近日,在美國化學學會的年度會議上,蒙茅斯大學化學系副教授查納古拉伊·通格薩伊表示,中國大米鉛超標問題嚴重,并將污染歸咎于工業(yè)廢水灌溉。這一事件迅速引發(fā)各界關(guān)注。未經(jīng)處理的工業(yè)廢水是否會導致大米重金屬超標?如何制止人們非法使用工業(yè)廢水灌溉農(nóng)田?針對這些問題,近日,《中國科學報》記者采訪了多名專家。
工業(yè)廢水灌溉“禁而不絕”
實際上,這并不是中國大米首次曝光重金屬含量超標。2月初,深圳媒體報道,深糧集團2009年從湖南采購上萬噸大米,經(jīng)深圳質(zhì)監(jiān)部門檢驗,該批大米質(zhì)量不合格,重金屬含量超標。
兩起大米重金屬含量超標的矛頭,均指向耕地的工業(yè)廢水灌溉問題。但我國早已明令禁止未經(jīng)處理的工業(yè)廢水流入農(nóng)田。2008年6月1日施行的《中華人民共和國水污染防治法》第五十一條規(guī)定:向農(nóng)田灌溉渠道排放工業(yè)廢水和城鎮(zhèn)污水,應當保證其下游最近的灌溉取水點水質(zhì)符合農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準。
“實際上,廢水灌溉本身就是被禁止的,尤其在種植業(yè)領(lǐng)域。”農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護科研監(jiān)測所研究員張克強向《中國科學報》記者表示,工業(yè)廢水灌溉農(nóng)田的情況“在我們國家沒有監(jiān)查”,具體的情況他并不掌握,但問題肯定存在。
農(nóng)業(yè)部作物需水與調(diào)控重點開放實驗室副主任、中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)水資源高效安全利用重點開放實驗室主任齊學斌也向《中國科學報》記者表示,農(nóng)田灌溉有一個通用的水質(zhì)標準。如果達不到灌溉水質(zhì)標準,不主張使用工業(yè)廢水進行灌溉。
“污灌導致的重金屬超標,從表面上根本看不出來。”河北省農(nóng)林科學院農(nóng)業(yè)資源環(huán)境研究所研究員張國印表示,“一般而言,其對農(nóng)作物減產(chǎn)并無太多直觀影響;但一旦超標,進入食物鏈,對食品安全影響巨大。”
企業(yè)非法排污問題是難點
齊學斌介紹,未經(jīng)處理的工業(yè)廢水用于灌溉,對農(nóng)作物的危害是多方面的。“重金屬,如鉛、鎘等,有機物,如多環(huán)芳烴等,都會對農(nóng)作物的生長產(chǎn)生影響。”齊學斌說,含這些污染物的水灌溉到農(nóng)田后,對土壤和淺層地下水也會造成危害。
張克強也表示,工業(yè)廢水灌溉非常影響植物的品質(zhì),會造成重金屬富集、土壤板結(jié)、地下水污染等問題。
“從國家層面來說,一直要求工業(yè)廢水排放要達標,這個實行了很多年。但也有一些企業(yè)會違法偷排。國家還沒有完全解決企業(yè)偷排廢水的問題。”齊學斌進一步表示,工業(yè)廢水灌溉的源頭還是企業(yè)違規(guī)排污。污水排出以后,農(nóng)民就直接從河里取水灌溉作物,盡管他們也知道這種方式有害,但出于成本的考量,他們?nèi)匀粫x擇使用被污染的水,“因為和打井取水相比,這個水不要錢”。
廢水“再生”后可用于灌溉
實際上,相關(guān)法律法規(guī)的不健全也是導致人們使用工業(yè)廢水灌溉的重要因素。記者查詢發(fā)現(xiàn),目前既無文件規(guī)定由誰來監(jiān)管農(nóng)田灌溉水質(zhì),也無法律條文規(guī)定誰對污染區(qū)域進行治理。張國印認為,廢水灌溉帶來的重金屬超標等風險,一直未得到足夠重視。
齊學斌也表示,將工業(yè)廢水處理成滿足灌溉水規(guī)定各項指標的再生水,這在技術(shù)上也并不難實現(xiàn)。“但問題是,目前沒有相關(guān)法律對工業(yè)廢水灌溉進行規(guī)范,也沒有相關(guān)的處罰措施。”
另外,對于工業(yè)企業(yè)非法排污的監(jiān)管亟待加強。齊學斌說,跟國外比,我國對企業(yè)處理污水的標準比國外寬松一點。“但是提高標準是下一步的事,是后續(xù)需要完善的工作。目前的當務(wù)之急還是加強管理,嚴格限制企業(yè)非法排污,如果這個能卡住的話,我想基本上就沒有什么大的問題。”
對工業(yè)廢水未來的前景,齊學斌表示自己很看好。他說,前幾年他參與一個與歐盟合作的再生水灌溉的國際項目,目前歐洲非常重視這個問題。由于淡水不足,歐盟準備將經(jīng)過嚴格處理的工業(yè)廢水用于澆灌糧食和蔬菜。
