和改進(jìn)供水工藝的。

四.結(jié)束語

　　在飲用水源不斷遭受有機(jī)物污染、而社會對飲用水水質(zhì)又不斷有更高要求的今天，積極地探索新技術(shù)、新工藝，尤其是在現(xiàn)有常規(guī)處理工藝基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)改造，逐漸增加深度處理工藝，是符合我國國情的解決飲用水中有機(jī)污染物的最根本途徑。但限于各地經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等方面存在很大不同，采用深度處理工藝應(yīng)是一個漸進(jìn)的過程，在條件尚不成熟的地方，可以考慮采取強(qiáng)化現(xiàn)有常規(guī)處理工藝和加強(qiáng)運行管理等辦法來在一定程度上緩解飲用水源有機(jī)物污染對飲用水水質(zhì)的影響。
 

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”