供水行業(yè)應(yīng)開展應(yīng)急處理信息收集工作，對污染物的濃度、持續(xù)時間、影響區(qū)域、遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律進(jìn)行深入研究
應(yīng)急處理技術(shù)選擇應(yīng)該滿足多項(xiàng)目標(biāo)要求，如處理效果顯著，便于建設(shè)，能夠快速實(shí)施，易于操作，費(fèi)用成本適宜等
南水北調(diào)中線一期工程日前正式通水，將向北方輸送95億立方米水量。工程采用“雙封閉”渠道設(shè)計(jì)確保沿途水質(zhì)安全。據(jù)了解，中線工程全程有30多個水質(zhì)監(jiān)測站點(diǎn)，全天24小時監(jiān)測水質(zhì)，一旦發(fā)現(xiàn)水質(zhì)的變化就會做出相應(yīng)的舉措。
但是，調(diào)水全程安全保障管理依然挑戰(zhàn)重重，各界對水質(zhì)安全仍有擔(dān)憂，水質(zhì)監(jiān)測和供水應(yīng)急處理成為政府和業(yè)內(nèi)關(guān)注重點(diǎn)。
在突發(fā)水源污染事故時，自來水廠的應(yīng)急處理事關(guān)公眾生命和健康，什么樣的技術(shù)才是適宜的凈化處理技術(shù)？采用應(yīng)急處理技術(shù)去除污染物時應(yīng)該注意什么？有哪些關(guān)鍵設(shè)備及工程設(shè)計(jì)需要采用？
在近日舉行的2014中國水博覽會“第三屆水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)與管理論壇”上，記者就城市供水應(yīng)急處理技術(shù)和實(shí)施與清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院飲用水安全教研所副研究員陳超進(jìn)行對話。
供水安全要應(yīng)對哪些污染源？
突發(fā)自然災(zāi)害；水污染問題嚴(yán)重；工業(yè)事故排放與運(yùn)輸事故泄漏難免發(fā)生
記者：近年來，供水污染事故頻發(fā)，主要污染源是什么？短期內(nèi)會有改善嗎？
陳超：事故頻發(fā)的原因是多方面的，主要包括：突發(fā)巨大自然災(zāi)害時，城市供水工作往往受到巨大沖擊；環(huán)境形勢嚴(yán)峻，水污染問題嚴(yán)重；工業(yè)事故排放與運(yùn)輸事故泄漏；城市供水行業(yè)缺少應(yīng)對水源突發(fā)污染的能力等。這些原因，很難在短時間內(nèi)得到改善。
比如，工業(yè)事故中的污染物排放是造成城市供水受到?jīng)_擊的重要原因。根據(jù)相關(guān)部門2006年的一項(xiàng)調(diào)查，全國總投資近1.015萬億元的7555個化工石化建設(shè)項(xiàng)目中，81％布設(shè)在江河水域、人密集區(qū)等環(huán)境敏感區(qū)域，45％為重大風(fēng)險源。這些風(fēng)險源都威脅著飲用水水源和供水安全。
此外，近10年來，雖然工業(yè)事故污染物排放的頻率逐漸下降，但是很多地區(qū)交通事故中污染物泄漏的比例在上升，這些事故也直接造成供水污染并急需采取應(yīng)急供水處理。
同時，在長江以南一些有色金屬礦藏比較豐富的地區(qū)，比如湖南、廣西、貴州、廣東、福建、云南等地區(qū)，發(fā)生水污染事故的頻率也較高。由于其中一些地區(qū)經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)，對于安全環(huán)保的投入較少，導(dǎo)致事故突發(fā)頻率較高。
應(yīng)急供水薄弱環(huán)節(jié)都在哪兒？
缺乏有效的應(yīng)急處理技術(shù)常規(guī)工藝和規(guī)范化的應(yīng)急處理工程建設(shè)指導(dǎo)，城市供水行業(yè)必須加強(qiáng)自身能力建設(shè)
記者：當(dāng)前應(yīng)急供水中，供水企業(yè)不能及時高效供水，薄弱環(huán)節(jié)在哪兒？
陳超：應(yīng)急供水主要面臨3方面的問題和挑戰(zhàn)，包括缺乏有效的應(yīng)急處理技術(shù)常規(guī)工藝，缺乏規(guī)范化的應(yīng)急處理工程建設(shè)指導(dǎo)，以及城市供水行業(yè)必須加強(qiáng)自身能力建設(shè)。
目前，很多供水企業(yè)在應(yīng)急供水中往往缺乏有效的應(yīng)急處理技術(shù)常規(guī)工藝（在很多情況下包括深度處理工藝），從而無法有效應(yīng)對突發(fā)性污染事故。這主要是由于目前缺少系統(tǒng)的應(yīng)急處理技術(shù)，事故發(fā)生時供水企業(yè)難以在短時間內(nèi)形成有效的應(yīng)對處理工藝。
在突發(fā)水源污染事件時，公眾常會認(rèn)為沒有合格的飲用水的全部原因是自來水公司處理工作沒有做到位，但實(shí)際上往往是自來水公司沒有合格的原料（即合乎標(biāo)準(zhǔn)的飲用水水源），卻還要生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品（即達(dá)標(biāo)的自來水），要達(dá)到這一要求對供水企業(yè)來說非常困難。
