再生水利用面临的安全问题

作者：胡洪营  吴乾元  黄晶晶  黄璜  赵欣

 清华大学环境科学与工程系环境模拟与污染控制国家重点联合实验室

  中国建设信息(水工业市场) , Information of China Construction(Water-Industry Market), 2010年 08期 

关键词：再生水，污水再生利用，水质安全

我国是一个严重缺水的国家，水资源短缺已经成为制约社会与经济可持续发展的重要因素之一。与雨水等其他非常规水资源相比，城市污水水量稳定，基本不受季节、雨旱季等的影响，是一种水质变化幅度小，可稳定供应的非常规水源，其再生利用是解决水资源短缺问题的有效途径。再生水应该与地表水、地下水、雨水等共同纳入水资源综合调配和管理体系，需要采取有效措施，促进再生水的安全、科学、高效利用。但是，我国在污水再生利用方面还面临着许多亟待解决的问题，特别是安全保障问题。目前，我国再生水利用安全保障体系尚不完善，在污水再生利用实践中也出现了一些安全性问题，人们对再生水仍然存在诸多疑虑。

再生水利用面临的安全问题主要有水质安全、水量保障和事故防范（图1），其中水质安全（包括对人体健康的影响、对生态环境的影响和对生产安全的影响）是保障再生水利用安全的关键。事故防范是再生水管网工程施工以及日常管理中需要高度关注的问题。

                                                                      图1 再生水利用面临的安全问题

据《京华时报》2009年1月16日报道，北京市丰台区某居民小区由于住户改管中出现疏漏，造成自来水管和再生水（中水）管错接，导致30多户居民自来水管流出“混浊且有明显腥臭味”的再生水。

从该报道中至少可以得到两点启示：一是再生水管网建设标准有待完善，施工管理和教育有待加强，以便从源头上避免管道错接的问题。如强制性要求必须利用颜色区别再生水管与自来水管，并对施工人员进行再生水知识与施工教育。二是再生水水质监管力度需要加强。从理论上讲，达到杂用水标准的再生水不会是“混浊且有明显腥臭味”的，显然该小区的再生水水质并没有达到水质标准的要求。其原因可能是由于再生水设施的运行管理问题，也可能是在再生水管网中水质发生了劣化。

总之，建立完善的再生水利用安全保障体系，采取科学、有效的技术手段和监管措施，切实保障再生水水质安全，成为污水再生利用急待解决的重要课题。本文在探讨再生水水质安全保障体系的基础上，分析了污水再生利用技术发展需求。

污水中存在种类繁多、性质及其危害性各异的污染物，除常规的无机盐和有机物污染外，还存在对人体健康和生态系统危害性大的污染物，如病原微生物、氮磷等植物营养物质、有毒有害污染物（如重金属、微量有毒有害有机污染物）等。病原微生物具有健康风险，有毒有害污染物具有健康和生态风险。氮、磷等植物营养物质本身并没有直接的健康风险，但是在再生水景观利用过程中，会引发水华爆发，从而带来潜在的生态和健康风险（图2）。表1列举了与再生水水质相关的安全问题。

图2 再生水中的有毒有害污染物及其潜在风险

对污水中的所有污染物进行控制或将某一种（或某一类）关键污染物彻底去除，在污水再生利用实践中都是不现实的，也是不可能和没有必要的。基于风险评价和管理理论，将水质关键风险因子控制在一个可接受的风险水平是保障污水再生利用安全的科学、合理的基本思路，也是需要科研人员、政府管理部门、再生水生产者和再生水用户达成共识的一条基本思路。风险评价可用于评价再生水因病原微生物和微量有毒有害化学物质而引发的健康风险，从而为再生水利用方式的优化提供指导，为再生水水质标准的制定提供参考。

基于以上思路，不难理解识别再生水不同利用途径的水质关键风险因子（病原微生物、微量有毒有害化学污染物和氮磷等），明确其控制水平，揭示其在污水再生处理过程以及再生水输配储存过程中的转化机制及高效控制原理，掌握再生水利用过程中的健康与生态风险产生机制及其控制原理等是污水再生利用需要解决的重要关键科学问题。