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凤凰网:碧水源回应两亿人的心声:给你一杯无砷水

     作者:赵广立

2018-07-23
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“请给我一杯无砷水!”

近日于北京举行的第七届环境砷国际学术大会上,“全世界约有两亿人的饮用水砷含量超标”、“中国有近2000万人饮用有健康风险的含砷地下水”的消息一经披露,便引起各大媒体竞相转载,引发了公众的热切关注。

在饮用水砷超标面前,许多人并不知情。饮水中的砷从哪里来?长期饮用砷含量超标的水会对身体造成哪些危害?如何去除饮水中过量的砷?要正视全球两亿人的饮水安全问题,这些谜题有待一一解开。

我国近2000万人暴露于“高砷水”

砷(As)广泛存在于自然界,如果人或动物长期暴露于砷环境中,会对人体健康产生急性或慢性的危害,包括皮肤癌、肺癌、肝脏和肾脏疾病等,其化合物三氧化二砷即为众所周知的剧毒物砒霜。国内外已有多项研究证明,摄入过量砷会使人类的致癌风险加大。

对于人类而言,摄入砷超标的水是最直接、最常见的砷暴露方式。因此,1993 年世界卫生组织(WHO)就对砷在饮用水中含量标准进行了修订,从 50μg/L降至10 μg/L。我国国家标准《生活饮用水卫生标准》(GB 5749 -2006)也将饮水中砷的控制标准定为10 μg/ L。

严格控制水中砷含量标准无疑是有效的——一项由美国环境保护中心进行的研究显示,如果饮用水中砷含量从50μg/L 减小至 2μg/L,可以使健康人群的癌症发病率由 1.34 %降低到 0.01 %以下。

然而,由中外多个国家的科学家于2013年8月发表在《科学》杂志上的一篇名为《中国地下水砷污染》的文章揭示,根据地质调查数据和风险模型分析,中国据估计近2000万人面临受砷污染的地下水消费风险。特别是在依赖地下水作为饮用水的农村地区,砷暴露的风险正对公共健康构成威胁。

在我国,新疆、内蒙古、河南、山东和江苏等13个省区分布有以高砷地下水为饮用水源的居民区,暴露于10 μg/ L以上的砷水平的总人口超过1900万人;放眼全球,据2016年的统计显示,全世界约有70多个地区近1.5亿人不同程度地受到高砷地下水的威胁,东南亚地区、拉丁美洲国家的砷污染严重,就连英美等发达国家也曾发生过饮用水污染导致的砷中毒事件。

DF膜技术让饮水不再“高砷”

严峻的现实要求人们必须对饮用水中高水平的砷采取措施。然而,由于水中砷会随氧化还原条件的不同而变换形态,这使得常规的过滤技术并不能有效去除砷。而一些在实验室中奏效的去除技术,在实际应用中常常受到干扰因素的影响而难以发挥去除砷的作用。在种种原因交织之下,去除水中过量的砷成为一个行业难题。

中国水处理领域的龙头、两次依靠膜技术工程应用创新而荣获国家科技进步奖二等奖的高科技环保企业“碧水源”早在多年前就注意到了这一难题,并前瞻性地利用自身技术优势,基于对中国水质的深刻了解,集合国内外顶尖的水处理专家,研发生产出超低压选择性纳滤膜(DF膜),给出了以DF膜技术高效去除水中超量砷的方案。

纳滤膜技术并非简单的过滤,而是一种在压力差推动力作用下,仅容某些盐及小分子物质透过的差异化分离技术。据碧水源相关负责人介绍说,碧水源独有的DF膜技术是受图灵结构的启发,通过分子级别的结构设计来实现膜内动态水通道结构分子级别的调控,通过电荷、孔径等因素的组合来最大程度实现差异化分离。

在实际工程应用中,碧水源形成了差异化的DF膜系列产品:DF30、DF90。实测显示,DF90膜对水中五价砷(进水浓度79.2μg/ L)的截留率高达99%,DF30膜(进水浓度108μg/ L)的截留率亦高达93%。而针对水中三价砷,通过预氧化法即可使大部分砷转化为五价,有效提高对总砷截留效率。

不仅是无砷水,更是健康水

在面对砷等重金属污染的水质处理的技术选择中,过滤精度最高的反渗透(RO)方案也一度被认为是奏效的手段。不过,正因为反渗透过滤精度高,其在去除水中绝大部分杂质和有害化学成分的同时,也会过滤掉对人身体有益的矿物质和微量元素,这会使得饮水能带给人们的营养匮乏,不啻于因噎废食。

上述碧水源负责人表示,选择性纳滤的DF技术既能高效去除水中的持久性有机物、消毒副产物和重金属等,同时还能保留对人身体有益的微量元素和矿物质,使水呈弱碱性,更有助于人身体健康。

此外,与反渗透膜相比,DF膜操作压力更低、能耗更少、运行费用更低,加之纳滤膜技术在实际应用中产废水量少、使用寿命长、差异化的分离特性可针对不同水源做有针对性的净化工艺等特点,DF膜技术可广泛应用于自来水提标改造和区域性饮用水水质提升。

事实上,碧水源DF膜技术已经让一些地区的民众受惠,使他们免于砷超标等饮水不安全因素的威胁。据公开信息,作为产业链最全的膜技术企业之一,碧水源除了将该项技术全面应用于民用净水机,在老百姓家里的水龙头关进行饮水安全的保障外,目前还与北京、天津、山西、山东、陕西、河北、河南、山东、四川、安徽、云南、广西等多个省市的县区达成合作意向,已在全国各地农村地区投建“惠民水站”500多个,有5万多农村家庭通过惠民水站解决日常饮水问题,间接覆盖近20万村民的日常饮水。

“不仅是无砷水,更是健康水。”碧水源相关负责人说,实践证明,通过选择性过滤,彻底去除有害物质,同时保留水中有益的矿物质元素,使水质既安全又健康,是解决区域性的硝酸盐、硫酸盐、总硬度、氯化物、氟、砷超标等特殊水质的极佳技术。

    

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