創(chuàng)新驅(qū)動下飲用水安全保障的綠色發(fā)展

侯立安，趙海洋，高　鑫

（1. 火箭軍后勤科學(xué)技術(shù)研究所，北京 100011；2. 火箭軍工程設(shè)計研究院，北京 100011）

創(chuàng)新驅(qū)動下飲用水安全保障的綠色發(fā)展

侯立安1，趙海洋2，高鑫2

（1. 火箭軍后勤科學(xué)技術(shù)研究所，北京 100011；2. 火箭軍工程設(shè)計研究院，北京 100011）

我國在經(jīng)濟社會發(fā)展取得重大成就的同時，也面臨水資源短缺、水環(huán)境污染、水生態(tài)功能退化等問題，飲用水安全受到不同程度的威脅，保障工作任重而道遠(yuǎn)。創(chuàng)新是破解飲用水安全保障難題的關(guān)鍵動力，綠色是飲用水安全保障的發(fā)展方向。結(jié)合創(chuàng)新和綠色發(fā)展的理念，本文提出了保障飲用水安全的對策：統(tǒng)籌規(guī)劃，促進(jìn)流域區(qū)域水源綠色開發(fā)；開源節(jié)流，保障飲用水的量足充盈；污染防控，推進(jìn)飲用水的源潔流清；依靠創(chuàng)新，促進(jìn)飲用水安全保障技術(shù)的發(fā)展。

飲用水安全；創(chuàng)新驅(qū)動；綠色發(fā)展；保障技術(shù)

引言

水是生命之源，健康之本。近年來，隨著我國治污戰(zhàn)略進(jìn)程加速推進(jìn)，飲用水安全保障體系建設(shè)成效顯著。水環(huán)境質(zhì)量改善取得積極進(jìn)展，主要江河總體水質(zhì)明顯好轉(zhuǎn)。全國地表水國控斷面劣Ⅴ類比例由2010年的15.6%下降至2015年的8.8%，大江大河干流水質(zhì)穩(wěn)步改善［1］。水資源供應(yīng)量有所提升，南水北調(diào)中線通水北送。截至2016年2月21日，已累計北送丹江水30億m3，工程運行安全平穩(wěn)，水質(zhì)穩(wěn)定在Ⅱ類。水安全保障技術(shù)取得階段性進(jìn)步。近年來，特別是“十二五”以來，水體污染控制與治理科技重大專項（簡稱“水專項”）、國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃（簡稱“863計劃”）、國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃（簡稱“973計劃”）、國家科技支撐計劃等項目在重點流域開展技術(shù)攻關(guān)和示范，初步構(gòu)建了飲用水安全保障技術(shù)體系。以“水專項”成果為例，前期研究已突破了新型污染物、重金屬等深度去除技術(shù)，深化了管網(wǎng)安全輸配技術(shù)、基于風(fēng)險評價的水質(zhì)管理技術(shù)，集成了具有流域特色的 “從源頭到龍頭”飲用水安全保障技術(shù)體系。同時，我國在水資源相關(guān)領(lǐng)域建立的創(chuàng)新平臺超過10個，確定重大水安全項目172個，水安全保障取得階段性進(jìn)步，為保障飲用水安全提供了科技支撐。

但隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，資源、環(huán)境、生態(tài)等問題對經(jīng)濟社會發(fā)展和民眾健康保障的影響逐漸顯現(xiàn)，傳統(tǒng)的飲用水安全保障技術(shù)面臨新的挑戰(zhàn)。

