“我國現在有95%的自來水廠使用的水處理系統仍然是100年前的常規工藝。”清華大學環境科學與工程系教授王占生告訴《北京科技報》。“隨著經濟發展，污染日益嚴重，這樣的自來水處理工藝已經無法承受，還會帶來二次污染。”

我國城市的自來水事業始于1874年。當時，清政府在旅順口修建了我國最早的供水設施——龍眼泉地下水源供水設施，至今已經有125年的歷史。1908年，東直門水廠在北京興建，成為我國的第一座水廠。

長期以來，自來水作為城市居民的飲用水，一直是人們最為信賴的重要水資源，符合標準的自來水是可以直接飲用的。然而，隨著經濟的發展，污染問題威脅到了自來水供水系統的源頭——水源。農業污染、人畜排泄物、垃圾、化工廠排放的污水廢物……水中開始出現了越來越多的、有害人類健康的有機物，甚至致命的細菌、病毒。

“在全球，飲水安全都是一個日益嚴重的問題。從安全角度講，有機物是絕對不可以存在于飲用水中的。但是，人類對有機物的認識卻非常有限。”中國醫促會健康飲用水專業委員會技術負責人、北京IDM生物技術研究所研究員趙飛虹說，“目前，人類能夠從水中檢測出的有機物在數量上很有限。據美國的研究數據，水中的污染物有2200種，經過處理的自來水中有765種，其中確定的有20種致癌物，23種可疑致癌物，18種促癌物，56種致突變物。既便是對能檢測出的有機物，人類也不是全都了解。”

據世界衛生組織的調查，人類80%以上的疾病與水有關。

飲用水中的污染物可導致的疾病主要有三類：一類是由水中細菌、部分有機物等生物活性污染物造成的疾病，如傷寒、霍亂、細菌性痢疾、阿米巴痢疾、甲型肝炎等傳染性疾病。第二類是由水中常見的氯代甲烷、丙烯腈等致突變污染物，及其他一些無機物等引起的突變、癌變和畸形。此外，水環境中的內分泌干擾物質對人體的危害也很大，如鄰苯二甲酸二丁酯、對硫磷、合成除蟲菊酯等化學性污染物，可以干擾機體內一些激素的合成、代謝或發揮作用，從而影響機體的正常生理、代謝、生殖、生育等功能。

“這些只是我們了解到的，還有很多水中的污染物依然是我們未知的。”王占生說。

為了“應付”這些污染物，全世界的供水系統不得不跟著不斷升級，世界各國在飲水安全上的投入也越來越大。

城市供水系統中，最早使用的處理工藝就是絮凝、沉淀、過濾、消毒。這個程序主要是將未經處理的源水中的懸浮物和膠體顆粒去除，并殺滅細菌病毒。然而，污染日趨嚴重了，這個常規的工藝已經不能有效去除越來越多的有機物，尤其是小分子有機物。

1977年，美國的貝拉(Bellar)和盧克(Rook)首先發現水中含有三鹵甲烷(THM)，并證明了該物質對人體有致癌作用。趙飛虹說，三鹵甲烷正是消毒過程中使用的氯消毒劑和水中的有機物結合產生的消毒副產物。此外，消毒副產物還有非揮發性鹵乙酸，它的致癌危險更是前者的50-100倍。因此，對氯消毒劑的使用也受到嚴格控制。

一些國家為了控制消毒副產物的產生，減少了氯消毒劑的使用，最終導致了流行疾病的爆發。1991年1月開始，拉丁美洲霍亂大流行，130萬人生病，近1.2萬人死亡。專家們公認，這次霍亂爆發的重要原因之一就是由于擔心氯的副產物而減弱對水的消毒甚至不消毒。為此，世界衛生組織在1993年修訂《飲用水水質準則》時專門強調了要注意微生物的風險，并權衡風險，決定把氯仿(氯消毒劑副產物)指導值提高。

為了從根本上解決這個問題，各國對水的處理增加了“臭氧+生物活性碳”的工藝。這個過程可以比較有效地去除有機物、余氯，以及消毒副產物。現在，作為一種更好的方法，高分子膜可以過濾掉細菌和微生物。

“北京現在已經采用了‘臭氧+生物活性碳’的深度處理，同時通過對上游污染源的治理，北京的主要水源——官廳水庫和密云水庫的水質屬于2類，從全國來看是比較好的。”趙飛虹說。

