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中国水质污染的几个前瞻性问题

我国天然水体的严重污染已受到普遍关注。当前水质污染集中表现在富营养化和藻类繁生现象，其实质是耗氧有机物及氮、磷化合物的生态环境效应。它们已成为我国环境保护的热点甚至十分棘手的控制治理问题。实际上，这只是水体污染治理系列难题的初级遭遇，它在表观上易于察觉而首先浮现出来，并为世界许多国家在20世纪初期已基本解决。水质污染随之出现的一些深层次的潜在问题，例如：有机有毒化学品、微界面颗粒物、水体污染沉积物等，已经日益突现而成为现时国际上的环境热点，尤其对于生活饮用水的水源保护及处理技术备受关注。这些水质问题在我国目前尚被富营养化现象所掩盖，仍停留在一些科学研究的实验阶段，还没有真正提上环境保护和控制的主要日程。预计在不久时期后，富营养化问题有所缓解时，它们必然会突出地成为我国水环境和人体健康保护的迫切难题。解决水环境污染问题需要政策、经济和技术的多方面综合防治，而更重要的是全社会公众的深刻认识和实事求是的科学对策。及早提高对前瞻性问题的认识，进行适合我国国情的科技研究和拟定实用对策是十分必要的。本文仅对上述几个有关的环境水质学问题作一些介绍。

有机有毒化学品

近代世界有机化学品的生产量逐年成直线上升，达到每年数亿t之多，据统计，日常应用的就有70000多种，在工业化国家进入环境的化学品量相当于300g/

（㎡·a），其中相当部分对生态和人类具有毒性。各类有机有毒化学品是当前国际上最关注的污染物，国外目前已注意到除致癌物外甚至包括神经毒素、发育和生殖障害物，雌激素等化学品，近来欧洲的二恶因事件就是突出的例子。水质标准相应

也日益严格，检测和处理都要求高新技术。化学品的环境问题，我国虽然尚未完全

提到主要日程上来，但已达到相当污染水平。

在当前制定的环境优先污染物中都是以有机有毒化学品为主要项目，例如：美国1977年制定的环境优先污染物129种中有机有毒化学品就占114种，中国1989年制定的68种中有机有毒化学品占58种。其中主要包括单环多环芳烃、卤代烃、苯及联苯、硝基、酚类和各类农药、杀虫剂等。目前国际上制定的水质标准指标可在百项以上，多者可达数百项。我国新拟定88项，但受仪器水平所限，常行检测不过数十项，许多有机有毒化学品尚未进入监控范围。

有毒化学品的环境科技问题可以包括以下4个方面：（1）在环境中空间迁移和形态转化，涉及化学热力学、动力学和动态学。（2）对生物、生态系统、人体效应，涉及生物化学、化学生态学、生命化学、生态毒理学、人体化学与医学（。3）环境现场与样品的检测、评价，涉及样品采集学、痕量分析化学、仪器鉴定、模式计算。（4）生产与使用环境的控制、净化和处置，涉及化工原理与工艺技术。由于有毒化学品的相当部分都吸附及结合在颗粒物表面或孔隙中，上述各方面又全涉及界面水质过程。

有机有毒化学品大多属于难降解的持久性化合物，其净化处理技术用生物氧化技术往往难以奏效。目前的发展趋势是应用高级化学氧化法

（AdvancedChemicalOxidationProcess）加以降解。这是利用现代的物理、化学催化氧化技术，强化有机物的降解过程，达到净化除毒的效果。其作用机理实质是充分利用产生大量羟基自由基的氧化过程。目前，提出的各种组合技术，例如：

均相反应：O3/UV，H2O2/UV，超声/UV，电子束，O3/H2O2，H2O2/Fe2+多相反应：半导体催化剂（TiO2），电化学氧化，天然矿物催化剂

辐射催化：电光，日光，射线，微波

近年来，国外及我国对有机有毒物的催化氧化特别是多相界面催化氧化有

大量研究成果，已经逐步进入实用阶段。对有机有毒物在光催化降解过程的途径、中间形态、化学结构的降解规律（QSAR）、催化氧化动力学等均有深入研究。同时，对TiO2界面催化剂的改性和固化，矿物还原溶解中对有机物的光催化降解等都是研究热点。

微界面颗粒物

现代环境水质学中，水体颗粒物的范畴除原来的0.45μ以上的矿物微粒外，已包括溶胶与高分子物质在内，即广义定义为1nm以上的实体物质。它们不但包括粘土矿物、金属氢氧化物等无机物，也包括腐殖质、高聚合物等有机物，还包括细菌、藻类等有生命物质。水体颗粒物在环境污染中更重要的意义在于：微量痕量污染物的大部分都吸附在其表面上，发生各种表面转化反应和生态效应，随之迁移而归宿于沉积物中，再释放出来造成水体的二次微污染。

因而，在水处理过程中颗粒物也是净化的主要对象。饮用水标准对它的控制也日益严格，由过去的10mg/L逐步趋严到0.3mg/L甚至0.1mg/L（NTU）。这主要是由于其表面可吸附痕量有毒化学品、病毒及致癌物等。净化去除颗粒物