嘉賓介紹

發(fā)展建言

發(fā)展寄語

飲用水安全直接影響人體健康，一直以來都是社會(huì)關(guān)注的重大民生問題。構(gòu)建我國飲用水安全保障工程和管理支撐體系具有重要意義。科技力量如何化解我國目前較為突出的農(nóng)村飲用水安全問題？我國的科技工作者們又研發(fā)出了哪些成果助力“三水共治”？中國的飲用水安全保障技術(shù)怎樣為“一帶一路”沿線國家提供幫助？針對(duì)這些問題，《閎議》節(jié)目專訪了中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心副主任楊敏研究員。

中國網(wǎng)：水利部12314監(jiān)督舉報(bào)平臺(tái)轉(zhuǎn)辦核查的問題線索中，去年79.6%是農(nóng)村飲水安全問題，構(gòu)建飲用水安全保障科技創(chuàng)新體系是否有助于解決該領(lǐng)域缺漏大、空白較多的問題？

楊敏：農(nóng)村飲水的問題其實(shí)也是我們團(tuán)隊(duì)一直關(guān)注的問題，相對(duì)來說，這一塊我們國家前些年在科技投入上不是太多。當(dāng)然這些年國家非常重視，也做了很多的工作。我們團(tuán)隊(duì)做的工作主要是突破了地下水除砷和除氟這兩個(gè)世界難題。地下水砷和氟的含量高，會(huì)影響人體健康。這兩種物質(zhì)在我們國家地下水作水源的地區(qū)，長期是健康的隱患。這些年我們圍繞除砷除氟兩個(gè)難題，進(jìn)行了攻關(guān)。經(jīng)過多年的努力，我們團(tuán)隊(duì)在砷、氟去除方面有了突破，在幾十個(gè)村莊的改水工程中應(yīng)用，在內(nèi)蒙古等地的脫貧攻堅(jiān)戰(zhàn)上也發(fā)揮了很好的作用。同時(shí)這些技術(shù)也在向“一帶一路”沿線國家推廣。

農(nóng)村飲水規(guī)模小，消毒效果往往不穩(wěn)定。缺乏一個(gè)非常適合在小規(guī)模供水系統(tǒng)應(yīng)用的消毒技術(shù)，目前這塊團(tuán)隊(duì)也在努力開發(fā)，包括紫外線在內(nèi)的消毒技術(shù)，從而使我們農(nóng)村供水能夠在生物風(fēng)險(xiǎn)控制上有一個(gè)更好的保障。

另外，農(nóng)村飲用水除了技術(shù)方面的問題，還有供水模式問題。我們圍繞這些問題也在和政府、企業(yè)合作，比如通過第三方，或者是通過一些規(guī)模化的、市場化的機(jī)制，從供水范圍和規(guī)模的角度上提升應(yīng)對(duì)農(nóng)村飲用水安全保障問題（的能力）。

中國網(wǎng)：三水共治“水污染治理、水生態(tài)修復(fù)、水資源保護(hù)”的每一環(huán)節(jié)都離不開監(jiān)測。這一系統(tǒng)化解決方案的提出對(duì)監(jiān)測技術(shù)和質(zhì)量的提升有哪些作用？

楊敏：其實(shí)飲用水的水源就是我們環(huán)境里的水，（來自）河、湖、地下水。“三水共治”要做污染防治和水資源的保障。水源要保護(hù)好，首先要防治水污染。這些年我們長期開展針對(duì)飲用水的監(jiān)測和調(diào)查。從“十一五”到“十三五”，我們一直在開展全國重點(diǎn)城市水源的調(diào)查。這種調(diào)查和常規(guī)監(jiān)測不一樣的地方是，我們不限于飲用水標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)的監(jiān)測，而是把這個(gè)范圍擴(kuò)展到更廣，比如說《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的水質(zhì)指標(biāo)有106項(xiàng)，我們檢測的指標(biāo)多達(dá)700多項(xiàng)，我們把各種可能的污染物都進(jìn)行監(jiān)測。我們通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)了一些新的污染物，像高氯酸鹽、硫醚類物質(zhì)、全氟化合物等污染物，通過大量的、全國范圍的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)這些污染物在我國污染面比較大，對(duì)水質(zhì)影響比較嚴(yán)重。我們在這次《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》修訂的時(shí)候都納入了。有些是在強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)里面，有些是在參考的指標(biāo)里面。所以通過我們團(tuán)隊(duì)的研究，也提升了我們國家對(duì)飲用水風(fēng)險(xiǎn)的控制水平。

