我国水环境现状

一、水环境污染形式严峻

我国属于缺水国家，人均水资源占有量只有2400m3，只相当于世界人均占有水量的1/4，我国水源分布不均匀。由于时间、空间分布与水环境污染等原因，使水资源问题愈加突出。

目前，中国面临着严重的水质危机，水污染问题已构成严重威胁。中国水污染问题的成因复杂、面广量大，污染物种类多、负荷高，大大加剧了中国的水稀缺程度，并威胁公众的身体健康和生活水平，造成巨大的经济社会损失。

自1999年开始，中国城市生活污水排放量开始超过工业废水排放量，农业生产过程中，化肥使用量逐年攀升，不仅未能使粮食产量得到相应的提高，而且使得农村面源污染的压力不断加重，并对环境质量产生越来越大的影响，部分地区地下水污染日益严重，水污染事故进入高发易发期。

2006年全国废水排放总量536.8亿m3，其中工业废水排放量240.2亿m3，占废水排放总量的44.74%;城镇生活污水排放量296.6亿m3，占废水排放总量的55.26%。2005年全国废水处理率仅为45%，截至2005年底，全国661个城市中有278个城市没有任何废水处理设施;在最大的30个城市中，超过一半的废水处理厂处理率低于30%。根据《2008年中国环境状况公报》，全国地表水746个国控断面Ⅰ至Ⅲ类水质比例为47.7%，劣Ⅴ类水质比例为23.1%;全国地表水国控断面高锰酸盐指数年平均浓度为5.7mg/L;七大水系Ⅰ至Ⅲ类断面比例为55.0%，24.2%的断面属Ⅳ类至Ⅴ类水质，劣Ⅴ类水质断面占20.8%。

据《2007年中国环境状况公报》，189个城市地下水水质监测资料表明，2007年监测区主要监测点的地下水水质以良好至较差为主，深层地下水水质略优于浅层地下水，开采程度低的地区水质优于开采程度高的地区，水质呈下降态势的地区主要集中在华北、东北和西北地区，水质呈好转态势的地区仅零星分布;在开展浅层地下水水质监测的159个城市中，与上年相比，主要监测点地下水水质呈下降态势的城市有16个;在开展深层地下水水质监测的76个城市中，与上年相比，主要监测点地下水水质呈下降态势的城市有4个。

总结了国土资源部长期地下水监测资料、1981～1984年和2000～2002年两轮全国地下水资源评价结果以及1999年以来开展的部分地区地下水污染调查评价结果表明：全国大、中城市浅层地下水不同程度地遭受污染，其中约一半的城市市区地下水污染较严重，全国多数城市地下水水质呈下降趋势，部分城市浅层地下水已不能直接饮用;在京津冀、长江三角洲、珠江三角洲等主要城市及近郊地区地下水中普遍检测出有毒微量有机污染物，其中邻苯二甲酸二正丁酯最大检出值超过我国生活饮用水卫生标准1.4倍邻苯二甲酸(22乙基已基)酯最大检出值超过我国生活饮用水卫生标注0.125倍。

中国饮用水安全和人群健康问题十分突出，农村饮水不安全人口达3.23亿。1978～1987年，全国出现富营养化的湖水面积从5%增加到55.1%;90年代后，问题变得更加严重，滇池、太湖和巢湖是富营养化最严重的3个淡水湖，湖水质量由Ⅲ类(饮用水源的最低要求)下降到Ⅴ类;2001～2005年，中国工业发展平均每年增长8%～18%，同时，Ⅴ类水体面积年增长率为3%～5%，相当于经济每增长10%，就有3000km2的湖水面积变为Ⅴ类。

由于水资源总体质量不断下降，一些水体的使用功能已部分或全部丧失，仅点源排放就引起33%的水功能区污染物入河量超过其纳污能力。全国水功能区达标比例仅为56%，其中，海河、淮河、松花江和辽河水功能区水质现状与目标要求存在很大差距，水功能区达标比例均在40%以下。据中国地质调查局调查，全国185个城市的253个主要地下开采区中，污染趋势加重的占25%，平原地区约有54%的地下水不符合生活用水水质标准。地表、地下水严重污染形成的水质性缺水是许多地区饮用水深陷前所未有的困境。

