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广州市供水系统现状分析及其水质监督管理评价

广州市水务科学研究所 庞园 李丹 张明珠

《广东供水》2015年第一期  点击数:


(本文为《广东供水》杂志文章选登,版权所有。未经广东供水编辑部书面授权,不得转载!)

  摘要:分析了广州市供水水源、水厂、供水管网和二次供水设施的现状,总结了目前广州市供水系统存在的水质问题。在此基础上,对广州市供水水质监督管理情况进行了评价,提出了广州市水质监管存在的问题,并对此提出相关建议。

  关键词:广州市,供水系统,水质 ,评价

  随着经济发展、社会进步,饮用水安全日益成为广州市可持续发展的重要基础,饮用水的水质问题已经成为影响广州经济发展和社会稳定的重要因素,优质饮用水的可靠安全供给已成为人们日常生活中关心的重点。

  自来水是先从水源地取水,经水厂工艺处理后,再通过供水管网输送到各二次供水设施,最终送至用水户。原水水质、水厂工艺运行管理水平、供水管网以及二次供水设施的环境卫生等,都是影响用户自来水水质的重要因素。从水源地至二次供水设施,每一个环节均有可能出现水质问题。为了能够有效保障居民用水安全,必须对各个环节的水质进行有效的监督管理。因此,有必要对广州市供水系统现状进行分析,评价其水质监督管理情况。

  1 概况

  广州市位于广东省中南部,地处珠江三角洲中北部,接近珠江流域下游入海口。市域总面积7 434.4 km²,2012年末常住人口1 292.68万人[1]

  广州市境内河流主要归属珠江三角洲水系,仅花都区迎嘴河、从化市琶二河归属北江水系。广州市大小河流(涌)众多,水域面积广阔,其中集水面积在100 km²以上的河流有22条,老8区共有主要河涌231条;全市水域面积达7.44万hm²,约占全市土地面积的10%。北部以丘陵区河流为主,流域边界明显,主要河流有流溪河、白坭河、增江;南部主要为三角洲网河区,大小水道、河涌纵横交错,水网密布,流域边界不明显,主要水道包括珠江广州河段、东江北干流、陈村水道、市桥水道、沙湾水道和虎门、蕉门、洪奇沥三个出海口门[2]

  根据广州市水务局最新公布的《2012年广州市水资源公报》,全市平均年降雨量1 874.2 mm,水资源总量为76.65亿m³,其中地表水资源量75.84亿m³,地下水资源量14.82亿m³。

  2 广州市供水系统现状

  广州市供水系统由供水水源、自来水厂、供水管网以及二次供水设施组成。

  2.1 供水水源

  2.1.1 供水水源现状

  目前,广州市的供水水源有河流、水库和地下水三类,其中河流是广州市的主要供水水源[3]

  西江思贤窖、东江北干流、北江顺德水道主要为广州中心城区供水,沙湾水道主要为番禺南沙供水,流溪河主要为从化(流溪河上游)和花都(流溪河中游)供水,它们占全市总供水能力的89%。除流溪河为本地河流外,西江思贤窖、东江北干流、北江顺德水道和沙湾水道均为境外来水,占全市总供水能力的80.4%。

  这些境外来水中,西江思贤窖的水质较好,水量充裕,但面临上游城市经济发展带来的突发性水污染风险,如2011年的云南南盘江铬渣水污染事件、2012年的广西龙江水污染事件以及2013年的广西贺江水污染事件;东江北干流和沙湾水道则都面临枯季咸潮上溯的问题[4][8~9],东江北干流同时还存在枯水年份与东莞、深圳和香港争水的矛盾[4][8],北江顺德水道和沙湾水道则面临上游佛山污水排放的问题,供水安全存在较大风险。作为本地河流的流溪河,中上游的从化花都段水质较好,但水量有限。

  2.1.2 备用水源现状

  目前,广州市仅中心城区建有备用水源,包括流溪河下游(江村水厂)、西航道(石门水厂、西村水厂)和后航道(石溪水厂),但这些备用水源的水质较差,全年水质均为劣Ⅴ类,属重污染河段[5]。之所以这些备用水源的水质较差,主要是因为广州市废污水排放量较大,污水收集系统落后以及受上游污染等,导致水污染治理困难,水质改善效果不明显。短期内这些备用水源的水质,将无法达到饮用水源水质标准[4]