我國將地表水質分為5類。1類主要是源頭水、國家自然保護區的水源。依次往下是：集中式生活飲用水地表水源地一級保護區、珍稀水生生物棲息地、魚蝦類產場、仔稚幼魚的索餌場等；集中式生活飲用水地表水源地二級保護區、魚蝦類越冬場、洄游通道、水產養殖區等漁業水域及游泳區。4類及5類水質則是工業用水及人體不直接接觸的娛樂用水、農業用水、景觀用水。

從全國水源來源來看，我國西南、西北、華北地區主要是地下水，東北地區是地表或地下水。這幾個地區的水質相對較好。而在南方大部分地區，江、湖污染嚴重，以致這些地方的水源水質差于3類，甚至是4類、5類。

“比如浙江一帶，就屬于因為水源受到嚴重污染而造成的水質性缺水。用于飲用水的水源水質應該至少是3類、2類，但是由于這種水質性的缺水，全國飲用水源標準也只能跟著降低。在這些地區，4類、5類的水質也可以被作為飲用水源，不然只能是沒水喝。”趙飛虹說。

事實上，水源的水質差，并非無藥可救。通過對水處理工藝升級改造，即使是原水的水質低，也可以“變”成安全飲用水。以澳門為例，當地政府對水系統不斷升級改造，這個缺少水源、自來水生產主要依靠內地原水供應的地區，自來水也可以達到世界衛生組織飲用水衛生標準的規定。

一般來說，終生飲用(從出生到70歲)保證健康，或者說無察覺性疾病的自來水就是安全的。趙飛虹說，早在1993年，世界衛生組織修訂的《飲用水水質準則》就規定了135項檢測項目，全部達標后的水才可用作飲用水。“2003年的檢測項是157項，現在還在不斷地增加，我都沒法告訴你一共有多少項檢測，因為它對每一類污染都有更細化的檢測項目。比如，化學物質共59種，有93項。其它的還有微生物和放射性污染物的檢測項。”

在我國，1984年衛生部制定了最早的飲用水標準，規定了35項檢測指標，這個標準一用就是20多年。2007年7月1日，我國頒布了新的《生活飲用水衛生標準》，將檢測指標從35項提高到了106項。而按照國家規定，新國標要到2012年才全部執行。一個重要的原因是，全國有600多個城市，要全部達到這106項標準非常困難，因此才有了一個寬限期。

清華大學飲用水安全研究所所長劉文君曾對媒體表示，“這個標準雖然看起來很嚴格，但和一些發達國家的指標相比，僅僅是及格線。”趙飛虹也認為，我國的新國標和世界級的標準差距太大。

王占生說，由于我國陳舊的飲用水處理工藝，即使是這不多的106項標準也很難達到。“按理說，飲用水的水質怎么提高都不為過，這106項標準現在就應該達到。不僅如此，由于很多有害物質還沒有被我們認識到，因此，標準也要隨著研究的深入不斷增加、提高。”

通常情況，發達國家每3~5年就會修改一次飲用水的檢測標準。在德國，自來水不僅要測酸堿值和細菌含量，還要檢測礦物質含量。德國聯邦衛生部規定，自來水公司每年都必須出具水質報告，居民可以隨時打電話索取。在人口密集的大城市，水質監測不是一天一次，而是一小時一次。不過，德國的自來水價格也是全世界最貴的。如果用戶每年用水1萬立方米的話，每立方米的價格就高達1. 91歐元(1歐元約合人民幣8.8元)。這樣高的水價主要是為了讓人們節約用水。

“在北京，從自來水廠生產出的自來水已經達到了這106項標準，應該說已經可以直接飲用了。但是，長途的管道輸送使得這些水二次污染較為嚴重。”趙飛虹說。

趙飛虹解釋，從自來水廠出來的水，雖然已經經過處理，但仍有微生物再繁殖。重新繁殖的微生物常年在輸配管道中，形成了生物膜。膜的老化與脫落，會引起水的色度、味道變化。同時，北京的自來水輸配管道也存在老化問題。“通常情況下，自來水輸送管道20年就應該更換了，但北京一些老城區依然使用的是100年前的老管子，隱患就更多了。”

事實上，管道老舊也不是我國獨有的問題。在世界公認飲水比較安全的美國，117萬條供水線中，大多數管道已有50-100歲的年齡了。2006年12月，美國科學研究委員會向其環境保護署提交的一份報告稱，此前的5年中，很大一部分由飲用水攜帶的細菌和有害化學物質所導致的疾病都與輸水系統有關。

