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中国饮用水水质安全预警体系形成的必要性
中国饮用水水质安全预警体系形成的必要性
一、定义
预警: 是指对某一警素的现状和未来进行测度, 预报不正常状态的时空范围和危害程度。
环境预警: 是指对环境进行定性、定量分析并确定其变化趋势、速度及质量状态变化的动态过程, 而后做出预测与报警, 并采取相应对策。
水质预警: 是指在一定范围内, 对一定时期的水质状况进行分析、评价, 对水环境发生的影响变化进行监测、分析, 并对其容量进行评价, 通过生态环境状况和人为行为的分析, 对其发生及其未来发展状况进行预测, 确定水质的状况和水质变化的趋势、速度以及达到某一变化限度的时间等, 预报不正常状况的时空范围和危害程度, 按需要适时地给出变化或恶化的各种警戒信息及相应的综合性对策, 即对已出现的问题提出解决措施, 对未出现或即将出现的问题给出防范措施及相应级别的警戒信息。
二、分类及现状
水质预警是一个具有多层次、多标准、多意义的应用系统, 根据不同的分类标准, 可将其分为多类:
按警情的发生状态
( 1) 渐变型预警, 即水质出现的危机或警情不是一朝一夕形成的, 而是经过较长时间的潜伏和演化, 经过时空积累效应才体现出来的, 如土地的盐碱化。当前主要由各地市环境监测站做长期监测。
( 2) 突发型预警, 即水质出现的危机或警情事先并没有任何先兆, 是在某一时间突然出现的, 如赤潮。目前在全国范围内有相关系统的城市较少,很多问题都是在居民发现终端水质出现重大问题后才发现水体受到污染,这也突显了饮用水预警监测的必要性。
根据预警的方式
(1) 指标预警, 即采用预警指标对水质进行预警;传统监测预警常用方式,一般自动监测站主要对COD,氨氮,浊度,电导等常规指标进行监测,以是否超过国家标准为水质是否合格的判断依据,这种判断存在较大问题,并不能全面监测水中全面情况,也无法对水体安全进行整体判断。
(2) 统计预警, 即采用统计分析的方法对水质进行预警;-一般是环境监测站对环境情况做长期监测,对历年数据进行统计分析,对环境,水体整体变化趋势进行分析判断,对未来可能的威胁做出预警。
(3) 模型预警, 即使用数学模型对水质进行预警。一般是研究人员根据前期经验,具体环境,及国内外完善的经验得出一定的数学模型,通过对容易获得的指标对水体整体情况作出判断及预警。
三、饮水威胁来源
工业污水:包括生产废水和生产污水,是指工业生产过程中产生的废水和废液,其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物、副产品以及生产过程中产生的污染物。国家在这方面有严格的要求,已基本完成国控污染源在线监控建设,但是在实际操作中存在企业偷排,重大事故泄漏,设备失灵或作假等情况,导致这方面饮水安全事件频发。
内源性污染:主要指进入湖泊中的营养物质通过各种物理、化学和生物作用,逐渐沉降至湖泊底质表层。积累在底泥表层的氮、磷营养物质,一方面可被微生物直接摄入,进入食物链,参与水生生态系统的循环;另一方面,可在一定的物理化学及环境条件下,从底泥中释放出来而重新进入水中,从而形成湖内污染负荷。需要环境地质调查判断,但是此种类型的污染存在不确定性和突然性,尤其在南方易造成饮水威胁。
生活污水:主要是城市生活中使用的各种洗涤剂和污水、垃圾、粪便等,多为无毒的无机盐类,生活污水 中含氮、磷、硫多,致病细菌多,此类污染具有长期性,污染物成分复杂。
农业污染:是指农业生产和农村生活自身造成的污染,主要包括化肥污染、农药残留对农产品的污染、农用塑料的影响、畜禽养殖业造成的污染,此类污染范围广泛,无明显来源点,对农业生产区水质产生持续影响。
安全事故污染:主要是危险品车辆事故,输油管道事故,工业生产事故等造成水体污染,一般具有突发性且后果严重。
二次污染:包括饮用水生产过程中由于工艺不当造成的污染及由于供水管网老化造成的污染等情况,一般到最终居民使用且水质变化严重时才能发现,更多是造成持续污染危害。
四、面临问题
(1)水体污染成分复杂,不可能将全部监测指标在线化
由于饮用水污染的来源各式各样,可能污染水体的污染物也千差万别,从实际情况及成本方面的考虑不可能监测所有指标,饮用水安全保障环节缺失。
(2)水体流域广泛,许多地区户外环境恶劣
许多水源地远离城市,条件比较艰苦,当前主要是人工监测,不能保障在出现突发事件时的饮水安全,而在这些地区建设自动监测站成本投资较大,许多地区监管缺位。
(3)自来水公司/水务集团成本负担重,生产工艺老化。
以河南为例,2008年河南省18个省辖市有14个出现亏损,亏损面达89%,而成本负担的沉重也导致生产工艺老化,技术基本还是使用沿用几十年的老技术,能对水体悬浮物,胶质杂质和细菌能有效去除,但是对溶解性有机物,无机污染物不能有效去除,过量余氯也可能形成氯仿(三氯甲
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