1　我國面臨的飲用水安全問題

1.1水資源約束趨緊

我國水資源總量比較豐富，但人均水資源占有量少，為 2186m3，僅是世界平均水平的 1/4，美國的1/5，俄羅斯的1/7，加拿大的1/50，被聯(lián)合國列為全球13個貧水國家之一［2］。全國600多個城市中有400多個屬于“嚴(yán)重缺水”或“缺水”；京津冀人均水資源約 286m3，遠(yuǎn)低于國際公認(rèn)的“極度缺水”標(biāo)準(zhǔn)（500m3/人）。此外，水資源分布與生產(chǎn)需求不均，加劇了我國的缺水狀況。我國水資源夏豐冬枯，南多北少，時空分布不均、與生產(chǎn)力布局不相匹配，發(fā)展需求與水資源條件之間的矛盾較為突出。

1.2水環(huán)境污染嚴(yán)重

整體來看，我國的水污染形勢較為嚴(yán)峻，污染自東向西轉(zhuǎn)移，由單一污染向復(fù)合污染轉(zhuǎn)變，其中，地表水污染最為突出，也最受關(guān)注。據(jù)水利部統(tǒng)計，全國 76.9%的湖泊存在不同程度的富營養(yǎng)化，水庫水源地水質(zhì)有 11%不達(dá)標(biāo)［3］。除常規(guī)污染物外，水體中不斷出現(xiàn)新型污染物，給社會穩(wěn)定和民眾健康帶來新威脅。2014年以來，黃浦江、長江入海口、珠江等均檢出了較高濃度的抗生素［4-5］；水體中藻毒素和環(huán)境激素污染也時有發(fā)生［6-7］。另外，部分地區(qū)地下水水質(zhì)呈現(xiàn)惡化趨勢。2014年，全國202個地級及以上城市開展了地下水監(jiān)測，共設(shè)有4896個監(jiān)測點，監(jiān)測區(qū)內(nèi)84.8%的地下水存在污染，65.3%的地下水沒有明顯改善，18.0%的地下水水質(zhì)變差［2］。

1.3水生態(tài)功能退化

水生態(tài)直接影響水體自我修復(fù)和自我凈化能力。目前我國的水生態(tài)遭受破壞、外來物種入侵等多種威脅，部分區(qū)域水生態(tài)功能退化，主要體現(xiàn)在以下三方面：1）湖泊減少。20世紀(jì)50年代以來，全國有142個大于10km2的湖泊萎縮，全國湖泊總面積減少了 9574km2，占萎縮前湖泊總面積的12.4%，蓄水量減少516億m3，占湖泊總蓄水量的6.5%［8］。2）濕地萎縮。2014年1月，國家林業(yè)局第二次全國濕地資源調(diào)查結(jié)果表明：與第一次調(diào)查相比，全國濕地總面積減少了339.63萬公頃，占濕地總面積的 6.3%［9］。3）城市內(nèi)澇頻發(fā)。隨著城市化進(jìn)程的加快，道路、建筑物等不可滲透地面日益增加，使得城市降水的徑流量流失由城市開發(fā)前的 10%增加到開發(fā)后的55%，導(dǎo)致部分城市水生態(tài)失衡，內(nèi)澇頻發(fā)，逢雨必澇，“城市看海”。住建部資源顯示，2007年至2015年全國超過360個城市遭遇內(nèi)澇，其中六分之一單次內(nèi)澇淹水時間超過12小時，淹水深度超過半米［10］。

1.4飲用水安全保障能力尚待提升

我國雖已初步構(gòu)建了飲用水安全保障技術(shù)體系，但有待進(jìn)一步完善。一方面，重大污染源事件風(fēng)險源的識別與監(jiān)控缺少完整、系統(tǒng)、規(guī)范的技術(shù)體系，非傳統(tǒng)安全威脅給飲用水安全保障帶來新挑戰(zhàn)。當(dāng)前我國飲用水安全保障主要側(cè)重于病源微生物、重金屬和有機污染物等傳統(tǒng)污染物，針對新型污染物防控、突發(fā)事件預(yù)防和應(yīng)急處理能力有待加強。另一方面，傳統(tǒng)凈水工藝面臨挑戰(zhàn)。全國95%以上的公共供水廠是在飲用水衛(wèi)生新標(biāo)準(zhǔn)頒布之前建設(shè)的，這些水廠的處理工藝尚難以保障出水達(dá)到《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）要求。

