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侯立安院士解读饮用水水源新污染物防控:技术“路线图”清晰 还需聚焦关键任务

发布时间:2022-05-30整理:成都科林环保有限公司

5月24日,国务院办公厅正式印发《新污染物治理行动方案》,对新污染物治理工作进行全面部署。也使得“新污染物”再次走入人们的视野。

此前,“新污染物”已频频“现身”多份重磅文件中。

今年的政府工作报告强调,要加强固体废物和新污染物治理;《中共中央 国务院关于深入打好污染防治攻坚战的意见》明确到2025年新污染物治理能力明显增强的工作目标,并要求制定实施新污染物治理行动方案;国家层面的“十四五”规划中也提出,重视新污染物治理,健全有毒有害化学物质环境风险管理体制的任务要求。

长期聚焦水安全与水资源保障技术工作的中国工程院院士侯立安则更关注,近年来水体中诸多新污染物的频繁检出,给饮用水的安全保障带来了新挑战。

“新污染物作为饮用水污染防控的新领域,存在污染种类又‘新’又‘多’,且其环境迁移转化途径不清晰、健康风险不明确、常规处理技术时效低、相关政策法规不完善等问题,导致对饮用水水源中出现的新污染物,尚缺乏切实有效的防控技术与治理手段。”因此,侯立安院士将目光汇聚在饮用水水源新污染物防控技术,开展相关科学研究,助力防控策略的提升,并总结梳理形成防控技术“路线图”。

侯立安院士解读饮用水水源新污染物防控:技术“路线图”清晰 还需聚焦关键任务

在“削减总量、改善质量、防范风险”的总体思路下,我国通过对传统有机污染物指标的总量不断进行严格控制与监管,有效改善了水源质量,推进了水污染治理工作不断向前迈进。

“总体上,我国饮用水安全保障已取得了阶段性成果。”侯立安院士认为,然而,“新污染物”问题却不容忽视。

侯立安院士指出,水环境是新污染物的主要载体,超过90%会进入自然水体。新污染物在水循环系统中,通过径流、扩散、渗滤等多种途径进入地表水和地下水,造成饮用水源的污染,对水生生物、生态安全和人身健康构成了潜在威胁。

水中出现的新污染物,有哪些特征?

“新污染物浓度低、种类繁多、性质复杂,导致其来源、区域污染特征与迁移转化等环境化学属性不明。”侯立安院士及其团队的研究也表明,新污染物的暴露途径复杂,人们对其环境生态与健康毒性的认识不一致,导致现有新污染物的处置方案和处理技术效率不高。

而我国地域广阔,水环境中新污染物的分布又有何差异性?

侯立安院士对此指出,在于其分布的时空性、差异性明显。

“新污染物分布区域广、区域聚集性明显,与工业化、城市化等人类活动程度密切相关,在京津冀、长三角和珠三角等地区分布较多。”

此外,不同新污染物的重点分布区域差别大,与区域内主体行业类型密切相关。如抗生素类主要分布在东部、南部医药行业发达地区;微塑料则主要分布在沿海或近沿海地区。

水中新污染物分布水平呈现东高西低、下游高于上游的分布特征,表明其自然降解能力较差,在环境中具有持久性和积累性。

“这就给我国的水安全保障带来了新的问题,也就是说,传统污染物的进化问题还没有彻底解决,新污染的风险接踵而至。”侯立安院士说。

在他看来,我国饮用水水源新污染物的研究正逐渐兴起,亟须开展防控研究,以提高防控总体水平和能力,为我国饮用水安全保障的中长期发展战略提供决策依据。

“这是我国饮用水安全保障的迫切需求,也是持续打好碧水保卫战的重要保障。”侯立安院士强调。

侯立安院士解读饮用水水源新污染物防控:技术“路线图”清晰 还需聚焦关键任务

新污染物与人们的生活息息相关,然而公众更关心,哪里是新污染物的“聚集地”?

对此,侯立安院士表示,大量研究表明,地下水、地表水、暴雨废水等多种水环境中都能或多或少检出新污染物,其迹象在污水处理厂中显著。

为何污水处理厂是新污染物的重要汇聚地和发散地?

