水安全与减污降碳的协同治理有了新的策略

2月2日，哈尔滨工业大学深圳校区智能系生态环境学院教授王旭团队在城市水循环模拟与评价领域取得重要进展，相关研究成果在《自然-通信》上公布。研究团队以新污染物为对象，开创性地提出以“水环境-健康协同效益”为驱动的净水生态综合体的建设和应用，为世界水安全与减污降碳协同治理提供重要启示和有利参考。

目前，国内外广泛关注的新污染物主要包括国际公约控制的持久性有机污染物、内分泌干扰物、抗生素等。新污染物的共同特点是隐蔽性高、耐久性强、危害性大、难以控制。然而，现有的水处理技术通常对新污染物的净化能力有限，并且经常伴随着高能耗、高药物消耗、高碳排放等问题。如何有效地控制新污染物的水质风险，降低水处理过程中多媒体环境的影响，是当前世界普遍面临的挑战。

在这方面，王旭团队整合了多源异构数据，如新污染物的储存浓度、转移方式、毒性效应、暴露方式和不同水控制部件的去除率，以全球水源经常检测到的6大类93种新污染物为对象，开发了新污染物从“水源”到“水龙头”全过程暴露的身体疾病负担模拟方法，并利用蒙特卡罗数值模拟不同净水方案对健康和多媒体环境的影响，分析了净水生态综合体建设的关键影响因素。

研究小组指出，通过连接堤岸的自然过滤和反渗透技术，可以有效地防止新污染物暴露造成的水质健康风险。处理后饮用水的癌症和非癌症疾病负担低于世界卫生组织建议的安全阀值。该方法有望实现安全、绿色、低碳的净水生态综合体，采用少药、集约化的膜基净水技术，提高膜组件的使用寿命，加强压力回收，显著降低水处理全生命周期对大气、水、土壤生态系统的负面影响;在可再生能源装机比例高、清洁能源技术发达的国家和地区，该方法有望实现安全、绿色、低碳净水生态综合体的应用。

据报道，这项研究反映了生态环境系统工程与传统水质工程的深度融合，为世界新污染物威胁下水道安全和生态环境保护提供了新的思路和方法。