綜上所述，我國傳統(tǒng)水量型缺水的矛盾尚未徹底解決，水質(zhì)型缺水問題又日趨突出，深層次的原因是過去高污染、高排放、高能耗、低效率的粗放式發(fā)展模式。要突破自身瓶頸、解決深層次矛盾和問題，實現(xiàn)飲用水安全保障技術(shù)的綠色發(fā)展，根本出路在于創(chuàng)新。

2　飲用水安全保障技術(shù)的綠色發(fā)展對策

2.1統(tǒng)籌規(guī)劃，促進(jìn)流域區(qū)域水源綠色開發(fā)

2.1.1健全管理體制機制

首先，統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理。目前，飲用水安全監(jiān)管部門主要有住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、水利部、環(huán)保部、衛(wèi)生部等，各部門各自監(jiān)管，存在監(jiān)測信息不能共享、聯(lián)動管理脫節(jié)等問題。因此，在權(quán)責(zé)清晰的基礎(chǔ)上，各部門還應(yīng)強化職能整合，創(chuàng)建統(tǒng)一協(xié)調(diào)的管理機構(gòu)，完善監(jiān)督管理制度，實施全方位的水源監(jiān)測和保護(hù)。其次，制訂開發(fā)規(guī)劃?；凇氨Ｗo(hù)優(yōu)先”的理念，在“分區(qū)、分類、分級、分期”的流域水環(huán)境管理思路下，劃定流域水資源開發(fā)利用控制、用水效率控制、水功能區(qū)限制納污紅線，積極落實“最嚴(yán)格水資源管理制度”和“水十條”。再次，加強頂層設(shè)計。轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的行政區(qū)域管理為水域流域管理，建立以“山、水、林、田、湖”為理念指導(dǎo)的系統(tǒng)管理模式，堅持以水定需、量水而行、因水制宜，優(yōu)化流域環(huán)境與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高生態(tài)化水平，構(gòu)建自然和諧的經(jīng)濟社會系統(tǒng)。以歐洲的萊茵河為例，19世紀(jì)初，歐洲各國工業(yè)快速發(fā)展，導(dǎo)致萊茵河嚴(yán)重污染，曾是出名的臭水溝。后來，萊茵河流域各國通過流域立法、建立流域機構(gòu)等手段，最終實現(xiàn)了萊茵河流域一體化管理，保障了全流域的飲用水安全。

2.1.2推進(jìn)相關(guān)法規(guī)的制定和完善

立法對水資源一體化管理的重要性在于：立法確立了水管理的目標(biāo)、原則、體制和運行機制，并對管理機構(gòu)進(jìn)行授權(quán)。世界上大多數(shù)發(fā)達(dá)國家對飲用水制定了針對性的法律。例如，日本早在1955年就制定了《水道（自來水）法》，對水廠取水地點、檢查次數(shù)等都做了具體規(guī)定；美國也在1974年就制定了專門的《飲用水安全法》，明確規(guī)定保護(hù)國家公共飲用水的供應(yīng)，由環(huán)保署及各州環(huán)保署一起執(zhí)行。然而，我國在飲用水安全保障方面還沒有專門的法律。

