強(qiáng)化水源及終端水質(zhì)防護(hù)保障廣州城市供水安全的實(shí)踐與探索

黃東龍，董玉蓮，朱爭(zhēng)亮

(廣州市自來(lái)水有限公司，廣東廣州 510160)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，市民對(duì)城市供水質(zhì)量的要求逐步提高，對(duì)供水企業(yè)飲用水安全保障工作提出了更高的要求，但從現(xiàn)狀來(lái)看，我國(guó)供水現(xiàn)狀不容樂(lè)觀，水源普遍易受污染、突發(fā)水源污染風(fēng)險(xiǎn)較高。水廠凈水工藝仍以常規(guī)工藝為主，深度處理工藝規(guī)模不足；輸配水設(shè)施質(zhì)量參差不齊，二次供水及管網(wǎng)末端水質(zhì)安全難以保障；二次供水水池責(zé)任主體混亂，水池保潔監(jiān)管不到位。因此，保障源頭水質(zhì)安全，強(qiáng)化終端水質(zhì)防護(hù)，提升飲用水品質(zhì)已成為供水行業(yè)和城市管理的一項(xiàng)緊迫任務(wù)[1]。供水企業(yè)需以“終端水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)”為基礎(chǔ)，以“提升飲用水品質(zhì)”核心目標(biāo)，以問(wèn)題和目標(biāo)為導(dǎo)向，著力解決供水全流程上存在的風(fēng)險(xiǎn)[2]。廣州市自來(lái)水有限公司供水歷史悠久，水源位置特殊，供水范圍廣管線長(zhǎng)，供水設(shè)施建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和年代有較大的差別，面臨的供水問(wèn)題具有一定的特色，也具有一定的行業(yè)共性，在實(shí)踐中首創(chuàng)及優(yōu)化的部分水質(zhì)保障措施，可為其他城市提供借鑒和參考。

1 廣州市自來(lái)水有限公司概況及面臨的問(wèn)題

廣州市自來(lái)水有限公司創(chuàng)建于1905年10月，旗下有7間水廠，設(shè)計(jì)綜合生產(chǎn)能力為519萬(wàn)m3/d(含子公司)，供水范圍主要包括廣州市中心城區(qū)及花都部分區(qū)域2019年供水總量為16.51億m3，是全國(guó)供水總量第二的服務(wù)單體。廣州市自來(lái)水有限公司供水服務(wù)人口近1 000萬(wàn)人，供水管網(wǎng)總長(zhǎng)約6 200 km，接管的二次供水水池(箱)共3萬(wàn)多個(gè)，水池(箱)總?cè)莘e約170多萬(wàn)m3。公司目前在用的4大水源，分別位于佛山市三水區(qū)下陳村思賢窖(350萬(wàn)m3/d)、增城市新塘鎮(zhèn)東江北干流劉屋洲島(120萬(wàn)m3/d)、佛山順德北滘北江順德水道(100萬(wàn)m3/d)和廣州市白云區(qū)鐘落潭鎮(zhèn)流溪河(15萬(wàn)m3/d)，水質(zhì)常年基本符合《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838—2002)Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)要求，僅在某些特定的時(shí)間段個(gè)別項(xiàng)目不能滿足Ⅱ類要求，如鐵、氨氮、耗氧量、溶解氧等，水量充沛，水質(zhì)較好。

1.1 供水水源水質(zhì)存在隱憂

公司主要3大水源均為境外來(lái)水，屬于長(zhǎng)距離引水，如西江引水工程取水口到達(dá)中途泵站的原水主管單管長(zhǎng)達(dá)46.5 km。同時(shí)，水源管理較復(fù)雜，取水口及上游涉及跨地域跨城市管理，且水源上游流經(jīng)東莞、佛山、增城等多個(gè)城市，面臨著上游城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展帶來(lái)的水質(zhì)逐漸惡化和突發(fā)性水污染的風(fēng)險(xiǎn)[3]。

圖1 廣州自來(lái)水主要3大水源位置分布圖Fig.1 Location Distribution of Three Major Water Sources of Guangzhou Water Supply

1.2 水源地存在新興污染物風(fēng)險(xiǎn)

2014年，央視報(bào)道珠江廣州段受抗生素污染，其中，脫水紅霉素、磺胺嘧啶、磺胺二甲基嘧啶的含量分別為460、209、184 ng/L，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出了歐美發(fā)達(dá)國(guó)家河流中100 ng/L以下的含量。事件雖經(jīng)權(quán)威專家級(jí)機(jī)構(gòu)多方辟謠，廣州自來(lái)水并不在報(bào)道中提到的珠江廣州段取水，而是在水質(zhì)較好的東江、北江、西江取水，都是珠江廣州段的上游，基本消除了社會(huì)和市民的恐慌，但是，也敲響了供水水質(zhì)安全的警鐘。廣州市自來(lái)水有限公司地處人口密集、發(fā)展迅速、種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)發(fā)達(dá)的珠江三角洲，水源上游新興污染物也可能存在濫用的情況。