同時，我國還缺乏規(guī)范化的應(yīng)急處理工程建設(shè)指導(dǎo)，缺少應(yīng)急處理設(shè)施設(shè)計(jì)和建設(shè)的規(guī)范化技術(shù)指導(dǎo)。
記者：供水行業(yè)在自身能力建設(shè)方面有什么不足？需要在哪些方面加強(qiáng)？
陳超：城市供水行業(yè)在自身能力建設(shè)方面還很欠缺，必須加強(qiáng)建設(shè)。針對供水行業(yè)在應(yīng)對水源突發(fā)性污染事件中的薄弱環(huán)節(jié)，城市供水行業(yè)應(yīng)該開展應(yīng)急處理技術(shù)研究，強(qiáng)化應(yīng)急處理系統(tǒng)建設(shè)，以便應(yīng)對隨時可能出現(xiàn)的水源污染事故，確保城市供水安全。此外，供水行業(yè)還應(yīng)開展應(yīng)急處理信息收集工作，對污染物的濃度、持續(xù)時間、影響區(qū)域、遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律進(jìn)行深入研究。
水廠是應(yīng)急供水處理的最后一道防線，應(yīng)該開發(fā)高效的應(yīng)急處理技術(shù)，以及便于操作的應(yīng)急處理設(shè)施，幫助自來水企業(yè)控制污染。此外，供水企業(yè)還要重視應(yīng)急組織管理，把應(yīng)急處置的各個工種、要素整合起來，在管理上進(jìn)行提升。
記者：在應(yīng)急組織、城市規(guī)劃等方面政府還應(yīng)該進(jìn)行哪些工作？
陳超：政府在水廠建設(shè)和城市規(guī)劃上需考慮到應(yīng)急處置的需求，在規(guī)劃時留出應(yīng)急處置的水源。此外，還應(yīng)兼顧應(yīng)急處置水廠的建設(shè)能力，以及管網(wǎng)建設(shè)能否提供在突發(fā)情況下的快速處理等因素。
供水不僅是企業(yè)行為，還涉及政府行為和公眾行為，其公眾性的屬性會在應(yīng)急供水上得到突出體現(xiàn)。突發(fā)事故時，需要考慮到從政府層級調(diào)動多水廠的切換、多水源的調(diào)取工作。同時還應(yīng)進(jìn)行集成性工作，把單項(xiàng)技術(shù)集成在一起，并列明應(yīng)對污染物種類和濃度的清單。此外，多種污染物同時存在的情況下，如何進(jìn)行應(yīng)急處理，以及對后續(xù)工藝的影響等問題也需要研究解決。
哪些是應(yīng)急處理重點(diǎn)？
明確應(yīng)急處理的污染物質(zhì)種類，并完善相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)；關(guān)注藻類等熱點(diǎn)污染物質(zhì)
記者：我國目前與飲用水相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)有哪些？在應(yīng)急處理方面，標(biāo)準(zhǔn)是否還需要進(jìn)行補(bǔ)充和完善？
陳超：首先應(yīng)該明確應(yīng)急處理的污染物質(zhì)種類，并完善相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。我國目前共有4個與飲用水相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，分別是《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》、《生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范》、《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》、《生活飲用水水源水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》。這些標(biāo)準(zhǔn)共有的152個指標(biāo)中除綜合性指標(biāo)和感官形狀類指標(biāo)外，所有的污染物項(xiàng)目共有128種。
我認(rèn)為應(yīng)該適當(dāng)增加飲用水標(biāo)準(zhǔn)之外的熱點(diǎn)污染物質(zhì)，如：藻、2-MIB（2-甲基異茨醇）、土臭素、硫醇硫醚類等。加上各標(biāo)準(zhǔn)中的污染物項(xiàng)目，飲用水取水、供水環(huán)節(jié)污染物的種類共約150項(xiàng)。有些污染物是關(guān)注重點(diǎn)，比如藻類，但是藻類細(xì)胞從未列入到任何標(biāo)準(zhǔn)，成為水質(zhì)中一種重要的污染物。
記者：近年來，我國有不少湖泊、水庫暴發(fā)藻類污染事件，藻類暴發(fā)有什么危害？針對藻類污染有沒有成熟有
效的技術(shù)？
陳超：藻類造成的水源污染必須加以重視，比如在太湖、巢湖、秦皇島等地區(qū)都發(fā)生過水庫中的藻類發(fā)生事件。藻類暴發(fā)帶來水廠運(yùn)行困難、出廠水藻含量偏高、一般嗅味問題、藻類代謝嗅味物質(zhì)（2-甲基異莰醇、土臭素等）、惡性臭味事件、惡性生物毒性事件等問題。
針對藻類暴發(fā)產(chǎn)生的藻細(xì)胞、致嗅物質(zhì)、惡臭物質(zhì)、藻毒素等各種特征污染物，可以綜合采取化學(xué)氧化、粉末炭吸附、強(qiáng)化混凝沉淀/氣浮等技術(shù)，來實(shí)現(xiàn)各種污染物的有效去除，避免相互干擾。
