聊聊北京的自來水

魏曄玲　沈聰

前段時(shí)間，北京自來水的水質(zhì)引起了社會(huì)的熱議。帶著人們關(guān)注的一些問題，記者走進(jìn)了北京最大的自來水供應(yīng)企業(yè)——北京市自來水集團(tuán)第九水廠，全國最先進(jìn)的自來水檢測(cè)機(jī)構(gòu)——北京市自來水集團(tuán)水質(zhì)監(jiān)測(cè)中心；走訪了相關(guān)學(xué)者。耳聞目睹之后，想與大家聊聊北京的自來水。

走進(jìn)北京的水源地

為有源頭活水來。北京的水質(zhì)好不好？別的不說，先看水從哪里來。

眾所周知，密云水庫是北京的主要水源地。上年紀(jì)的人還知道有個(gè)官廳水庫，也是重要水源地。殊不知，1997年官廳水庫被排除在北京市生活飲用水體系之外，這對(duì)原本缺水的北京來說，可謂斷腕之舉。原因是，這個(gè)水庫自20世紀(jì)80年代后期開始水質(zhì)不斷惡化，不符合國家環(huán)保總局發(fā)布的《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》——適用于集中式生活飲用水的為Ⅱ類水和Ⅲ類水，分別對(duì)應(yīng)的是地表水源地一級(jí)保護(hù)區(qū)和二級(jí)保護(hù)區(qū)的規(guī)定。據(jù)北京市自來水集團(tuán)新聞發(fā)言人介紹，目前，進(jìn)入市政管網(wǎng)的水共計(jì)來自22處水源地，60%來自地表水，40%來自地下水；18處來自北京，4處來自河北。水源多樣化、水質(zhì)復(fù)雜化在全國乃至世界范圍內(nèi)都十分罕見。北京市水務(wù)局2013年1月14日公布的北京中大型水庫的水質(zhì)數(shù)據(jù)表明，密云水庫、懷柔水庫等北京重要水源地的水質(zhì)全部達(dá)到Ⅱ類。記者查閱歷年數(shù)據(jù)看到，密云水庫的水質(zhì)始終處于穩(wěn)定狀態(tài)，雖然近些年也有富營養(yǎng)化的趨勢(shì)，但水質(zhì)仍保持在Ⅱ類狀態(tài)。

年初九，記者來到了具有代表性的密云水庫取水口——密云取水廠。冬季，這里每天要向北京市第九水廠送水70多萬立方米，夏季，要送105萬立方米，占到了北京用水總量的1/3。這個(gè)取水口離密云縣城15公里，走過一條人煙稀少的小路，便看到了緊閉的鐵門和門口的保安，大門口沒有廠牌。記者問，為什么沒掛廠牌？ 回答是，北京的自來水廠都不掛廠牌，主要是為了保密，保證水廠的運(yùn)行安全和水質(zhì)安全。可見，北京在自來水供應(yīng)的量和質(zhì)的問題上，是嚴(yán)守不二的。

在被視為取水廠“心臟”的監(jiān)控室，記者看到，電腦屏幕上實(shí)時(shí)顯示著一個(gè)標(biāo)明濁度、總有機(jī)碳、藻類總量等反映水質(zhì)的9項(xiàng)重要參數(shù)的頁面。這幾項(xiàng)數(shù)據(jù)是具有代表性的數(shù)據(jù)，一項(xiàng)數(shù)據(jù)的變化能反映出最多幾十項(xiàng)數(shù)據(jù)的變化。記者第一眼看到數(shù)據(jù)的時(shí)間是2013年2月18日上午10點(diǎn)整。正當(dāng)記者在向工作人員詢問相關(guān)情況時(shí)，記者發(fā)現(xiàn)表格上的一項(xiàng)參數(shù)——硝酸鹽氮發(fā)生了細(xì)微的變化，由1.181上升到1.192。看了一下時(shí)間，此時(shí)為10點(diǎn)零2分。取水廠廠長王玉明解釋說：“數(shù)據(jù)的變化充分表明我們對(duì)水質(zhì)的監(jiān)測(cè)是實(shí)時(shí)的。從密云水庫各采樣點(diǎn)傳來的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示在電腦頁面上，水質(zhì)發(fā)生絲毫變化都會(huì)立刻顯示出來，我們的工作人員24小時(shí)不錯(cuò)眼珠地盯著，數(shù)值波動(dòng)一旦超過紅色預(yù)警線就會(huì)立刻報(bào)警。”記者在墻上看到了這里的交接班制度，其中有一條很特別，“接班人未按時(shí)到崗或到崗有醉酒、病容、精神失常等現(xiàn)象時(shí)，交班人應(yīng)拒絕交班，并繼續(xù)堅(jiān)守崗位。”看來，為了能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)蛛絲馬跡，不在狀態(tài)的人想接班也是不允許的。