“我們預計在未來的20到30年內，美國僅僅用于更換地下輸水管道的投入將達到2500-3500億美元。”美國自來水工程協會執行董事杰克·霍斯伯估計。根據協會估算，至2030年，美國人花在改造自來水輸送設施上的錢將是用水本身花費的3倍。

最近，我國國務院出臺了多項拉動內需的措施，對污水處理和垃圾處理等基礎設施有很大的投入，但是供水系統卻不在其中。很多專家對此提出了擔憂。

王占生說，現在的自來水廠由原來國家完全管理的事業單位變成了企業。“污水處理有國家投資，而自來水就好像沒有娘的孩子，要改造就必須自己貸款投錢，還會涉及到水費上漲、百姓是否樂意接受的問題。”

盡管一些地區已經在水務領域引入了外資，這可以為企業解決資金問題，但是利潤的外流讓許多專家更為擔憂。多數人不希望這把雙刃劍成為解決中國供水及水務問題的主要方法。

除了輸水管道，由于高層建筑的增加，高樓層的用戶必須通過高位水箱進行二次供水才能保證自來水的供應。高位水箱的衛生問題也增加了我國飲水衛生監管的難度。一些小區采取定期消毒，但總有“犯懶”的人。這也成了達標水質量下降的重要原因。此外，自家的水管也成為自來水受到二次污染的地方。

中國農業大學食品科學與營養工程學院副院長姜微波告訴《北京科技報》，過去，中國家庭里的自來水管主要是鍍鋅鐵管，自來水中含有的氯等成分會促進水管中的鐵、鋅溶出。現在，很多社區使用的自來水管道為PVC(聚氯乙烯)、PPR(無規共聚聚丙烯)管材。塑料管材如果質量不合格，會含有較多的有害助劑。另外，黏結管道使用的膠類物質更具危害性。劣質塑料制品中含有游離單體及其塑料降解產物，有些游離單體及降解成分對人體有較大的健康危害性。例如，聚苯乙烯(PS)中的殘留物質苯乙烯、乙苯、異丙苯、甲苯等均具有一定毒性。單體苯乙烯會傷害肝、腎，單體氯乙烯可引起人體四肢血管收縮而產生疼痛感、并具有致癌、致畸的作用。

而隨著一些小區開始通過管道供應熱水，很多居民也出現了新的誤區，認為可以放心地直接飲用。

“即使熱水的水源是普通的自來水，也不能保證熱水的安全性。”姜微波說，這是因為加熱用的鍋爐可能會使用各類軟化劑或除垢劑，沒有機構會對這類水按飲用水標準進行監控，因此，無法保證這類水符合衛生要求。其次，熱水會極大促進管道材料中的有害物質溶出。

盡管管道溶出的有害成分在流動的自來水中濃度很低，不足以對人體健康構成威脅。但是，如果自來水在管道中存放的時間過久，溶出的物質含量就可能累積到危害人體健康的程度。

出于對公共供水系統的不信任，很多人開始選擇“自力更生”的“安全”飲水方式。一些高檔社區自備了凈水系統，通常會將自來水進行軟化處理、再進行過濾，使其成為純凈水。

趙飛虹認為：“對自來水進行再次過濾后，水質會有一定程度的提高，但是軟化水的過程，往往使自來水中的一些礦物質隨之缺失，如鈣、鎂離子。這些礦物質可以預防心血管病，抑制人體對鉛、氟的吸收。”世界衛生組織就不主張喝純凈水。

這種小區中的直飲水由于價格比較貴，并不是很普及。隨著水源污染、自來水的二次污染問題，瓶裝水、“桶裝水+飲水機”在眾多的家庭中得到了發展，然而它們的衛生標準問題同樣令人擔憂。

聯合國糧農組織在1997年發表的一篇調查報告中曾指出，瓶裝水并不比自來水含有更多的、對人健康的微量元素。事實上，有許多瓶裝水是用反滲透設備對自來水進行處理而成的純凈水。例如，雀巢公司生產的礦物質水、康師傅礦物質水都是在純凈水的基礎上加入了幾種礦物質。

“排除非正規的劣質水，使用飲水機的桶裝水，就水本身而言，雖然經過了水處理，開封后依然會滋生微生物，應該在3-5天內飲用完。”趙飛虹說，“桶裝水和瓶裝水共同的問題在包裝上，包裝的溶出物會危害人體健康，例如銻。”據調查，未開封的瓶裝礦泉水3個月就會出現水中銻超標的現象。

