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中国城市规划设计研究员邵益生:我国饮用水安全保障技术研究进展

来源:国际环保在线 作者:Nicola 人气: 发布时间:2019-07-09 17:21:58

(国际环保在线讯)6月26日,由中国科学技术协会和青岛市人民政府共同举办的(第十四届)“2019青岛国际水大会”在青岛东方影都万达星光岛会议中心顺利召开,来自全球50多个国家和地区的2500多名水业领域的专家学者、企业、政府和组织机构代表齐聚青岛,共襄盛会,围绕“水——生命之源,发展之基”的主题,展示技术、交流经验、分享成果、凝聚共识、推动合作。国际环保在线作为本次大会的支持媒体,对大会进行专题报道。

26日上午,在大会报告环节,中国城市规划设计研究员、国际欧亚科学院院士邵益生发表了以“我国饮用水安全保障技术研究进展”为主题的演讲。(以下内容根据现场速记整理,未经演讲人审核)

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中国城市规划设计研究员、国际欧亚科学院院士邵益生

邵益生:非常高兴,今天跟大家交流的是我国饮用水安全保障技术研究进展,这个内容有一个背景,2006年《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》在全国确定了10项重大科技项目,其中有个叫“水体控制污染与治理”的重大科技水专项。水体控制与污染治理,它是围绕着河流、水库、城市、饮用水开展相关的技术研究,要形成三个技术体系:水污染防治的技术体系、饮用水安全保障的技术体系、水环境保护的技术体系。

饮用水安全保障的技术体系它的内容大家非常关注和非常关心,今天给大家汇报三方面:一个是问题与需求。让群众喝上放心水这件事情真是太大、太重要、太难了;第二个从技术研究方面讲,过去十年取得了哪些进展;第三个,对未来的展望。

让人民群众喝上放心水怎么做,从技术角度讲,国家的水专项在当时确定了一个思路,我们叫问题导向和目标导向,还有行业的需求。围绕着这个需求,我们开展了科技创新,开展相关的研究。

我们先说问题导向,概括讲有三个方面,一方面是微观层面上的水质风险,水源污染很普遍,而且有些污染物非常严重。第二个是系统风险隐患,从源头到龙头,再到到水产管网,各个环节都存在薄弱的问题。第三个是材料设备,过去我们的一些关键材料设备,都是依赖进口的。

我们说目标导向,也有三个方面。目标首先是政治承诺,我们说民以食为先,食以水为先,要让群众喝上放心水这是多少年前党和政府作出的承诺,这也是大家普遍的需求。第二个是行政部门,国家相关部门颁布的“水十条”,以及相当多的文件都加强从源头到龙头的全过程监管。第三个是标准约束,2006年发布了新的生活饮用水卫生标准,现在又有新的标准制定,而实现这样的标准还需要技术的支持。

再说到行业需求,即行业规划能力、建设要提升,相关的规划质量要提高。现在社会上有很多关于直饮水,健康水的诉求,但是这个问题是个很大的挑战。我在几次不同的场合都谈到,发达国家也没有完全解决好。举一个例子,日本东京是被普遍认为在供水方面做得比较好的城市,管网漏水量在3%左右,生活供水基本上可以做到饮用水标准。即使在名古屋,新楼盘销售的时候,还是会给你配一个净水器,必须净化后才能当作直饮水。这些年来,虽然日本的净水器的销量在下降,但是对于直饮水的提供,世界各国都在努力,都没有彻底很好地解决。

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2019青岛国际水大会

第二个重点,给大家报告一下,水专项的阶段性成果。我们要构建一个饮用水安全保障的技术体系,这个技术体系内涵非常丰富。主要是两个层面,一个是围绕我们工程方面的技术,叫多级屏障技术,另外是一个围绕监督管理,全过程监管的技术,当然有一系列的成果,不具体展开讲了。具体讲怎么体现这个技术体系,从四个方面给大家做简要介绍。首先是多级屏障技术,这个技术基本上和我们供水系统相关联的,从水源到水厂,再到管网最终到水龙头,这个是一个非常重要的环节。大家都知道,我们的饮用水源,要解决这样的问题,只有靠供水设施来解决和应对。这里面列出了一系列比较重要的技术案例。