  2.2 自来水厂

  广州市有69间自来水厂,分属于59家供水企业,总供水能力为791.1万m³/d [3]

  中心城区主要由广州市自来水公司下属的6间水厂供水;从化市、增城市和花都区的供水企业情况较为相似,均属于供水企业数量多但供水能力普遍较小,且布局分散;从化市仅有4家供水企业的供水能力超过2万m³/d,分别是从化市自来水公司、从化经济开发区自来水有限公司、广州市太祥自来水有限公司水厂和广州新泉自来水有限公司水厂;增城市超过2万m³/d的供水企业有6家,其中增城新和自来水有限公司和广州市增城自来水有限公司柯灯山水厂的供水能力达到15万m³/d;番禺区的供水企业数量最多,且部分供水企业的供水能力较大,超过20万m³/d的供水企业有广州市番禺水务股份有限公司、广州市番禺区房地产东乡水厂、广州市番禺区钟村自来水公司供水厂和广州市番禺区莲花山自来水厂;南沙区仅有1间供水企业黄阁水厂,供水能力为20万m³/d。

  广州市自来水厂现状可概括为三个方面:

  a)全市自来水厂隶属关系总体上可分为三类,一是市、区政府国有供水企业水厂;二是镇集体供水企业水厂;三是民营资本投资经营的供水企业水厂。

  b)全市水厂供水能力相差甚远,极少数国有供水企业设备先进,供水能力大;占多数的镇集体供水企业普遍供水能力较小,且布局分散。

  c)全市水厂检测能力参差不齐,各水厂工艺运行管理水平差距明显,消毒方式不一,一些小型水厂处理工艺较为简陋,无水质检测能力。

  2.3 供水管网

  目前,广州市供水管网根据供水区域的不同可以分成中心城区、番禺南沙、花都区、增城市、从化市五个大块,并相互独立。全市共建设供水管道20 039.78km,其中中心城区建设供水管道最长,共5 861km,占全市供水管道总长度的29%;其次为番禺区和花都区,分别建设供水管道5 555.88km和2251.55km,占全市供水管道总长度的28%和11%。

  2.4 二次供水设施

  二次供水是指单位或者个人使用储存、加压后再供用户的形式。深度进化处理水是指利用活性炭、反渗透、膜等技术对城市自来水或者其他原水作进一步处理后,通过管道或者以其他形式直接供给城市居民饮有的水[6]

  二次供水设施是指饮用水经储存、处理、输送等方式来保证正常供水的设备及管线[7]。具体可分为城镇居民共用用水设施、城镇企事业单位生活用二次供水设施和深度处理设施三类。经调查,广州市全市二次供水设施共有16 015处,城镇居民共用用水设施12 992处,城镇企事业单位生活用二次供水设施3004处,深度处理设施19处。

  2.5 广州市供水系统面临的主要水质问题

  广州市供水系统面临的水质问题可概括为以下四个方面[11]

  a)部分水源水质较差,原水水质保障程度低。前人的成果[4~5][8~10]已经表明,作为中心城区和番禺南沙主要供水水源的东江北干流和沙湾水道正面临枯水期咸潮上溯的威胁,且东江北干流还存在枯水期与其他城市争水的矛盾;作为花都区主要供水水源之一的白坭河水质污染严重;作为中心城区备用水源的流溪河下游、西航道、后航道水质较差,达不到饮用水水源水质标准。西江思贤滘水质较好,但面临上游城市经济发展带来的突然性水污染事件的风险,西江上游已连续3年出现水污染事件。北江顺德水道也面临佛山污水排放带来的水质恶化威胁,以及北江上游的突然性水污染事件,2005年的北江镉污染事件仍历历在目。作为花都和从化主要供水水源的流溪河中上游水质较好,但水量不足,随着花都从化经济发展,也面临越来越大的水质恶化压力。

  b)部分水厂工艺设施落后,供水水质难以保证。除广州市自来水公司、番禺区自来水公司、广州市临海水务有限公司、花都区自来水公司、增城市自来水公司以及从化市自来水公司等9家大中型国有供水企业的水厂设备较为先进外,大部分中小水厂仍采用比较落后的工艺,设备简陋,管理简单,出厂水质控制不稳定。

