20180722智慧水务资料包04智慧水厂水源保护与饮用水安全

水源保护与饮用水安全方晔，王杭州，吴红（珠海水务集团有限公司）摘要：近年来，水源污染事故频发，长江、珠江流域出现了多起水质事故，对沿江城市的供水造成影响，同时也暴露了水源保护、饮用水应急处理技术和安全保障体系建设的不足，为此，如何建立安全、有效的饮用水安全保障体系，已成为供水行业的当务之急。本文通过对调水工程、水量、水质进行分析，同时结合珠海市的经验，提出水源保护与饮用水安全的思路。关键词：水源保护；跨流域调水；水量；水质；饮用水安全1前言近年来，水源污染事故频发，长江、珠江流域出现了多起水质事故，对沿江城市的供水造成影响。据2014年3月中旬环保部发布的数据显示，我国有2.5亿居民的住宅区靠近重点排污企业和交通干道，2.8亿居民使用不安全饮用水。管网二次污染、水源地污染的情况非常严重，让人触目惊心。据监察部的统计显示，近10年来我国水污染事件高发，水污染事故近几年每年都在1700起以上。全国城镇中，饮用水源地水质不安全涉及的人口1.4亿人。2012年上半年，全国地表水环境质量总体为轻度污染。一类二类三类水质断面比例为51.5%，劣五类水质断面的比例为15.5%。七大水系中，除长江和珠江水质相对好些，淮河为轻度污染，黄河、松花江和辽河为中度污染，海河为重度污染湖泊的水质更不乐观，只有洱海和鄱阳湖满足三类水质标准，白洋淀和滇池是劣五类水，巢湖和洪泽湖是五类水。各地面对污染采取的办法为跨流域调水，跨流域跨地域调水工程越来越多。海河、黄河、辽河在调水，长三角、珠三角也在调水？接下来还有那些城市？即便是出厂达标的自来水，也无法保证家中的水龙头流出的饮用水是洁净安全的。我们应以系统的眼光考虑水质管理问题，建立起从源头到用户水龙头的水质保障管理体系，确保供水安全。2水量2.1调水新中国成立几十年来，大多数省份实施了跨流域、跨地域调水工程，短短几十年间成为全球调水第一国，使得一方水土养不了一方人。北方的海河、黄河、辽河流域调水已是常态，海河水调光，就调黄河；黄河水调没了，就调长江。多方调水之下，黄河早已不堪重负，发生断流，所以，黄河是最早实施流域调度的，目前入海水量也不及上世纪50年代的一半，使得渤海海水的氮磷比严重失调。海河流域众多河流断流、污染严重，而南水北调工程的水还未进京前已引发了一系列连环调水。2.1.1“引黄济津”和“引滦入津”“引黄济津”始于1972年，仅用于应急调水，无法满足天津的用水需求，因此，在1983年建成“引滦入津”工程，从潘家口水库、大黑汀水库开始，通过输水干渠经迁西、遵化进入天津市蓟县，全长234公里。“引黄济津”和“引滦入津”仍然无法满足天津用水需求，因此，南水北调东线工程的终点设在天津，每年向天津输送水量15亿立方米。据央视报道，自1983年开始向天津供水，三十二年来，调水工程流经区域未划为保护区，沿途网箱密布，矿山满地。图1“引滦入津”工程示意图2.1.2南水北调南水北调工程主要解决中国北方地区，尤其是黄、淮、海流域的水资源短缺问题，规划区人口4.38亿人。南水北调工程规划最终调水规模448亿立方米，其中东线148亿立方米，中线130亿立方米，西线170亿立方米，建设时间约需40-50年。图2南水北调线路图南水北调东线一期工程已于2013年供水，中线也在2014年向北京供水。2.1.3珠三角调水工程富水地区的珠江三角洲也在进行一系列的调水工程，其中佛山、广州西江引水工程已投入使用，珠江三角洲西水东调工程正在规划当中，总调水量145m3/s，总投资379亿元。图3珠三角调水工程示意图2.1.4千岛湖调水工程做为富水地区的长三角城市--杭州市也加入跨流域跨地域调水行列，千岛湖调水工程的路线与钱塘江的路线几乎重合，2003年计划规模为20.7亿立方米，预计耗资达200亿元，将千岛湖的水调往有江南水乡和人间天堂之称的杭州市。