饮用水源安全保障体系建设的系统思考
SPECIAL TOPIC 专题
饮用水源安全保障体系建设的系统思考
文 / 方晔 王杭州 吴红（珠海水务集团有限公司）
一、背景
近年来，水源污染事故频发，以2011年为例，珠江流域即出现了龙江的铬污染、江门死鱼、藻类以及不明有机物等多起水质事故，对沿江城市的供水造成影响，同时也暴露了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、有效的保障体系，已成为供水行业的当务之急。
二、珠海供水系统现状1、水源系统
珠海地处珠江三角洲南部，位于珠江主干流——西江的出海口，与澳门相邻，珠、澳两地的水源主要取自西江主干流磨刀门。珠海水资源丰富，但时空分布不均，丰水期水量丰沛，水源水质总体保持在Ⅱ-Ⅲ类水平；但枯水期，由于上游来水量锐减，受海水上溯的影响，每年的10月至次年的3月，各取水泵站均出现咸潮，发生水质性缺水，近年来逐年加剧。
由于珠海位于西江最下游的出海口，上游频发的水质污染事故，加上咸潮的影响，对珠海供水系统极具挑战，因此珠海建设了全国最独特的水源系统——以江河水为主，水库为辅，多点取水、接力输水、江库联通、库库联通的分散复杂原水体系，根据不同季节特性、采取不同的调度方式、使用不同的水源经过水厂严格的加工处理，确保将合格的净化水送到千家万户。
2、水源调度
由于西江主干流先后建起了梯级水电站，整个流域的流态已不是自然的了，而是根据各管理单位的需求自行调度，全流域没有统筹，为了确保珠海、澳门在咸水期不喝咸水，配合相关单位采用了三级调度。
第一级，配合珠江流域管理单位——珠委防办，对西江上游的天生桥、龙滩、百色、飞来峡等骨干水电站实施精细化调度，保证广西梧州水文站的流量在每月朔、望期的规定时段达到
方晔：珠海水务集团副总经理。在供水生产及水源调度、供水管网运营及营销等管理岗位工作多年，站在系统的角度，提出了节能向前延伸、服务向后延伸、水质全方位、全流域管理等观点，并坚持通过流域调度，确保流域生态水量，逐步减少工程措施，降低人类对大自然的破坏的观点。
1800-2300m3/s以上，使珠海平岗泵站达到一定取水机率，适时补充库存。
第二级，当梧州流量满足要求时，联合中山市坦洲水利会，调度中珠联围各水闸，涨潮进水，退潮排水，通过几十公分的自然水头，经过2-3天时间，将围内的咸水和污水置换成达标原水，以便处于围内的裕洲泵站取水。
第三级，调度自有系统，全力抢抽淡水补库，当氯化物含量（咸度）超标时，选择用河水同库水按不同比例混合以及单用库水等方式进行调度。
3、水质管理
(1) 水质风险的预判和研究
珠海处于珠三角工业密集区的西江流域下游。以珠澳饮用水源为研究对象，应对咸潮爆发和突发重大环境污染事件条件下可能影响供水安全的污染物为主要控制目标，与清华大学等科研机构以及流域水文水质检测机构联合申报了国家863重大环境污染事件应急技术系统研究开发与应用示范课题——分散复杂水源地突发污染控制及饮用水安全保障技术开发及示范，研究突发环境污染事件条件下特征污染物识别和风险评价方法、特征水质指标的预警技术和体系、针对特征污染物的快速削减、控制技术和工艺。
(2) 流域预警体系的建设
联合肇庆、佛山、广州、江门、中山等沿江水质监测站成立了西江水网，共享水质监测数据，分析水源水质变化趋势，建立流域突发污染事件应急预警机制，定期进行技术交流，确保在每次突发污染物到来之前都有时间做好相应准备工作。
(3) 水质分析及三级管理
由于珠海是多水源系统，
当突发水质污染事件发生时，首
先须切换水源，然后才是考虑在
取水口或水厂处理，并实行以
泵站、水厂班组和管网所（含二
次供水）为一级检验，区域分公
司化验室为二级检验，集团水质
监测中心（国家站）为三级的三
级检验制度，这是内部质量控制
制度。从政府层面来说，行业主
管部门市海洋农渔和水务局所属
的市水质监测中心和卫生部门所
属的疾控中心会分别在泵站、水
厂、管网和用户点取样检测，并
定期公布结果。
三、水源现状
近年来，咸潮日趋严重，上
游污染事件频发，水源水质前景
堪忧，主要表现在：
1、西江上游持续干旱
从2010年开始至今，云南已
经连续3年遭遇大旱。据了解，
今年2月上旬云南省河道平均来
水量较常年整体偏少32%，去年
汛末至今，全省河道平均来水量
较常年整体偏少50%，有254条
中小河流断流、390座小型水库
干涸。同属西江上游的贵州、广
西西部亦然，2011年9月底，位
于贵州的天生桥一级水电站（总
库容102亿m3，死库容26亿m3）
有效库容仅7亿m3，位于广西的
龙滩水电站（总库容160亿m3，
死库容50.6亿m3）有效库容仅5
亿m3，两库总有效库容仅12亿m3，
是上年同期的8.9%，导致去年无
水可调。
2、咸界不断上移，屡破历
史纪录
咸潮对珠海的影响逐年加
剧，位于珠海斗门区的平岗泵站
所在河段在上世纪九十年代中
以前全年不受咸潮影响，当时的
