城市再生水利用风险评价指标体系初探

摘要：水的再生利用是破解我国水资源短缺问题的重要途径之一，但是再生水利用对人体健康和环境的影响也是生活污水处理必须面对的挑战，从而受到人们普遍关注。根据我国再生水回用途径和天津市纪庄子再生水厂的出水水质情况，构建了再生水利用风险评价指标体系（包括健康风险指标和生态环境风险指标），并对纪庄子再生水厂的出水与景观用水和地表水分别进行了风险评价，得出再生水用在不同用途时存在的不同环境风险。

关键词：再生水；污水回用；风险评价指标

中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：16721683（2013）03005205

城市再生水利用指的是生活和工业污水经过处理后，作为工业用水或市政用水的水源[1]。据统计，城市污水中除不可利用的污染物之外，99%以上的是可利用的水，且城市污水具有就近提取、水量稳定、易于收集等优点。因此，污水的再生利用是减少水体中的污染物质含量、解决城市缺水问题、改善生态环境的有效途径之一[23]。

国外污水再生利用起步较早，在许多缺水较严重的国家建立了污水回用工程，已经形成了以以色列、日本、美国等国家为代表的几类典型回用模式[4]。我国在20世纪50年代已经开始用污水进行农田灌溉，而将污水回用于城市生活用水及工业生产用水是在近二十多年才发展起来的。“七五”攻关项目“水污染防治及城市污水资源化技术”，就是对污水再生工艺、不同回用对象的回用技术、回用的技术经济政策等进行了系统研究[5]。国内，在大连市已建成的回用示范工程现运行了十余年，污水厂排出的二级出水经深度处理后供给附近几家工厂作为工业冷却水，还作为施工工地用水、园林绿地用水、办公楼冲厕用水 [6]。其他不少城市也相继建成或将建设不同规模的污水回用工程。

随着再生水利用范围、规模的不断扩大，其健康风险逐渐受到国内外广泛关注，健康风险评价方法逐步开始应用在再生水利用的健康风险评估中。利用风险评价技术研究再生水对人体健康的影响及对环境的影响还是一个崭新的研究领域，在我国尚处于起步阶段，即使在国外该项研究也未能达到成熟。近年来，在污水资源化越来越受到重视的形势下，有必要构建一个适合国内实际的风险评价体系，对污水回用的环境和人体健康风险进行正确评价，使得城市污水再生利用与环境协调 [7]。只有把再生水风险评价研究作为水资源再生利用理论体系的重要组成部分，才能保障污水回用的顺利实施，才能保障水环境的可持续协调发展。

1再生水风险评价组成

环境风险不能简单地被看作是污染事故释放的危险物质造成的危险后果，它是由风险产生、风险控制、受体暴露等因素所构成的一个系统[8]。再生水回用的风险评价系统主要由以下三部分组成。

（1）再生水风险识别。再生水风险指的是再生水回用过程中所产生的所有健康风险的源头。再生水风险源是指在再生水的生成过程中使用的及产生的有毒有害的化学物质，如在为水消毒时使用的氯气、二氧化氯等，又如在再生水中已经存在的各类重金属、病菌及有机污染物等[9]。再生水风险大小是判断是否发生相关环境事故的先决条件。

（2）再生水风险评价机制。农业灌溉采用再生水灌溉时，首先亟待解决的问题是，是否对人体健康存在风险问题。污水中存在的肠道病毒及致病菌均会对人体健康造成危害。其次，用于农业灌溉的再生水还必须考虑其对农业生产的影响，比如，再生水中的含氯成分过多，会造成农作物生长期长、果实不丰满、植物晚熟、味道减弱、糖分含量减少和土豆中的淀粉成分减少[10]。再生水用于农业灌溉及在回用过程中保证环境和人体健康安全需考虑的因素主要包括四项重要指标：稳定有机物、病原体、重金属和矿物质的总含量[11]。再生水用于景观娱乐用水时，主要包括水景回用（如喷泉、水塘、瀑布）和娱乐性回用。其中，水景回用是一种“无身体接触”的行为[12]，如划船、钓鱼等活动。而娱乐性回用具有身体接触性，如游泳等。对有身体接触的再生水的制定标准要比与无身体接触的再生水标准要高的多，通常需要进行三级处理。而城市污水与人体接触机会较多，从人体健康角度考虑，对于回用于城市的再生应进行严格消毒处理。

（3）再生水风险受体。再生水风险的承受者被称为再生水风险受体。那些与再生水生产、使用有关的人即为再生水风险受体的核心，其次再生水风险受体还包括再生水使用影响范围内的空气、土壤、水、动植物等，这些要素相互联系、相互影响。

2天津纪庄子再生水水质情况

目前，我国在再生水利用的水质要求上，按照回用方向的不同，分别执行相关的水质标准。例如：回用农业时执行《农田灌溉水质标准》（GB 50842005）；回用景观环境用水时，对列入水功能区划分范围的水域，执行《地表水环境质量标准》（GB 38382002）中与划定的功能区相一致的水质标准，对没有列入水功能区划分范围的水域，在不对相邻的水功能区域水体产生影响的情况下，推荐执行《城市污水再生利用 景观环境用水水质》（GB/T 189212002）；回用城市杂用时推荐执行《城市污水再生利用 城市杂用水水质》（GB/T 189202002）。纪庄子污水处理厂出水及城镇污水处理厂污染物排放一级A标准和一级B标准的水质情况见表1。表1再生水水质与地表水环境质量标准的比较

3再生水利用风险评价指标体系

3.1再生水利用风险评价指标体系构成

本文采用层次分析和模糊综合评价相结合的方法，建立了一个多因素、多层次的模糊综合评价模型，利用该评价模型进行再生水利用风险评价，对再生水利用风险程度的高低做出判断，从而为再生水风险管理提供依据。

根据天津市的经济状况、环境质量现状及水资源配给情况等，结合对研究对象健康风险评价和风险源分析的结果和天津纪庄子污水处理厂的出水结果，建立再生水利用风险评价指标体系见图1。

图1再生水利用风险评价指标体系

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