目前對(duì)于再生水安全性評(píng)估方法大致可以分為化學(xué)成分定量分析法、排水毒性測(cè)試法、原位生物監(jiān)測(cè)法三種,我國(guó)對(duì)于再生水安全管理目前僅依賴(lài)于化學(xué)分析法。下表為各種分析方法的優(yōu)缺點(diǎn)比較。
評(píng)價(jià)方法 | 優(yōu)點(diǎn) | 缺點(diǎn) |
化學(xué)成分定量 |
容易通過(guò)分析測(cè)定;可利用模型預(yù)測(cè)污染物遷移轉(zhuǎn)化;某些化學(xué)分析花費(fèi)相對(duì)更少 |
存在大量未知/未測(cè)污染物;有毒物質(zhì)的混合毒性機(jī)理不清楚;某些有毒物質(zhì)分析費(fèi)用昂貴;不考慮生物可利用性及交互作用 |
排水毒性測(cè)試 | 可測(cè)定污水總毒性;考慮生物可利用性及相互作用;可提供切實(shí)的環(huán)境影響證據(jù); | 不能評(píng)估化學(xué)品的生物學(xué)特征;不能確認(rèn)有毒物質(zhì)種類(lèi);不能確定物理化學(xué)條件改變的影響 |
原位生物監(jiān)測(cè) | 可確定污染物對(duì)接納水體的影響;可確定在種群水平上的生態(tài)影響;可預(yù)測(cè)在群落水平上的生態(tài)影響 | 不能確定污水排放濃度和毒性;不能確定毒物種類(lèi)和生物學(xué)特征;不考慮對(duì)地方物種的影響; |
那么幾種方法如果對(duì)同一再生水體做安全性的分析評(píng)價(jià)會(huì)有多大的差異呢?中國(guó)科學(xué)院生態(tài)中心王子健研究員以北小河污水處理廠排水回用奧運(yùn)公園為例做了如下分析比較。
北小河污水處理廠的二沉池出水分別通過(guò)如下四種方法處理:超濾、超濾+反滲透、微濾、活性炭,首先以化學(xué)成分定量分析方法評(píng)價(jià)四種處理方法生產(chǎn)再生水的安全性。分別對(duì)進(jìn)水、出水的各種形態(tài)氮的濃度、磷和生物可利用磷濃度、鹵代烴濃度、鹵代苯(優(yōu)先控制污染物清單)濃度、BETX(優(yōu)先控制污染物清單)濃度、六氯環(huán)已完(六六六,POPs清單污染物)濃度、DDT和氯丹(POPs清單污染物)濃度、多環(huán)芳烴(UNEPPTS清單污染物)濃度、鄰苯二甲酸酯(優(yōu)先控制污染物清單)濃度化學(xué)分析,具體比較數(shù)值見(jiàn)下圖。
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可以看出所考察的四種深度處理工藝出水氮、磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度超標(biāo),而微量有機(jī)有毒物質(zhì)濃度能夠達(dá)到USEPA飲用水標(biāo)準(zhǔn)。那么,如果采用排水毒性測(cè)試方法對(duì)四種深度處理的再生水進(jìn)行評(píng)價(jià),結(jié)果會(huì)如何呢?王研究員利用日本青鳉生命早期階段的測(cè)試再生水的環(huán)境安全性,暴露到污水中的胚胎可能出現(xiàn)死亡胚胎、圍心腔水腫、胚胎出血現(xiàn)象,下圖為不同工藝段出水的胚胎損傷率表以及胚胎孵化率表。
通過(guò)系統(tǒng)分析可以看出,基于愛(ài)爾蘭急性毒性基準(zhǔn),僅反滲透和活性炭工藝出水是安全的,但仍需要20倍稀釋。下表為基于慢性毒性不同工藝出水管理的各評(píng)價(jià)指標(biāo)系數(shù),可以看出在基于USEPA慢性毒性基準(zhǔn)為1TUc,在沒(méi)有足夠接受水體稀釋條件下,所有工藝出水均不安全。
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