取水廠在監(jiān)測(cè)水質(zhì)方面還有 “生物武器”。記者在一間實(shí)驗(yàn)室里看到五臺(tái)一人多高的機(jī)器。北京市第九水廠廠長助理張春雷介紹到，這幾臺(tái)機(jī)器就是水源預(yù)警系統(tǒng)。其中一臺(tái)裝有生物菌群，這些肉眼看不見的活細(xì)菌對(duì)不同的水質(zhì)環(huán)境極為敏感，稍有與它們正常生活狀態(tài)有異樣的水環(huán)境，它們都能做出激烈反應(yīng)，通過計(jì)算機(jī)報(bào)警。記者打開另一臺(tái)機(jī)器的前蓋，看到里面并排放著8個(gè)透明的、大小與茶杯差不多的小玻璃罐子。每個(gè)罐子里都有一至三條不到一寸的小魚。這種不起眼的小魚就是大名鼎鼎的國際醫(yī)學(xué)用魚——青鳉魚。青鳉魚是一種對(duì)環(huán)境變化非常敏感的魚，水質(zhì)細(xì)微的變化都能引起它的異動(dòng)。微型傳感器密切跟蹤拍攝青鳉魚的活動(dòng)并通過三維數(shù)據(jù)傳到計(jì)算機(jī)里進(jìn)行分析。通過判斷青鳉魚的游動(dòng)是否發(fā)生變化監(jiān)測(cè)水質(zhì)是否有變化。據(jù)了解，取水廠在5年前就開始使用這些國際先進(jìn)技術(shù)。小小生物充當(dāng)著北京自來水水質(zhì)的“報(bào)警器”。

取水廠在精密儀器監(jiān)測(cè)和生物預(yù)警在線監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上，工作人員還堅(jiān)持每天兩次對(duì)密云水庫的水質(zhì)進(jìn)行人工檢測(cè)。化驗(yàn)員每天兩次從水庫中取得水樣，對(duì)水的嗅味、色度、渾濁度、肉眼可見物和pH值等指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)和分析。實(shí)時(shí)監(jiān)控室的這些數(shù)據(jù)都會(huì)及時(shí)傳輸?shù)奖本┦械诰潘畯S，為九廠對(duì)原水的處理提供數(shù)據(jù)支撐。

每年的八九月份，光照充足，庫水內(nèi)藻類就會(huì)增加，導(dǎo)致土腥味變濃。這時(shí)，取水廠都會(huì)在輸水管的前端投加粉末活性炭，目的是在70多公里的輸送過程中使粉末活性炭充分地發(fā)揮吸附作用。投放這種200目細(xì)的炭粉每分鐘要花25元，按一年投放40天計(jì)算，僅粉末活性炭的成本就在140多萬元。

日復(fù)一日，年復(fù)一年。經(jīng)過層層監(jiān)測(cè)的密云水庫原水，將通過75公里的行程流入北京市第九水廠。在那里，原水將經(jīng)過嚴(yán)格的凈化處理成為進(jìn)入千家萬戶的自來水。

走進(jìn)第九水廠

北京市自來水集團(tuán)第九水廠是亞洲最大的地表水廠之一。它擁有世界最先進(jìn)的水處理工藝設(shè)施和水質(zhì)檢測(cè)儀器，是我國規(guī)模最大、水質(zhì)優(yōu)良、各項(xiàng)功能完善的現(xiàn)代化大型飲用水水廠，日供水能力170萬立方米，占北京市區(qū)供水能力的“半壁江山”。

好的原水還需深度處理才能成為合格的自來水。對(duì)許多人而言，如果自來水能做到清澈、無異味、口感好就覺得水質(zhì)好。其實(shí)，要做到自來水清澈、無異味，是相對(duì)簡單的一件事。原水經(jīng)過混凝、沉淀和過濾等環(huán)節(jié)，就可以去除大的懸浮物，使人在視覺上覺得很干凈。