此外，近年来，水污染事故的发生也越来越频繁，给地方的经济发展和居民健康构成了极大的危害。全国每年由于水污染造成的经济损失约400亿元。据统计，2001～2004年就发生水污染事故3988件(据有关部门调查近两年内每年水污染事故都在千起以上)。尤其是因企业违法排污和事故引发的重大水污染事件也是接连发生，其中较为重大的典型事件为松花江水污染事件、广东北江镉污染事件、辽宁浑河抚顺段水质酚浓度超标事件、广西红水河天峨段水质污染事件、湖南湘江株洲和长沙段镉污染事件、河南巩义二电厂柴油泄漏污染黄河事件和江西赣江水域油轮起火事故污染事件等。2009年2月20日，在有“百河之都”之称的江苏盐城，由于给市区供水的城西水厂、越河水厂受到挥发酚类化合物污染，盐城市区发生大范围断水，至少有20万居民生活受到不同程度的影响。2009年7月23日，内蒙古赤峰市自来水水源井被大雨所淹，造成水源地被污染。至少有4300多名居民因饮用自来水后出现腹泻、呕吐、头晕、发热等症状到医院就诊。赤峰这个塞外小城也因此一夜之间“闻名”国内外。

综上所述，近20年来，中国水污染形势已从局部河段到区域和流域、从单一污染到复合型污染、从地表水到地下水，以很快的速度扩展，危及水资源的可持续利用;水污染和水体富营养化等问题限制着中国经济的发展，水体中的藻类、细菌等威胁着饮用水的安全，水污染已经成为当前中国水危机中最严重、最紧迫的问题。

二、我国生活饮用水安全状况

随着工业废水、城乡生活污水的排放量和农药、化肥用量的不断增加，许多饮用水源受到污染，水中污染物含量严重超标。饮用水水质中感观和细菌学指标超标问题依然严重，且越来越多的化学指标甚至毒理学指标超标。由于地表水和浅层地下水水源水质恶化，导致城乡居民饮水质量和卫生状况难以保障，这有可能导致疾病的发生，个别地区癌症发病率居高不下也可能与饮用水有关。

1 微生物污染

1993年在全国26个省的180个县展开的饮用水卫生监测网的监测结果表明，我国农村饮用水的微生物指标超标严重，饮用水总大肠菌群超过3个/L水的人口数占总调查人数的51.8%，饮用水细菌总数超过100个/ml的人口数占总调查人数的39.1%;部分省份的超标率也已超过60%，分散式供水的超标情况更为严重，总大肠菌群和细菌总数的超标率分别到达69.2%和54.9%。此次调查结果显示，我国仍有53%的人口使用分散式供水，集中式供水中未经过任何处理的自来水也占到一半以上，由此造成了农村饮用水微生物指标的严重超标，也就不可避免地造成了肠道传染病的流行。我国几次大的水致传染病的暴发也充分反映出该问题的严重性。

当前微生物污染仍为农村饮用水污染的主要类型，加强饮用水消毒工作是改善农村饮用水卫生状况的有效措施。城市饮用水的消毒设施相对健全，微生物的总合格率较高。

2 自来水厂常规水处理工艺受到挑战

目前自来水的处理技术依然沿用100年前的传统工艺即“混凝–沉淀–过滤–消毒”，将江河水或地下水简单加工成可饮用水。经过100年的世纪洗礼，当代的水质现状与100年前的水已经截然不同了，传统的水处理工艺对降低浑浊度、去除水中悬浮物和微生物有较好的净化水效果，但对目前以有机污染为主的微污染物(农药、化肥、环境内分泌干扰物和藻毒素) 传统的水处理工艺不能彻底去除，致使出厂水中时有检出，甚至超标，使人们对自来水的安全性提出质疑。

3 消毒副产物带来新的污染

氯化消毒是我国沿用多年且仍然普遍采用的自来水消毒技术。近二十年来，人们逐渐发现在氯化消毒的同时，会产生一系列消毒副产物，其中大部分对人体健康构成潜在的威胁。

现已发现氯化消毒副产物300多种，其中许多氯化消毒副产物在动物实验中证明具有致突变性和(或)致癌性，有的还有致畸性和(或)神经毒副作用。譬如三氯甲烷、一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷、和三溴甲烷均对实验动物有致癌性，可引起肝、肾和肠道肿瘤。卤代乙酸类中的二氯乙酸、三氯乙酸、二溴乙酸等也能诱发小鼠肝肿瘤。三氯甲烷和二氯一溴甲烷已被世界卫生组织列在其《饮用水水质准则》中，作为有致癌性的物质而确定了致癌危险性水平的限值。我国许多研究证明，氯化饮用水的有机提取物，在Ames试验、小鼠骨髓微核试验中均有致突变性，有的还证实具有潜在致癌性。

