关键词 供水战略 改善水质 水源水 自来水 饮用水 饮料水
"民以食为天,食以水为先"。城市供水作为城市居民饮用水的主要来源,其质量状况已受到社会各界的普遍关注。人们担心,由于受水源污染、配水管网老化和"二次供水"设施的影响,自来水的终端(水龙头)出水水质会降低,以至于不符合《生活饮用水卫生标准》,进而损害身体健康。于是,许多消费者被市场上名目繁多的各种纯净水、太空水等搅得晕头转向,闹不清到底该喝什么水;一些消费者甚至被商业炒作引入歧途,出了高价,买的却是"不健康的水"。有感于此,想谈几点不成熟的看法,与大家商讨。
一、城市供水的战略重点应由增加水量转向改善水质
水量和水质是城市供水的两个基本要素,不可或缺,只有达到特定的水质标准并具有足够数量的供水才能满足城市用水的需求。但长期以来,由于受缺水问题的困扰,人们对增加水量供给的重视程度远大于对改善水质的重视。
新中国成立50年来,伴随城市化进程在不同阶段的发展特点,城市供水战略经历了"以需定供,单纯开源"(1949-1958);"开源为主,提倡节水"(1959-1978);"开源与节流并重"(1979-1988);"开源、节流与治污并重"(1989-1999)等几次重大调整和重新定位。这些战略的核心目标是解决供水水量短缺问题,"开源"是直接增加水量,"节流"是间接增加水量,"治污"在很大程度上是保护水源水量。相比之下,却没有针对改善城市供水水质提出过明确的战略,水质标准十几年一贯制,现行的《生活饮用水卫生标准》是1985年制定的,指令性指标只有35项。虽然建设部在编制《城市供水行业2000年技术进步发展规划》时,对较大规模的自来水公司(水司)提出了更高的水质指标要求,其中一级水司要求达到88项指标;二级水司要求达到51项,但由于增加的指标是指导性的,执行时缺乏力度,除北京、上海等少数城市执行情况较好外,多数城市的供水水质仍达不到《规划》中提出的较高的要求。
近几年,由于国家为拉动经济内需,加大了城市基础设施的投资力度,就全国城市总体而言,供水设施的能力建设已明显超前,全国城市1999年的"供需比"(日供水能力与最高需水量之比)已达到1.23,有些城市的供水能力可能超前10年以上。据统计,1999年与1994年相比,全国城市用水人口增加了18.9%,而总用水量却下降了6.5%,这是近年来城市工业用水量大幅度下降的结果。我们应该抓住供水能力相对富裕的这一有利时机,及时将城市供水的工作重点由增加水量供给能力转移到改善供水水质上来。这是因为,一方面是改善供水水质,欠帐太多,偿还治理水源污染、改造供水管网?quot;二次供水"设施等旧帐需要巨大的资金投入,不能错过机会,老帐未还,又欠新帐;另一方面,随着人民生活水平的提高,消费者对城市供水水质的要求越来越高,卫生部门正在修订"生活饮用水卫生标准",拟将水质指标增加到95项,建设部门正在组织制定"城市供水水质标准",执行这些新标准需要从战略上定位,才能制定出切实可行的政策和措施。
二、改善城市供水水质要处理好五个方面的关系
城市供水量是个广义的概念,包括各类工业用水、生活用水、市政公共用水等不同内容,其中生活用水还可细分为饮用水、洗涤水、洗澡水、冲厕水和其它杂用水等,不同的用途对水质的要求是不同的。为了以最小的投入取得最好的效果,必须“好钢用在刀刃”上。为此,要认识并处理好以下五个方面的关系:
一是要处理好水源水与自来水的关系。自来水厂是以水源水为原料生产自来水的,因此,水源水质在很大程度上会影响自来水的水质,如果水源水质达标合格的话,那么按自来水厂现行的工艺和设施,完全有能力生产出符合标准的自来水,如果水源水质不合格,许多水厂就难以保证一定能够生产出合格的自来水,这要看水源水中超标物的类型和含量,现有多数水厂对重金属和有机污染物是无能为力的。在此情况下,要想生产出合格的自来水,只有通过两条路途:一是控制污染源,使水源水的水质达标;二是改进净水工艺,去除原水中的污染物。从技术上讲,两条路都是可行的,问题的关键在于投资,看走那条路更合算。
