“請(qǐng)給我一杯無(wú)砷水！”

近日于北京舉行的第七屆環(huán)境砷國(guó)際學(xué)術(shù)大會(huì)上，“全世界約有兩億人的飲用水砷含量超標(biāo)”、“中國(guó)有近2000萬(wàn)人飲用有健康風(fēng)險(xiǎn)的含砷地下水”的消息一經(jīng)披露，便引起各大媒體競(jìng)相轉(zhuǎn)載，引發(fā)了公眾的熱切關(guān)注。

在飲用水砷超標(biāo)面前，許多人并不知情。飲水中的砷從哪里來(lái)？長(zhǎng)期飲用砷含量超標(biāo)的水會(huì)對(duì)身體造成哪些危害？如何去除飲水中過(guò)量的砷？要正視全球兩億人的飲水安全問(wèn)題，這些謎題有待一一解開(kāi)。

我國(guó)近2000萬(wàn)人暴露于“高砷水”

砷（As）廣泛存在于自然界，如果人或動(dòng)物長(zhǎng)期暴露于砷環(huán)境中，會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生急性或慢性的危害，包括皮膚癌、肺癌、肝臟和腎臟疾病等，其化合物三氧化二砷即為眾所周知的劇毒物砒霜。國(guó)內(nèi)外已有多項(xiàng)研究證明，攝入過(guò)量砷會(huì)使人類(lèi)的致癌風(fēng)險(xiǎn)加大。

對(duì)于人類(lèi)而言，攝入砷超標(biāo)的水是最直接、最常見(jiàn)的砷暴露方式。因此，1993 年世界衛(wèi)生組織（WHO）就對(duì)砷在飲用水中含量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修訂，從 50μg/L降至10 μg/L。我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB 5749 -2006）也將飲水中砷的控制標(biāo)準(zhǔn)定為10 μg/ L。

嚴(yán)格控制水中砷含量標(biāo)準(zhǔn)無(wú)疑是有效的——一項(xiàng)由美國(guó)環(huán)境保護(hù)中心進(jìn)行的研究顯示，如果飲用水中砷含量從50μg/L 減小至 2μg/L，可以使健康人群的癌癥發(fā)病率由 1.34 %降低到 0.01 %以下。

然而，由中外多個(gè)國(guó)家的科學(xué)家于2013年8月發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的一篇名為《中國(guó)地下水砷污染》的文章揭示，根據(jù)地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)和風(fēng)險(xiǎn)模型分析，中國(guó)據(jù)估計(jì)近2000萬(wàn)人面臨受砷污染的地下水消費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)。特別是在依賴(lài)地下水作為飲用水的農(nóng)村地區(qū)，砷暴露的風(fēng)險(xiǎn)正對(duì)公共健康構(gòu)成威脅。

在我國(guó)，新疆、內(nèi)蒙古、河南、山東和江蘇等13個(gè)省區(qū)分布有以高砷地下水為飲用水源的居民區(qū)，暴露于10 μg/ L以上的砷水平的總?cè)丝诔^(guò)1900萬(wàn)人；放眼全球，據(jù)2016年的統(tǒng)計(jì)顯示，全世界約有70多個(gè)地區(qū)近1.5億人不同程度地受到高砷地下水的威脅，東南亞地區(qū)、拉丁美洲國(guó)家的砷污染嚴(yán)重，就連英美等發(fā)達(dá)國(guó)家也曾發(fā)生過(guò)飲用水污染導(dǎo)致的砷中毒事件。

DF膜技術(shù)讓飲水不再“高砷”

嚴(yán)峻的現(xiàn)實(shí)要求人們必須對(duì)飲用水中高水平的砷采取措施。然而，由于水中砷會(huì)隨氧化還原條件的不同而變換形態(tài)，這使得常規(guī)的過(guò)濾技術(shù)并不能有效去除砷。而一些在實(shí)驗(yàn)室中奏效的去除技術(shù)，在實(shí)際應(yīng)用中常常受到干擾因素的影響而難以發(fā)揮去除砷的作用。在種種原因交織之下，去除水中過(guò)量的砷成為一個(gè)行業(yè)難題。

中國(guó)水處理領(lǐng)域的龍頭、兩次依靠膜技術(shù)工程應(yīng)用創(chuàng)新而榮獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)的高科技環(huán)保企業(yè)“碧水源”早在多年前就注意到了這一難題，并前瞻性地利用自身技術(shù)優(yōu)勢(shì)，基于對(duì)中國(guó)水質(zhì)的深刻了解，集合國(guó)內(nèi)外頂尖的水處理專(zhuān)家，研發(fā)生產(chǎn)出超低壓選擇性納濾膜（DF膜），給出了以DF膜技術(shù)高效去除水中超量砷的方案。