2.1.3健全水生態(tài)補償機制

健全水生態(tài)補償機制是綠色發(fā)展的需要，即要通過流域上下游建立“成本共擔(dān)、效益共享、合作共治”的機制，更好地運用經(jīng)濟杠桿進(jìn)行環(huán)境治理和生態(tài)保護(hù)，形成流域保護(hù)和治理的長效機制。當(dāng)前，我國已選擇有條件的區(qū)域開展試點，探索水資源可持續(xù)開發(fā)利用的經(jīng)驗。2012年，全國首個跨省流域水生態(tài)補償機制試點在跨安徽、浙江兩省的新安江實施，為建立生態(tài)補償機制提供了初步的方法和經(jīng)驗。2016年3月21日，財政部、環(huán)保部攜手推動廣東與廣西、福建建立流域上下游橫向生態(tài)補償機制新試點，簽署汀江-韓江流域、九洲江流域水環(huán)境補償協(xié)議。根據(jù)協(xié)議，廣東分別撥付廣西3億元、福建2億元作為補償。此次粵桂閩生態(tài)補償流域試點的建設(shè)是我國對生態(tài)補償制度的進(jìn)一步探索。另外，我國也加緊生態(tài)補償機制的頂層設(shè)計。2016年5月13日，國務(wù)院辦公廳發(fā)布《關(guān)于健全生態(tài)保護(hù)補償機制的意見》，這標(biāo)志著各方期待已久的生態(tài)補償機制頂層設(shè)計獲得重大進(jìn)展。

然而，水生態(tài)補償涉及到復(fù)雜的利益關(guān)系調(diào)整，有很多內(nèi)容需要細(xì)化和完善，例如，補償模式（怎么補償）和補償內(nèi)容（補償什么和補償多少）的確定等。為此，需要強化流域合作協(xié)作，堅持生態(tài)補償權(quán)利與責(zé)任對等，在現(xiàn)行激勵機制基礎(chǔ)上，探索制定科學(xué)的監(jiān)測、評價、考核和補償制度。按照污染者、使用者、受益者付費原則，經(jīng)濟發(fā)達(dá)的下游地區(qū)向經(jīng)濟欠發(fā)達(dá)的上游地區(qū)予以補償，鼓勵跨區(qū)域、跨水系供水開展生態(tài)補償工作。政府應(yīng)加大投入力度，引導(dǎo)相關(guān)社會力量參與，逐步構(gòu)建完善的流域生態(tài)補償機制，從根本上解決流域上下游發(fā)展與保護(hù)失衡的問題，促進(jìn)流域區(qū)域之間、上下游之間的和諧發(fā)展。

2.2開源節(jié)流，保障飲用水的量足充盈

2.2.1推進(jìn)非常規(guī)水資源的開發(fā)利用

針對水資源短缺和分布不均的現(xiàn)狀，加強非常規(guī)水資源的開發(fā)利用，是緩解水量型缺水的重要途徑。

（1）再生水回用

推動水資源循環(huán)是世界上缺水型城市的共同選擇。在新加坡，污水100%收集輸送到污水處理廠，成為再生水（新生水）；在以色列，再生水的回用率高達(dá) 75%。我國也逐漸重視起再生水的回用，但相應(yīng)的技術(shù)、設(shè)施、管理都比較落后。2015年，我國的再生水利用率約為 15%，與發(fā)達(dá)國家平均70%的利用率還有很大差距。“水十條”明確提出，到2020年，缺水城市再生水利用率要達(dá)到20%以上，京津冀地區(qū)達(dá)到30%以上。

為了更好更快地提高再生水回用率，在政策層面，政府部門需強化監(jiān)管措施，探索再生水的價格補貼制度；在技術(shù)層面，要積極開發(fā)深度處理工藝，解決微生物污染、水質(zhì)不穩(wěn)定等難題，加強再生水回用的風(fēng)險評價研究；在管理層面，探索建立完善PPP、BOT、TOT、DBO等投資運營模式，解決基建落后、投資高、占地面積大等瓶頸問題。

（2）雨水利用

近年來，世界各國越來越重視雨水利用。例如，美國建造滲濾田，將雨水補充到地下水層；澳大利亞利用單戶雨水收集利用系統(tǒng)，將屋頂上收集的雨水用來沖廁所、洗衣服和洗菜等；德國則強制要求新建小區(qū)設(shè)計雨水利用設(shè)施。在我國，已有部分城市開始利用雨水與污水，推廣再生水回用。例如，中新天津生態(tài)城的水資源循環(huán)方案：城市管道供水被利用后，其排水進(jìn)行再生，部分繼續(xù)回用于城市的管道供水，部分作為地表水系補水和綠地道路的澆灑，從而保證良好的水景觀與水環(huán)境［11］。但相比于發(fā)達(dá)國家，我國在雨水利用方面還存在起步晚、發(fā)展相對滯后、雨水收集利用率較低（約為10%）、雨水資源浪費較嚴(yán)重等現(xiàn)象。