二是要处理好自来水与自备水的关系。自来水和自备水是城市供水的两大组成部分,前者是由自来水公司管理的城市公共供水设施生产的,净水设施和管理水平相对较高,出厂水水质比较有保证;后者是由产权单位自己管理的自建供水设施生产的,净水设施和管理水平参差不齐,总体来说,对水质的保证程度要低一些。目前,我国城市自来水和自备水的比例大约是6:4。因此,我们在关注自来水水质的同时,千万不要忽视自备水的水质,因为许多自备水也向居民供应饮用水,这些居民的饮水安全和健康更令人担忧。
三是要处理好出厂水与龙头水的关系。对于绝大多数城市的自来水厂而言,正常情况下的出厂水都能符合并超过《生活饮用水卫生标准》,但由于配水管网老化结垢和"二次供水"设施管理不善等原因,合格的出厂水在送往千家万户的过程中,可能遭受"二次污染"使龙头水的水质下降。为保证消费者的饮水安全,通常采用的办法有三种:一是提高出厂水的标准,对出厂水的某些指标留有余地;二是改造配水管网,加强对"二次供水"设施的定期清洗和管理;三是亡羊补牢,在水龙头上做文章,安装小型净水装置,或在饮用前作加热消毒处理。在实践中,改善水质的重点到底应放在出厂水?管网水?或是龙头水?具体采用何种办法更好?既要看投入产出效益,也要看现实的可能性。
四是要处理好自来水与饮用水的关系。尽管目前我国城市居民的饮用水(包括直接饮用和烧饭做菜用水),在城市供水中所占比例较低,估计为5%左右,但自来水仍然是居民饮用水的主流。况且,从健康的角度考虑,许多研究成果都表明,人体除通过饮用直接补充水份外,还通过淋浴、刷牙、洗澡等间接途径摄入水分,而且这部分水的用量远大于直接饮用的量。也就是说,影响人体健康的不仅仅是直接饮用的水,还有间接洗用的水,这两部分水之和约占自来水供水量的15%以上。
五是要处理好饮用水与饮料水的关系。饮用水通常是指通过自来水管道输送到用户,供人们日常生活作用的那部分最必需的水,包括直接饮用和烧饭做菜做汤的水。饮料水通常是指佐餐水和方便外出携带的各种瓶装水,如矿泉水、纯净水等。饮料水不是人们日常生活最必需的水,而是在特殊情况和特殊场合下对饮用水的一种补充。无论从数量上,还是从价格上,都不可能与饮用水同日而语,饮料水在任何时候都不可能取代饮用水,因为绝大多数消费者最需要的是饮用水,而不是饮料水。
三、引入市场机制是改善城市供水水质的根本措施
前面已经谈及,改善城市供水水质状况有许多途径,如治理和保护供水水源,改造年久失修的配水管网,改进自来水厂的净水工艺,防止"二次供水"设施的二次污染和对水龙头出水进行深度处理等,实现这些途径需采取技术、工艺、工程和管理等多方面的措施。应该说,这些措施在国外已形成一套完整的体系,并积累了比较丰富的经验,国内一些城市也引进了不少先进的技术、工艺和设备,进一步引进、消化、发展和推广是可能的,现在的关键问题是缺“钱”,而缺"钱"的主要原因是缺"机制",尤其是缺市场机制。
至今,人们虽然对水的商品属性有所认识,但在供水设施的建设和运营中仍没有真正按市场规则去运作。近年来,虽有外资企业进入我国的供水市场,但规模较小,且仅限于净水厂建设和经营,配水管网尚未对外开放;国内非国有企业限于水价和其它复杂的社会因素,更少有机会进入供水市场。目前我国城市供水行业仍主要由国营企业垄断,由此可能带来两个弊端:一是在供水行业内难以形成有效的竞争机制,国营企业缺乏危机感,也缺乏投资于改善水质的动力和财力,由于水价没有到位,企业亏损了可申请政府的财政补贴,经营性亏损有时被政策性亏损所掩盖;二是供水行业的投资来源受到了限制,仅靠政府投资已难以满足改善水质对资金的需求,于是就出现了“怪现象”:一方面,城市供水行业的主流企业--自来水公司,因资金短缺而无力尽快改造管网、改进工艺,提高水质,不得不以低水价维持低标准的水供应;另一方面,社会上"异军突起",几年间出现了大量生产"纯净水"之类的厂家,以高水价向消费者供应"高质量"的水,这些水的价格通常是自来水价格的数百甚至是数千倍。