納濾膜技術(shù)并非簡(jiǎn)單的過(guò)濾，而是一種在壓力差推動(dòng)力作用下，僅容某些鹽及小分子物質(zhì)透過(guò)的差異化分離技術(shù)。據(jù)碧水源相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹說(shuō)，碧水源獨(dú)有的DF膜技術(shù)是受圖靈結(jié)構(gòu)的啟發(fā)，通過(guò)分子級(jí)別的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)膜內(nèi)動(dòng)態(tài)水通道結(jié)構(gòu)分子級(jí)別的調(diào)控，通過(guò)電荷、孔徑等因素的組合來(lái)最大程度實(shí)現(xiàn)差異化分離。

在實(shí)際工程應(yīng)用中，碧水源形成了差異化的DF膜系列產(chǎn)品：DF30、DF90。實(shí)測(cè)顯示，DF90膜對(duì)水中五價(jià)砷（進(jìn)水濃度79.2μg/ L）的截留率高達(dá)99%，DF30膜（進(jìn)水濃度108μg/ L）的截留率亦高達(dá)93%。而針對(duì)水中三價(jià)砷，通過(guò)預(yù)氧化法即可使大部分砷轉(zhuǎn)化為五價(jià)，有效提高對(duì)總砷截留效率。

不僅是無(wú)砷水，更是健康水

在面對(duì)砷等重金屬污染的水質(zhì)處理的技術(shù)選擇中，過(guò)濾精度最高的反滲透（RO）方案也一度被認(rèn)為是奏效的手段。不過(guò)，正因?yàn)榉礉B透過(guò)濾精度高，其在去除水中絕大部分雜質(zhì)和有害化學(xué)成分的同時(shí)，也會(huì)過(guò)濾掉對(duì)人身體有益的礦物質(zhì)和微量元素，這會(huì)使得飲水能帶給人們的營(yíng)養(yǎng)匱乏，不啻于因噎廢食。

上述碧水源負(fù)責(zé)人表示，選擇性納濾的DF技術(shù)既能高效去除水中的持久性有機(jī)物、消毒副產(chǎn)物和重金屬等，同時(shí)還能保留對(duì)人身體有益的微量元素和礦物質(zhì)，使水呈弱堿性，更有助于人身體健康。

此外，與反滲透膜相比，DF膜操作壓力更低、能耗更少、運(yùn)行費(fèi)用更低，加之納濾膜技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中產(chǎn)廢水量少、使用壽命長(zhǎng)、差異化的分離特性可針對(duì)不同水源做有針對(duì)性的凈化工藝等特點(diǎn)，DF膜技術(shù)可廣泛應(yīng)用于自來(lái)水提標(biāo)改造和區(qū)域性飲用水水質(zhì)提升。

事實(shí)上，碧水源DF膜技術(shù)已經(jīng)讓一些地區(qū)的民眾受惠，使他們免于砷超標(biāo)等飲水不安全因素的威脅。據(jù)公開(kāi)信息，作為產(chǎn)業(yè)鏈最全的膜技術(shù)企業(yè)之一，碧水源除了將該項(xiàng)技術(shù)全面應(yīng)用于民用凈水機(jī)，在老百姓家里的水龍頭關(guān)進(jìn)行飲水安全的保障外，目前還與北京、天津、山西、山東、陜西、河北、河南、山東、四川、安徽、云南、廣西等多個(gè)省市的縣區(qū)達(dá)成合作意向，已在全國(guó)各地農(nóng)村地區(qū)投建“惠民水站”500多個(gè)，有5萬(wàn)多農(nóng)村家庭通過(guò)惠民水站解決日常飲水問(wèn)題，間接覆蓋近20萬(wàn)村民的日常飲水。

“不僅是無(wú)砷水，更是健康水。”碧水源相關(guān)負(fù)責(zé)人說(shuō)，實(shí)踐證明，通過(guò)選擇性過(guò)濾，徹底去除有害物質(zhì)，同時(shí)保留水中有益的礦物質(zhì)元素，使水質(zhì)既安全又健康，是解決區(qū)域性的硝酸鹽、硫酸鹽、總硬度、氯化物、氟、砷超標(biāo)等特殊水質(zhì)的極佳技術(shù)。