中國飲用水安全現狀與可持續發展——同濟大學陶濤、信昆侖 陶濤：同濟大學環境科學與工程學院市政工程系教授； 信昆侖：同濟大學環境科學與工程學院市政工程系副教授

本文于2014年7月發表在《NATURE》雜志上，影響頗為深遠。

陶濤：同濟大學環境科學與工程學院市政工程系教授；

信昆侖：同濟大學環境科學與工程學院市政工程系副教授

（akprussia/譯）

飲用水安全是中國的當務之急。在水質較差的地區會帶來健康和社會問題。在中國，每年有1.9億人患病、6萬人死于水污染引起的疾病（比如肝癌和胃癌）^[1]；大約有3億人面臨飲用水短缺^[2]。在2009年一項全國范圍內的評估中，受調查的4000個城市水處理廠里有四分之一不符合質量控制要求，這引發了公眾對于健康影響的擔憂。

中國政府正在實施一個花費4100億人民幣（660億美元）的五年計劃——到2015年，向所有城鎮和城市居民（大約占全國人口的54%）提供安全飲用水。此計劃的重點修建新的水廠和管網系統，以及更新改造92300千米的主要管道和水處理廠，達到發達國家標準。

但是，這種關注基礎設施建設的方法，并不適合中國——至少到2050年，中國都仍將是發展中國家。城市擴張的速度會超過公共水系統改進的速度，并且處理被污染的水會需要大量的能量、昂貴的技術和化學品。相反，關注清潔水源和再生水應該是更加有效的方法。第一要務必清除江水和湖水中的工業和農業污染物，并且要從一開始就防止它們進入水體。使用成本稍低的技術，比如水龍頭上面的凈化器，就足以向大多數中國人口提供清潔的飲用水了——飲用水只占了中國水總消耗量的幾個百分點。稍低品質的水則可以滿足洗衣、洗澡和廚房用水的需求。

2012年，中國頒布標準，所有城市的自來水應該滿足106項飲用水安全指標，該標準與世界衛生組織的標準基本相符。除了加快基礎設施建設改造及標準更新外，中國政府已經把飲用水安全列入13個主要科技重大專項中，這些項目還包括探月和載人航天計劃項目。為了研究重點河流流域和湖泊的飲用水問題，中國政府已經花費了數十億資金。但是至今，能夠達到期望標準的城市還是很有限。

供不應求的水資源

中國水資源的問題是一個關于供和求的問題。供水面臨挑戰，因為幾乎一半的水源都被污染了。水井和含水層都被化肥農藥的殘留物和重金屬（比如采礦、石油化工工業、生活和工業垃圾中的錳）污染了。在2011年的全國評估中，包括北京、上海和廣州的9個省、自治區和直轄市的800多口監測井中超過四分之三（76.8%）都不符合地下水飲用水水源標準^[3]。

由于迅速的經濟增長和城市化，水的需求量也成為另一個挑戰。中國每年平均缺乏400億噸的水。2011年，665個城市用水量共440億噸水，平均每個城市使用6600萬噸水。到2020年，當中國的城市人口比例達到60%時，城市的需水量可能達到580億噸。

但是仔細看一下這些水是如何被利用的，問題就變得容易處理了。幾乎三分之二的城市用水被用于工業、農業和建筑業。剩下的三分之一為居民生活用水（2011年，3.65億人用了153億噸水）。其中，洗衣、洗澡和洗餐具用水占得最多（加在一起超過80%）。烹飪用水和飲用水只略超過2%（11億噸）。換句話說，大多數居民生活用水不需要達到飲用水水質標準。

中國水資源質量和城市水資源利用狀況

一個像中國這么大的發展中國家，如果令其標準達到發達國家的標準，將會需要更強的水處理。這會帶來一些環境問題。比如，在江蘇省，如果采用“臭氧活性炭”深度處理工藝處理省內四分之一供水（每天530萬噸）時，2012年該省飲用水處理的二氧化碳排放會增加28%。中國需要低成本、高效能及盡量少用化學品的水處理方法^[4]。

即便水龍頭里的水可以直接飲用了，也會有很少人不去燒開水——這是在中國一個普遍存在的習慣。煮沸會殺死或降低水媒病原體的活性，包括像隱孢子蟲一類的對化學消毒有抵抗力的原生動物，以及像輪狀病毒和諾瓦克病毒一類太小而無法被過濾除去的病毒^[5]。即便水是渾濁的，煮沸也可以消除微生物和苯和氯仿一類的易揮發性有機化合物。在此背景下，提高飲用水質量的凈化系統是一個不錯的選擇。在肯尼亞、玻利維亞和贊比亞，凈水器的使用已經減少了30~40%的腹瀉病^[6,7]。使用這些設備的中國家庭少于5%，盡管其單位成本只有大約1500到2000人民幣。

中國的水凈化工業每年增長大約40%——購買飲水器和桶裝水的人越來越少。但是水凈化設備的監管力度還是不夠。不完整的售后服務導致保養不當；過濾器盒不及時更換會引入微生物。由像非食物級別塑料那樣的有毒物質組成的過濾器和單元是無效的。

在中國，處理過的灰水（洗浴廢水）和黑水（來自廁所的廢水）被越來越多地應用于工業和灌溉。同樣，對于新建的小區采用中水回用也是未來可持續供水的方式之一，但是由于安裝必要管道的高成本和對管道的破壞對于已建成小區來說是不實際的。

讓飲用水安全保障惠及所有人

接下來呢？通過在所有家庭中使用成本低廉的、低碳的水凈化器，中國可以避免導致發達國家浪費飲用水的技術“鎖定”（作者注：“技術鎖定”是指為了使龍頭水達到直飲，發達國家的做法就是加強處理工藝和管網的改造，這種技術可以達到目標，但實際上我們也浪費了很多優質的水，如沖廁、清洗等用高標準的水），跨越到一個可持續的供水模式。從長遠來看，水源的改善將會確保大多數人喝上安全的飲用水。

當地和國家監管供水和水源污染的治理機構應該在職能上進行整合，并創建一個統一協調的機構來管理它們——目前這些是被住房和城鄉建設部、水利部、環保部分開管理的。權責必須要清晰劃分。此外，還要加強對凈水器的監管和執行標準。按比例放大這些技術需要投資和因素測試，包括生產和安裝啟用、定價、補貼和小額信貸的費用^[7]。正如1990年安全用水與衛生全球協商會議^[8]所說，中國提供清潔水的目標應該是“所有人都得到惠及”，而不是“一些人得到全部”。

參考文獻：
1.Qiu, J. Science 334, 745 (2011).
2.Qiu, J. Nature http://dx.doi.org/10.1038/
3.news.2009.111 (2009).
4.Ministry of Water Resources of the People’s Republic of China China Water Resources Bulletin 2011 (China Water & Power Press, 2012).
5.Shannon, M. A. et al. Nature 452, 301–310 (2008).
6.Clasen, T. F., Thao, D. H., Boisson, S. & Shipin, O. Environ. Sci. Technol. 42, 4255–4260 (2008).
7.Fewtrell, L. et al. Lancet Infect. Dis. 5, 42–52 (2005).
8.Sobsey, M. D. et al. Environ. Sci. Technol. 42, 4261–4267 (2008).
9.Gadgil, A. Annu. Rev. Energy Environ. 23, 253–286 (1998).

編譯來源：

Nature, Public health: A sustainable plan for China's drinking water

本文改編自果殼網（guokr.com）

附 《NATURE》雜志英文原版