“當時的實驗結(jié)果證明,這種灌溉還是安全的,但前提是要經(jīng)過二級處理。”齊學斌說。
北京市近日要求,加強企業(yè)污染源頭監(jiān)管,制定更嚴格的工業(yè)企業(yè)廢水排放標準,使其排放限值與水環(huán)境質(zhì)量標準相協(xié)調(diào)。
北京市將加強對化工、制藥、紡織、食品制造、釀造和電鍍等工業(yè)廢水直接向環(huán)境水體排放的監(jiān)管,確保重點污染企業(yè)在“十二五”末達到新的排放標準;依法限期關(guān)停不符合本市產(chǎn)業(yè)發(fā)展定位的企業(yè)和排放含重金屬廢水的小型生產(chǎn)企業(yè);強化垃圾處理設(shè)施和糞便消納設(shè)施、垃圾滲濾液處理設(shè)施的建設(shè)和運行監(jiān)管。
在建立排污源頭控制機制方面,北京市將加快建立排水論證制度,及時掌握城市發(fā)展動態(tài),調(diào)整排水和再生水設(shè)施建設(shè)計劃。在公共管網(wǎng)未覆蓋地區(qū),新建、改建、擴建項目應按要求配套建設(shè)污水處理設(shè)施;污水處理設(shè)施應與主體工程同時設(shè)計、同時施工、同時投入使用。環(huán)保部門在環(huán)評審批時,必要時可征求水務(wù)部門意見。
活性炭在工業(yè)廢水處理中的作用
由于活性炭具有巨大的比表面積及發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu),在吸附脫除水中的污染物的同時,也成為水中微生物的理想棲息場所。在適宜的溫度及營養(yǎng)條件下,將其用于水處理,可以同時發(fā)揮活性炭吸附和微生物生物降解的雙重作用,這種作用被稱為生物活性炭。
可用于水處理的煤質(zhì)順粒炭和粉狀炭作用相同,但順位炭不易流失,容易再生重復使用,適合用于污染較輕、裕連續(xù)運行的水處理工藝,而粉狀炭目前不易回收,一般為一次性使用,一般用于間歇的污染較重的水處理工藝。
活性炭在飲用水方面的應用
由于活性炭具有巨大的比表面積及發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu),在吸附脫除水中的污染物的同時,也成為水中微生物的理想棲息場所。在適宜的溫度及營養(yǎng)條件下,將其用于水處理,可以同時發(fā)揮活性炭吸附和微生物生物降解的雙重作用,這種作用被稱為生物活性炭;钚蕴可厦娴奈劫|(zhì)能夠為微生物提供穩(wěn)定的生息環(huán)境,而微生物的存在也為活性炭提供了生物再生功能,總的效果是將帶有穿透現(xiàn)象的不穩(wěn)定吸附過程轉(zhuǎn)化為準穩(wěn)態(tài)過程。
用于水處理的活性炭包括粉狀活性炭和顆粒狀活性炭。粉狀活性炭一般采用直接投人原水的方式,用于除去季節(jié)性產(chǎn)生的稼味等異臭、異味,以及除去表面活性劑、農(nóng)藥等,還可以在發(fā)生化學物質(zhì)污染水源事故的時候作為應急處理措施。使用粉狀活性炭進行水處理多為間歇操作,根據(jù)水源的不同要注意控制加料比例、混合接觸時間以及投料點的選擇。使用顆;钚蕴窟M行水處理,一般采用固定床或移動床進行連續(xù)操作,活性炭需定期再生。顆粒炭和粉狀炭作用相同,但顆拉炭不易流失,容易再生重復使用,適合用于污染較輕、需連續(xù)運行的水處理工藝,而粉狀炭目前不易回收,一般為一次性使用,用于間歇地污染較重的水處理工藝。粉狀活性炭在處理水源中突發(fā)臭味、工業(yè)污染方面有很好的應用.2005年9~11月期間,由于密云水庫臭味物質(zhì)含盆高,北京水務(wù)集團第九水廠采用了向摘水管道中投加粉狀炭的技術(shù),有效地去除了異味。在松花江受到硝基苯和苯污染期間,哈爾濱市供排水集團在建設(shè)部專家組的指導下,利用第九水廠的技術(shù)及時處理了水中硝基苯,達到了水質(zhì)要求。在使用粉狀炭時,必須根據(jù)所要去除污染物的種類和濃度進行吸附試驗,以確定活性炭種類和數(shù)量。投加粉狀炭之前,應注意先將炭粉制成炭漿定量均勻地加人水中,接觸時間越長,除污染效果越好。
目前活性炭在凈水中的應用已十分廣泛。在美國和日本,飲用水凈化活性炭吸附設(shè)施非常普遍;發(fā)達國家用于水處理的活性炭約占活性炭總用量的40%-50%,美國每年用于水處理的活性炭占美國活性炭生產(chǎn)總量的45%以上。我國北京的上水已全部經(jīng)過活性炭凈化,上海、深圳等城市也正在推行,家庭活性炭凈水器應用也開始普及。預計不遠的將來,活性炭在我國水處理領(lǐng)域?qū)@得飛躍式發(fā)展