基于現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)應(yīng)急處理工藝
處理效果顯著；能與現(xiàn)有水廠常規(guī)處理工藝相結(jié)合；便于建設(shè)，能夠快速實(shí)施，易于操作；技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理
記者：如何選擇適宜的應(yīng)急處理工藝和設(shè)施？
陳超：應(yīng)急處理技術(shù)選擇應(yīng)該滿足多項(xiàng)目標(biāo)要求，如應(yīng)急處理技術(shù)的處理效果顯著；能與現(xiàn)有水廠常規(guī)處理工藝相結(jié)合；便于建設(shè)，能夠快速實(shí)施，易于操作；費(fèi)用成本適宜，技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理等。
應(yīng)急供水處理技術(shù)首先需要高效，能與現(xiàn)有水廠常規(guī)工藝相結(jié)合。因?yàn)?0%的水廠都采用常規(guī)工藝，一些突發(fā)污染事故發(fā)生在在邊遠(yuǎn)地區(qū)，條件惡劣，所以必須基于現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)應(yīng)急處理工藝。
同時，應(yīng)急處理設(shè)施應(yīng)便于建設(shè)，能夠快速實(shí)施、易于操作。此外，處理設(shè)施建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用成本應(yīng)該適宜，技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理。因?yàn)椋谕话l(fā)污染事故之后為應(yīng)急處理埋單的往往是供水企業(yè)，企業(yè)需要背負(fù)一定成本，因此成本必須要合理適宜。
此外，我國應(yīng)該重視應(yīng)急處理技術(shù)的研究。一方面，應(yīng)急處理技術(shù)可以轉(zhuǎn)化為設(shè)備生產(chǎn)。另一方面，應(yīng)急處理也需要監(jiān)測設(shè)備、監(jiān)測儀表進(jìn)行支撐。先進(jìn)的處理技術(shù)無論對設(shè)備廠商還是水質(zhì)監(jiān)測廠商的生產(chǎn)工作都能起到推動作用。
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應(yīng)急處理技術(shù)有哪些？
活性炭吸附技術(shù)：對水中非極性、弱極性有機(jī)物質(zhì)有很好的吸附能力。適宜處理非極性、弱極性物質(zhì)，如芳香族有機(jī)物、農(nóng)藥等。對于酸類、醛類、醇類、糖類等較強(qiáng)極性、水溶性較好有機(jī)物的吸附性能一般較差。
在應(yīng)急凈化中應(yīng)采用粉末活性炭，因?yàn)榉勰┗钚蕴靠煽焖賹?shí)施，投加方便，劑量可調(diào)，在幾小時內(nèi)就可迅速投入運(yùn)行。投加位置應(yīng)選擇取水口，以長時間吸附為宜。
化學(xué)沉淀法：針對金屬/類金屬污染物，在飲用水處理中一般采用堿性化學(xué)沉淀法，使污染物形成氫氧化物、碳酸鹽沉淀，而后通過混凝、沉淀去除。在工業(yè)用水中可用硫化物沉淀法，工藝簡單，但由于硫化物也是污染物、操作環(huán)境嚴(yán)格，目前國內(nèi)外尚無使用先例，可作為儲備技術(shù)進(jìn)行研究。
化學(xué)氧化/還原技術(shù)：應(yīng)對還原性/氧化性污染物，對于有機(jī)物的氧化去除通常所采用的氧化劑的氧化能力有限，并且可能產(chǎn)生二次污染。對于含有較高濃度的突發(fā)有機(jī)污染物，首選方案是吸附法，只有在吸附法不適用，或者污染物超標(biāo)不很嚴(yán)重的條件下，才考慮采用化學(xué)氧化法。
值得注意的是，游離氯對有機(jī)物有一定的氧化功能，但過高投量會產(chǎn)生大量消毒副產(chǎn)物，因此使用氯來應(yīng)對突發(fā)有機(jī)污染要慎重。此外，臭氧的氧化能力強(qiáng)，但需要現(xiàn)場制備，因此只適用于已經(jīng)設(shè)有臭氧設(shè)備的凈水廠。
強(qiáng)化消毒技術(shù)：用于應(yīng)對微生物污染，應(yīng)急強(qiáng)化消毒所用消毒劑的首選藥劑為氯。為增加消毒接觸時間，建議增大預(yù)氯化或前加氯的加氯量。
曝氣吹脫技術(shù)：利用水和氣兩相界面的相間傳質(zhì)過程，將揮發(fā)性的污染物從水相轉(zhuǎn)移入氣相排出。目標(biāo)污染物主要是揮發(fā)性的鹵代烴、硫化氫等污染物。
應(yīng)急綜合處理技術(shù)：針對藻類暴發(fā)產(chǎn)生的藻細(xì)胞、致嗅物質(zhì)、惡臭物質(zhì)、藻毒素等各種特征污染物，綜合采取化學(xué)氧化、粉末炭吸附、強(qiáng)化混凝沉淀/氣浮等技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)各種污染物的有效去除，避免相互干擾。
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