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水工业及水工业学科出现的必然性

来 源:中华水网   发布时间:2011-03-17 移动版

1.引言 
  传统的给水排水工程,是伴随着城市化进程开始而出现的,仅有100多年的历史。尽管它历史短暂,但是它对社会发展的巨大贡献是勿容置疑的。在我国本世纪三四十年代,给水排水工程才得以出现,七十年代以前的给水排水工程以满足水量需求及水的输送为主线,以发展给水处理技术为主要特征。改革开放以来,我国国民经济迅速发展,人民生活水平不断提高,不但需水量迅速增加,而且对水质的要求也不断提高。特别是水污染的加剧,环保问题的突出;水污染由城市向农村城镇的蔓延及水污染由城市周边水体向全流域扩展趋势的加剧,给水排水已由传统的以满足水量需求转移到了解决水质问题这一突出矛盾上来。进入九十年代,伴随着人类深刻反省自身发展历史,提出可持续发展的理念和行动,伴随着计算机技术、信息技术、自控技术及现代测试技术等向给水排水领域的渗透,夕日的给水排水概念早已无法涵盖这迅速膨胀的现实了。一个崭新的水工业已呼之欲出。
2.城市“动脉”阻塞与“静脉”变黑呼唤重组给水排水技术体系
  1884年,在美国Sowerville建成第一座使用快滤池的自来水厂,标志着现代给水技术和现代给水工程的开始。从此之后,给水工程学逐渐形成自己独立的学科体系,而被人们所公认,至今已有100多年的历史。如果把当今的给水处理厂和纵横交错的给水管网视为城市的动脉,恐怕不为过分。100多年来,虽然给水工程技术在局部工艺和某些技术环节上仍不断发展,如各水处理单元上的基础理论不断完善,消毒方法与设备不断改进,净水构筑物结构不断更新,水厂运行不断优化,水厂管理走向自动化等,但是,给水工程的基本概念没有发生更大的突破,总体工艺也没有根本的变化。
  传统给水处理技术的主要功能是除浊度,保证饮用者不患水致传染病。在原水水质主要含泥沙、无机胶体类杂质和天然有机物时,传统给水处理技术可得到清凉透明、无色无味的饮用水。但是,传统给水处理工艺面对当今水源水中大量出现的人工合成及溶解性有机物时,就无能为力了。而且,在有有机物存在的条件下,加氯消毒还会产生大量的潜在致癌、致畸、致突变物质及对人体健康有害的物质。根据现代分析测试的结果,饮用水中有765种有机物,其中20多种致癌物,23种可疑致癌物,18种促癌物,256种致突变物。我国的研究发现,在水源水受污染的条件下,长期饮用加氯消毒水的人,比饮用非加氯消毒水的人,死于消化和泌尿系统癌症的危险性更大,并发现了饮用氯消毒水与癌症死亡率之间大致存在的统计学关系。氯消毒技术,虽使水致病不再危害人们的健康,但它的副产物潜在的“三致性”,已难以保证饮用水的安全性。
  造成城市“动脉”阻塞的直接原因是城市排水问题。虽然有考古发现表明,公元前2300年,我国先民就曾用陶土管敷设下水道,罗马也曾在公元98年前建设了城市废水管。但是,排水工程与技术的发展速度却十分缓慢,尤其是污水处理技术至19世纪末叶均无显著的进展。其重要的原因(详细原因另文分析)在于,利用天然水体的自净能力消纳、净化污水是最为方便和经济的方法,所以,人们往往首先将城市污水不作任何处理就近排放水体。当排入的污水量较少时,河流有足够的自净能力,经过一定的时间后,进入河道的污染物会被降解,河水重新返清。但当污水量日益增加,污染物的量超过河道的自净能力时,河水就会被污染,严重时就会变得黑臭,长时间不能返清。如我国上海的黄浦江,60年代逐渐被污染,80年代每年黑臭期长达150天,而其支流苏州河则终年黑臭。
  流经各城市并接纳城市污水的河流就象城市的静脉,大量未经处理污水的排放使城市“静脉”变得黑臭,城市给水——“动脉”岂有不阻塞之理。城市污水对水体的污染,直接破坏了城市给水的水源。据七大水系和内陆河流的110个重点河段统计,符合“地面水环境质量标准”Ⅰ、Ⅱ类的占32%;Ⅲ类的占29%,Ⅳ、Ⅴ类的占39%。按131条流经城市的河流统计,水质在Ⅲ类以下的竟有118条,占90%。水体污染直接威胁到了饮水的安全。
  面对人体污染及传统给水工艺的缺憾,科技工作者除了应努力发展高新给水处理工艺技术外,已是应当认真思考目前给水与排水这两个技术系统相互独立的弊端,重组给水与排水技术体系的时候了。事实上,今天的给水处理技术与污水处理技术在许多单元技术上越来越接近。许多曾用于污水处理或污水深度处理的技术,如污水脱氮除磷技术,臭氧活性炭技术,膜生物反应器技术等,已开始了在给水处理中的应用探索。

3.绿色消费所引起的饮水连锁反映

  本世纪70年代以来,人类对自身的社会经济发展模式逐渐开始了深刻的反思。在这场反思中,世界范围内掀起了一股“绿色浪潮”。这股浪潮使绿色消费、绿色、绿色技术和绿色设计的观念日益兴起并逐步成熟。

  所谓绿色消费,它的含义是多重的。从环境学的角度讲,绿色消费是指人类的消费活动无害于环境,即“无污染消费”;从资源学的角度讲,绿色消费是指人类的消费活动应做到对 转载请注明出处: http://www.chndk.com/view-8045-1.html

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