給水排水 |WHO《再生水飲用回用：安全飲用水生產(chǎn)指南》解讀！
小編的話：面對世界各地日益增長的再生水飲用回用研究、實踐和發(fā)展需求，世界衛(wèi)生組織（WHO）于2017年8月首次發(fā)布了《再生水飲用回用：安全飲用水生產(chǎn)指南》，為我國水回用行業(yè)開拓和擴展再生水利用途徑提供重要指導和借鑒。
1 基本情況
目前，全球約20億人缺乏安全飲用水源。污水再生利用是緩解供水緊張和水環(huán)境問題的有效途徑之一，也是保障水資源可持續(xù)利用的重大需求。世界衛(wèi)生組織（WHO）分別于1983~1984年、1993~1997年、2004年和2011年出版了《WHO飲用水水質準則》的第1~4版，并于2017年發(fā)行了第4版補充版。在《WHO飲用水水質準則》的基礎上，2017年WHO首次發(fā)布了《再生水飲用回用:安全飲用水生產(chǎn)指南》（以下簡稱指南）。
該指南旨在幫助各國制定與再生水飲用回用有關的安全管理辦法，提供再生水飲用回用項目規(guī)劃、設計、運行、管理和系統(tǒng)評價等方面的指導，保障以再生水為水源的飲用水安全。該指南主要針對再生水的有計劃補給，包括再生水直接飲用（DPR）和間接飲用（IPR），再生水的無計劃間接補給不在該指南的討論范圍內。
2再生水飲用回用管理原則
再生水飲用回用管理應當遵循《WHO飲用水水質準則》中提出的安全飲用水框架（見圖1），該框架的實施是確保飲用水安全性的基礎和必要條件。
在安全飲用水框架基礎上，再生水飲用回用管理主要針對與飲用回用相關的問題和特征，包括識別污水中可能存在的多種化學污染物和高含量的病原微生物、污水管理、再生水深度處理、環(huán)境緩沖或人工儲存單元控制措施等方面。此外，由于再生水飲用回用的水源來自城市污水，再生水飲用回用管理也應當參考《WHO衛(wèi)生安全計劃：污水與排泄物安全利用和排放指南》。
3系統(tǒng)評價及危害識別
污水中可能存在的高含量腸道致病菌，為再生水的安全飲用回用帶來高風險。指南中列舉了污水中可能存在的病原微生物及其在污水中的濃度范圍（見表1），包括細菌、病毒、致病原蟲（寄生蟲）等，并比較了病原微生物的常規(guī)檢測方法。指南中還提到污水中可能存在的新興致病菌、抗生素耐藥菌和抗生素抗性基因等問題，但一般來講這些微生物在再生水飲用回用中的含量非常低。
污水中存在種類繁多的化學污染物，主要來自工業(yè)廢水、商業(yè)和市政污水。指南中列舉了污水中可能存在的15類化學污染物及其潛在來源（見表2）。污水中化學污染物濃度一般在ng/L至mg/L級別。
再生水飲用回用項目化學污染物主要來自污水水源，可通過水源污染控制、污水再生處理、再生水與飲用水混合等方法實現(xiàn)再生水飲用回用過程化學危害的管理。
一般來講，污水經(jīng)過再生處理后，絕大多數(shù)化學污染物只有經(jīng)過長期暴露后才會引起人們的關注，但也有一些有害化學物經(jīng)短期連續(xù)暴露就會產(chǎn)生影響。因此，設置科學合理、切實可行的化學污染物基準值可對公眾（易感人群和普通人群）健康起到保護作用。
指南還提到了需進一步關注有毒藍藻和藻毒素、再生水消毒過程中產(chǎn)生的消毒副產(chǎn)物和新興化學污染物，如全氟烷基和多氟烷基類物質以及納米顆粒物。污水中還可能存在放射性污染物。指南中列舉了污水中放射性污染物的種類和潛在來源。一般來講，再生水飲用回用過程中所涉及的處理技術和方法可有效地去除放射性污染物。此外，指南還描述了水質感官指標和公眾可接受性問題，包括色、嗅、味、濁度、鹽度和外觀等指標，涵蓋了引起問題的生物和化學因素及相應問題的處理方法。
4水質安全保障措施
針對污染物控制和水質安全保障，指南指出應采取從再生水水源到最終飲用水輸配和利用的全流程控制措施來預防危害或使危害降至可接受水平�？刂拼胧┖吞幚韱卧木唧w選擇可能受多種因素影響，指南強調應采用多屏障安全保障方法來保障再生水補給飲用水的安全性，包括源頭控制（如控制工業(yè)廢水的排放和雨水的混入）、再生水深度處理、環(huán)境緩沖或人工儲存單元等一系列措施和單位。
有關再生水的處理和凈化，指南描述了二級處理、土壤含水層處理（SAT）、高級氧化過程、活性炭吸附、膜過濾和消毒等處理方法的特點和處理效果并列舉了美國、納米比亞、新加坡、比利時、澳大利亞等國家和地區(qū)典型再生水飲用回用案例所采取的主要工藝。目前較廣泛采用的處理工藝為微濾/超濾—反滲透和高級氧化的組合工藝。指南還指出應采用環(huán)境緩沖或人工儲存單元作為IPR和DPR項目的重要屏障之一，并描述了緩沖單元的結構配置和實際應用中應注意的問題。