為了進(jìn)一步提高雨水利用率，我國應(yīng)進(jìn)一步加強雨水收集利用系統(tǒng)中初期棄流工藝的設(shè)計和優(yōu)化；加大資金投入，推行低影響開發(fā)模式的海綿城市建設(shè)，促進(jìn)城市雨水資源化利用技術(shù)的開發(fā)；進(jìn)一步完善雨水資源化利用相關(guān)的法律和政策；加強監(jiān)管能力和完善管理機制，推動雨水資源化利用的實質(zhì)性開展。

（3）海水淡化

海水淡化是緩解水資源短缺的重要舉措之一，是淡水資源的重要補充和戰(zhàn)略儲備。目前，全球海水淡化日產(chǎn)量約7000萬噸，其中80%用于飲用水，解決了1億多人的供水問題。以色列、沙特、美國等國家的經(jīng)驗值得我國學(xué)習(xí)借鑒。全球最大、最先進(jìn)的以色列索里克（Sorek）反滲透海水淡化廠于2013年10月投入全面運營，產(chǎn)水規(guī)模達(dá)62.4萬噸/日，其中約54萬噸的水直接進(jìn)入供水系統(tǒng)，占以色列市政供水的20%。在我國，當(dāng)前的海水淡化能力約為240萬噸/日［12］，為我國的飲用水安全保障提供了有益的補充。以反滲透為核心技術(shù)的舟山六橫 10萬噸/日海水淡化和綜合利用工程，為解決海島居民飲用水供水難題提供了重要保障。然而，與發(fā)達(dá)國家相比，我國海水淡化設(shè)備國產(chǎn)化率和海水淡化水利用率相對較低。

為了加快我國海水淡化事業(yè)的發(fā)展，我國應(yīng)出臺可操作的優(yōu)惠政策，并逐步形成海淡水價格機制；探索海淡水在缺水城市的應(yīng)用模式；加大反滲透膜及組器、能量回收裝置的研發(fā)，實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)和核心設(shè)備的國產(chǎn)化；建立大型反滲透海淡、低溫多效蒸餾海淡示范工程，組建海淡產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟，完善相關(guān)技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)體系。

2.2.2提高水利工程供水能力

南水北調(diào)工程是我國一項重要的戰(zhàn)略性工程，通過東、中和西三條調(diào)水線路，將長江、黃河、淮河和海河四大江河互連，形成“三縱四橫”的總體格局，實現(xiàn)水量跨流域重新調(diào)配，協(xié)調(diào)東、中、西部社會經(jīng)濟發(fā)展對水資源需求關(guān)系，達(dá)到我國水資源“南北調(diào)配、東西互濟”的優(yōu)化配置目標(biāo)。南水北調(diào)工程的中線和東線已帶來顯著的效益，但工程細(xì)節(jié)還有待進(jìn)一步完善。另外，調(diào)水的工程量大、投資和運行成本高；隨著調(diào)水規(guī)模變大，調(diào)出地水生態(tài)也將受到一定影響。因此，需要在充分考慮環(huán)境生態(tài)影響的基礎(chǔ)上，加強調(diào)水工程的充分論證，進(jìn)而推動南水北調(diào)西線工程的實施，促進(jìn)區(qū)域重大水資源調(diào)配工程建設(shè)，完善國家水資源合理調(diào)配工程布局。

