水循环有关国际性的指南的前景

水循环有关国际性的指南的前景水的循环要求有效的措施来保护公众卫生和环境，而这些措施在技术上和经济上都必须是可行的。在这个世界上有许多国家，而且其贫富水平大不相同，因此需要因地制宜地采取适宜当的环境保护措施，以平衡各个地区的经济能力和风险。卫生风险包括微生物风险和化学风险两个方面。假定有效的控制了工业废水的排放，则对于循环水的非饮用使用，通常微生物风险是最主要的危害。对卫生风险评估有两种基本方法。第一个是定量的微生物风险评估（QMRA），它是一种技术含量高/高费用/低风险的方法。另外一种是可归因的风险（AttributableriskAR），是一种技术含量低/低费用/控制风险的方法（见专栏）。专栏定量微生物风险评评估（QMRA）：科技含含量高/高费用/低风险QMRA是一种评评估人类与循循环水中的致致病菌接触造造成的卫生风风险的定量分分析方法。定定量风险评估估包括四个步步骤：步骤1：危害鉴别，包括括鉴别可能会会引起危害的的具体的致病病菌步骤2：接触评估，包括括测定循环水水中存在的微微生物的数目目，和通过具具体的接触或或者活动传播播到人体的数数量步骤3：剂量-反应评估估，使用一种种特定微生物物的剂量-反应关系的的数据，以确确定受到这一一剂量而造成成感染的可能能性步骤4：确定风险特征，包包括以接触和和剂量-反应的假设设为依据计算算理论风险值值。感染风险不仅与再再生水水质有有关，而且也也与接触、剂剂量、使用方方法、控制方方法和卫生措措施有关。在在控制与人类类接触的情况况下，采用单单一的措施，例例如，在使用用循环水与进进入灌溉地有有一段间隔时时间就能够明明显降低危险险。由接触造成的反应应与公共卫生生和免疫性有有关，这两项项在不同的接接触人群中有有很大不同。QMRA能够从理论论上计算社区区由某些特殊殊实践而受到到的接触所造造成的非常小小的风险。QMRA也能够评估估很小的风险险，它比流行行病风险调研研获得的危险险小两个或者者更多数量级级。这种危险险是如此之小小，以致在使使用循环水的的社区，在统统计上从未被被证实过。确确定与其文正正常生活危机机有关的可接接受的疾病风风险，跟使用用循环水的好好处相权衡，然然后变成当地地政治和经济济的决策。在在估计与水回回用相关的卫卫生风险方面面，QMRA是一个有用用的工具，并并且它将来在在制定以流行行病学调研为为基础的传染染病规章/指南方面发发挥作用。可归因的风险（AAR）：技术含含量低/低费用/控制风险可归因的风险考虑虑了流行病的的传播链，以以及天然的和和社会的因素素，诸如获得得的免疫性，和和人群中感染染人口与免疫疫人口的比率率，这些都影影响了由使用用循环水而感感染疾病的可可能性。然后后根据使用循循环水的人群群没有受到任任何附加的危危害的原则，或或者从现有的的实践中降低低危害以使受受到水循环的的好处胜过风风险。AR在估计风险险方面不如QMRA灵敏，就其其本质上来说说，在规模上上和控制的有有效性方面都都是有限的。在在对水回用方方案进行有效效的流行病学学研究方面有有不少困难。由国家做决策的国际指南的框架不同的国家采取不同的方法来保护公众卫生和环境。很明显，在主导思想的选择方面，经济是一个关键的因素。发达国家趋向于采用保守的高科技/高费用/低风险的指南和规章，其中加州的水循环规章就是一个最熟悉的典型的例子。一些国家以致力于遵循这种方法来制定指南，但是在实际中并不总能达到低风险的要求，原因在于资金少，经验不足或者控制管理方面不完善。有限的经济和技术的负担能力，限制了发展中国家只能采用低科技/低投资/控制风险途径的方法，如WHO制定时所采用的方法。