中國網(wǎng)：團(tuán)隊(duì)在研究過程中，實(shí)現(xiàn)核心關(guān)鍵技術(shù)突破的最大難點(diǎn)是什么？

楊敏：飲用水是和千家萬戶直接關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)，同時(shí)飲用水廠因?yàn)橐?guī)模非常大，要求技術(shù)既要安全，不能隨便使用各種化學(xué)藥劑，同時(shí)又要求成本很低，這就大大限制了技術(shù)的選擇面。我們在做飲用水技術(shù)開發(fā)的時(shí)候，首先想到的必須是綠色的，盡量少用化學(xué)藥劑，用一些近自然的，或者是物理的方法，來實(shí)現(xiàn)水質(zhì)的凈化。比如說在水源修復(fù)方面，我們不是灑藥，像國外為了控制藻類，采用投加硫酸銅的方法，我們就不能用，因?yàn)檫@種方法對(duì)生態(tài)有危害。所以我們就采用一些近自然的手段，來解決藻類產(chǎn)生嗅味的問題。

在水廠里，我們也盡量地讓技術(shù)更加簡單，不要做得太復(fù)雜。能夠在一個(gè)可接受的成本下實(shí)施，這方面我們覺得挑戰(zhàn)比較大，同時(shí)也給我們帶來了很多的樂趣。通過迎接這些挑戰(zhàn)，我們能夠找到很多新的想法和新的技術(shù)。

中國網(wǎng)：您剛才提到，研發(fā)的一些飲用水安全保障技術(shù)也在向“一帶一路”沿線國家推廣，能否具體談一下？

楊敏：應(yīng)該說飲用水安全問題是“一帶一路”沿線國家一個(gè)非常大的挑戰(zhàn)，很多國家在水源方面受到很大的限制，同時(shí)經(jīng)濟(jì)比較落后，很難發(fā)展出一些好的水處理技術(shù)和保障技術(shù)，來提升飲用水安全保障水平。所以我們重點(diǎn)圍繞發(fā)展中國家飲水面臨的挑戰(zhàn)來開發(fā)一些技術(shù)，并進(jìn)行應(yīng)用。比如說像斯里蘭卡，在北部一些干旱的地方，主要依靠地下水作為飲用水水源。后來發(fā)現(xiàn)飲用地下水的地區(qū)，腎病流行。世界衛(wèi)生組織組織專家團(tuán)隊(duì)開展了為期兩年的調(diào)查，最后也沒有發(fā)現(xiàn)真正的原因。斯里蘭卡政府邀請中科院派專家團(tuán)隊(duì)參與了他們的一些調(diào)查和研究。因?yàn)榄h(huán)境致病原因肯定是很復(fù)雜的，我們組織了一個(gè)多學(xué)科交叉的團(tuán)隊(duì)，包括北京大學(xué)醫(yī)院，北京CDC（北京市疾病預(yù)防控制中心），還有北京大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)等等，就是研究公共衛(wèi)生的、研究醫(yī)療的專家一起探討誘因。發(fā)現(xiàn)很可能是地下水的一些因子，像硬度、氟離子、鈉離子。可能單獨(dú)的某一項(xiàng)因子濃度高都不是問題，但是當(dāng)這些離子都高的時(shí)候，可能會(huì)導(dǎo)致腎臟發(fā)生病變。我們通過動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)，也確認(rèn)了這個(gè)現(xiàn)象。當(dāng)?shù)卣脖容^認(rèn)可我們實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，邀請我們對(duì)當(dāng)?shù)氐娘嬘盟到y(tǒng)進(jìn)行改造。我們提出了電滲析這樣可以把一些有害的離子選擇性去除的技術(shù)，在當(dāng)?shù)剡M(jìn)行了應(yīng)用。這個(gè)技術(shù)相對(duì)成本比較低，而且效果也比較好，所以當(dāng)?shù)卣脖容^認(rèn)可。現(xiàn)在他們提出來能不能通過合作的方式，讓這種電滲析技術(shù)造福當(dāng)?shù)氐睦习傩眨黄鹜茝V這個(gè)技術(shù)。