中國醫促會健康飲用水專業委員會主任李復興介紹，有統計數據顯示，中國的大中城市有15%以上的家庭都使用飲水機。飲用桶裝水已成為很多人飲用水的主要來源。但飲水機同樣存在二次污染問題，影響著桶裝水的水質。每個飲水機都有五個與外界相通的部分：兩個水龍頭、進水口、空氣口和排水口。空氣中的粉塵攜帶著大量的微生物、藻類等，隨著空氣進入飲水機，大量微生物再次繁殖，會污染桶裝水。

在發達國家，瓶裝水和桶裝水都受到了不同程度的抵制。

德國有200多種不同品牌的礦泉水，但德國聯邦衛生部還是告誡消費者，喝自來水是最安全的選擇。因為斯圖加特衛生署曾對1171種不同廠家生產的礦泉水進行過檢測，結果發現，其中有6. 3%的水存在細菌超標問題，主要是生產和運輸過程中的污染造成的。而德國的自來水則不存在這些問題，無論是廚房里用來做飯的水，還是浴室用來洗澡的水、洗手間里用來沖馬桶的水，都是在生水飲用標準范圍之內的。

在英國，很難看到桶裝水的影子，人們外出時大多都隨身攜帶水壺。由于英國大部分地區的水質很硬，因此在英國家庭里，濾水壺十分常見。據英國最大的濾水壺生產商“布瑞塔”統計，每年英國濾水壺銷售金額高達1億英鎊(約合人民幣10.5億元)。

美國的瓶裝水同樣存在“掛羊頭賣狗肉”的問題。美國環境工作促進協會一位負責人對媒體說，很多所謂的自然泉水或純凈水其實就是凈化過的城市用水或自來水。因此，美國很多的飲水組織發起了一場“瓶裝水的運動”。不過，在日本東京，自來水就會被大大方方的灌進飲料瓶出售。為了保障自來水達到飲用標準，日本人可謂費盡心思，尤其在對管道的保護上，他們的技術和水平屬于世界領先。

王占生認為，要徹底解決我國的水污染問題還得30-50年。

目前，北京每天通過自來水廠供應的自來水是200萬噸，而每天水的使用量達到了近400萬噸。這就是說，還有一半的水并不是由自來水廠供應。

去年9月，通過“南水北調”工程，河北三座水庫的水終于流進了北京的居民家中。一段時間之后，有些居民發現家中的自來水管中出現了“紅水”。

王占生說，這是由于兩地的水酸度不同。原本北京的管道與北京水的酸度已經達到了一個平衡，但河北的水進來后，酸度改變了，使得管道被銹蝕，自來水變“紅”。雖然“紅水”對健康沒有危害，但是，感觀不太好。因此，使用河北水的地區的居民每個月都會得到5噸水的補貼，就是讓居民使用前先放去一部分。“本來北京打算全部使用南水北調的水，但目前大概只有20%的供水量。”

王占生說，目前，北京仍然還有一部分單位、企業的供水系統是自備井系統，比如清華大學、北京大學都是使用自備井。

清華大學使用的自備井是深水井，水質還不錯。但是，很多其他的自備井就存在安全問題了。2006年，北京有4萬口自備井未通過衛生部門的許可。2006年8月-9月，在海淀區西三旗建材城聯合社區技校危改小區，近千名居民因為飲用受到污染的自備井水，導致了嚴重腹瀉。原因是附近的污水管破裂污染了井水。

“現在，多數自備井已經被封了。”趙飛虹說。

然而，由于目前自來水的供應能力還無法全部承擔北京整個城市每天的用水量，因此還無法將自備井全部替代。“一些井不能完全封起來，一旦地表水出現問題，這些地下水還可以應急。”王占生說。

王占生認為，污染必然會伴隨著國家發展出現，要從根本上解決這個問題，在建立新的工廠，尤其是化工廠時需要格外慎重，它們所產生的污水要確保能處理好。另外，要對一些地區進行生態補償，如產煤大戶山西，產了煤，發了電，留給當地的卻是二氧化硫、二氧化碳。國家應該對運出每噸煤或每度電都相應地給予一定補償用于環境治理。“此外，我覺得《水污染防治法》有一點是不夠的，就是沒有和刑法聯系到一起。一些嚴重的污染責任人應該承擔刑事責任。”