2.2.3創(chuàng)建節(jié)水型社會

“水十條”明確了 2020年我國創(chuàng)建節(jié)水型社會的目標(biāo)，要求將用水總量控制在6700億m3/年，萬元國內(nèi)生產(chǎn)總值用水比2013年下降35%，萬元工業(yè)增加值用水量比2013年下降30%，節(jié)水灌溉工程面積提高 72%，全國公共供水管網(wǎng)率控制在10%以內(nèi)，提高節(jié)水器具的普及率。提升水資源利用效益，構(gòu)建節(jié)水型社會的主要措施有：

（1）提高水的重復(fù)利用率，抓好工業(yè)節(jié)水。工業(yè)用水占全國總用水量的 22.2%，約合 1353.1 億 m3/年［3］。我國工業(yè)用水的重復(fù)利用率約為60%，明顯低于發(fā)達(dá)國家的 85%。為此，鼓勵使用工業(yè)節(jié)水技術(shù)，完善高耗水行業(yè)取用水定額標(biāo)準(zhǔn)是工業(yè)節(jié)水的有效途徑。

（2）創(chuàng)新灌溉技術(shù)，發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水。農(nóng)業(yè)用水占全國總用水量的 63.5%，約合 3870.3億 m3/年［3］，但農(nóng)業(yè)用水利用效率僅為 40%，遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家78%～80%的水平。新型灌溉技術(shù)能夠大大提高農(nóng)業(yè)用水的利用效率。例如，水利部2015年推廣項目——痕量灌溉技術(shù)，比傳統(tǒng)滴灌技術(shù)節(jié)水50%左右、節(jié)肥30%以上［13］。

（3）普及節(jié)水器具，減少生活用水量。生活用水占全國總用水量的12.6%，約合768.0億m3/年［3］。當(dāng)前，我國用水器具和管網(wǎng)損失率約為20%［14］，大中城市節(jié)水器具普及率僅80%［15］，農(nóng)村更低。因此需要對跑冒滴漏的供水管網(wǎng)進(jìn)行更新改造，推廣節(jié)水器具的使用。在眾多節(jié)水器具中，起泡器是節(jié)水技術(shù)上的一個重要發(fā)明，它使水和空氣充分混合，增大水與物體接觸面積，從而提高使用效率。

2.3污染防控，推進(jìn)飲用水的源潔流清

2.3.1控制、削減污染物排放量

以綠色發(fā)展理念創(chuàng)新引導(dǎo)綠色發(fā)展實踐創(chuàng)新，發(fā)展綠色工業(yè)、農(nóng)業(yè)，提倡綠色生活方式，減少農(nóng)藥、化肥污染；推進(jìn)清潔生產(chǎn)理念，從源頭削減污染物排放量，實現(xiàn)水資源的綠色開發(fā)利用。其次，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，實現(xiàn)廢物資源化利用，對廢物“吃干榨凈”，把傳統(tǒng)的依賴資源消耗的線性增長的經(jīng)濟轉(zhuǎn)變?yōu)橐揽可鷳B(tài)型資源循環(huán)性經(jīng)濟。

2.3.2提高水污染防治水平

轉(zhuǎn)變治污理念，變總量控制為容量控制、變限制為引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、變底泥物理轉(zhuǎn)移為流域底泥清淤疏通等；針對重點行業(yè)、重點區(qū)域、重點水系，在嚴(yán)格污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，因地制宜，實行差別化的污染物排放指標(biāo)，倒逼產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級；開展人工濕地、生態(tài)塘等生態(tài)修復(fù)工程，推廣膜生物反應(yīng)器等應(yīng)用技術(shù)，推進(jìn)流域上游分散點源污水處理；強化水生態(tài)保護(hù)意識，加快推進(jìn)退耕還林和濕地保護(hù)，推廣截污治理模式，強化船舶污染的源頭監(jiān)管。