當(dāng)然還有其他的一些技術(shù)，比如我們飲用水源地生態(tài)保護(hù)的技術(shù)。在中國駐緬甸大使館的支持下，向緬甸一些村莊推廣。現(xiàn)在工程實(shí)施方案已經(jīng)做好了，今年馬上就要進(jìn)入現(xiàn)場進(jìn)行施工。

中國網(wǎng)：本次的研究成果獲得中科院2021年度杰出科技成就獎(jiǎng)，對(duì)于學(xué)科發(fā)展方面將會(huì)產(chǎn)生哪些積極影響？

楊敏：我們的研究總體上，跟傳統(tǒng)的飲用水研究有很大的不一樣。傳統(tǒng)上我們叫給水工程，主要關(guān)注的是水廠和管網(wǎng)輸配這樣的環(huán)節(jié)。我們團(tuán)隊(duì)擴(kuò)展了研究的領(lǐng)域，讓研究延伸到水源，包括水源地的保護(hù)、水源的修復(fù)和調(diào)控。同時(shí)我們也把管理的工作作為一個(gè)重要的內(nèi)容開展研究。針對(duì)中國的飲用水開展研究，來看中國的飲用水有什么樣的風(fēng)險(xiǎn)特征，然后來制定中國的飲用水標(biāo)準(zhǔn)，保障飲用水安全。所以我們是涵蓋從水源到水廠到管網(wǎng)這樣一個(gè)供水的全過程。同時(shí)我們也覆蓋了從工程技術(shù)到管理技術(shù)，是多方位的，這應(yīng)該是我們對(duì)飲用水學(xué)科的貢獻(xiàn)。

中國網(wǎng)：作為飲用水水質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與控制領(lǐng)域的領(lǐng)軍科技工作者，下一步您和您的團(tuán)隊(duì)還將進(jìn)行哪些方面的研究布局？

楊敏：飲用水安全其實(shí)不僅僅是技術(shù)問題。飲用水的安全主要取決于水源的安全。環(huán)境里面任何人類的活動(dòng)，都會(huì)影響飲用水安全。我們國家現(xiàn)在是世界上產(chǎn)業(yè)鏈最完整的國家，而從另外一個(gè)角度，我們國家各種各樣的化學(xué)品的生產(chǎn)使用活動(dòng)都是最強(qiáng)的。這樣一來，這些化學(xué)品的生產(chǎn)、流通、消費(fèi)都會(huì)最終影響到（飲用水安全），因?yàn)樗喽嗌偕俣紩?huì)排到水源里面來。所以針對(duì)人類活動(dòng)中導(dǎo)致的化學(xué)品對(duì)水源的污染，我們需要構(gòu)建一道屏障。首先我們要知道水源里面到底有什么樣的物質(zhì)會(huì)進(jìn)來。現(xiàn)在《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》大概有100多項(xiàng)指標(biāo)，但實(shí)際上人類使用的化學(xué)品是成千上萬的。下一步我們也承擔(dān)了重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃的一個(gè)項(xiàng)目，主要針對(duì)的是長江、黃河這兩大流域，也是我們國家最重要的兩大水源地，沿岸有大量的工業(yè)布局。到底有什么樣的健康風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)排放到水里，怎么去把這些物質(zhì)找出來，找出來以后要提出什么樣的防控措施，這是我們下一步會(huì)集中力量去做的大事。

當(dāng)然還有其他的很多，比如說進(jìn)入這些水體的化學(xué)污染物，怎么有效去除，我們還要研發(fā)一些新的污染物去除技術(shù)。現(xiàn)在飲水從水廠進(jìn)入到每家每戶，還要通過一個(gè)巨大的地下管網(wǎng)。地下輸配期間，很難對(duì)水質(zhì)進(jìn)行控制，那么水質(zhì)的變化和外面水源的條件和水廠工藝的條件有什么樣的關(guān)系？通過研究這些關(guān)系，提出一個(gè)防止飲用水進(jìn)入管網(wǎng)后變質(zhì)的控制措施，這些都是我們下一步要加大研究的方向。

（本期策劃：楊柳春、王振紅；編審：楊柳春、王振紅、王虔；編輯：王虔、武一男；攝像/后期：朱法帥。出品：《中國科學(xué)院院刊》、中國互聯(lián)網(wǎng)新聞中心；制作：中國網(wǎng)、中國發(fā)展門戶網(wǎng)）

結(jié)束語