寻找一杯干净的饮用水(下)
水处理如何去污染
《百科知识》：自来水厂所用的水处理工艺有哪些？这些工艺能去除水中的哪些污染物？
答：到目前为止，自来水处理工艺已经走过了四代。
第一代是传统的四步法常规工艺，1902年诞生于比利时，被业内人称为经典“四部曲”——絮凝(加聚合氯化铝)、沉淀、过滤(通过石英砂、卵石等)、消毒(加氯气等)。2004年，美国工程院将水处理工艺列为人类20世纪最重要的发明之一。这种方法主要以去除原水中的悬浮物、浊度、色度和病原菌为主，对溶解性有机物去除能力极其有限。
第二代是以臭氧、活性炭为核心的深度氧化技术，起源于20世纪70年代，它是在第一代去除效果的基础上，解决了有毒微量有机物及加氯消毒副产物的危害问题。这种技术的缺点是吸附有机物的活性炭为病原菌、藻类等的生长提供了富含营养物的温床，藻类死亡后分解的具有致癌效应的藻毒素可能残留在水中，因此，经过处理的饮用水仍不安全。
, 百拇医药
第三代是以超滤膜为核心的组合工艺，在20世纪90年代开始应用，它在第一代工艺去除效果的基础上，能有效减少氯代前驱物，且出水浊度始终保持在极低水平，对细菌、“两虫(隐孢子虫和贾第鞭毛虫)”、藻类等水生生物的去除率可以达到100%；但它的致命缺点是，对有机物的去除几乎没有帮助。
第四代是以纳滤技术为核心的新兴工艺。它是由纳米技术与过滤技术交叉而成的介于超滤与反渗透之间的新兴技术。其最显著的特点就是在截留那些能透过超滤膜的有机物及重金属的同时又能透滤被反渗透截留的部分矿物质。纳滤能耗比反渗透低，截留效果比超滤好，被誉为21世纪最有前途的水质净化技术。
在中国国内，97%的自来水厂仍停留在第一代的传统四步法处理工艺，但随着污染的加剧，它已经难以适应需求，不断受到专家学者质疑。
《百科知识》：他们在质疑什么？
答：首先，自来水原水先要经过混凝、沉淀、过滤三个步骤，旨在把水澄清，也就是把水的浊度、悬浮性固体等物理颗粒污染物去除。混凝通常会加入铝或铁盐作为絮凝剂以强化效果，其负面效应是若添加过量可能引发自来水中的铝、铁含量过高。过量的铝、铁进入人体后会积蓄在脑细胞等组织中，可能会对人体健康有负面效应，如果长期饮用铝混凝剂处理过的自来水，可能会引发老年痴呆症等。
, 百拇医药
其次，多数自来水厂以浊度等感官指标作为平时出水水质的主要监控参数，难以保证水中重金属和有机物指标的安全性。
第三，目前普遍釆用的自来水处理工艺无法去除自来水水源微污染的头号敌人——有机物。地表水源水在自来水厂中经澄清和去色处理后，水中仍残留有较多的农药、化肥等有机物。用传统的液态氯消毒法进行消毒处理时，氯与这些有机物作用，能生成多种具有致癌、致畸、致突变作用的有毒副产物，其含量往往超过自来水水质标准的规定。
也就是说，传统自来水处理的四步法工艺，不但在去除农药、激素、抗生素等小分子有机物方面效果极其有限，而且当这些有机物遭遇水中的溶解氯时，还会产生一系列致癌、致畸、致突变的有毒副产物。
烧开的水也不一定能喝
《百科知识》：前面提到有关自来水污染问题，是不是意味着，普通自来水即使烧开了，也不一定能喝？
, http://www.100md.com
答：确实如此。因为类似有机物、重金属、藻毒素等化学污染物，并不会因为水烧开了而消失。有害物质将在人体内渐进积累，会慢慢损害人们的健康。所以说，自来水即使烧开了，也不一定能喝。
大约是去年，国内某知名媒体提出要“拯救男孩”，说现在的小男生越来越中性化，男孩子越长越漂亮，但对女孩子越来越没有兴趣。美国科学家的调查研究发现，由于自然界的水体被有机物污染，传统的四步法自来水处理工艺很难去除水体中含有的低微环境激素，而它的分子结构和雌激素相近，正是它影响了男孩的雄性发育特征和性功能。由此可见，环境污染对人类的影响难以估量。据统计，近年中国男性平均精子数急剧减少，与自来水中可能含有的低微环境激素密切相关。