2.3.3全面統(tǒng)籌水環(huán)境污染的治理，重視地下水污染防控

我國水資源構(gòu)成中，地表水占 62%，地下水占5%，但地表水和地下水的重復(fù)量占33%［3］。然而，我國目前在水體污染控制與治理方面的研究主要集中在地表水，對地下水的關(guān)注較少。實際上，地下水污染危害更大，治理難度更大。因此，需要加大地下水修復(fù)技術(shù)的研究。例如，20世紀(jì)90年代初，美國北卡羅來納州某地受到鉻和三氯乙烯的污染，隨后該場地建成了一面長46米、深7.3米、厚度為0.6米的連續(xù)地下滲透墻，成功修復(fù)了被污染的地下水。建造成本5萬美元，幾乎無運行成本［16］。

2.4依靠創(chuàng)新，推動飲用水安全保障技術(shù)的綠色發(fā)展

2.4.1全流程保障飲用水安全

飲用水安全問題的深層次原因是發(fā)展方式粗放、治理速度滯后于污染速度等多種因素綜合的結(jié)果。因此，應(yīng)加強飲用水“從源頭到龍頭”全流程保護(hù)，從根本上保障飲用水安全。水源地的保護(hù)直接影響到采水的安全，是保障飲用水安全的基礎(chǔ)；針對不同的水源水質(zhì)，采用適宜的處理工藝，保障出廠水達(dá)到國家飲用水標(biāo)準(zhǔn)，這是保障飲用水安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)；利用供水系統(tǒng)將合格的飲用水安全輸送到用戶是保障飲用水安全的重要環(huán)節(jié)，需要嚴(yán)格規(guī)范管網(wǎng)及二次供水系統(tǒng)的管理和維護(hù)，避免飲用水的二次污染。

2.4.2強化水質(zhì)監(jiān)管預(yù)警能力

針對我國供水水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)落后、監(jiān)測頻率較低等問題，開展水質(zhì)監(jiān)測方法研究。依托互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)，強化水質(zhì)監(jiān)測預(yù)警能力，使水質(zhì)監(jiān)測預(yù)警工作常態(tài)化，提升決策科學(xué)化水平。

2.4.3加強應(yīng)急預(yù)案制定和應(yīng)急供水設(shè)備研發(fā)

美國已經(jīng)制定了對全國8000多個水源供水系統(tǒng)的應(yīng)急預(yù)案，并分別在聯(lián)邦政府、州政府和地方政府三個層次上建立“三層應(yīng)急體系”［17］。近年來，我國一些城市發(fā)生突發(fā)性水源污染事件，嚴(yán)重影響飲用水的安全。因此，應(yīng)居安思危，制定完善飲用水相關(guān)應(yīng)急預(yù)案，加緊應(yīng)急供水技術(shù)和設(shè)備研發(fā)。

2.4.4提高非常規(guī)污染物的處理能力

水體中抗生素、環(huán)境激素、干擾素、放射性物質(zhì)等非常規(guī)污染物對水安全的威脅逐漸成為國際上關(guān)注的熱點。水體非常規(guī)污染物的含量低，但危害大，傳統(tǒng)水處理技術(shù)難以奏效。當(dāng)前的處理方法主要有吸附、光催化等，開發(fā)先進(jìn)的深度凈化工藝是未來的研究重點。

2.4.5推動凈水技術(shù)的綠色發(fā)展

膜技術(shù)是目前快速發(fā)展的凈水技術(shù)之一，已廣泛應(yīng)用于冶金、化工、造紙、印染及食品等工業(yè)領(lǐng)域。雖然膜技術(shù)的應(yīng)用研究較多，但膜分離機理方面的研究還不夠系統(tǒng)和全面，對工程實踐的指導(dǎo)性也較弱，這就需要進(jìn)一步強化膜分離的機理研究。例如，利用分子動力學(xué)模擬和流體力學(xué)的方法對分離膜展開深入研究。同時，也要意識到膜技術(shù)只是將污染物轉(zhuǎn)移，尚不能把污染物消除。因此，徹底解決水體的污染問題，需要將膜技術(shù)與其他技術(shù)進(jìn)行耦合、集成。