1.3 居民對(duì)終端保障存疑

近年來(lái)，廣州已經(jīng)在水源、水廠和市政管網(wǎng)方面開(kāi)展了大量的工作，但卻較少真正深入關(guān)注供水末端和水龍頭的水質(zhì)安全。對(duì)用戶而言，他們不會(huì)考慮供水企業(yè)在飲用水的整個(gè)處理、輸配和保障過(guò)程付出的努力，而更關(guān)心的是打開(kāi)水龍頭時(shí)的水質(zhì)體驗(yàn)。由于在實(shí)際使用中難以體驗(yàn)到自來(lái)水水質(zhì)真正的改觀和感受，比如部分用戶有過(guò)水龍頭放出黃水的經(jīng)歷，還有媒體報(bào)道的水污染事件，用戶對(duì)自來(lái)水水質(zhì)逐步失去信任，近年來(lái)火爆的凈水器就充分說(shuō)明了這一點(diǎn)[4]。

1.4 二次供水監(jiān)督需要優(yōu)化

公司接管的二次供水水池(箱)有3萬(wàn)多個(gè)，涉及的管理工作點(diǎn)多、面廣。由于責(zé)任管理者混亂多元、管理水平參差不齊、設(shè)施老化嚴(yán)重、安全衛(wèi)生防護(hù)措施損毀缺失、清洗保潔不規(guī)范等原因，僅靠目前人工抽查監(jiān)督的形式無(wú)法做到全覆蓋，二次供水水質(zhì)安全難以得到切實(shí)保障[5-7]。

1.5 對(duì)居民用水宣傳不足

目前，公眾獲取信息的渠道很多，但是卻大都缺乏專業(yè)信息的鑒別能力，部分凈水器商家為了商業(yè)利益，采用以偏概全、偷換概念等方式誤導(dǎo)公眾，對(duì)供水企業(yè)的形象、對(duì)自來(lái)水的觀感、對(duì)用戶的用水體驗(yàn)都造成了極壞的影響。

2 供水設(shè)施更新升級(jí)

近些年，在廣州市政府的大力支持下，廣州市自來(lái)水有限公司水質(zhì)保障的升級(jí)改造工作實(shí)現(xiàn)了從水源保障、凈水工藝、輸配管網(wǎng)、二次供水設(shè)施的全流程覆蓋。

2.1 水源優(yōu)化及水廠更新升級(jí)

2000年，完成劉屋洲取水工程，上移東部水廠的取水點(diǎn)，引入東江水優(yōu)質(zhì)飲用水源。2010年9月29日，西江引水工程正式通水運(yùn)行。2004年，建成國(guó)內(nèi)首家設(shè)計(jì)日供水能力達(dá)100萬(wàn)m3的采用“臭氧-生物活性炭”深度處理工藝的水廠——南洲水廠。同年11月，新塘、西洲水廠生物預(yù)處理工程竣工。有效應(yīng)對(duì)東部水源存在的氨氮、耗氧量污染。2019年1月14日，總投資為36.6億元、規(guī)模為60萬(wàn)m3/d的北部水廠一期工程正式投產(chǎn)運(yùn)行，采用了先進(jìn)的第三代凈水工藝-超濾膜處理技術(shù)，出廠水水質(zhì)進(jìn)一步提高。

2.2 輸配水管網(wǎng)及二次供水設(shè)施改造

截至目前，廣州市自來(lái)水有限公司已完成約127萬(wàn)多戶的計(jì)量系統(tǒng)改造工程，已超額完成2005年計(jì)劃的116.64萬(wàn)戶的任務(wù)。2018年完成了65家國(guó)有企業(yè)職工家屬區(qū)476個(gè)小區(qū)共約6.39萬(wàn)戶的“三供一業(yè)”分離工程。2017年起，計(jì)劃用3年時(shí)間完成72個(gè)城中村老舊供水管網(wǎng)的更新改造工作，目前已有65個(gè)村按計(jì)劃進(jìn)場(chǎng)施工中。2019年，計(jì)劃完成改造1萬(wàn)戶二次供水設(shè)施不完善小區(qū)的任務(wù)，同時(shí)計(jì)劃利用5年時(shí)間，結(jié)合老舊小區(qū)微改造計(jì)劃，同步推進(jìn)18萬(wàn)戶既無(wú)物業(yè)管理、又無(wú)加壓設(shè)施的老舊用戶共用用水設(shè)施改造或維修工作。

