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饮用水的新问题
日期:2013/2/26 13:54:49 人气:2638

在发达国家,自来水里的微生物不再是威胁,但几十年前在世界上还不存在的污染却出现在了水里。这些污染物中很重要的一部分是有机物,比如多氯联苯和药物残留。
自来水的安全问题并不是一个新话题。由于科学和技术的进展,人们对于“安全”的定义也在发生变化。对于近几十年才开始出现的饮用水污染物(如内分泌干扰物),科学家们表示担忧。但这些微量污染物是否对人体健康有影响,目前还存在很大的不确定性。想从科学上确切查明它们与人体健康的关系,也并非易事。
风险-风险困境
历史上,用氯气为自来水消毒是水处理技术上的一项重要进步,它能够杀灭水中的致病微生物。美国杜克大学环境政策教授詹姆斯·萨尔兹曼(James Salzman)称,它是“公共卫生史上对饮水安全做出最大贡献的单项措施”。
在人们不了解微生物的时代,不洁饮水常常会导致人生病,甚至包括疟疾的传播。直到今天,人们看到瓶装水包装上的冰川或清冽的湖泊时,仍常常会直觉地感到“来自大自然的纯净”。但事实上,自然选择已经让细菌、病毒、水藻、真菌能在冰水或热水里生存,而且数量巨大。因而消毒处理也就显得十分必要。
氯消毒的措施在许多国家已经有效地解决了这个问题,今天我们几乎不再担心自来水中的细菌问题。不过,这种做法也带来了新的问题:水中存在某些有机物的情况下,氯能够与它们发生反应,生成三卤甲烷,而它是一种致癌物。
在1995年出版的《风险对风险》一书里,哈佛大学从事风险分析的专家约翰·格雷厄姆(John Graham)等人就提出了饮水“风险权衡”的问题。有科学数据表明,经氯处理过的水可能与膀胱癌、结肠癌、直肠癌存在关联。但这些数据又很不完备。在这种情况下,选择饮用未经氯消毒的水可能会立即致病,而选择饮用经过氯消毒的水又存在长期的致癌风险。
美国纽约州立大学健康与环境研究所主任大卫·卡彭特(David Carpenter)以他正在从事的项目为例向南方周末记者阐述了他的观点。
他和一名同事目前正在乌干达的两个贫民社区从事与饮水和卫生有关的项目。“这里的人太穷了,他们都支付不起城市提供的自来水,所以城市也就连水管都不给他们接。”卡彭特说,“他们从他们称为‘泉水’的地方采水,但实际上那只是从山上流下来的水。”
这些水被细菌和病毒高度污染,社区里面的发病率也很高,特别是儿童腹泻,死亡率很高。卡彭特说,他们做了两件事。一件是用一种简单的装置让当地人能够做到便后洗手,另一件就是提供给他们氯片,让他们能给水消毒。“这杀死了水里传染性的微生物,即使它确实会产生灭菌副产物。”卡彭特说。
目前专家们普遍同意氯消毒为饮水带来的益处盖过了它的风险。卡彭特同意这一点,但他也同时指出氯消毒的副产物存在实实在在的危险。“在类似于乌干达这样的情境下,去除水中造成感染的始作俑者具有显而易见的益处。”他说,“然而太多的氯,或是往含有大量有机物的水里加氯,也确实会带来风险。”
萨尔兹曼将此称为“风险-风险困境”。“想让我们的饮水更安全的真诚努力可能会让我们暴露于一系列新的危害。”他在新近出版的《饮用水历史》(Drinking Water: A History)一书中写道,“专家们感觉来自氯消毒的益处超过了癌症增加的风险。他们或许是对的,但这个评估中也存在值得注意的未知数。”
新的污染物
“我没有将美国和其他国家的饮用水标准做过比较,所以我没法说它是不是最严格的。但我毫不怀疑它是最严格的之一。”萨尔兹曼对南方周末记者说。
他进而指出,关键问题不在于法律所规定的标准,而在于贯彻,以及水厂是否达标。“在美国,水处理工厂被要求发表他们对水质的定期检测结果。这是增加公众对水质的信心的关键措施。”萨尔兹曼介绍说,“如果出现超标,市政部门经常要解释这是为什么,以及他们打算采取何种措施来解决问题。”
美国某些水厂甚至采取了前沿的高技术手段来进行饮用水处理。比如在加州奥兰治县(Orange County),水厂的技术手段包括了紫外线、反渗透和过氧化氢处理。与此对应,高技术手段意味着高额的开支。
然而,不管是在乌干达的贫民窟里,还是在美国奥兰治县的前沿技术之下,饮用水的安全问题都是共同存在的。事实上,在萨尔兹曼看来,根本问题是,“没有任何水源会是完全安全、彻底没有风险的——不管是在今天,还是在两百年以后”。
在发达国家,自来水里的微生物不再是威胁,但数十年前在世界上还不曾存在的污染却出现在水里。这些污染物中很重要一部分是有机物。比如多氯联苯(PCB)和二氧杂芑(二恶英)。
