安全飲用水

前言

　　人類不能居住在沒有水的地方。人們不懈奮斗，力求得到安全的飲用水。追溯近代自來水制造工藝的起源，最早是從人工模擬制造河川上涌出來的清水而發(fā)展起來的?？瓷先ニ鼉H僅是緩慢地通過沙子進(jìn)行過濾處理，因此最早被稱為“緩速沙濾”。這種方法充分利用了大自然的原理。這種水不僅清澈，還沒有病原菌。但是，當(dāng)水源是濁水時(shí)，僅采用緩慢通過沙子過濾的處理方式，得到的水就很難達(dá)到飲用標(biāo)準(zhǔn)。于是，在美國，有人開發(fā)了向混濁河水中添加絮凝劑的方法。這種處理法并不能完全除掉細(xì)菌，因此，最后必須添加氯來殺菌，才能得到無病原菌的安全飲用水。人們將這種方法稱為“急速過濾法”，它作為新技術(shù)在全世界普及。然而這種處理方法由于其固有的缺陷，不斷出現(xiàn)各種問題。例如，采用急速過濾處理曾發(fā)生過“臭水”問題，發(fā)現(xiàn)加氯處理會導(dǎo)致生成致癌物質(zhì)，無法除掉的隱孢子蟲（cryptosporidium）原蟲引起集體痢疾事件。為了解決這些問題，技術(shù)開發(fā)從未間斷過。為了制作安全好喝的飲用水，人們在不斷探索，直到最近才開始重新認(rèn)識到，利用自然原理的緩速過濾處理法才是最佳的制水技術(shù)?！　±米匀辉?，只需要使生物活躍起來。不同原水中繁衍的生物種類不同，現(xiàn)象也有所不同。因此，用同樣的人工處理方法，經(jīng)常會出現(xiàn)問題。其實(shí)根本現(xiàn)象幾乎都一樣，只要理解了河灘上涌出來的清水是如何產(chǎn)生的，明白生物是如何起作用的，就會知道生產(chǎn)廉價(jià)安全的自來水，除生物凈化法之外別無選擇。人們一直在誤解緩速過濾處理法，因此很有必要對其原理進(jìn)行簡單易懂的解說。

內(nèi)容概要

本書介紹的是一種不用任何化學(xué)藥物就能生產(chǎn)直飲自來水的技術(shù)。長期以來人們把這項(xiàng)技術(shù)稱為“緩速過濾法”，認(rèn)為這只是物理過濾法。中本信忠在世界上第一次準(zhǔn)確地闡述了藻類在緩速過濾中的重要作用以及生物群集的作用，揭示了該技術(shù)的本質(zhì)是“生物凈化”，這對解決實(shí)際應(yīng)用中的問題起到了很好的指導(dǎo)作用。    本書不僅可以幫助工程技術(shù)人員掌握生物凈化法的關(guān)鍵技術(shù)，還是一本面向大眾的很好的科普讀物。讀過這本書，你可以采用簡易的方法，自制安全好喝的飲用水。

作者簡介

于1965年畢業(yè)于日本東京都立大學(xué)生物學(xué)專業(yè)，之后在該大學(xué)從事微生物生態(tài)學(xué)、藻類的繁殖和營養(yǎng)鹽、海洋浮游植物以及水庫、湖泊的淡水赤藻等研究。于1975年任信州大學(xué)講師，在此期間以論文《從生物學(xué)角度評價(jià)水質(zhì)的方法——MBOD法》獲得博士學(xué)位，于1981年任副教授，于1990年任教授。 
    中本信忠教授在長年的研究中發(fā)現(xiàn)了緩速過濾是靠生物群集的活動進(jìn)行凈化過濾的機(jī)制，在世界上第一次準(zhǔn)確地闡述了藻類在緩速過濾中的重要作用和生物群集的作用，賦予這項(xiàng)古老技術(shù)以新的生命。他在2005年日本愛知世界博覽會上，以緩速過濾處理中藻類的生物凈化作用的研究成果，榮獲”愛·地球獎”。