上述现象的出现,无论是从社会成本,还是从消费者的承受能力,或者从绝大多数居民的利益考虑,都不能认为是一种很正常的现象,这是由计划经济向市场经济转轨过程中出现的不同社会群体的暂时利益平衡结果。
随着改革的深入,市场机制真正引入供水行业后可能出现如下局面:一是投资和经营主体多元化,国有企业、上市公司和外资企业可能在供水市场上形成"三分天下"的格局,公正、有序的竞争机制有望形成;二是消费者将有更多的选择权,城市供水以质论价,消费者愿意支付较高的水价喝到更好的水,公平、客观的价格机制将逐步建立。只有引入竞争和价格机制,供水市场有利可图,才能吸引更多的资金用于改善供水水质,这是根本措施。当然,引入市场机制,必须加强立法和政府的监督管理职能。城市供水行业从本质上讲是自然垄断行业,是城市的重要基础设施,事关千百万居民的饮水安全和健康,政府应负总责。因此,了引入竞争机制,提高工作效率和服务水平,政府可以通过法定程序将"经营权"委托给符合要求的企业,这叫"委托经营"。政府也可以将部分"监督权"授于合适的中介机构,国外叫"监督机构"(Regulation Body),由"监督机构"去处理、协调"供水者"与"消费者"之间的问题,而政府则可将工作重心转移到组织制定政策、法规和规划上。
五、人类社会以来的饮水
自从周口店猿人在50万年前学会取火以来,演化至母系社会,人类开始学会用火培烧泥土,形成了最早的陶器,而当时的陶器最主要的功能是用于盛水和饮水工具。随后奴隶社会和封建社会以至今天一些贫困落后的地区,取火进行青铜铁器的冶炼,形成了不同社会时期储水和煮沸水的鼎和罐等。回顾这段历程,人类在饮水取水方面有着如下特点:
1、在取水方式上,一是人类仍维持祖先猿人的做法,依山傍水,就地取水;二是发现地面溢水时就地开凿;三是简单方式开凿水井,从被动发现水去主动寻水;四是简单拦截地表水。
2、原始的保护水源政策出现。一是在一些饮用天然泉水的地区,人们学会了禁止在泉水处排泄倾倒脏物,大家自觉的遵守这一规定。二是无意识的应用了水体自净化功能,在溢出水坑和水井处,规定只供取饮用水,下游不远处可供洗菜、洗衣,再往上游点,可供人们倾倒和清洗马桶等脏物。
3、用文字和语言标示有毒的水。人类对水的不断认识基础上,逐渐对水的好坏有了判别,尽管那时不知内涵,但已发现了喝了某种水是要丧命的,诸如黑龙潭妖水、毒水等语言的传播,告诫了同伴不要去喝某种含有毒的水。今天科学发展,已认识到这些水体里含有砷和汞。
4、简单的水运输出现。一是早期人们学会利用木桶去挑水,用水灌去取水,用水缸储水,人们在尝试去改变祖先那种就地饮水的方式;二是人们利用当地的竹子和木材,制作半封闭的和全封闭输水管线,引自家中;三是挖渠引水;四是用水车引水,不仅用于生活,还利用转换能量;五是利用动物内脏干化制做成人类最早的水壶,这可以说是瓶装水的前身。
5、学会简单的人工净化。一是在水井中养鱼和水草来净化水;二是在水井里加沙,防止淤泥沉积;三是在水井、泉水口处附加井盖和修建井口设施,防止脏物进入;四是煮沸水杀菌。
6、对水进行加工,形成各种饮料产品。一是在开水中加入茶叶制成各类茶饮料,例如在湖南和湖北民间常饮用的黄豆茶、芝麻茶,朝鲜族制成麦茶和玉米茶,四川流行的八宝茶。由于受到当时瓶装技术的限制,人们无法远途运输至各地,而成为各地一种特殊的饮料茶。这一时期,人们已无意识的将植物内所含的营养物质通过泡茶的形式溶于水体内,而后被人体吸收。