  c)部分供水管网材料及二次供水设施落后,水质安全隐患大。部分供水管网建设时期较早,且缺少专业性的管理维护,漏损、锈蚀现象严重,不仅对供水水质造成二次污染,而且也造成水资源的浪费。部分二次供水设施无人管理,卫生安全环境差,极易造成供水水质变差。

  d)供水管理水平参差不齐。大部分自建供水设施无水质检测能力或水质检测能力较弱,管理服务不规范,对水质突发事故应对能力较差,存在安全隐患。

  3 广州市供水水质监督管理评价

  饮用水水质安全是一个从供水水源地,到自来水厂,再到输配管网,直至用户水龙头的系统工程,每一个环节都是环环相接,相互影响的[12]。根据国家法律法规,广州市实行企业自检、行业检测和行政监督相结合的供水水质管理制度。

  3.1 供水企业水质检测能力

  按照《广州市城市供水用水条例》的规定[13],供水企业应当建立、健全水质检测制度,并每月向城市供水行政主管部门报告检测结果。不具备检测能力的供水企业,要依法委托水质行业检测机构进行检测。目前,广州市69间水厂中具备水质检测能力的水厂有52间,占全市总数的75%。即广州市大部分供水企业均建有检测机构,其余企业则通过委托当地具有检测资质的水质检测机构检测水质。

  广州市不同供水企业的水质检测能力差别较大,供水能力大的供水企业水质检测能力较强,检测项目多,最多的有200多项;供水能力较小的供水企业检测能力较弱,检测项目较少,最少的只有2项。据调查,52间具有水质检测能力的水厂中,仅有18间水厂的水质检测项目多于20项。

  3.2 行政监督

  按照《广州市城市供水用水条例》的规定[13],广州市水务局每月均会对城市供水水质进行监测,并通过其官网向社会公布水质数据。

  3.2.1 出厂水监测现状

  a)监测范围。监测对象为市属城镇供水企业的30间水厂,具体名单可进广州市水务局网站查询。

  b)监测频率和项目。监测频率为每月一次,监测项目为《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)规定的42项常规指标;同时,每半年还要监测一次《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)规定的 64项非常规指标。

  c)公布方式及时间。每月中旬均会在广州市水务局网站更新出厂水42项常规指标水质数据。同时,每年5月和11月还会更新64项非常规指标水质数据。

  3.2.2 管网水监测现状

  a)监测范围。监测对象为全市26处管网水,具体名单可进广州市水务局网站查询。

  b)监测频率和项目。监测频率为每月一次,监测项目为浑浊度、菌落总数、总大肠菌群、游离余氯/总氯、pH和氯化物共6项。

  c)公布方式及时间。每月中旬均会在广州市水务局网站更新管网水监测指标水质数据。

  3.3 结论

  广州市根据国家法律法规的相关规定,采取企业自检、行业检测和行政监督相结合的供水水质管理制度,基本保证了广州市的供水安全。各供水企业均建立了水质检测制度,大部分供水企业还建立了检测机构,没有建立检测机构的供水企业则通过委托具有资质的水质检测单位完成水质检测。但受企业供水规模和资金状况的限制,各供水企业水质检测能力差别较大,且大部分供水企业没有实验室检测资质。广州市水务局按照国家法律法规的要求,按时对广州市30间市属供水企业的出厂水和管网水进行监测,并按时向社会公布水质检测结果,对占广州市绝大部分供水规模的企业的供水水质进行了有效的监管。

  但是面对越来越严峻的水质问题,广州市供水系统水质监管工作还存在以下不足:

  a)对供水企业的依赖性过大、供水安全难以保证。目前由广州市水务局直接监测的水厂仅30间,不到总数的一半,且频率仅为每月一次。日常水质监测工作主要依靠供水企业自身,但供水企业自身的检测能力以及水质管理水平参差不齐,这使得广州市供水安全存在一定风险。因此,需要逐渐改变现有监管体系,加强供水行政主管部门的监测能力。

  b)供水水质监测范围小。用户使用的自来水水质受供水水源地、自来水厂、供水管网和二次供水设施四个方面的影响,目前广州市水务局采取企业自检、行业检测和行政监督的水质监管措施,通过与供水企业的共同协作,可基本保障广州市全部出厂水的水质安全,但对于水源地、供水管网和二次供水设施的水质监测则较为薄弱,为了保障供水安全,需要加强相关监测能力。