書籍目錄

中文版寄語譯者的話日文版前言01 日本人喜歡泉水，不喜歡有氯味的自來水02 開始研究好喝的自來水的契機(jī)03 “緩速沙濾”無法說明細(xì)菌是如何消除的04 緩速過濾法應(yīng)冠以新名稱——生物凈化法05 新的命名，新的思路06 以合作研究方式對緩速過濾進(jìn)行調(diào)查研究07 上田市從大正12年(1923年)開始就采用了英國式處理法08 生物凈化法(緩速過濾法)具有很高的面積效率09 藥物處理的急速過濾法處理面積效率低10 商業(yè)型過濾器和自然型過濾器11 從生物凈化法的角度認(rèn)識藻類的作用12 高崎市的自來水是日本最好喝的水13 安全的飲用水在哪里？14 制作安全清澈的飲用水的方法15 公共自來水事業(yè)的開端和纖維產(chǎn)業(yè)16 公共自來水的起源與沙濾17 詹姆斯·辛普森完成了緩速過濾處理18 詹姆斯·辛普森所采用的由上而下的緩速過濾法19 下水排入泰晤士河造成污染，人們卻束手無策20 用透明度驗(yàn)證泰晤士河的污濁21 向缺氧的水充氧的辦法22 緩速沙濾，除去了病原菌23 1毫升水中普通細(xì)菌數(shù)在100以下時(shí)是安全的24 緩速過濾處理并不是物理過濾，而是生物作用過程25 河灘上涌出的水是清澈的26 沙子的大小27 緩速過濾的要點(diǎn)在于由上而下不問斷地緩慢地流動28 關(guān)鍵是平整均勻的沙面和向下游的一定的流動29 緩速過濾池與藻類30 緩慢流動的地方繁殖線狀藻類31 過濾池的藻類造出富氧環(huán)境32 氣泡中的氧有多少33 采集藻類被膜的取樣工具34 剝離面上會馬上產(chǎn)生氣泡35 藻類被覆的發(fā)生和過濾水的濁度36 緩速過濾池的生態(tài)系統(tǒng)37 藻類在生物凈化法中的作用38 藻類的繁殖導(dǎo)致軟水化39 過濾堵塞和損失水頭40 認(rèn)為過濾池中藻類有害的誤解41 日本業(yè)界帶頭人不理解生物處理42 東京都自來水局堵塞溢流管，無法使用溢流功能43 藻類繁殖并從溢流管流出，營造富氧環(huán)境44 氣泡的氧分壓高45 溢流管不起作用的過濾池中氧濃度的變化46 覆蓋過濾池對藻類繁殖的影響47 過濾速度和氧的日變化48 藻類易繁殖的過濾池和藻類難繁殖的過濾池49 夏季藻類難繁殖的過濾池50 生物的大小和食物的大小51 動物的糞塊與緩速過濾的意義52 藻類的發(fā)達(dá)與水深53 淺過濾池54 水深越淺，藻類越發(fā)達(dá)55 覆蓋緩速過濾池是冬季過濾池防凍的對策56 沙面刮削工作57 有生物繁殖的過濾池，污濁難以進(jìn)入到沙層內(nèi)58 緩慢地流動，使所有的生物活躍59 綠色的藻類填滿過濾池60 吃綠藻的動物61 過濾池里也會出現(xiàn)貝類62 緩速過濾池也會飛來鳥類63 從生物學(xué)的角度去理解64 進(jìn)行攪拌處理的急速過濾池中生物無法作用65 美軍強(qiáng)行推廣有氯臭味的自來水66 游泳選手的頭發(fā)變成褐色，金魚喝著能致死的水67 歐洲的自來水沒有氯臭，“氯有毒”已經(jīng)是基本常識68 自來水界的權(quán)威人物親口說“氯是毒”69 在越南看到的過濾器70 為印度尼西亞的居民提供安全的水71 孟加拉國生物凈化法的設(shè)施竣工72 向上流粗過濾法比較易于維護(hù)管理73 在非洲的尼日利亞建設(shè)凈水設(shè)施74 緩速過濾(生物凈化)設(shè)施的建設(shè)費(fèi)低廉75 土地廉價(jià)，面積效率高76 底流水是自然的緩速過濾77 采用緩速過濾(生物凈化)處理，沒有必要進(jìn)行膜處理78 緩速過濾(生物凈化)處理可以解決隱孢子蟲原蟲問題79 生物凈化法(緩速過濾處理)基本上只需要過濾池80 藻類大量地繁殖并漂浮起來81 如果把漂浮起來的藻類收集起來，就能從水中去除營養(yǎng)鹽82 把溢流管做成可動式83 靠自己的力量建成緩速過濾設(shè)施84 不希望喝有氯臭味的自來水85 利用浴缸也能制出飲用水86 用塑料桶制作好喝的水87 自制生物凈化裝置88 自行制作小規(guī)模自來水89 檢測限度和生物90 生物凈化會除去藍(lán)藻的毒和隱孢子蟲原蟲91 沒有無菌的食物，相信生物的能力吧！參考書附錄 生物凈化法在中國的實(shí)施案例日文版后記