7、形成饮水产业和饮水文化。由于对水的加热,储存和运输的需要,各类煮沸、盛水和储存水的陶器、铁器和青铜器出现,并形成在一定社会时期的产业,而且形成了饮水文化,例如在我国南方各地流传的茶艺、茶馆以及日本的茶道。这些饮水文化一直流传至今。
六、当今人类的饮水基础
今天的饮水业取得了长足的进展,但这种发展有着一定的基础和前提,一是运输工具、加工设备的出现,瓶装材料的更新换代,为水的长途搬运奠定了基础。二是开凿技术的发展,人们可以机械打井,取深层地下矿泉水。三是生命科学的发展,使人们能够认识到水体内有用矿物质元素对生命的重要性,和有毒矿物质元素对人体的损害;同时也认识到,甘甜的清泉、皇帝供水、芳香的白洒、优质的啤酒、闻名江南的绍兴黄酒均与水中含有丰富的矿物质元素相关。四是物质文明而环境不文明所产生的工业、农业和城市废水、废气、废渣对水的污染。污染了江河湖水系,污染了井泉水,污染了地下水,大气污染后降到地表的雨早已酸化了,加上水流经了含有有毒物质的岩石后,淋滤出有毒物质等原因,造成在地表形成了五颜六色的水,实际上这是被污染的特征。在我国江浙闽一带常出现一种乳白色的水,是由于水体中含有放射性氡气所致;半透明黄褐色的水,常见于沼泽地区,富含有机质和悬浮物,生物化学强烈,红军过四川若尔盖草地时,喝了这种水导致部分战士死亡;翠绿色的水,常见于小型池沼,含兰绿藻,消耗水中的氧气,由于水体中严重缺氧,导致鱼虾死亡;微红色的水,水体中富含红藻所致;黑色的水,有机质物多,水体含硫化氢,散发出难闻的臭味。由于水被污染,逼迫人们去寻找干净饮用水。五是科学的发展,使人们能够正确认识水质好坏与地方病的关系。常年饮用高砩的水,虽不致人于死地,但导致牙齿变黄和发脆;常年饮用缺碘的水,使人患大脖子病;饮用含砷的水使人皮肤溃烂;饮用含汞的水,导致人死亡。这些新的认识,提出了人们改水治水的需求。六是科学技术的发展,为发展功能性水奠定了基础。人类发现了去气水,有经验的农民知道,用雪水浇灌的庄稼长的格外茁壮,其原因在于普通水总是溶解氧,生活在水中的生物就是依赖水中溶解的氧气而活着。水凝结成冰、雪时,原来溶解在水里的气体,因无法参加冰的晶格排列而被排除出去。这就使由冰雪融化而成的冰成为一"去气水"。"去气水"也可以通过煮沸然后迅速冷却而获得。并且比冰雪水去气更彻底。去气水浸泡种子产量提高10-20%,去气水浇甜菜产量提高40%,含糖量增加15%。去气水为什么有这种特性。科学家认为:因为生物细胞中的水就是一种"去气水",对来自外界的去气水易于吸收,不需花更多能量去排除普通水中的气体。可节省下来的能量用于生物本身的生长。上述的道理不妨有助于我们理解人们在水里加点冰的道理和用途,可能不会是为了冰凉的原因。
人类技术的进步,使得制做类似蒸馏水特性的纯净水有了新途径。想除去杂质,蒸馏的办法即可,但蒸馏水这种水还有少量杂质Na、K、Fe往往不能除去,这是低纯水。低纯水由于还含有一定杂质,不能满足近代许多高精尖技术的要求。如用于制造电子工业所需的高纯度半导体元件时,水中的杂质就会沾污半导体,元件性能变坏。这就需要高纯水,纯水里含杂质为1.8毫克/升,高纯水0.1毫克/升,其纯度99.9999%。还有聚合水和重水等等。