WHO方法目的是提供可以根据国家条件和局限而提供指导，并允许引入阈值基准，这是按风险与经济技术可承担能力之间的平衡来确定的。在缺乏国际指南的情况下，不同的国家所采用的规章之间都存在着矛盾。甚至当这些方法大致上类似时，在细节上也有很多不同。即使在单一国家内，如美国，澳大利亚这些联盟国家，供各州或省采用的指南也不相同。缺乏科学的一致的指南的状况，增加了社区人们对使用再生水的担忧，这样，就会对现有的水循环工程做出一些不必要的，并且又很保守的做法。比如对于由于寄生虫感染的过渡担心，能导致使用过于昂贵的处理要求，或者将其限于高费用操作运行，并由此排除了使用一般的农业灌溉的方法。共同的国际规章框架的发展，将会改进风险的管理，提高公众对水循环的信心，降低工程造价。我们生活在同一个地球上，面对经济的全球化，小型国家和发展中国家将会发现，在国家和省区保持独立的规章逐渐变得困难。制定一个能根据当地实际情况进行调整的国际规章将是非常有益的。无论生活在那里，由特定水质的循环水的特定应用所产生的危害都是一样的。因此可能制定一个全球通用的，从低质量/高风险到高质量/低风险逐渐过渡的水循环国际规章框架将是很有必要的。产生的危害决定于接触程度，剂量和反应，这些都与规章制定的方法和当地条件有关。所能忍受的风险的程度的限制条件是当地经济条件，公众的可接受程度和负担能力。因此，选择一个质量/风险的过渡规章，必须考虑国家的或者省的环境条件。国际规章应该详细叙述哪种再生水水质对于特定的应用造成的风险低，也提供了指导为何评价和管理风险以达到与当地实际情况相适应的可接受风险，从而怎样估计和管理风险的指导。循环水水质符合应用的需求有可能将循环水水质处理到能满足特定应用的卫生和环境的规定要求；也就是说，要根据其应用的目的来规定其水质，为此，有可能规定循环水一系列的级别，或者“产品”（这决定于特殊的使用），它与具体的用途有关系。根据以前的关于风险评估的讨论，要遵循这一原则：与应用目标相符合的循环水水质，可与评估的风险联系起来。这不仅与循环水水质有关，也与使用方法，当地卫生和环境情况和当地经济条件有关。在澳大利亚，联邦政府和州政府联合起来制定了国家水质管理策略。该策略包括再生水回用的指南（NHMRC2000）。该按粪便大肠杆菌平均浓度（以所形成的群落单位（CFU）测量）表达的微生物水质质量，推荐使用了4级再生水。高度接触：FC<10/100ml中级接触：FC<100/100ml低级接触：FC<1000/100ml限制进入：FC<10000/100ml该国家指南为一些州留下了余地以根据当地条件改变批准的指南，检测和风险措施。比如，1993年，新南威儿（NewSouthWale）地区制定了第五级再生水，即城市和居民区可放开接受循环水，其水质类似于加州的三级过滤和消毒的水。NEW城市和居民区：FC<1/100mlSmpson（1998）提出了一个简单的再生水的五星分级系统，它在明显区分了以下两个方面，一方面合理处理的再生水能够满足有益的回用，另一方面，未处理的或者部分处理的出水不能满足有益使用的基本要求。表1可能的循环水等级和处理等级描述FC/100mll处理5星饮用水高级的多级屏障处处理有效的去去除微生物和和化学污染物物A+4星敞开进入<1二级处理+膜过滤滤+消毒二级处理+絮凝++过滤+消毒A31/2星高度接触<10二级处理+过滤++消毒B3星中级接触<100二级处理+消毒C2星低级接触<1000二级处理+消毒强化一级处理+过过滤+消毒向上流厌氧污泥池池+消毒D1星限制接触<10000二级处理+熟化塘塘氧化塘系统这些思想联合起来的结果，就是产生了水质逐渐提高的循环水分级，同时也要求相应提高污水处理的水平，如表1所示。