3 保障源頭水質(zhì)安全

3.1 建立機(jī)制定期水源巡查

為了摸清水源上游污染數(shù)據(jù)及排放規(guī)律，并在發(fā)生水質(zhì)突發(fā)性污染時(shí)能提前預(yù)警并處理，公司組織建立了各水源地水質(zhì)安全巡查機(jī)制。巡查重點(diǎn)主要包括水源的干、支流流經(jīng)水域、取水泵站取水口所在轄區(qū)內(nèi)的水源地一級(jí)保護(hù)區(qū)以及上游和下游可能污染飲用水水源地水體水質(zhì)的污染源，包括河道水域范圍內(nèi)的工業(yè)企業(yè)、餐飲服務(wù)業(yè)等排污單位，以及河涌水流、水面、水位情況。采用“海-陸-空”相結(jié)合的方式對(duì)水源進(jìn)行全方位無(wú)死角巡查。其中，取水口等一級(jí)保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)每周不少于1次巡查采樣，采取陸路車巡、步巡的方式，而對(duì)水源保護(hù)區(qū)上游10 km、下游2 km除了對(duì)排放口、水閘、河涌匯入點(diǎn)等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)每月至少1次采用陸路車巡及人工采樣方式外，部分人車無(wú)法到達(dá)區(qū)域采用無(wú)人機(jī)、無(wú)人船的方式每半年進(jìn)行1次全方位巡查。通過(guò)定期的巡查，獲得水源上下游的疑似污染分布地圖，防范水污染事件的發(fā)生，確保水源安全。

3.2 完善水源在線監(jiān)測(cè)預(yù)警

為建立完善的水源水質(zhì)檢測(cè)體系，構(gòu)建一個(gè)布點(diǎn)合理、指標(biāo)設(shè)置科學(xué)、維護(hù)管理方便的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)水源水質(zhì)及時(shí)、全面和準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)，提高水源水質(zhì)突發(fā)性污染的預(yù)測(cè)預(yù)警能力，廣州市自來(lái)水有限公司編制了《水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》。該規(guī)范根據(jù)4大水源的水質(zhì)特點(diǎn)并結(jié)合原水特征污染物的評(píng)估，規(guī)定了必測(cè)項(xiàng)目和選測(cè)項(xiàng)目，各關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)指標(biāo)如表1所示，同時(shí)，鼓勵(lì)各單位積極開(kāi)發(fā)新的在線監(jiān)測(cè)項(xiàng)目并嘗試使用先進(jìn)的在線監(jiān)測(cè)儀器。近年來(lái)，公司4大水源地水源臭味污染事件時(shí)有發(fā)生，目前尚缺乏對(duì)有機(jī)物的在線監(jiān)測(cè)方案和設(shè)備，特別是缺少致臭物質(zhì)、揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)的在線監(jiān)測(cè)，這將是下一步的努力方向。

表1 供水全過(guò)程關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)必測(cè)指標(biāo)和選測(cè)指標(biāo)匯總Tab.1 Summary of Indispensable and Selected Test Indexes of Key Nodes in the Whole Process of Water Supply

3.3 水源特征污染物調(diào)查及評(píng)估

公司從水源地實(shí)際情況出發(fā)，通過(guò)對(duì)飲用水水源地周邊及上下游的污染源進(jìn)行調(diào)查分析，根據(jù)水源地周邊及上下游的日常巡查檢測(cè)和突發(fā)污染事件中出現(xiàn)的污染物質(zhì)，結(jié)合濃度或危害排序篩查需優(yōu)先控制的特征污染物，通過(guò)定期組織公司內(nèi)部專家評(píng)審會(huì)的模式，評(píng)估確定水源特征污染物清單，并對(duì)其加大監(jiān)測(cè)力度，降低水源污染風(fēng)險(xiǎn)。2018年底，公司完成了4大水源地及對(duì)應(yīng)水廠處理過(guò)程中抗生素、農(nóng)藥、內(nèi)分泌干擾物等新興污染物的全面摸查。根據(jù)課題研究成果，發(fā)現(xiàn)水源地中抗生素脫水紅霉素、林可霉素、磺胺甲噁唑、氧氟沙星、環(huán)境激素雙酚A和壬基酚、新型農(nóng)藥稻瘟靈和丁草胺有檢出，雖然濃度較低，且出廠水中均未檢出，但仍應(yīng)引起重視，納入重點(diǎn)監(jiān)控對(duì)象。目前，公司檢測(cè)技術(shù)人員已完成部分新興污染物檢測(cè)方法的開(kāi)發(fā)建立，清單還將隨著上下游工業(yè)、產(chǎn)業(yè)布局的調(diào)整以及長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)對(duì)特征污染物監(jiān)測(cè)情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)更新，做到真正指引水源地水質(zhì)保障工作。