图4千岛湖引水工程示意图2003年因引发争议而搁置的“千岛湖引水工程”在改成“杭州市第二水源千岛湖配水工程”后于2014年12月24日正式动工，按照工程方案，千岛湖配水工程主要建筑物包括千岛湖进水口、输水隧洞、闲林水库取水口，输水线路全长约112km，全线以隧洞输水为主，预计2018年开通，将有800万人口受益。2.2跨流域调水存在的问题2.2.1不经济有专家指出“引水距离超过40公里就会劳民伤财、得不偿失”。据国家和各地南水北调网站信息，截至5月初，5个月时间，河南、北京和天津目前的实际用水量只有各地规划年度用水量的不到十分之一、六分之一和九分之一，而2014至2015年度河北的实际用水量可能只有这个数字的十分之一左右。用水不足的一个重要因素是水价高。2.2.2破坏生态环境对于资源性缺水的城市，调水工程确能缓解水危机。调水是人工改变水资源时空分配的活动，对生态环境将产生复杂而深远的影响，会带来水质恶化、咸水入侵、生物物种发生变化、疾病传播等一系列环境问题。从全球的角度看，美国加州调水工程使加州95%的湿地消失，水生态系统遭到严重破坏，依存于湿地的候鸟和水鸟由6000万只减少到300万只，鲍鱼减少了80%。芝加哥密执安湖引水工程是近代最早和最有争议的调水工程之一。1948年芝加哥受到流行性伤寒的侵袭，后经查明，原因是密执安湖的供水管道进口遭到了污染。前苏联“北水南调”工程也引起斯维尔河径流量减少，使拉多加湖无机盐总量、矿化度、生物性堆积物增加，水质恶化。2.2.3水质无法保障跨流域调水经过的区域大，属于不同的行政区域，同时人口众多，管理困难，如果按照规定全部化为水资源保护区是不实际的，因此，水质难于保障。2.2.4加剧水危机现在贫水的地区还是贫水，北京、天津、深圳等地调过去那么多水，但始终不够喝，还在喊渴;富水的地区也变贫水，长三角、珠三角都缺水，都忙着投巨资，建大型调水工程，而云南、贵州、广西等水源地则连年干旱，土地干涸。我们的治水思路出问题了吗？答案是肯定的，我们不能只顾少数地区或小集团利益，而罔顾广大民众的福祉，跨流域跨地域调水，破坏了水的自然循环，加剧了水危机，我们现在以及下一代必然接受大自然的惩罚。对此，全国政协原副主席、中国工程院院士钱正英，这位前水利部部长，对引水工程一直投反对票。她认为：“引水要先治污，解决饮用水问题首先考虑的是整治好钱塘江”。清华大学刘文君更是坚决反对调水工程，“水源污染了，我就去找新的水源，去调水，似乎是个非常便捷的方式，又能解决水源，又能拉动GDP，但这是非常错误的观念”。他又说：“现在调水已经变成很多决策部门的主要选择，这是不合理的。调水在不得已的情况下可以偶尔为之，但绝不能变成一个常态，”，“找到一个新的水源地是很困难的，找到一个好水源，就去调水用水，是一件很危险的事情。寻找水源的目的是保护水源，而不是去使用、破坏它。”3水质在环境和水源污染日益严重的今天，自来水杂质多，烧开水去除不了有害物质，桶装水不可靠，饮水机会二次污染，直饮水管网不一定卫生，就连以某高端著称的进口矿泉水也被曝光菌落超标，到底我们到底应该喝怎样的水？3.1喝那种水才安全？3.1.1自来水如果水源污染严重，开水中仍然存在许多有害物质。根据美国环保总署2005年发布的水质调查报告，供水系统中有机污染物2110种，饮用水中含765种，其中190种对人体有害，20种为确认的致癌物，23种为可疑致癌物，18种为促癌物，56种为致突变物。3.1.2山泉水、超（纳）滤水含有一定的有益微量元素，但仍有许多有害物质。3.1.3纯净水会影响营养均衡，造成营养流失，由于偏酸性，长期饮用会打破人体酸碱平衡，不利于健康。支持纯净水的专家，通常跟净水企业或是膜生产企业有着密切的关系；反对纯净水的专家，往往跟一些高端矿泉水或功能水企业走得很近；有的专家甚至大肆吹捧电解水、磁化水等的神奇效用。如果水源没有问题，自来水就没有问题。自来水由于从水源开始一直到水龙头，水质均受到监控，一旦出现问题会得到及时处理，因此，自来水是最安全的。3.2深度处理和膜处理工艺是水质达标的唯一必要手段吗？目前水质不达标往往责怪水厂工艺落后，没有深度处理工艺，有些学者把饮用水净化工艺分为三代，其实制水工艺没有先进和落后之分，只有适合与不适合。