环境激素研究已被视为关系到人类子孙后代能否正常延续下去的问题，并成为全球关注的热点。自来水中残留的环境激素虽然浓度非常低，常规分析仪器根本无法检测到其存在，但它不易降解、残留期长，可通过生物浓缩和食物链放大作用在人体内富集，进而扰乱人体的内分泌系统、神经系统和免疫系统。
, 百拇医药
目前，科学家已经认定环境中有40多种环境激素，其中多半是氯代有机物，它们会与人体和动物的内分泌系统发生交互作用，干扰雌激素、睾酮、甲状腺等的正常功能，临床上表现为生殖障碍、出生缺陷、发育异常、代谢紊乱及罹患某些癌症等。
《百科知识》：您反复提及的加氯消毒副产物对人体健康有什么影响？
答：大家在游泳池中游泳时会发现，泳池中水的气味跟自来水的气味十分相似。这是因为自来水和游泳池所采用的消毒方式相同，都是加氯消毒。作为国内普遍使用的自来水消毒剂，氯在杀灭病菌方面功勋卓著，它能够杀灭水中的细菌、病毒等病原微生物，以防止传染病的流行。这种消毒方式在以前是可取的方法；但到了20世纪70年代，科学家发现，氯气在有效杀灭病菌的同时，与水中的有机物发生反应，形成一系列具有致癌作用的加氯消毒副产物，它常被忽视而致大害。科学研究已经证明，饮用水中的加氯消毒副产物是导致肾癌、结肠癌等多种疾病发病的诱因。
有专家建议，在烧水时揭开壶盖，烧开后再多煮一会儿，以便让余氯等有毒物质挥发。这种做法虽然对去除余氯有一定作用，但自来水消毒的危害并非余氯，而是已被科学研究证明会致癌的加氯消毒副产物。致癌的卤代烃并不会因为水烧开就消失。
《百科知识》：关于水体中重金属污染问题呢？
答：重金属污染虽然是局部性与区域性问题，但水源一旦受到污染，水厂对它的处理效果也是极其有限的。从化学角度看，密度大于4.5的金属都可以被称作重金属；从生命科学与环境毒理学的角度看，重金属是特指汞、镉、铅、铬、砷等具有显著生物毒性的元素，它们在水中不能被分解，具有被富集、浓缩与放大的效应等。, 百拇医药(本刊记者)
《百科知识》：自来水厂所用的水处理工艺有哪些？这些工艺能去除水中的哪些污染物？
答：到目前为止，自来水处理工艺已经走过了四代。
第一代是传统的四步法常规工艺，1902年诞生于比利时，被业内人称为经典“四部曲”——絮凝(加聚合氯化铝)、沉淀、过滤(通过石英砂、卵石等)、消毒(加氯气等)。2004年，美国工程院将水处理工艺列为人类20世纪最重要的发明之一。这种方法主要以去除原水中的悬浮物、浊度、色度和病原菌为主，对溶解性有机物去除能力极其有限。
第二代是以臭氧、活性炭为核心的深度氧化技术，起源于20世纪70年代，它是在第一代去除效果的基础上，解决了有毒微量有机物及加氯消毒副产物的危害问题。这种技术的缺点是吸附有机物的活性炭为病原菌、藻类等的生长提供了富含营养物的温床，藻类死亡后分解的具有致癌效应的藻毒素可能残留在水中，因此，经过处理的饮用水仍不安全。
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第三代是以超滤膜为核心的组合工艺，在20世纪90年代开始应用，它在第一代工艺去除效果的基础上，能有效减少氯代前驱物，且出水浊度始终保持在极低水平，对细菌、“两虫(隐孢子虫和贾第鞭毛虫)”、藻类等水生生物的去除率可以达到100%；但它的致命缺点是，对有机物的去除几乎没有帮助。
第四代是以纳滤技术为核心的新兴工艺。它是由纳米技术与过滤技术交叉而成的介于超滤与反渗透之间的新兴技术。其最显著的特点就是在截留那些能透过超滤膜的有机物及重金属的同时又能透滤被反渗透截留的部分矿物质。纳滤能耗比反渗透低，截留效果比超滤好，被誉为21世纪最有前途的水质净化技术。
在中国国内，97%的自来水厂仍停留在第一代的传统四步法处理工艺，但随着污染的加剧，它已经难以适应需求，不断受到专家学者质疑。
《百科知识》：他们在质疑什么？
答：首先，自来水原水先要经过混凝、沉淀、过滤三个步骤，旨在把水澄清，也就是把水的浊度、悬浮性固体等物理颗粒污染物去除。混凝通常会加入铝或铁盐作为絮凝剂以强化效果，其负面效应是若添加过量可能引发自来水中的铝、铁含量过高。过量的铝、铁进入人体后会积蓄在脑细胞等组织中，可能会对人体健康有负面效应，如果长期饮用铝混凝剂处理过的自来水，可能会引发老年痴呆症等。