據(jù)專家介紹，較懸浮物而言，對(duì)水質(zhì)影響較大的是有機(jī)物質(zhì)。而自來水中的有機(jī)物去除的是否徹底，用戶很難通過視覺、嗅覺等來進(jìn)行直觀判斷，且大多數(shù)有機(jī)物質(zhì)無法通過把水燒開等方式去除掉。

目前，去除水中有機(jī)物的最有效方式之一是活性炭吸附技術(shù)。活性炭除了能去除大部分已知的有機(jī)物，還能吸附大量未被檢出的潛在的危險(xiǎn)。由于成本較高，在國內(nèi)并不是所有水廠進(jìn)行水處理的“必選動(dòng)作”。而早在1988年，北京市第九水廠從開始生產(chǎn)運(yùn)行起，就使用這項(xiàng)技術(shù)對(duì)原水進(jìn)行深度處理。記者在第九水廠車間看到巨型的炭濾池，經(jīng)過前期處理的水進(jìn)入炭濾池經(jīng)活性炭對(duì)所含的有機(jī)物進(jìn)行吸附，達(dá)到深度凈化的目的。第九水廠廠長陳克誠告訴記者，在九廠，這樣的炭池共有72個(gè)，每個(gè)炭池需用約65噸活性炭，一共需要4680噸活性炭。按市價(jià)1萬元1噸來計(jì)算，就需要投入4680萬元。加上活性炭都是有使用壽命的，每年還需要更換約1440噸。這對(duì)于九廠來說是一項(xiàng)巨大的投入，許多外地同行在看到九廠的炭濾池后都直呼“太奢侈”。

活性炭吸附技術(shù)的使用還與減少自來水中的消毒副產(chǎn)物關(guān)系密切。據(jù)了解，消毒副產(chǎn)物是氯和原水中有機(jī)物反應(yīng)生成的。活性炭吸附的主要目的就是降低有機(jī)物的含量，因此，有機(jī)物處理得好不好直接影響到消毒副產(chǎn)物的控制。一般而言，如果原水處理得比較干凈，即有機(jī)物的含量降到一定程度后，用氯消毒產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物的比例很小，對(duì)人體的影響可以忽略不計(jì)。因此，對(duì)水中的有機(jī)物進(jìn)行處理，不僅因?yàn)橛袡C(jī)物本身有害，其含量的高低還直接影響到消毒副產(chǎn)物的產(chǎn)生，是一項(xiàng)市民感覺不出來但至關(guān)重要的工藝。這也是北京市第九水廠引進(jìn)活性炭吸附技術(shù)的另一個(gè)重要原因。

自來水在出廠前還要用氯消除水中的致病菌。這項(xiàng)技術(shù)自20世紀(jì)初開始逐漸被廣泛應(yīng)用，是人類目前為止對(duì)飲用水進(jìn)行消毒的不可或缺的手段。美國自從對(duì)飲用水進(jìn)行投氯消毒后，大幅度地降低了傷寒病的發(fā)病率。投氯消毒加氯加多少，非常講究。氯加得過多，會(huì)導(dǎo)致市民家的自來水氯味太濃，更重要的是產(chǎn)生過多的消毒副產(chǎn)物。氯加得過少，在管網(wǎng)輸送過程中會(huì)揮發(fā)導(dǎo)致含氯量過低，已經(jīng)被消滅的致病菌又會(huì)滋生，很難保證在管網(wǎng)末梢的菌類含量符合標(biāo)準(zhǔn)，投氯的目的就無法很好實(shí)現(xiàn)。國家對(duì)自來水含氯量多少有明確規(guī)定，出廠時(shí)每升水含氯量不得超過4毫克，而到達(dá)管網(wǎng)末梢時(shí)不能低于0.05毫克。從北京市第九水廠到管網(wǎng)最遠(yuǎn)端的南五環(huán)還有70多公里的距離，這么遠(yuǎn)的運(yùn)輸路程為投氯更增加了難度。為確保自來水在經(jīng)過長途輸送后到達(dá)管網(wǎng)末梢時(shí)含氯量仍在合格范圍內(nèi)，北京市自來水集團(tuán)還在途中建設(shè)了調(diào)蓄水廠，對(duì)繼續(xù)要往更遠(yuǎn)處運(yùn)輸?shù)乃M(jìn)行補(bǔ)氯，保證處于管網(wǎng)末梢的用戶家中的自來水完全符合國家標(biāo)準(zhǔn)。

