編者按：《閎議》訪(fǎng)談節目由《中國科學(xué)院院刊》與中國互聯(lián)網(wǎng)新聞中心聯(lián)合出品，通過(guò)采訪(fǎng)兩院院士及專(zhuān)家學(xué)者，深度探討邁入“十四五”的中國社會(huì )在各領(lǐng)域的發(fā)展前路。以客觀(guān)、精準的解讀，科學(xué)、前瞻的思考，為站在“兩個(gè)一百年”歷史交匯點(diǎn)上的中國發(fā)展破題解惑，為邁向第二個(gè)百年目標貢獻智慧力量。
崇論閎議，尋策問(wèn)道。
中國網(wǎng)/中國發(fā)展門(mén)戶(hù)網(wǎng)訊 飲用水安全直接影響人體健康，一直以來(lái)都是社會(huì )關(guān)注的重大民生問(wèn)題。構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村飲用水安全問(wèn)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(xiàn)國家提供幫助？針對這些問(wèn)題，《閎議》節目專(zhuān)訪(fǎng)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監督舉報平臺轉辦核查的問(wèn)題線(xiàn)索中，去年79.6%是農村飲水安全問(wèn)題，構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(wèn)題？
楊敏：農村飲水的問(wèn)題其實(shí)也是我們團隊一直關(guān)注的問(wèn)題，相對來(lái)說(shuō)，這一塊我們國家前些年在科技投入上不是太多。當然這些年國家非常重視，也做了很多的工作。我們團隊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，長(cháng)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(guò)多年的努力，我們團隊在砷、氟去除方面有了突破，在幾十個(gè)村莊的改水工程中應用，在內蒙古等地的脫貧攻堅戰上也發(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(xiàn)國家推廣。
農村飲水規模小，消毒效果往往不穩定。缺乏一個(gè)非常適合在小規模供水系統應用的消毒技術(shù)，目前這塊團隊也在努力開(kāi)發(fā)，包括紫外線(xiàn)在內的消毒技術(shù)，從而使我們農村供水能夠在生物風(fēng)險控制上有一個(gè)更好的保障。
另外，農村飲用水除了技術(shù)方面的問(wèn)題，還有供水模式問(wèn)題。我們圍繞這些問(wèn)題也在和政府、企業(yè)合作，比如通過(guò)第三方，或者是通過(guò)一些規模化的、市場(chǎng)化的機制，從供水范圍和規模的角度上提升應對農村飲用水安全保障問(wèn)題（的能力）。
中國網(wǎng)：三水共治“水污染治理、水生態(tài)修復、水資源保護”的每一環(huán)節都離不開(kāi)監測。這一系統化解決方案的提出對監測技術(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(lái)自）河、湖、地下水。“三水共治”要做污染防治和水資源的保障。水源要保護好，首先要防治水污染。這些年我們長(cháng)期開(kāi)展針對飲用水的監測和調查。從“十一五”到“十三五”，我們一直在開(kāi)展全國重點(diǎn)城市水源的調查。這種調查和常規監測不一樣的地方是，我們不限于飲用水標準指標的監測，而是把這個(gè)范圍擴展到更廣，比如說(shuō)《生活飲用水衛生標準》的水質(zhì)指標有106項，我們檢測的指標多達700多項，我們把各種可能的污染物都進(jìn)行監測。我們通過(guò)調查發(fā)現了一些新的污染物，像高氯酸鹽、硫醚類(lèi)物質(zhì)、全氟化合物等污染物，通過(guò)大量的、全國范圍的調查，發(fā)現這些污染物在我國污染面比較大，對水質(zhì)影響比較嚴重。我們在這次《生活飲用水衛生標準》修訂的時(shí)候都納入了。有些是在強制標準里面，有些是在參考的指標里面。所以通過(guò)我們團隊的研究，也提升了我們國家對飲用水風(fēng)險的控制水平。
中國網(wǎng)：團隊在研究過(guò)程中，實(shí)現核心關(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(wàn)戶(hù)直接關(guān)聯(lián)的系統，同時(shí)飲用水廠(chǎng)因為規模非常大，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(kāi)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(lái)實(shí)現水質(zhì)的凈化。比如說(shuō)在水源修復方面，我們不是灑藥，像國外為了控制藻類(lèi)，采用投加硫酸銅的方法，我們就不能用，因為這種方法對生態(tài)有危害。所以我們就采用一些近自然的手段，來(lái)解決藻類(lèi)產(chǎn)生嗅味的問(wèn)題。
在水廠(chǎng)里，我們也盡量地讓技術(shù)更加簡(jiǎn)單，不要做得太復雜。能夠在一個(gè)可接受的成本下實(shí)施，這方面我們覺(jué)得挑戰比較大，同時(shí)也給我們帶來(lái)了很多的樂(lè )趣。通過(guò)迎接這些挑戰，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(xiàn)國家推廣，能否具體談一下？