由于氯消毒会产生大量副产物，许多消毒产品已用于饮用水消毒。如二氧化氯、臭氧、紫外线等。但同样也会出现不同类型的消毒副产物。如二氧化氯消毒，会产生亚氯酸盐、氯酸盐等副产物。臭氧消毒可能会产生溴酸盐、甲醛等副产物。这些副产物对健康也会产生危害。

从保护人群健康出发，在进行饮用水消毒时应尽量降低副产物的生成。其中最为重要的问题之一是水源水中是否含有与消毒剂生成消毒副产物的前体物质。如氯消毒时原水中腐植质等大分子有机物含量，二氧化氯消毒时有机物含量，臭氧消毒时溴化物含量等。因此对减低消毒副产物的前体物质，选择消毒剂最佳投加量等问题引起众多科学工作者的关注与研究。

4 自来水管网污染

我国大城市的输配水主管道许多是20世纪五六十年代安装配备的，经过半个世纪的氧化和腐蚀，由于物理、化学、电化学、微生物等的作用，给水管道的内过水断面面积减小，输水能力降低并严重污染水质，加之城市自来水管网年久失修，维护管理不力，管网渗漏高达20%以上，有的高达40%，从而造成二次污染，饮水安全令人堪忧。中国疾病预防控制中心对全国36个城市的调查表明，自来水出厂水经管网输送到用户，水质合格率下降可达20%左右。

由于管网陈旧、污染等问题的事件频发，在一定程度上抹杀了自来水部门为水质所做的一切努力。根据某水务公司2000年1月至2002年9月21日用户水质投诉报告的调查表明，由于自来水管网引发的问题近50%，约25%由于管网流向的变化引起的管网水浊度升高，约16%的问题是因为水管质量低劣影响水质引起的红水、黑水、白浊水等，约5%的问题是生物污染造成的，用户在水中发现红虫等，心里感觉非常不好，约2%的问题是由于施工造成污水进入管网对水质造成严重影响，如某建筑公司把施工用水与用户管网混在一起，送到某公寓后，全部住户用水发臭;某地由于施工时污水进入给水管道，造成大片污染，造成极大的危害。

5 二次供水污染

随着城市化的发展，高层建筑迅速增加。高层建筑的供水设施与低层建筑不同，低层建筑是由自来水厂通过管道直接供水，而高层建筑供水设施则需通过二次供水设施才能获得。通常二次供水设施包括高、低位水箱、水泵、输水管道等设施。自来水首先进入低位水箱，然后通过水泵输送到高位水箱，再通过重力使水供给高层的各住户。由于管理不善，水箱设备内表面涂层浸出有害物质，蓄水设施设计不合理，缺少防护设施，水在设施中停留时间过长等;二次供水没有按要求定期清洗、消毒、检验而影响饮用水水质，造成饮用水二次污染的情况普遍存在。二次供水水质污染的直接结果是影响用户感官，使饮用者感到恶心、呕吐、腹胀、腹泻，严重的甚至发病，危害人体健康。

6 突发饮用水卫生事件

饮用水不同于食品，某种食物出现问题时，可以选择其他食物来食用，而水则是无法选择和替代的。社会的发展，城市化进程的加快，城市系统越来越发达，人们对城市系统的依赖程度也越来越高，城市供水是城市体系的重要组成部分，一旦遇到突发事件，就不得不进行大规模的清理行动并切断数百万民众饮用水的供应。

从2001～2004年全国共发生水污染事故3988起，平均每天2～3起。自2005年11月13日松花江水质污染事件以来，至今我国每年发生大小水污染事件近千起严重威胁生活饮用水的安全。

饮用水安全问题是关系到广大人民群众生活和生命健康的头等大事，要慎重对待。针对不同原因而引起的饮用水安全问题，应采取积极有效的措施进行预防和控制。加强宣传教育，大力提高全社会的饮用水安全意识，要居安思危，重在预防;与此同时、加强应急能力建设，提高应对各种饮用水突发事件的预测能力和快速反应能力。

三、饮用水水质存在的问题

饮用水水质问题主要可以分为以下几个方面：第一是微量有机污染物;第二是藻类及其代谢产物，包括藻毒素、臭味、氯化消毒副产物致病微生物，有机物对胶体的保护作用。稳定性铁锰、色度、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐等以及管网微生物的再繁殖和一些二次污染。