再生水飲用回用的輸配環(huán)節(jié)，應當考慮再生水與飲用水的混合位置、混合區(qū)域、水質穩(wěn)定性（如RO出水離子強度很低）、消毒副產(chǎn)物前體物、管網(wǎng)腐蝕性、水中自然元素的遷移（如含水層中砷和六價鉻的遷移）等潛在影響因素。
為確保再生水飲用回用系統(tǒng)能夠穩(wěn)定持續(xù)可靠達到處理目標和健康保障要求，可通過控制措施和手段的實施或聯(lián)合使用（如多屏障處理單元、備用設施、監(jiān)測控制、人工儲存單元等），增強系統(tǒng)的可信賴性、冗余度、魯棒性和回彈性（見圖2）。
為保障控制措施的有效性，還需對控制措施進行驗證，驗證過程可通過對現(xiàn)有數(shù)據(jù)的評價、具體過程實施效果的評價和現(xiàn)場測試等方式實現(xiàn)。根據(jù)激發(fā)試驗和運行監(jiān)測數(shù)據(jù)，指南總結了不同處理過程對病原微生物和化學污染物指示指標或替代指標的驗證性去除效果。
5監(jiān)測、管理與交流
為應對再生水飲用回用系統(tǒng)中可能存在的水源水量或水質大幅波動情況和相對高含量的微生物和化學污染物，指南指出需要在再生水飲用回用系統(tǒng)全流程的關鍵控制點實施運行監(jiān)測，并建議盡量采用在線監(jiān)測儀器進行數(shù)據(jù)實時監(jiān)測和記錄。運行監(jiān)測過程需要確定監(jiān)測指標、基準值（或限制范圍）、監(jiān)測頻率和監(jiān)測周期等信息。
針對病原微生物和化學污染物的控制，指南分別列舉了不同處理過程建議選取的監(jiān)測指標、監(jiān)測頻率、監(jiān)測點和注意事項。除運行監(jiān)測外，再生水飲用回用系統(tǒng)的水質監(jiān)測還應包括對化學污染物指標和病原指示微生物去除率效果的驗證性測試，確認水質已達到安全要求。此外，有效的管理、文件記錄和意見交流也是水安全計劃的重要部分。
6基于健康的目標
基于健康的目標是安全飲用水框架中的重要組成部分，目標的制定可為污水中可能存在的病原微生物、化學污染物和放射性污染物的風險評估提供基礎。基于健康的目標有4種主要類別：健康結果目標（如可容許的疾病風險水平）、水質目標（如化學危害的基準值）、去除目標（如特定病原微生物的對數(shù)去除）和特定的技術目標（如特定處理工藝的應用）。
再生水飲用回用的安全性評價最常采用的目標形式為去除目標和水質目標。針對病原微生物去除目標，該指南采用《WHO飲用水水質準則》中設定的每人每年10-6的殘疾調整壽命年的可容許的疾病風險水平。針對微量化學污染物，該指南未設定基準值(基準值并不是強制性的限值，而是為國家或地區(qū)制定水質數(shù)值標準提供科學依據(jù))。針對常量化學污染物和放射性污染物，基準值參考《WHO飲用水水質準則》，該指南未設定新的指標和基準值。
7監(jiān)管與公眾參與
指南指出，再生水飲用回用系統(tǒng)監(jiān)管應明確責任、加強水安全計劃和衛(wèi)生安全計劃的實施和水質準則的建立、明確測試和報告要求、獨立監(jiān)督要求并注重結果交流和定期檢查。此外，獲得公眾的信任和信心是再生水飲用回用項目順利執(zhí)行的關鍵。公眾參與計劃的內容可包括信息獲取、信息計劃、交流策略、信息評估和案例分析等。
8知識鴻溝與今后研究方向
針對再生水飲用回用過程中可能面臨的新興有毒有害化學污染物和高風險病原微生物所帶來的安全保障新挑戰(zhàn)，指南指出目前的知識鴻溝與今后研究方向包括：
（1）探究環(huán)境緩沖單元對再生水中病原微生物濃度的影響（如緩沖單元距離設置、稀釋程度等對微生物傳染性削減和滅活的影響），獲取更多有關再生水中病原微生物濃度和傳染性方面的相關信息。
（2）開發(fā)對人工儲存單元有效性測試的快速測試手段或方法（如生物測定方法），進一步支撐再生水健康風險評價。
（3）提升運行監(jiān)測的靈敏性和可靠性，進一步支撐膜生物反應器（MBR）和反滲透（RO）處理過程的有效性驗證，提高再生水飲用回用項目的應急預案制定和管理水平。
微信對原文有刪減。原文標題：世界衛(wèi)生組織《再生水飲用回用：安全飲用水生產(chǎn)指南》解讀；作者：陳卓、吳乾元、杜燁、孫艷、陸韻、楊宏偉、劉書明、胡洪營；作者單位：清華大學環(huán)境學院環(huán)境模擬與污染控制國家重點聯(lián)合實驗室，清華大學深圳研究生院國家環(huán)境保護環(huán)境微生物利用與安全控制重點實驗室，清華-伯克利深圳學院 深圳環(huán)境科學與新能源技術工程實驗室；刊登在《給水排水》2018年第6期