楊敏：應該說(shuō)飲用水安全問(wèn)題是“一帶一路”沿線(xiàn)國家一個(gè)非常大的挑戰，很多國家在水源方面受到很大的限制，同時(shí)經(jīng)濟比較落后，很難發(fā)展出一些好的水處理技術(shù)和保障技術(shù)，來(lái)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來(lái)開(kāi)發(fā)一些技術(shù)，并進(jìn)行應用。比如說(shuō)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(lái)發(fā)現飲用地下水的地區，腎病流行。世界衛生組織組織專(zhuān)家團隊開(kāi)展了為期兩年的調查，最后也沒(méi)有發(fā)現真正的原因。斯里蘭卡政府邀請中科院派專(zhuān)家團隊參與了他們的一些調查和研究。因為環(huán)境致病原因肯定是很復雜的，我們組織了一個(gè)多學(xué)科交叉的團隊，包括北京大學(xué)醫院，北京CDC（北京市疾病預防控制中心），還有北京大學(xué)、復旦大學(xué)等等，就是研究公共衛生的、研究醫療的專(zhuān)家一起探討誘因。發(fā)現很可能是地下水的一些因子，像硬度、氟離子、鈉離子。可能單獨的某一項因子濃度高都不是問(wèn)題，但是當這些離子都高的時(shí)候，可能會(huì )導致腎臟發(fā)生病變。我們通過(guò)動(dòng)物學(xué)實(shí)驗，也確認了這個(gè)現象。當地政府也比較認可我們實(shí)驗的結果，邀請我們對當地的飲用水系統進(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)，在當地進(jìn)行了應用。這個(gè)技術(shù)相對成本比較低，而且效果也比較好，所以當地政府也比較認可。現在他們提出來(lái)能不能通過(guò)合作的方式，讓這種電滲析技術(shù)造福當地的老百姓，一起推廣這個(gè)技術(shù)。
當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。現在工程實(shí)施方案已經(jīng)做好了，今年馬上就要進(jìn)入現場(chǎng)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，對于學(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，跟傳統的飲用水研究有很大的不一樣。傳統上我們叫給水工程，主要關(guān)注的是水廠(chǎng)和管網(wǎng)輸配這樣的環(huán)節。我們團隊擴展了研究的領(lǐng)域，讓研究延伸到水源，包括水源地的保護、水源的修復和調控。同時(shí)我們也把管理的工作作為一個(gè)重要的內容開(kāi)展研究。針對中國的飲用水開(kāi)展研究，來(lái)看中國的飲用水有什么樣的風(fēng)險特征，然后來(lái)制定中國的飲用水標準，保障飲用水安全。所以我們是涵蓋從水源到水廠(chǎng)到管網(wǎng)這樣一個(gè)供水的全過(guò)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，這應該是我們對飲用水學(xué)科的貢獻。
中國網(wǎng)：作為飲用水水質(zhì)風(fēng)險評價(jià)與控制領(lǐng)域的領(lǐng)軍科技工作者，下一步您和您的團隊還將進(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(wèn)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(lèi)的活動(dòng)，都會(huì )影響飲用水安全。我們國家現在是世界上產(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)都是最強的。這樣一來(lái)，這些化學(xué)品的生產(chǎn)、流通、消費都會(huì )最終影響到（飲用水安全），因為它多多少少都會(huì )排到水源里面來(lái)。所以針對人類(lèi)活動(dòng)中導致的化學(xué)品對水源的污染，我們需要構建一道屏障。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(lái)。現在《生活飲用水衛生標準》大概有100多項指標，但實(shí)際上人類(lèi)使用的化學(xué)品是成千上萬(wàn)的。下一步我們也承擔了重點(diǎn)研發(fā)計劃的一個(gè)項目，主要針對的是長(cháng)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)險物質(zhì)排放到水里，怎么去把這些物質(zhì)找出來(lái)，找出來(lái)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。
當然還有其他的很多，比如說(shuō)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)。現在飲水從水廠(chǎng)進(jìn)入到每家每戶(hù)，還要通過(guò)一個(gè)巨大的地下管網(wǎng)。地下輸配期間，很難對水質(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(chǎng)工藝的條件有什么樣的關(guān)系？通過(guò)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(mén)戶(hù)網(wǎng)）