  c)供水水质数据少、更新速度慢。丰富连续的水质数据对于保障广州市供水安全具有巨大作用[12]:对源水的连续性监测可及时了解原水水质变化情况,并以此调整水厂工艺运行参数,在有突发事件时提供预警,以启动突发事件应急反应机制;对于出厂水的连续性监测,可监控水质处理效果,并可以依靠积累的数据,为发现工艺中存在的问题或隐患提供分析基础;对管网水和二次供水设施的监测,可为安全供水提供最终的监测屏障,并可以提供突发事件预警,同时还可以以积累的数据为基础,分析管网中水质安全稳定性状况。目前,不论是广州市水务局还是供水企业,水质监测工作都主要依靠人工进行,水质数据更新慢、间隔时间长,水质数据较少。因此,有必要改变目前的水质监测方式,增大监测频率。

  4 建议

  根据广州市供水系统水质监管现状,为了保障人们的身体健康,广州市供水行政主管部门应加强水质监测能力的建设。目前,广州市供水水质监测仍以人工监测为主,监测能力有限。通过建设水质在线监测系统,能实现24小时连续动态监测,有效地提高工作效率和信息传输速度,优化信息质量、降低管理成本、强化管理职能 。

  目前,比较成熟的水质在线监测仪器已多达20多种[14]。孟庆强等[15]早已论证过广州市水资源在线监测系统建设的可行性,技术上已无障碍。目前,广州市水务局已建有60个供水管网在线监测站,部分供水企业和广州市环保局以及水文局等相关单位也建有水质在线监测站,广州市供水行政主管部门应尽早开始供水水质在线监测系统的规划建设,整合已有水质在线监测系统,对广州市供水水质进行全面有效的动态监管,彻底改善目前水质监督管理的不利局面。

  5 结语

  在日益严格的供水水质要求和标准情况下,原水水质污染恶化,频繁的水污染突发性事故,净水工艺及设施的技术水平,供水管网及二次供水设施的环境卫生,使得广州市供水行业面临前所未有的挑战,水质监测能力的建设已经成为供水部门刻不容缓的任务和方向。

  目前,广州市供水在线监测系统没有统一规划。尽管广州市水务局已开展供水水质监测的信息化建设,但离实现广州市供水水质的全面有效动态监管还存在明显差距。目前的水质监测、监管能力和水平尚不能满足监控要求,制约了广州市供水安全保障工作。

  参考文献:

  [1] 广州市水务局.《2012年广州市水资源公报》[R].2014.
  [2] 广州市水务局.《广州市供水总体规划(2007-2020)》[R].2011.
  [3] 广州市水务科学研究所.广州市水资源在线监测系统规划报告[R].2014.
  [4] 张新华,朱莹.广州市城市供水水源布局初探[J].水文,2009(S1):34-36.
  [5] 叶丽芬.广州城区水环境状况分析与评价[J].人民珠江,2011(3):14-16.
  [6] 中华人民共和国建设部.《城市供水水质管理规定》(中华人民共和国建设部第156号令).2007.
  [7] 中华人民共和国卫生部.《二次供水设施卫生规范》(GB 17051─1997).1997.
  [8] 刘尚建,荣宏伟.广州市供水水源分析与改进设想[J].广州大学学报(自然科学版),2005,4(6):552-555.
  [9] 宋刚,汤泽平,陈迪云等.广州市供水水源面临的问题和对策[J].环境科学与技术,2009,33(3):184-188.
  [10] 涂正红.珠江广州河段水质现状及广州市供水对策分析[J].广东水利水电,2007(3):42-43、51.
  [11] 周毓.广州市供水水质存在的问题及改进措施[J].江西建材,2014(3):87、92.
  [12] 施正纯.饮用水水质全流程在线水质监测方案[C].第四届中国城镇水务发展国际研讨会暨中国城镇供水排水协会2009年年会论文集,2009:51-55.
  [13] 广州市政府.《广州市城市供水用水条例》.2007.
  [14] 代影军,任崇.在线监测技术在供水水质监测方面的应用[J].东北水利水电,2005(6):44-45、56.
  [15] 孟庆强,李晓燕.广州市水资源在线监测信息系统问题研究[J].供水技术,2009,3(4):34-36、39.

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责任编辑:袁豪衡

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