由于有了前面论叙的基础和前提,人类面对一时出现的水问题,开始弥补自己的过错,提出相对卫生水的需求,初期人们应用漂白粉对自来水厂的水进行处理,但今天发现长期引用含有氯离子的水,会诱发癌症;人们也认识到要保护水源地,但对大气的污染又束手无策。一些企业家,针对水资源分布不平衡、人们饮水方便需求、新型瓶装材料的出现等,生产出了瓶装矿泉水;抓住了纯净水技术出现的机会,生产出纯净水,解决了水中无菌,无有毒物质的问题,但水中不含任何有用矿物质成份;随着高分子化学、量子化学和结构化学对水分子结构的认识,又开发出了离子水、磁化水、团粒结构水、活性水、π水等等,诸如此类,均侧重对水功能开发,与山泉水和矿泉水比较,缺乏有用的元素。优点是充分利用有限的水资源和变废为宝,且纯净水、蒸馏水、太空水很接近海岛上居民喝的雨水,长期喝对人体是否有益,值得商榷。在这种特定时期,追求的饮水方向应是净化,营养和水功能开发的叠加。
七、饮用水的展望
从近期看,由于地表水多细菌和化学污染,且水资源又不足的情况下,作为饮用水,从短期、暂时和被动的角度来考虑,我们不宜多对蒸馏水、太空水、纯净水、磁化水、离子水、π水、回归自然水、生态水等加以褒贬。因为他们对解决目前水污染变废为宝,供人们一时饮用这些水做了贡献,至少不让人们去喝那些带有化学污染和细菌超标的水。
从中长期看,人类饮用什么水是健康的,我们应分析社会的时尚,才能正确的判断。从国内来看,人们已意识到环境保护的重要性和回归自然的重要性。对营养类型的饮料食品追新追潮;到山区去打矿泉水和呼吸新鲜空气和保健延年益寿已成为时尚。人们对水的质量也更加关注,追求着既无菌又有丰富的矿物质的水;企业家们也在追求和推出既开发了水功能作用又富有矿物质元素的水。
如果大家赞同我的观点的话,21世纪人类在饮用水方面一是追求天然的矿泉水,这也是符合国际潮流。在国际上,天然矿泉水曾被称为贵族水,法国人十分喜爱矿泉水,共有50多家大的矿泉水厂,如维希市,是著名的矿泉水之城,巴黎市是一个1000万人的大城市,每条街的酒巴、车站、旅游景点、食品店都销售矿泉水,而且都是法国的。国际上还成立了矿泉水联合会,例如德国、意大利、法国、比利时、南斯拉夫、奥地利、荷兰、西班牙、英国等都是成员国,其中德国拥有235家规模较大的矿泉水厂家,意大利有190家。这些国家在矿泉水的包装、销售、市场、类型及生产管理方面都非常严谨规范。例如仅在生产管理这一环节,无菌操作就把握16道工序,从水源一直管到产品出厂。中国在很早就认识到矿泉水的重要性并生产,但我们在生产过程中,规模小、管理不善、投资不足、消毒不规范;在市场环节方面,商标信誉、商品特色、商标广告没有特色,一直形成不了国家品牌效益,使得优质的矿泉水未能闪闪发光。
二是单一的功能水。其需求在特殊的人群、特殊的地区和特殊的功用。例如磁化水,它是在以一定的流速,每秒0.7-1.5米速度,通过2000至8000奥斯特强磁场,获得这种磁化水,最大的用途在防止和治疗人体内的结石。类似这一类的功能水是否作为普通推广的水,需要民众去认识和鉴别。
三是既开发水功能,又有矿物质元素的水。这种水既可通过净化技术解决污染水的问题,变污染水为洁净水,又可通过水功能开发,增加水的功能性,如果再能增加矿物质元素和植物体内各种营养素,这将使人类在饮水方面从被动走向一个主动的方向。
下一个世纪人类追求饮用天然的水是大势所趋。一方面,人类面临水资源短缺、水资源分配不均、水资源污染等问题,人们健康饮水的需求,人类必须用自己的智慧去开发接近自然的水。另一方面,从长远看,人类必须保护好水环境,使人们回归自然,喝上不经人类改造 ,不被污染的天然水。水对人类非常重要,喝什么水?需要通过科学普及,让老百姓去鉴别,去认识;随着人们的素质提高,对水知识的丰富,民众会对饮用什么水作出正确的选择。这种选择会导致水商业界极大的变化,也是企业家应该及时把握的。人类通过对自然的认识和保护水环境的努力,一定会迎来回归饮用自然水的曙光。
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