高級氧化技術(shù)是近年來發(fā)展比較迅速的水處理技術(shù)之一，它是指在特定條件下，利用羥基自由基（·OH）的強氧化能力，將大分子及難降解有機物氧化成小分子物質(zhì)，例如CO2和H2O等，主要包括臭氧氧化、光化學(xué)氧化、電化學(xué)氧化、芬頓（Fenton）氧化等。該技術(shù)不但能夠使有機物完全礦化或分解，在污水處理中表現(xiàn)出很好的應(yīng)用前景，而且在水體激素等微量有害化學(xué)物質(zhì)的處理方面也具有很大的優(yōu)勢。

納米技術(shù)作為前沿科學(xué)，對環(huán)境保護(hù)將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，利用納米材料和技術(shù)解決水污染問題或?qū)⒊蔀槲磥憝h(huán)境保護(hù)發(fā)展的趨勢。近期，多項研究表明，碳納米管、石墨烯等納米材料在水處理領(lǐng)域表現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景［18］。同時，不能忽視納米材料對環(huán)境生物和人體健康影響的研究。已有研究成果表明：納米材料能夠通過誘導(dǎo)氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)等機制，與生物大分子、細(xì)胞、組織和器官的相互作用，導(dǎo)致細(xì)胞結(jié)構(gòu)或功能受損［19］。

3　結(jié)束語

水是萬物之母、生命之本、文明之源。飲用水安全保障是推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)、實現(xiàn)美麗中國夢的重要抓手。保障飲用水安全，既需要大眾參與，更需要萬眾創(chuàng)新。在當(dāng)前，就是要以“水十條”為奮斗目標(biāo)，以新《環(huán)保法》為利器，以創(chuàng)新驅(qū)動我國飲用水安全保障的綠色發(fā)展。

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Green Development of the Safeguard for the Drinking Water Safety Driven by Innovation

Hou Li’an1， Zhao Haiyang2， Gao Xin2
（1. Institute for Logistic Science and Technology of Rocket Force organization， Beijing 100011， China；2. Engineering Design & Research Institute of Rocket Force， Beijing 100011， China）

Though great achievements have been obtained in economic and social development， China has faced some problems as the shortage of water resource， the pollution of water environment and the function degradation of aquatic ecology. The drinking water safety has also been threatened to some degree， and thus the safeguard for the drinking water safety is a long-term， arduous task. Innovation is the key power to solve the problems in the safeguard for the drinking water safety， and green way is right direction for the development of the safeguard technique to insure the drinking water safety in the future. Based on the concepts of innovation and green development， this paper proposed series of countermeasures to guarantee the drinking water safety: promoting the green development of river basin and regional water by overall planning； provide enough water in quantity by broadening sources and reducing expenditure； supply clean water in quality by pollution prevention and control；promote the development of the safeguard techniques for the drinking water safety by innovation.

drinking water safety； innovation driven； green development； safeguard techniques

C35

A

1674-4969（2016）04-0351-07

10.3724/SP.J.1224.2016.00351

2016-06-08；

2016-07-01

飲用水放射性污染控制技術(shù)及應(yīng)急裝備研發(fā)（2015ZX07406006）；累積逆流吸附/多次結(jié)晶載帶-膜分離-連續(xù)電除鹽組合工藝處理放射性廢水的關(guān)鍵基礎(chǔ)問題研究（51238006）

侯立安（1957-），男，教授，博導(dǎo)，中國工程院院士，主要研究方向為飲用水安全保障，E-mail: houlian678@hotmail.com趙海洋（1988-），男，博士，工程師，主要研究方向為膜分離與水處理，E-mail: ziyueabcd@sina.com 高鑫（1981-），男，博士，工程師，主要研究方向為水環(huán)境保護(hù)與治理，E-mail: gx_10164@163.com.