3.4 與環(huán)保、上下游供水企業(yè)聯(lián)動(dòng)

由于廣州水源跨區(qū)域、跨城市的特點(diǎn)，公司與多地環(huán)保部門、上下游供水企業(yè)建立聯(lián)動(dòng)機(jī)制，一旦發(fā)生監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)異常情況或環(huán)境突發(fā)事件，將及時(shí)相互通報(bào)。同時(shí)，會(huì)同環(huán)保相關(guān)部門建立完善的飲用水源上下游重點(diǎn)排污單位及可能造成飲用水源污染的企業(yè)清單名錄、排放特征污染物清單，做好基礎(chǔ)信息臺(tái)賬工作。一旦發(fā)現(xiàn)飲用水源水質(zhì)異常，公司第一時(shí)間通報(bào)環(huán)保相關(guān)部門，并第一時(shí)間啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，先行取樣，及時(shí)進(jìn)行檢測(cè)分析，提供檢測(cè)數(shù)據(jù)由環(huán)保部門梳理排查目標(biāo)，并保留證據(jù)，為后續(xù)監(jiān)督執(zhí)法提供依據(jù)。

4 強(qiáng)化終端水質(zhì)防護(hù)

4.1 優(yōu)化設(shè)置用戶終端監(jiān)測(cè)點(diǎn)

近年來(lái)，為進(jìn)一步掌握用戶終端的水質(zhì)狀況，廣州市自來(lái)水有限公司逐年加大用戶終端水質(zhì)的監(jiān)測(cè)力度，通過(guò)在樓宇的直供水和二次供水的最遠(yuǎn)端(3樓、4樓的用戶水表前)設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)的模式監(jiān)測(cè)用戶家中直供水和二次供水的水質(zhì)。通過(guò)對(duì)最不利端的監(jiān)測(cè)來(lái)監(jiān)控整片區(qū)域的終端水質(zhì)安全。某年5月，通過(guò)對(duì)越秀區(qū)某老舊小區(qū)的監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，該區(qū)域用戶終端水質(zhì)余氯長(zhǎng)期偏低，且微生物指標(biāo)存在超標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)。公司技術(shù)人員從管網(wǎng)設(shè)計(jì)、管道材質(zhì)、二次供水水池(箱)、常住人口和用戶用水習(xí)慣等方面著手調(diào)查。經(jīng)過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該片區(qū)域管道呈“三角狀”，存在三路供水來(lái)源，受地形和壓力的影響。“三角”區(qū)域內(nèi)供水存在壓力平衡滯留區(qū)，管道流速較慢，且樓齡均在25年以上，再加上常住人口少，水池水齡均在4 d以上，導(dǎo)致該區(qū)域供水余氯偏低，存在水質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)。為此，自來(lái)水公司通過(guò)制定方案，調(diào)整該處管道閥門開(kāi)度，打破壓力平衡，還適當(dāng)降低了水池的浮球位置，降低水池水齡，同時(shí)加密對(duì)該區(qū)域的排放和水質(zhì)檢測(cè)工作確保水質(zhì)。

目前，廣州市自來(lái)水有限公司直供水和二次供水用戶終端代表點(diǎn)已達(dá)到管網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的20%，至今檢測(cè)結(jié)果均為全部合格。在住宅小區(qū)總表后、用戶水表前設(shè)置用戶終端水質(zhì)代表點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)供水行業(yè)中亦是一項(xiàng)首創(chuàng)。

4.2 微信預(yù)約免費(fèi)入戶水質(zhì)調(diào)查

公司于2016年年底啟動(dòng)了微信預(yù)約免費(fèi)上門檢測(cè)水質(zhì)服務(wù)，檢測(cè)項(xiàng)目包括市民非常關(guān)注的常規(guī)8項(xiàng)和16項(xiàng)金屬項(xiàng)目等水質(zhì)指標(biāo)。每月從報(bào)名的用戶中抽取20名用戶預(yù)約上門檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果于次月15日前在官方微信進(jìn)行公示，用戶還可以在上門檢測(cè)期間就用水問(wèn)題進(jìn)行咨詢。這一服務(wù)從啟動(dòng)至今，已為近600戶廣州市家庭進(jìn)行了免費(fèi)自來(lái)水檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果均為合格，可見(jiàn)廣州市民終端用水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。微信預(yù)約上門這項(xiàng)免費(fèi)增值服務(wù)，在國(guó)內(nèi)供水行業(yè)中屬于首創(chuàng)，通過(guò)與市民的面對(duì)面互動(dòng)科普和答疑解惑，既加強(qiáng)了與用戶的直接聯(lián)系，第一時(shí)間聽(tīng)到用戶的意見(jiàn)和建議，還可以增加市民對(duì)自來(lái)水水質(zhì)的了解，增進(jìn)信任。