多氯联苯在自然界中本来不多,人们将它生产出来多用于变电设备。它是一种在自然界中稳定存在的有机污染物。美国国家环境保护局的材料称,饮用水中多氯联苯的主要来源是垃圾填埋后的流走,以及化学废料的排放。
“多氯联苯是非常危险的化学物质,我们当然应该对此担心。”卡彭特说。它们既是致癌物,又能够破坏免疫系统功能,让人更容易遭受其他感染。它们还可以增加糖尿病和心脏病的风险。
许多化学品都会进入饮用水中,它们并不能被水处理过程完全去除。其中有一些像多氯联苯这样是致癌物,另外一些则会改变人的内分泌系统。后者常常是医药品。美国已经在自来水中发现了药物。这些药物是人们吃剩下冲进厕所的,或是人体排泄后进入水循环的。
“比如我们发现在我们的饮用水中存在避孕药的成分。”卡彭特说,“这是因为使用它们的妇女把它们排泄到了厕所里,它们在废水中和在饮用水处理厂里都没有被完全破坏,所以最终又出现在饮用水里。其他很多药物也是这样。”
美国大部分水处理厂没有能力去除饮用水中的药品残留,也几乎不对药品残留做检测。在美国媒体发表的一幅漫画里,一名男子手持空药瓶,药瓶上的服用说明写着:“将本容器灌满自来水,每日服用两次。”
萨尔兹曼指出,新出现的内分泌干扰物让饮用水的安全面临新的形势。以前,在面对砷、铅、氰化物这样的污染物时,毒性是和剂量直接相关的,剂量越大毒性就越大。而现在的内分泌干扰物违背了传统的毒理学。它们对人体的作用是与时间相关的。“这是一种非线性关系——小的剂量都可能足以引起重要的发育变化。”他说。比如孕妇或儿童摄入内分泌干扰物之后,尽管是微量,但也可能有严重后果。
另一种在美国处于争议之中的有可能的饮用水污染来源,是页岩气开采过程中使用的水力压裂法。这是一种专利技术,向地下岩层泵入高压液体以使岩层产生裂缝,从而达到油气增产。具体成分被视为商业秘密的高压液体有可能会污染地下水。人们怀疑其中的甲烷会渗入地下水,从而污染饮用水源。工业界一开始否认甲烷来自水力压裂,称甲烷原先就自然存在于水源附近。后来美国杜克大学一组研究人员用同位素分析的方法排除了这一可能性,证明甲烷的确来自开采行为。他们的研究发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。
如何才安全
另一方面,过去几十年里新出现的污染物虽然给饮用水安全带来了新的担忧,但它们是微量的,其对人体健康的影响也仍未清晰。以药品残留为例,漫画中的情形显然夸张了许多,按照萨尔兹曼打的比方,真实的比例相当于把一滴水稀释在20个奥运会尺寸的游泳池里。
萨尔兹曼在他的书中也总结出,要从科学上得到有意义的结论,需要满足三步重要的外推。分别是:从小鼠或其他实验动物到人体;从暴露于实验动物的大剂量到我们实际追踪到的摄入剂量;以及,考虑不同人群(比如成人与儿童)对这些成分的不同反应。
卡彭特则用平白的语言对南方周末记者说:“现在仍然不清楚这(药品残留)对人们有多大危险,但是没人会喜欢喝下去别人排泄出来的药物。”
与此类似的历史情形是,科学家曾经发现低剂量的砷也有可能对人体健康产生影响。克林顿政府于是计划将美国饮用水标准中砷含量的指标严格十倍,但布什上台后即将尚未实施的计划停止。因为科学上仍然具有很大的不确定性,而新标准在全国实施则意味着巨额的开支。在砷含量上,美国至今沿用的是1942年制定的标准。
人们对饮用水安全的需求是与人们对污染物的认知一同提高的。在未认识到微生物的时候,人们不会想要饮用经过氯消毒的水。而现在了解到饮用水中各种新出现的污染物时,许多人开始选择瓶装水。
曾经令萨尔兹曼困惑的一个问题便是,美国的自来水已经达到直接饮用的标准,那么为什么瓶装水的销量甚至会超过其他软饮呢?在北京,甚至有一对夫妇据称20年没有喝过自来水,一直用瓶装水代替。他们担心自来水中的有机物、硝酸盐和碳酸钙。
“显而易见人们对于瓶装水有错误认识,尤其是在它是否比你的自来水更好的问题上。”萨尔兹曼说,“我不好说中国的情况,但在美国,许多人认为瓶装水比自来水更安全,但是整体的数据并不支持这一点。美国瓶装水的规范程度还不及自来水。”
“底线是,我们无法自己决定自来水是否比瓶装水安全,这让事情变得非常困难。”他继续说,“一般的消费者无法对水的成分进行分析。这就造成,我们需要依赖于政府信息以及瓶装水生产者告诉我们的内容,而这些并不总是可靠的。”

 



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