举几个例子,这是一个比较典型的太湖流域河网水源,以嘉兴市为代表的全国水源最差的城市,它的流域河水中含有较多的氨氮和有机物,这个问题怎么解决?首先从水源地的选择上尽可能地提升级别。其次在水厂,这个处理工艺已经做到了极致,我们过去常规的处理工艺达不到要求,于是我们采取了臭氧活性炭的深度处理技术,这里面是多级碳的吸附和氧化。现在我可以很负责任地讲,嘉兴现在的饮用水水质,都是小于0.1微米,从管网到龙头,老百姓享受的水质已经进入比较高的水平了。第二个例子,关于深度处理本身带来的问题,我们的深度处理技术在处理废弃物的同时,也产生了一些污染物,特别是在东部地区,有些地方溴离子比较高,会产生一些溴酸盐,怎么解决?我们在上海、济南都做了相关实验,并且就这个技术做了推广。

第三个是关于对溴2的控制技术,过去上海是全国溴2污染最严重的区域,最近几年用了新技术,情况有了很大的改善。其次是在全过程的监管技术,包括水处理过程的监管,以及一些应急预警技术都取得了很大的进展。而且从这里面的一张图可以看到,全过程的监管技术,我们把它业务化运行了,现在水质督察已经覆盖到全国所有的城市,几乎所有的城镇人口都能从中受益。

第四个方面是设备材料研制的产业化。这个领域的技术取得的进展特别大,尤其是膜技术,以前国产膜是2万吨处理量,现在已经做到了每天50万吨的规模,而且国产的超滤膜整个产值达到了1000多亿,占全国膜市场的70%。而且形成了一系列的产业基地,带动了示范工程和研发平台。十年前汶川地震的时候,要把水送到救援地点是非常困难的,而现在问题基本上已经解决了,在8个小时内,饮用水可以送到受灾点。这样的救援基地,除了送水车提供救援外,还可以把自然水体,以及有一定污染的水处理到可以饮用,另外还有应急监测、管网抢修等功能。

刚才我说到的技术和监管是全覆盖的,全国2000多个县城,以及600多个城市,现在每年都分批进行督察。最终形成了从源头到龙头的饮用水安全的多级屏障和全过程监管的工程体系,就是工程技术和管理技术相协调的技术。在最近国家组织的科技周活动当中,我们展出了这么一个系统,这个系统有包括新闻联播在内的多家媒体报道过,我们把从水源,处理厂,管网到龙头的过程分成了七个基本单元,这些单元不同的组合,可以应对我们现在目前能够遇到的各种类型的水源,包括受污染的水源,比如2007年太湖的蓝藻爆发导致无锡市停水,如果运用这个方案就不会出现停水了。

最后一点是关于对未来的展望。我们在新时代有了新需求,生活条件好了,要求自然会更高,目前国家也正在规划后水专项时代。2020年明年水大会结束以后会做一些什么,有很多方面可以研究。

第一个,过去十五年里我们建立了一个饮用水安全保障的技术体系,这个体系是根据新的技术发展,把现新的技术融入到里面并且不断完善的一个新技术,现在比如大数据、5G,这些在未来确确实实能够改变我们的生活,同时又给技术带来提升。

第二个,风险的评估和调控的技术。风险我们分两个层次,一个是系统内的风险,我们供水系统本身的风险,以及最重要的健康风险,这个涉及到一些相关标准和技术的研究。现在,许多标准还是在特定的阶段的,标准没有最高的,只有更好更高的标准。还有宏观层面上的,全球气候变化带来的这样一些的挑战,现在也是非常多人关注,另外就是供水系统本身一个优化的问题。

第三个方面,是多级屏障技术。现在许多城市,把刚才在那个图上展示的七道屏障全部用上了,可以保证万无一失,但是它的代价是很大的,并且还需要进一步优化,现在主流的工艺或者是主导推广的就是臭氧活性炭工艺,是针对水源有机污染比较严重的情况。如果展望未来,随着现在污染治理力度的加大,以后有机污染不是特别重要的时候,我们这个针对性方案就打折扣了。另外它还有一些风险,所以我们现在比较倾向于加强过滤过程,增加一些过滤的装备技术的应用,今天也特别谈到了膜技术,这次大会上有很多的展览和交流是跟膜有关的。我认为,膜技术未来的发展是一个非常重要的方向。除了它的安全性,膜技术的应用还能解决广大的农村地区分散供水的需求,并且膜技术和智能化技术结合起来,可以解决更多大问题。

另外,未来我认为发展空间非常大的是材料设备领域。当然随着新标准的修订,新的国家饮用水卫生标准以及检测的技术方法可能还会继续发布。

最后,我们希望饮用水安全保障是一个全过程的保障,要进行全过程的监管,另外全链条的对接,就是我们的技术研发出来后要得到应用,这个应用是四个“化”,硬技术要工程化的应用,监管的软技术要业务化地运用,产业化方面发展,最后把技术提升到标准化,这样才能在全行业推广。今天的报告不是我个人的成果,是我们团队的成果,谢谢大家!

(编辑:Nicola)

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