4.3 借助微信優(yōu)化二次供水監(jiān)管方式

根據(jù)公司精細(xì)化管理要求，二次供水管理部門不斷提升二次供水監(jiān)督管理手段，為居民的用水安全保駕護(hù)航。2019年6月起，為加大對(duì)二次供水水池清洗過(guò)程監(jiān)督管理力度、提高水池清洗單位的清洗質(zhì)量和效率、保障二次供水的水質(zhì)安全、提升公司二次供水水池(箱)清洗消毒滿意率，二次供水管理部門要求以各供水分公司為單位，分別組織建立二次供水水池清洗工作微信群以及水樣采集工作微信群，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安全交底、清洗人員、清洗設(shè)備和安全器具、清洗地址、清洗時(shí)間、水池位置、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)清洗過(guò)程、采樣過(guò)程進(jìn)行拍照錄像并上傳發(fā)送，相關(guān)管理人員根據(jù)清洗保潔計(jì)劃及現(xiàn)場(chǎng)視頻照片對(duì)水池清洗現(xiàn)場(chǎng)工作進(jìn)行不定期的檢查，確保二次供水水質(zhì)安全。

4.4 加大水質(zhì)公示和科普力度

作為國(guó)內(nèi)較早開(kāi)展水質(zhì)信息公示工作的城市之一，廣州市自來(lái)水有限公司從2006年6月開(kāi)始嘗試向社會(huì)公開(kāi)飲用水水質(zhì)信息。目前，為了進(jìn)一步增加市民對(duì)自來(lái)水水質(zhì)的信任感，廣州市自來(lái)水有限公司不僅通過(guò)公司門戶網(wǎng)站、微信和微博等多種渠道對(duì)自來(lái)水從出廠到管網(wǎng)再到用戶終端的水質(zhì)情況進(jìn)行公示，還不斷擴(kuò)大公示內(nèi)容和范圍，在形式上也不斷創(chuàng)新，適時(shí)將用戶“引進(jìn)來(lái)”體驗(yàn)，組織市民、媒體和學(xué)生深入水源地、水廠制水工藝、檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室、自來(lái)水博物館進(jìn)行參觀體驗(yàn)。與此同時(shí)，廣州市自來(lái)水有限公司還不斷“走出去”宣講，組織宣講團(tuán)隊(duì)，創(chuàng)立“自來(lái)水學(xué)堂”，前往廣州各圖書(shū)館、中小學(xué)校、銀行開(kāi)展自來(lái)水用水及水質(zhì)科普知識(shí)介紹，培養(yǎng)用戶的良好用水習(xí)慣。另外，還站在用戶如物業(yè)公司二次供水管理的角度，為100多家物業(yè)公司水電從業(yè)人員舉辦水質(zhì)管理知識(shí)專題講座，提高小區(qū)物業(yè)管理公司的水質(zhì)管理知識(shí)和二次供水設(shè)施的維護(hù)和管理水平，避免因誤操作或不規(guī)范操作導(dǎo)致大面積水質(zhì)事件發(fā)生。通過(guò)全方位、多角度地?cái)U(kuò)大水質(zhì)宣傳，培養(yǎng)用戶用水習(xí)慣和常識(shí)，進(jìn)一步提升龍頭水水質(zhì)和用戶用水滿意度。

5 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，在公司全方位努力下，公司水質(zhì)綜合合格率多年達(dá)到99.99%以上，整體管網(wǎng)水質(zhì)優(yōu)良，同時(shí)，根據(jù)廣東省省情調(diào)查研究中心提交的《2019年廣州市自來(lái)水公司用戶滿意率調(diào)查報(bào)告》，2019年用戶對(duì)自來(lái)水水質(zhì)滿意率由6年前的75.36%快速提升至87.5%，創(chuàng)10年來(lái)的最高值。因此，從源頭和用戶終端入手，加強(qiáng)水質(zhì)保障工作，是提升飲用水品質(zhì)的重要保障，同時(shí)也是增加制水用水透明度，讓用戶喝“明白水”、“放心水”，提升用戶用水知情權(quán)和幸福感的重要舉措。