现在所说的传统工艺应该叫常规工艺，常规工艺完全可以处理符合饮用水水源水质标准的原水，使其达到新国标。有些地区出厂水不达标，不是常规工艺不适应新国标，而是由于水源污染严重，原水水质恶化已经超出了常规工艺的处理能力，这跟制水工艺的先进和落后没有关系，这些原水本来就不应该进厂。是水源污染而导致水厂出厂水超标，不是水厂没有上深度处理设施致使出厂水不达标，我们不能本末倒置，只注重水厂的深度处理而回避源头的污染治理，水厂越强化深度处理，各地越高举发展经济的大旗肆无忌惮的污染水源，破坏环境，水源污染将越来越严重，再不痛下决心，拿出壮士断腕的雄心，改变目前这种经济发展模式，我们这只火炉上的冷水青蛙其末日还会远吗？3.3水龙头水质不达标该谁负责？图5供水系统方框图图5中，按照管理权限，水源属于政府，水厂、市政管网属于供水企业，小区供水系统属于业主共有，居民家中的系统属于居民个人，因此对于供水安全责任，供水企业无法独立承，需要政府、企业、市民共同承担，只有各自担起各自应有的责任，才能减少或杜绝水质污染事故发生。4解决水安全的思路去年，习近平总书记关于“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水思路，赋予了新时期治水的新内涵、新要求、新任务，为我们强化水治理、保障水安全指明了方向。去年上半年，中央主要领导视察北京时讲过四句话，北京市要以水定城，以水定产，以水定人，以水定地。以水定城，实际上就是高度概括了水、水资源、水环境、水生态跟城镇化的关系，我们不能不顾资源的承载能力、生态的承载能力，去走一种粗放的、外延发展式的城镇化的方式。必须要走一种人与自然和谐相处条件下内敛式的、集约式的城镇化的途径。2015年04月16日，国务院发布《水污染防治行动计划》，更是以改善水环境质量为核心。按照上述治水理念，本人提出保障饮用水安全的思路。4.1节水建设节水型社会是构建社会主义和谐社会，促进人与自然和谐发展的必然要求，是建设资源节约型、环境友好型社会的重要组成部分，是解决我国水资源安全问题的根本出路。习近平总书记提出“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水思路，为我们的水安全提出新的方向。过去我们应对水危机是以工程建设为中心，建设了大量水利工程和调水工程，但是资源供给总是赶不上人类的需求，水危机反而越来越突出，这表明开源的水利工程建设只能治标，节水的制度建设才是响应水危机的治本之策。中国的治水模式必须从过度依赖工程建设扩大供给为主转向制度建设激励节水，从单一的硬件建设（如水利设备、基础设施）转向软件建设（如制度、法制、民主、R&D、能力建设）和硬件协调发展。我国农业灌溉效率低下，我国城镇供水管网漏损率高达20%，每年损失100亿立方米，相当于我国总缺水量的20%，如果提高效率，降低管网漏损，我们不需要建设三峡水库、南水北调这样大的工程。节水是一个系统工程，不能光把眼光放在用户端，节约1立方米水，等于少投资建设水源、供水、输配水设施，不需要缴交水资源费，少建设0.7立方米污水处理设施，减少了大量的投资、土地占用、能源消耗、碳排放等，因此我们应该把节水纳入政绩考核，同时相应提高水价。在城镇，节水应覆盖水的整个过程，包括水源、制水、输送、使用四个环节，应在取水、保水、节水下功夫，将有限的水资源用在“刀刃”上。一要“装好天上水，拦截地表水、巧取地下水”；二要开拓“海水冲厕、咸水淡化、中水回用”等办法，充分、循环利用好水资源；三要大力推行全民节水、科学配水、计划用水等措施，拓宽水源来路和抗旱手段；四要严禁浪费水资源，严格控制一些地方无序调水搞水景，坚决制止滥用自来水洗车、为建筑物喷水降温等行为。水价偏低，节水的成本高于水价，我们会节约用水吗？如何才能达到节水目标，关键在于水价。只有调整水价到合理水平，真正反映水的稀缺性，社会才会在有节水意识的同时还有节水的动力，才能提高水的利用率，大大降低人类对水的刚性需求，减少对环境的