此外，完成基礎(chǔ)處理和深度處理后，自來水集團(tuán)、水廠化驗(yàn)室、車間班組三級(jí)檢測(cè)體系還要對(duì)國家要求的106項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)，每天的日常檢測(cè)高達(dá)1240項(xiàng)次，只有達(dá)到100%的合格率才被允許進(jìn)入管網(wǎng)送至市民家中。

走進(jìn)水質(zhì)監(jiān)測(cè)中心

北京市自來水中的水堿一直是老百姓嘴邊的話題。許多市民看到水燒開后上面蒙著的薄薄一層“白霜”，就感覺不舒服。水堿多是不是水質(zhì)有問題？帶著這種疑問記者來到了北京市自來水集團(tuán)水質(zhì)監(jiān)測(cè)中心。監(jiān)測(cè)中心主任林愛武的回答是，這是一種誤解。

林主任介紹說，水堿重是北京地下水為碳酸鹽型的水質(zhì)特點(diǎn)所決定的，它主要由經(jīng)過地層過濾后形成的礦物質(zhì)鈣鎂離子構(gòu)成，水中的鈣成分和鈣片成分完全一樣。水在煮沸過程中，鈣鎂離子以結(jié)晶顆粒形態(tài)從水中析出，產(chǎn)生白色沉淀物，就是人們俗稱的水堿。它在水質(zhì)指標(biāo)中用硬度來反映，只是自來水106項(xiàng)指標(biāo)的其中一項(xiàng)。“其實(shí)水堿就是水燒開后形成的碳酸鈣和氫氧化鎂，權(quán)威資料顯示對(duì)健康并沒影響。”清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院飲用水安全教研所教授張曉健如是說。他向記者介紹，水的硬度為80毫克/升時(shí)，水燒開后水堿不可見；水的硬度為120毫克/升時(shí)，水燒開后水堿肉眼可見。但世界衛(wèi)生組織認(rèn)為水的硬度的最佳范圍是160～180毫克/升，這時(shí)候鈣鎂含量可滿足人體所需，口感最好。從公布數(shù)據(jù)來看，北京自來水碳酸鈣鎂含量為177～378毫克/升，且絕大多數(shù)區(qū)域碳酸鈣鎂含量為220毫克/升左右，沒有超過國家規(guī)定的生活飲用水每升450毫克的上限標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)人體是安全無害的。張曉健還說，目前，世界衛(wèi)生組織、美國、歐盟，都沒有對(duì)水質(zhì)硬度設(shè)定硬性標(biāo)準(zhǔn)。

盡管如此，在生活中還有很多人在飲用由凈水器過濾后的純凈水。雖然這種水的硬度大大降低，但它所利用的資源成本高得驚人。據(jù)介紹，市面常見的凈水器產(chǎn)出1噸純凈水需要使用4噸自來水資源，產(chǎn)水率一般在15%～20%之間，其中3噸自來水被白白排掉，浪費(fèi)十分嚴(yán)重。

北京缺水眾所周知。可以說，我們打開水龍頭嘩嘩流出的自來水是由北京的水和河北的水、地表水和地下水“湊”出來的。北京市自來水集團(tuán)新聞發(fā)言人給記者交代了一下“家底兒”。密云水庫是北京市自來水最大的水源地。密云水庫最大儲(chǔ)水量是43億立方米，現(xiàn)在常年儲(chǔ)水也就在10億立方米左右，排除4億立方米的死庫容，能取用的只有7億立方米。其他就靠從河北調(diào)水和繼續(xù)采用地下水，才能保障目前全市的自來水用水量。千方百計(jì)“湊”來的水，加上巨大的投入生產(chǎn)出來的自來水，沒有經(jīng)過使用就白白地流進(jìn)了排水溝，這在一個(gè)嚴(yán)重缺水的特大型城市，究竟能維持多久？

那么，能否讓北京個(gè)別區(qū)域自來水中的水堿再少一些，消息是喜人的。林愛武主任說，2014年，湖北丹江口的水將通過南水北調(diào)工程進(jìn)入北京。屆時(shí)，北京地下水的使用量將會(huì)大大減少，地表水的供量得到增加，水堿減少已有可期之日。