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其次，多数自来水厂以浊度等感官指标作为平时出水水质的主要监控参数，难以保证水中重金属和有机物指标的安全性。
第三，目前普遍釆用的自来水处理工艺无法去除自来水水源微污染的头号敌人——有机物。地表水源水在自来水厂中经澄清和去色处理后，水中仍残留有较多的农药、化肥等有机物。用传统的液态氯消毒法进行消毒处理时，氯与这些有机物作用，能生成多种具有致癌、致畸、致突变作用的有毒副产物，其含量往往超过自来水水质标准的规定。
也就是说，传统自来水处理的四步法工艺，不但在去除农药、激素、抗生素等小分子有机物方面效果极其有限，而且当这些有机物遭遇水中的溶解氯时，还会产生一系列致癌、致畸、致突变的有毒副产物。
烧开的水也不一定能喝
《百科知识》：前面提到有关自来水污染问题，是不是意味着，普通自来水即使烧开了，也不一定能喝？
, http://www.100md.com
答：确实如此。因为类似有机物、重金属、藻毒素等化学污染物，并不会因为水烧开了而消失。有害物质将在人体内渐进积累，会慢慢损害人们的健康。所以说，自来水即使烧开了，也不一定能喝。
大约是去年，国内某知名媒体提出要“拯救男孩”，说现在的小男生越来越中性化，男孩子越长越漂亮，但对女孩子越来越没有兴趣。美国科学家的调查研究发现，由于自然界的水体被有机物污染，传统的四步法自来水处理工艺很难去除水体中含有的低微环境激素，而它的分子结构和雌激素相近，正是它影响了男孩的雄性发育特征和性功能。由此可见，环境污染对人类的影响难以估量。据统计，近年中国男性平均精子数急剧减少，与自来水中可能含有的低微环境激素密切相关。
环境激素研究已被视为关系到人类子孙后代能否正常延续下去的问题，并成为全球关注的热点。自来水中残留的环境激素虽然浓度非常低，常规分析仪器根本无法检测到其存在，但它不易降解、残留期长，可通过生物浓缩和食物链放大作用在人体内富集，进而扰乱人体的内分泌系统、神经系统和免疫系统。
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目前，科学家已经认定环境中有40多种环境激素，其中多半是氯代有机物，它们会与人体和动物的内分泌系统发生交互作用，干扰雌激素、睾酮、甲状腺等的正常功能，临床上表现为生殖障碍、出生缺陷、发育异常、代谢紊乱及罹患某些癌症等。
《百科知识》：您反复提及的加氯消毒副产物对人体健康有什么影响？
答：大家在游泳池中游泳时会发现，泳池中水的气味跟自来水的气味十分相似。这是因为自来水和游泳池所采用的消毒方式相同，都是加氯消毒。作为国内普遍使用的自来水消毒剂，氯在杀灭病菌方面功勋卓著，它能够杀灭水中的细菌、病毒等病原微生物，以防止传染病的流行。这种消毒方式在以前是可取的方法；但到了20世纪70年代，科学家发现，氯气在有效杀灭病菌的同时，与水中的有机物发生反应，形成一系列具有致癌作用的加氯消毒副产物，它常被忽视而致大害。科学研究已经证明，饮用水中的加氯消毒副产物是导致肾癌、结肠癌等多种疾病发病的诱因。
有专家建议，在烧水时揭开壶盖，烧开后再多煮一会儿，以便让余氯等有毒物质挥发。这种做法虽然对去除余氯有一定作用，但自来水消毒的危害并非余氯，而是已被科学研究证明会致癌的加氯消毒副产物。致癌的卤代烃并不会因为水烧开就消失。
《百科知识》：关于水体中重金属污染问题呢？
答：重金属污染虽然是局部性与区域性问题，但水源一旦受到污染，水厂对它的处理效果也是极其有限的。从化学角度看，密度大于4.5的金属都可以被称作重金属；从生命科学与环境毒理学的角度看，重金属是特指汞、镉、铅、铬、砷等具有显著生物毒性的元素，它们在水中不能被分解，具有被富集、浓缩与放大的效应等。, 百拇医药(本刊记者)