章節(jié)摘錄

　　昭和59年（1984年）2月，我向上田市自來水局提出了“調(diào)查研究合作要求書”，而且沒有從上田市自來水局得到過一分錢的經(jīng)費(fèi)。如果要經(jīng)費(fèi)的話，這個研究的主權(quán)就將在提供經(jīng)費(fèi)的人手中，那么發(fā)表就會受到限制。作為理學(xué)部出身的應(yīng)用生態(tài)學(xué)研究者，我不想成為被私人雇傭的學(xué)者?！　≡谘芯块_始階段，我查閱了一些文獻(xiàn)。在一般的凈水處理中，藻類是不受歡迎的，不過在緩速過濾處理中，繁殖的線狀藻類卻是有益的，可是當(dāng)時(shí)沒有文獻(xiàn)能夠清楚地證明這一點(diǎn)。因此，我的計(jì)劃就是要找到證明藻類的繁殖是有益的數(shù)據(jù)，并刊登在教科書上?！　∩咸锸杏惺袪I的染屋自來水廠和石舟自來水廠，它們利用緩速過濾法（生物凈化法）提供直飲自來水，水費(fèi)也很便宜。市內(nèi)還有一部分自來水是由長野縣經(jīng)營的自來水廠（急速過濾處理法）提供的。急速過濾處理的水不好喝，而且水費(fèi)也貴。每到年度末，上田市還要補(bǔ)貼與市營自來水費(fèi)的差價(jià)。　　當(dāng)時(shí)，做調(diào)查研究的時(shí)候，上田市自來水局要求“在發(fā)表時(shí)，最好不要說急速過濾處理和緩速過濾處理的水質(zhì)有差別”，這也說明，自來水局的人實(shí)際上很明白，利用生物原理的緩速過濾處理法能夠制出質(zhì)量更好的自來水?！　±蒙镞^濾來制作自來水這個主題作為應(yīng)用生態(tài)學(xué)的研究課題，同時(shí)對學(xué)生來說作為生物現(xiàn)象的應(yīng)用是非常好的新課題。在答應(yīng)了市自來水局的要求后，我們的調(diào)查得到批準(zhǔn)。原以為能簡單地解決問題，在短時(shí)間內(nèi)完成研究，但沒想到竟然成了一個相當(dāng)長期的研究。我們在上田市的研究，逐漸發(fā)展成世界范圍的研究。這要感謝市自來水局允許我們相當(dāng)自由地、長期地在自來水廠做各種研究。

編輯推薦

　　生命源于水，健康離不開安全的水水處理技術(shù)權(quán)威專家、“愛·地球”獎獲得者中本信忠，詳盡講述“生物凈化法”為飲水安全帶來技術(shù)保障

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