“請給我一杯無砷水！”

近日于北京舉行的第七屆環(huán)境砷國際學術大會上，“全世界約有兩億人的飲用水砷含量超標”、“中國有近2000萬人飲用有健康風險的含砷地下水”的消息一經披露，便引起各大媒體競相轉載，引發(fā)了公眾的熱切關注。

在飲用水砷超標面前，許多人并不知情。飲水中的砷從哪里來？長期飲用砷含量超標的水會對身體造成哪些危害？如何去除飲水中過量的砷？要正視全球兩億人的飲水安全問題，這些謎題有待一一解開。

我國近2000萬人暴露于“高砷水”

砷（As）廣泛存在于自然界，如果人或動物長期暴露于砷環(huán)境中，會對人體健康產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。國內外已有多項研究證明，攝入過量砷會使人類的致癌風險加大。

對于人類而言，攝入砷超標的水是最直接、最常見的砷暴露方式。因此，1993 年世界衛(wèi)生組織（WHO）就對砷在飲用水中含量標準進行了修訂，從 50μg/L降至10 μg/L。我國國家標準《生活飲用水衛(wèi)生標準》（GB 5749 -2006）也將飲水中砷的控制標準定為10 μg/ L。

嚴格控制水中砷含量標準無疑是有效的——一項由美國環(huán)境保護中心進行的研究顯示，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，由中外多個國家的科學家于2013年8月發(fā)表在《科學》雜志上的一篇名為《中國地下水砷污染》的文章揭示，根據地質調查數據和風險模型分析，中國據估計近2000萬人面臨受砷污染的地下水消費風險。特別是在依賴地下水作為飲用水的農村地區(qū)，砷暴露的風險正對公共健康構成威脅。

在我國，新疆、內蒙古、河南、山東和江蘇等13個省區(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以上的砷水平的總人口超過1900萬人；放眼全球，據2016年的統計顯示，全世界約有70多個地區(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)、拉丁美洲國家的砷污染嚴重，就連英美等發(fā)達國家也曾發(fā)生過飲用水污染導致的砷中毒事件。

DF膜技術讓飲水不再“高砷”

嚴峻的現實要求人們必須對飲用水中高水平的砷采取措施。然而，由于水中砷會隨氧化還原條件的不同而變換形態(tài)，這使得常規(guī)的過濾技術并不能有效去除砷。而一些在實驗室中奏效的去除技術，在實際應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，去除水中過量的砷成為一個行業(yè)難題。

中國水處理領域的龍頭、兩次依靠膜技術工程應用創(chuàng)新而榮獲國家科技進步獎二等獎的高科技環(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優(yōu)勢，基于對中國水質的深刻了解，集合國內外頂尖的水處理專家，研發(fā)生產出超低壓選擇性納濾膜（DF膜），給出了以DF膜技術高效去除水中超量砷的方案。

納濾膜技術并非簡單的過濾，而是一種在壓力差推動力作用下，僅容某些鹽及小分子物質透過的差異化分離技術。據碧水源相關負責人介紹說，碧水源獨有的DF膜技術是受圖靈結構的啟發(fā)，通過分子級別的結構設計來實現膜內動態(tài)水通道結構分子級別的調控，通過電荷、孔徑等因素的組合來最大程度實現差異化分離。

在實際工程應用中，碧水源形成了差異化的DF膜系列產品：DF30、DF90。實測顯示，DF90膜對水中五價砷（進水濃度79.2μg/ L）的截留率高達99%，DF30膜（進水濃度108μg/ L）的截留率亦高達93%。而針對水中三價砷，通過預氧化法即可使大部分砷轉化為五價，有效提高對總砷截留效率。

不僅是無砷水，更是健康水

在面對砷等重金屬污染的水質處理的技術選擇中，過濾精度最高的反滲透（RO）方案也一度被認為是奏效的手段。不過，正因為反滲透過濾精度高，其在去除水中絕大部分雜質和有害化學成分的同時，也會過濾掉對人身體有益的礦物質和微量元素，這會使得飲水能帶給人們的營養(yǎng)匱乏，不啻于因噎廢食。

上述碧水源負責人表示，選擇性納濾的DF技術既能高效去除水中的持久性有機物、消毒副產物和重金屬等，同時還能保留對人身體有益的微量元素和礦物質，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、運行費用更低，加之納濾膜技術在實際應用中產廢水量少、使用壽命長、差異化的分離特性可針對不同水源做有針對性的凈化工藝等特點，DF膜技術可廣泛應用于自來水提標改造和區(qū)域性飲用水水質提升。

事實上，碧水源DF膜技術已經讓一些地區(qū)的民眾受惠，使他們免于砷超標等飲水不安全因素的威脅。據公開信息，作為產業(yè)鏈最全的膜技術企業(yè)之一，碧水源除了將該項技術全面應用于民用凈水機，在老百姓家里的水龍頭關進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、廣西等多個省市的縣區(qū)達成合作意向，已在全國各地農村地區(qū)投建“惠民水站”500多個，有5萬多農村家庭通過惠民水站解決日常飲水問題，間接覆蓋近20萬村民的日常飲水。

“不僅是無砷水，更是健康水。”碧水源相關負責人說，實踐證明，通過選擇性過濾，徹底去除有害物質，同時保留水中有益的礦物質元素，使水質既安全又健康，是解決區(qū)域性的硝酸鹽、硫酸鹽、總硬度、氯化物、氟、砷超標等特殊水質的極佳技術。