侯立安院士进一步解释称,随着工业、农业、养殖业等行业的快速发展,在生活污水、工业废水、养殖业废水、农业废水、医院废水等水体中,都不同程度地检测到持久性有机污染物、抗生素、内分泌干扰物、微塑料等新污染物。这些废水未经有效处理进入污水管网,终进入城镇污水处理厂,成为新污染物的汇聚地。

而城镇污水处理厂的传统污水处理工艺难以实现其完全去除,在二级出水甚至三级出水中仍能够检测到这些新污染物。目前,我国尚未制定针对大多数新污染物的污水处理厂排放标准,未严格控制新污染物的排放,导致污水处理厂出水成为新污染物进入自然水生环境的发散地,进一步通过环境迁移和转化扩散到其他水源中。

那么水环境中,哪几类新污染物为常见?

侯立安院士介绍,内分泌干扰素、药品和个人护理用品、新兴消毒副产物、全氟化合物(PFCs)等较为常见。随着检测技术的进步,一些新的或刚被检出的物质也逐渐被纳入范畴。例如,水处理过程中产生的新兴消毒副产物(DBPs)、微塑料等化学品和新兴的病原微生物等。

眼下,饮用水水源中新污染物防控面临的挑战依然十分复杂。

侯立安院士的研究指出,具体而言,这些新污染物一般浓度较低、成分未知,定性和定量分析难度大;由于监测难,使得新污染物分布状况和区域特征污染的系统研究缺乏;此外,饮用水源新污染物的检测和控制未纳入工厂排放标准和废水监测标准,缺乏分类治理、全过程环境风险管控的依据和基础。

在健康与风险评价方面,同样缺乏对新污染物健康风险分子水平的认识以及长期低水平暴露对健康的影响。

“面对新挑战以及新的防控需求,应以有效防范新污染物环境与健康风险为核心,以构建新污染物的风险评价与控制技术体系、建立完善风险评价方法学、识别重点风险源为目标,开展一系列基础理论和关键技术的研发。”侯立安强调。

要大力发展、灵敏的新污染物检测技术,实现污染物识别和清单研究,开展新污染物生物毒性和健康风险评价体系研究,发展绿色、的新污染物实用去除技术,研发并构建大数据分析的新污染物转化迁移体系的智慧化水网。

“通过攻克上述关键技术与装备,掌握一批的关键核心技术,以实现新污染物防控体系的标准化、优质化这一目标。”侯立安院士表示。

侯立安院士解读饮用水水源新污染物防控:技术“路线图”清晰 还需聚焦关键任务

防控新污染物,从技术端该如何发力?侯立安院士强调四大重点任务。

即完善新污染物对饮水安全评价体系、加快新兴污染物环境与健康风险评估平台建设、加强饮用水供水系统中的新兴污染物的智慧化监测以及发展和储备绿色、的新兴污染物控制技术与装备,为当前急需的重点工作。

新污染物水样成分复杂,应借鉴国外化学品管控制度,强化新污染物的源头控制。侯立安院士进一步指出,“在其识别理论与方法、去除原理等基础研究上优先开展相关攻关,建立快速、、灵敏的新污染物实时监测系统,加大新污染物监测力度和普查水平。”

与此同时,依托面向2035年的饮用水水源新污染物防控技术,可以选择存在新污染物风险的自来水厂,构建“预处理+强化常规+实用型去除工艺”的多级屏障处理技术,开发绿色、新技术,对各项生产参数进行优化,对常规自来水供水工艺改造升级,终实现饮用水水源新污染物防控从基础理论到关键技术、再到工程应用的整体提升。

侯立安院士建议,从国家层面,在国家科技计划中加大力度设立“新污染物防控”重点专项,打造综合性研究平台,实现科研和工程成果数据共享。

在监管制度上,建立饮用水水源新污染物的防治制度体系,覆盖污水处理厂、医院、养殖场等污染点源,制定相关政策法规,加大监察力度,对主要污染物排放行业加强监管、检查、整改、验收,从根本上控制新污染物的排放,降低对水环境的污染。

充分发挥政府和相关行业的主导性,侯立安院士指出,可建立适应国情并与国际接轨的国家、行业和团体标准体系。

侯立安院士表示,人才培养同样至关重要。“新污染物防控涉及环境化学、生物学、分离工程和分析化学等,应进一步培养相关人才,培养多部门统管的水环境领域人才。同时,提高政府部门的引导力,整合多方资源,推进科普宣传和公众沟通。”

记者也留意到,在国务院印发的《新污染物治理行动方案》中明确,“十四五”期间,将系统构建新污染物治理长效机制,形成贯穿全过程、涵盖各类别、采取多举措的治理体系,统筹推动大气、水、土壤多环境介质协同治理。

“在国家政策引导和驱动下,新污染物将成为我国‘十四五’期间和长期治理的新焦点和新领域。”侯立安院士表示。

来源:中国环境