近20年來，我一直在中國和新加坡兩地從事與凈水相關的推廣工作和研究，幾乎走遍了中國每一個大中城市。
自來水現存的問題，在業內學界看來，并不是一個新問題，算得上公開的秘密。自來水的升級改造技術與方法，也早就存在，只是能不能投錢、愿不愿意做的問題。好在自來水的新國標（即新版《生活飲用水衛生標準》）今年7月1日就要實行，媒體突然關心起水問題來，這給向公眾普及水知識、推動水政策的出臺，提供了一個良好的契機，我愿意就此多談一談。
自中國第一個自來水廠在上海楊樹浦投產，至今已有130年歷史。在此期間，中國已建了成千上萬個自來水廠，幾乎涵蓋了所有鎮級以上的行政區域。從全球看，自來水處理工藝經過一百多年的發展，目前國外已歷經四代工藝：
第一代是傳統的混凝、沉淀、過濾、加氯消毒四步法工藝，該工藝主要以去除原水中的懸浮物、濁度、色度和病原菌為主，對溶解性有機物去除能力極其有限。這一工藝發明至今已有一百多年的歷史了，對早年處理以病原菌為主要對象的水質凈化廠而言是適用的，一旦水源被污染，則會導致處理效果欠佳。
第二代是以臭氧、活性炭為核心的深度氧化技術，起源于上世紀70年代，它在第一代去除效果的基礎上，解決了有毒微量有機物及加氯消毒副產物的危害問題。缺點是吸附了有機物的活性炭，為病原菌、藻類等生長提供了富含營養物的溫床，藻類死亡后分解的具有致癌效應的藻毒素可能殘留水中，因此以這種技術處理的飲用水的安全性仍受到質疑。
第三代是以超濾膜為核心的組合工藝，上世紀90年代開始應用，在第一代工藝去除效果的基礎上，它能有效減少氯代前驅物，且出水的濁度始終保持在極低的水平，對細菌、兩蟲（隱孢子蟲和賈第鞭毛蟲）、藻類等水生生物的去除率可達100%。該工藝的致命缺點是對有機物的去除幾乎沒有幫助，因此針對目前中國各自來水水源有機物含量超標是主要矛盾的現狀，這一工藝仍存在極大的局限性。
第四代是以納濾技術為核心的新興工藝。納濾是納米技術與過濾技術交叉滲透而創新發明的介于超濾與反滲透之間的新興技術。它最顯著的特點就是在截留那些能透過超濾的有機物及重金屬的同時，又能透濾被反滲透截留的部分礦物質，被譽為21世紀最有前途的水質凈化技術。
現在國內的情況是，一方面，97%的自來水采用第一代的四步法工藝；另一方面，中國的江河湖泊，幾乎所有水源地的有機物污染都不斷加重，四步法工藝不但難以去除有機污染物，反而在處理過程中因混凝劑的作用可能増加氯化消毒的前驅物，從而加氯消毒后會増加致癌的加氯消毒副產物。
具體來講是：
第一，現有的自來水處理技術，通常的目的是把水澄清，也就是把水的濁度、懸浮性固體等物理顆粒污染物去除。混凝通常會加入鋁或鐵鹽作為絮凝劑以強化效果，其負面效應是若添加過量可能引發自來水中的鋁、鐵含量過高，過量鋁、鐵隨水進入人體后會積蓄在腦細胞等組織中，可能會有負面效應，如導致老年癡呆癥等多種頑癥。
第二，多數自來水廠以濁度等感官指標作為平時出水水質的主要監控參數，難以保證出水的重金屬和有機物指標的安全性。
第三，自來水水源微污染的頭號敵人是有機物。地表水源水在自來水廠中經澄清和去色處理后，水中仍殘留較多的農藥、化肥等有機物。用傳統的液態氯消毒法進行消毒處理時，氯與這些有機物作用能生成多種具有致癌、致畸、致突變作用的有毒副產物，含量往往超過自來水水質標準的規定。
第四，供水管道腐蝕造成傳輸過程中的二次或多次污染。中國城市早年安裝的自來水輸水管材多數是鍍鋅管，存在嚴重的污染隱患，經長年累月的使用，不可避免地會生銹、結垢、腐蝕，進而導致鉛、鐵、錳等無機元素含量偏高。雖然目前新建管網已經極少使用鍍鋅管材，但新老管網相互聯通，交叉污染。
第五，管網污染的另一嚴重問題是居民小區的二次供水。因自來水末梢水壓等問題，通常超過六層的房子都由頂樓的水箱或水池供水。但高樓水箱、水塔大多缺乏日常衛生管理，密封條件差，長出青苔、滋生細菌、病毒的現象屢見不鮮。此外，空氣中的污染物會被吹落到水箱或水塔，致使各種沉積物越來越多，甚至出現腐爛的動植物尸體。導致這一情況的原因是各城市自來水廠一般由城市建設部門管理，但二次供水設施歸衛生部門監管，自來水廠不愿“多管閑事”，而衛生部門通常又無力監管，主要負責審核頒發消毒許可證，問題由此而生。
因此，針對目前中國水源微污染的現狀以及大量水廠仍然采用傳統的第一代四步法工藝的現實，筆者建議中國借鑒國外成功的經驗與應用實踐，把自來水處理工藝從一、二代直接升級到第四代。
很多自來水廠不愿意改造，除了怕麻煩，另外一個理由是害怕改造成本太高，會造成水價猛漲。其實，我們測算過，在國家不補貼的情況下，將現有自來水處理工藝從第一代直接升級到第四代，每噸成本最高才增加0.7元，一個三口之家，按毎月用水20噸計算，即使財政不予任何補貼，每月増加15元的成本，在當前的物價條件下，相信大家都可以接受。
在我們看來，各種不能改造自來水廠的理由都不能成立。作為公共事業的一部分，自來水改造可動用財政等公共資金支持，真正體現出稅收“取之于民、用之于民”的特征。所以，現有自來水處理工藝直接升級換代到第四代是完全可行的，而且工期很短，改造方便，難度沒有想象那么大。
考慮到國內的自來水凈化工藝老化，檢測手段落后，已經無法剔除水體中的有害微污染，我在此呼吁國家通過政府補貼、BOT（私人資本參與基礎設施建設）等方式，逐步在自來水廠推廣納濾技術，改造水網，解決城鎮的飲水安全問題。