为达到降低风险而进行的水质/处理的逐渐提高的过程类似于爬梯子。在应用于农田灌溉时也要对微生物以及盐分和化学成分的进行限制。为了确定适用于农业的A，B，C和D级的再生水，需要与基本的微生物水质等级结合起来。对于高度接触的城市非饮用水应用，微生物基准应该包括病毒和寄生虫。对于循环水作为饮用水的补充，或者有可能进入饮用水系统时，还必须对TOC和其它化学成分有附加的要求。表2以澳大利亚的国家指南为例，表示了单一的国家怎样使用这些方法来制定污水回用的指南。其它国家可能会就其某种既定应用选择制定较高的或者较低的水质要求，这具体决定于对可接受的风险程度的估计。表2循环水的应用与其等级关联起来(以澳大利亚起草的水循环指南为实例)等级应用受限制应用D级（1星）Fc<100000低等接触C级（2星）Fc<1000中等接触B级（3星）Fc<100高度接触A级（31/2星）Fc<10公开进入A+级(4星)Fc<1不允许不允许水质满足后续混合合允许允许表面水体/蓄水地表水-保护的供供水水源，一级接触的娱乐用用水水质满足后续混合合允许允许允许允许地表水-二级供水水水源二级接触娱乐用水水允许允许允许允许地表水-限制进入入景观水体不允许不允许不允许水质满足后续混合合允许地下水地下饮用水含水层层直接注入，停留时时间>12个月不允许水质满足后续混合合允许允许允许地下饮用水含水层层渗滤>3m，停留时间>>12个月在灌溉后4个小时时滞留后允许许允许允许允许允许非食用作物造林，放牧草场饲料，纤维和种子子作物不允许不允许除了猪之外允许允许允许放牧饲养动物放牧水不允许在5天之内允许允许允许允许用于放牧奶牛和猪猪的牧场不允许允许允许允许允许放牧和饲养肉牛，羊羊的牧场乳品厂的冲洗水不允许不允许不允许允许允许食品作物生食作物，包括拌拌凉菜作物，以以及根部作物物，原生污水水接触的可食食用部分不允许允许允许允许允许在食用之前经过加加工处理的食食物；果园，原原污水没有可可食部分接触触不允许不允许不允许允许允许城市和居民用水住宅花园，洗车，喷喷洒道路，冲冲洗厕所不允许在4个小时之内允许允许允许允许运动场，高尔夫球球场，公园，空空地，景观用用地，消防用用水不允许允许允许允许商业和工业用水敞开系统，使气溶溶胶最小不允许在4个小时之内允许允许允许允许铺路，土壤夯实，混混凝土搅拌，控控制灰尘风险和负担能力之间的权衡风险-负担能力的权衡，是跟当地方经济情况有关。正如对污染的控制，水循环的好处取决于减少返回的法则。去除99％的污染物负荷或者风险的费用是去除90％的两倍。从少投资，而获得最大收益方面来说，两个工程中达到90％的去除率比一个工程达到99％的去除率要好得多。卫生和环境费用可能会太昂贵了。为了保证很低的风险的需求而极力提高可能是太昂贵。在这种情况下，一个受控的风险方法保证了会在风险与费用之间做出最好的权衡。建立分阶段实施的灵活的国际指南的好处是，随着国家经济增长，单独的国家为了更好的减小风险，可能以逐步升级的办法逐渐增加的投资以改变循环水水质，相应达到可承担的较低的风险水平。国际合作的好处制定单一的国际水循环指南的框架有很多好处。国家的和地方政府就可以将其精力从制定标准转移到风险管理方面。采用统一的指南框架，国际研究和开发努力将会更集中的目标。而且，一个共同的国际指南框架将会提高公众对再生水的理解和信心。工程确定性的好处复杂的规章、繁琐的工程评估、批准和检测程序都延迟了工程的进展，增加了费用。简化水循环规章和工程评估的好处有：建立规则允许工程的参与者继续工作简化审评手续，以将资金从章程特征转移到实践中去降低工程造价而更能承担得起，这样就鼓励在水循环方面的投资提高承担能力和/或者增大投资，以便为达到高