1 微量有机污染物

微量有机污染物具有浓度低，毒性大的特点。有些有机污染物，具有致癌、致畸、致突变的作用。有些内分泌干扰物质(如杀虫剂、塑化剂、烷基酚等)，对人的生殖系统有破坏作用。我国水土流失比较严重，流失率高达30%，有机物失去胶体的保护作用，导致水中有机物浓度偏高，这已越来越引起人们的关注。

目前，从自然界发现的和人工合成的有机物约有3000万种，每年平均新增合成有机物6000种，而且持续快速增长。据估计，已有96000种有机物通过不同途径进入人类环境，尤其是水环境。全世界在水体中已检出2221种有机物;美国自来水中有767种，其中109种为三致物质(致癌、致突变、致畸变)。美国国立癌症研究所对自来水中109种物质进行了分类，确认的致癌物20种，可疑致癌物24种，助癌物和促癌物18种，致突变物47种。十多年前上海市“饮水与健康”协作组发现黄浦江水中有700多种有机物，同期在松花江吉林段中检出有机化合物达364种。

水中有机物常常以混合方式作用于人体，种类繁多的有机污染物与致突变和致癌性之间存在一定的相关性，研究者常常通过水中混合有机物的致突变性评价水中有机污染物对人体健康的影响，其中Ames试验被广泛接受。结果表明，自来水的致突变性比原水更强。

水中有机物污染的另外一个特点是它们常常以微克级或更低水平存在，其对人体健康的影响具有蓄积性和潜伏期。并且由于每个人自身的身体状况和其他外在因素的不同，所以反应也不同，这种情况容易使人产生一种错觉，认为Ames试验结果表明有致突变性的饮水并没有想象中那么可怕。而美国环保局认为，致癌作用是无阀值的，即使是最小剂量，也会产生一定的反应。许多种瘤流行病学的研究证实，水中有机物与肿瘤病有一定的联系，饮用氯化消毒的水年限多少，与癌症间的相对危险性呈现剂量反应关系。

2 藻类及其代谢产物

由于我国水处理率比较低，富营养化现象比较严重，藻类过量繁殖。藻类不但影响常规水处理的处理效果，而且在氯化消毒过程中，会与氯作用生成氯化消毒副产物，藻类在代谢过程中，会产生藻毒素直接危害人体健康。

3 臭味

主要来自两方面，一方面是由于化学污染物引起的臭味，比如说氯酚和硫化物等，另一方面是藻类代谢产物。由于臭味在很低的浓度下，就可以被人们感觉出来，因此臭味对水质的影响是比较大的，也是比较普遍的，很多臭味难以被现行的常规给水处理工艺去除。

4 铁锰

由于地表水中有机物胶体对铁锰呵护，形成有机络合性的铁锰，与地下水中的铁锰不同。地表水中铁锰与有机物络合难以去除。因此，水源受到污染，铁锰和有机物络合使它在水中更加稳定，给水厂中剩余的微量铁锰会使水的色度增加，影响水的感官指标。

5 氨氮和耗氧量

水源污染的主要污染指标为氨氮、化学耗氧量(BOD5)、高锰酸盐指数(CODMn)。污染会使水中一些含氮的化合物增高，氨氮在一定条件下，它和氯作用会生成氯氨，从而消耗氯影响消毒效果。在一定条件下，氨会被转化成亚硝酸盐，增加饮用水中亚硝酸盐的浓度。当水质中氨氮较高浓度时，会直接影响水质口感。

6 水中可生物同化有机物

水中存在可生物同化有机物时，水消毒之后，细菌在输配过程中，仍会再度繁殖起来，这就是在生物学上认为是不稳定的水，如果将水中为细菌繁殖提供条件的有机物去除，细菌在输配过程中，就不能再度繁殖起来，这样水就被认为是具有生物的稳定性，因此，去除水中可生物同化的有机物，有利于保证管网的水质。

可生物同化有机碳(AOC)是有机物中最易被微生物合成菌体的，是支持异养细菌生长繁殖最好的营养基质。国外普遍采用AOC作为反映饮用水生物稳定性的替代参数，饮用水的生物稳定性是指饮用水中可生物降解有机物支持异养细菌生长的潜力。水中AOC可反映水中细菌生长的限制性营养水平，可以鉴定饮用水的生物稳定性。

目前，在饮用水水质存在的问题中，物理污染与生物污染在饮用水中已基本能得到控制，化学污染上升为主要矛盾;而在化学污染中，无机污染基本得到控制，有机污染上升为主要矛盾，成为危及人类健康及安全的主要因素。