院士之声｜曲久辉：我们的目标就是让自来水既安全又好喝|规划年会大会报告
摘要：9月7-9日，2024中国城市规划年会在合肥召开。在全体大会上，中国工程院院士，中国科学院生态环境研究中心研究员曲久辉作题为《饮用水——质在何方？ 》的报告。
9月7-9日，2024中国城市规划年会在合肥召开。在全体大会上，中国工程院院士，中国科学院生态环境研究中心研究员曲久辉作题为《饮用水——质在何方？ 》的报告。
人类的繁荣与安全有赖于发展和保持一个安全而平等的水未来。联合国可持续发展目标当中，把人人获得安全和可负担的饮用水作为可持续发展之一，也成为全球能够实现人人普遍公平的重要指标。近年来对水的问题研究发现，人类繁荣安全虽然保持未来所期待的水平，但是我们在饮用水方面并没有实现可持续发展的目标。2023年我（曲久辉院士，下同）在卢旺达参加世界发展中国家水大会中做了一个关于我国农村饮用水的进展报告，得到了国际同行和国际人士的高度赞扬，他们认为中国在饮用水方面已经取得了巨大成绩。但其他发展中国家如何能够在未来十年实现人人获得可负担的安全的饮用水，仍然是一个艰巨的任务。中国在过去二十年中，饮用水质量提升获得了巨大的成就。2009年我国饮用水的达标率还很低，饮用水合格率按照当时国家饮用水标准不到53%，因此当时我国如何让广大的人民喝上放心水面临巨大挑战。相对而言，农村情况就更差，其达标率不足38%。造成达标率低的主要原因在于供水设施简陋、体系不健全、管理不到位。针对这些问题，中国在近二十年间开展了一系列的研究，其中包括973、863等国家重大专项、重大基金和重点研发专项均瞄准饮用水的安全保障，特别是为了人民喝上放心水开展了系列研究。从“十五”到“十四五”，这些研究为中国能够实现水的安全保障，实现联合国可持续发展目标提供了强大的技术支撑。比如说我们创建了从源头到龙头的城镇饮用水安全保障体系，解决了受污染水源的生态修复和突发性污染控制，饮用水的除锈、控铝、副产物的控制和生成阻控以及供水管网的保质和龙头水达标等诸多问题。在这方面中国在全世界均起到了表率作用。同时，我们也针对农村的饮水安全三大难题，像水质的健康风险、供水设施落后和运营不到位等问题，创建了从分散到集中的农村饮用水安全保障的技术体系。基于此，中国在2015年就提前实现了联合国可持续发展目标，成为全球发展中国家实现联合国目标的典范。我国创建了饮用水安全保障的监管技术体系，特别是我们构建了一套全球最为系统、种类最为齐全、装备先进的饮用水安全保障技术体系，并且做到了在国内进行全面实施，这不仅在发展中国家在发达国家当中中国也具有标杆性的作用。因此，在过去20年当中中国用成体系的技术解决了世界上最复杂的饮用水安全问题，到2020年我国统计供水合格率，其中城市达到了96%，农村达到了83%。这个数据不仅是一个龙头水达标的数据，也是一个实现可持续发展目标的重要体现。虽然我们取得了巨大成绩，但是人们对饮用水的不放心、担忧和疑虑仍然存在，比如说，我国的自来水是否可以直接饮用？抑或是我们花钱买的水是否一定符合饮用标准？世界卫生组织是不是规定了什么是好水？这样的一系列问题仍然困扰很多人。根据饮用水卫生标准，自来水水质如果达到了国家饮用水的卫生标准就可以被直接饮用，尤其是我国目前的一些大中型城市的自来水是符合直接饮用标准的。
针对饮用水，未来我们主要存在三大挑战：
首先我们可能会关心什么是病原微生物，哪些病原微生物会影响我们的健康。水中病原微生物主要包括病原菌、病毒和原生动物。达致病剂量时可导致胃肠炎、腹泻、痢疾、肝炎、霍乱、伤寒等多种疾病。动物粪便是饮用水微生物污染的主要途径，病原微生物的控制是饮用水安全保障的首要问题。因此这些病原微生物在饮用水当中会不会存在，会不会因为处理不当而影响我们的健康，它来自哪里，这些都是大家共同关注的问题。实践和理论研究都证明，饮用水当中的病原微生物暴露的主要途径为动物和人的代谢过程，也就是粪便的传输是一个主要的渠道，特别是细菌和大肠杆菌。这些病毒会不会长期存在，如诺如病毒，这种病毒可以在地下水当中存在一千多天仍有10%的活性。也就是说有些介水病毒在饮用水当中有可能暴露、传播并且影响我们的健康。如果水当中存在着这样的病原微生物，我们就需要将其去除。针对这类病毒处理方法一般是自然处理、水厂净化，比如在水厂处理过程中的消毒以及在末端的水质保障，这些都是控制的重要途径。研究和实践也发现，欧洲的河岸处理技术是目前为止发现的基于自然的对饮用水病毒去除最好的方法。当停留60-120天，河岸过滤可实现病毒的最好水平去除。若采用超滤这种膜过滤方法可以去除4个，ROT可去除7个，而河岸过滤30米就可以去除8个。所以未来的病毒控制特别是一些对人体健康有影响的病原微生物控制将多考虑采用基于自然的处理方法。但目前研究表明我们所能够培养的微生物还不到实际存在微生物的1%，也就是说有99%的病原微生物或微生物仍是我们不能培养和未知的。对于这种情况带来的未知病原微生物的风险可能来于两个方面：一是无意的排放，比如说重大的自然灾害、实验室的泄露；另一种则是恶意的排放，比如恐怖性杀伤、敌对性功能武器，可能通过开放性的水源或者是饮水的供给过程使我们受到损伤。所以未来所面临的巨大挑战可能是高风险的病毒通过饮水暴露而影响我们的健康，因此我们要开展一些关于高风险病毒预警和预防系统构建的研究，这不仅是我们研究的任务，也是城市规划的任务，更是美丽中国共建共治和共享的任务。
挑战二是如何使水中毒害物质极限残留。这其中包含诸多难题，如饮用水中砷的去除，对我国而言还有碘的问题。我国的一项调查表明，水源性高碘地区分布于中国的61个旗县，高暴露的人口达到3000多万人。目前在饮用水的卫生标准中只把它作为参考的标准，并没有进行介入。未来如何防控饮用水碘污染等多项问题仍然是重要课题。现在大家讨论最多的是新污染物，特别关注全氟化合物。全氟化合物是具有全身毒性的环境污染物，而且永不降解，具有生殖、发育、神经免疫毒性等多种毒性，这些毒性会通过在饮用水影响我们的健康，而且在饮用水中确实存在。鉴于此，在2023年年底的时候，美国就出台了一个饮用水的卫生标准，其中把最大浓度值，即水厂控制的饮用水标准控制为4个PPB，而它的最大浓度目标值为0。这个标准给全世界带来了巨大的挑战，目前除了美国外的其他国家均无法达到此标准。我国在2023年制定的国家饮用水的卫生标准中加入了全氟化合物的指标，将全氟辛酸和全氟辛烷磺酸分别控制在80 ng/L和40 ng/L。未来针对类似全氟化合物这种对人体健康有影响的污染物值，我们要加强控源、监管和净化的全过程，比如说要建立健全中国饮用水的监测体系，并要进一步完善相关的法律和标准以控制全氟化合物以及新污染物的排放。
我们的目标就是怎样让自来水既安全又好喝。首先要消除饮用水当中的各种异味。调查显示，80%以上的水源水中存在异味，主要的嗅味类型为土霉味和腥臭味，土霉味主要原因物质为2-MIB，而腥臭味来源不明，人工合成化学物质（如羧醛类）也会产生嗅味。如果要保证饮用水没有异味，我们要建立从源头到龙头的系统控制体系，包括水源产嗅藻及致嗅化学污染物排放阻控、含嗅味物质的水厂高效净化以及管网输送及二次供水过程的异味控制。我们国家也研究了活性炭吸附法和臭氧氧化去除腥臭味和土霉素这样一些复合嗅味，这些技术也能够实现水厂的嗅味的去除。在管网当中和末端来保障饮水其他物质产生的嗅味也需要提出相关的处理方法。从管网输水到末端循环供水，全面保障龙头水达标，消除水中可能产生或存在的异味，使自来水好喝。未来我们需面向新的水质要求，面向水质风险的控制，面向让人民喝上放心水，实施城镇新质供水策略，包括五个方面：建立健全我国水源安全保障体系、突破饮用水风险控源和毒害物水厂去除技术、结合我国国情进一步完善饮用水相关法规标准、加强饮用水安全保障的系统规划以及建立基于健康安全的新质供水系统。总之要构建一种全过程、全天候、全覆盖保障城镇饮用水安全的新质水务系统。未来饮用水新质水质的方向就是安全好喝，我们要让龙头水达到国家的卫生标准，实现无毒害物质无异味，保障安全。希望大家未来都能喝上放心水，喝上安全和好喝的水！
报告整理人：王淼
*本文根据现场报告整理，已经专家审阅