咸界在距平岗泵站下游约十公
里的斗门大桥附近；到九十年代
末，平岗泵站每年咸度超标约一
个月，连续最长超标时间九天，
此时的咸界已上溯到平岗泵站上
游约三十公里的中山全禄泵站以
上；到2005-2006年度，咸期的
平岗泵站每年咸度超标六十多
天，连续最长超标时间十天多；
到2011年，咸界已上溯到平岗泵
站上游约五十公里的中山古镇水
厂以上，已到江门河段，平岗泵
站咸度超标七十多天，连续最长
超标时间二十五天多，咸界上溯
速度相当惊人。
3、西江上游原水水质持续
恶化
到目前为止，西江水源水
质总体保持在Ⅱ-Ⅲ类水平，但
是突发污染事件从以前多年偶
发1-2起，到近几年每年发生多
起，频率越来越高，污染物质多
样，有重金属、藻类还有不明有
机物等污染，对水厂生产造成极
大威胁。
四、水量困惑——跨流域
跨地域调水是解决水危机的良方
吗？
新中国成立几十年来，中国
大多数省份实施了跨流域跨地域
调水工程。北方的海河、黄河、
辽河流域调水已是常态，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；海河流
域众多河流断流、污染严重，而
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南水北调工程的水还未进京已引发了一系列连环调水。
作为富水地区的长三角、珠三角，近年也纷纷加入跨流域跨地域调水行列，预计耗资达200亿元的千岛湖引水工程，就是将千岛湖的水调往有江南水乡和人间天堂之称的杭州市。而珠三角除了东深供水系统外，已建和待建的系统还有：佛山西部引水工程（规模：220万m3/d，25.5m3/s，总投资50亿元）、广州西部引水工程（规模：350万m3/d，40m3/s，总投资90亿元）、广东省西水东调工程（向东莞、惠州、深圳调水，规模：700万m3/d，80m3/s，总投资239亿元）等等，以上总流量145.5m3/s，总投资379亿元。这些工程上马后，珠海、澳门、中山、江门等以西江为生的城市怎么办呢？向上游取水：先到江门取水，组建珠中江供水一体化实体，工程投资110亿元，以后再到佛山思贤窖取水……
上世纪九十年代末，珠海的取水口已从内河移到磨刀门入海口的广昌泵站，2005-2006年又将取水口从广昌泵站移上20公里至平岗泵站，2011年再将取水口上移8公里至竹洲泵站，已到了珠海最北端。试问跨地域跨流域调（抢）水，还有多少水可调？还能调多久？
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。片面追求经济的发展，盲目开发，
无视自然规律跨流域跨地域调
水，破坏了水的自然循环，加剧
了水危机。
五、水质困惑——仅靠水厂
工艺的提标改造水质能达标吗？
1、深度处理是水质达标的
唯一必要手段吗？
近来围绕供水水质达标与否
的讨论引起了社会的强烈关注，
这是全社会对水质困惑的必然反
应。例如，相关媒体披露了2009
年城市自来水水质普查的数据：
中国县级以上（含县级）城市的
4000多家自来水厂中，出厂水质
不达标的，为“1000家以上”。
那么，一次抽检不合格就能判断
当地水质不达标吗？是哪些指标
不合格？原水水质又如何？长期
饮用不达标的自来水会影响人体
健康吗？……等等，政府相关部
门应该尽快站出来向公众说明情
况，解除社会公众的各种疑虑，
某些确实不合格、不达标的地
区，相关的责任主体（政府或企
业）应立即采取措施予以纠正。
如果全民都不敢喝自来水了，那
该喝什么水？
又如一位知情人士称：“尽
管水源污染严重，至2009年底，
全国县以上4000多家自来水厂
中，98%仍使用传统工艺。目
前，仅北京、上海、广州、深
圳和杭州、郑州等部分城市的
部分水厂实现了深度处理。2012
年7月1日饮用水新国标已强制执
行，估计采用深度处理的水厂，
比例只会再多一个百分点而已。
意即，两年之间，深度处理工艺
最多由2%上升为3%。”深度处
理是水质达标的唯一必要手段
吗？水源水质污染还可以严重到
什么程度？
制水工艺没有先进和落后
之分，只有适合与不适合。传统
工艺即常规工艺，完全可以处理
符合饮用水水源标准的原水，使
其达到新国标。有些地区出厂水
不达标，并非常规工艺不适应新
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。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，将水厂沦为化工
厂。否则只会和跨流域跨地域调
水越调越少一样，水厂越强化深
度处理，各地越高举发展经济的
大旗肆无忌惮地污染水源，破坏
环境。
按照《地表水环境质量标
准》规定，一类二类水体才能
作为饮用水水源，但是现在已
放宽到三类。根据《2010年中国
环境健康公报》，即使到三类，
2010年全国204条河流409个断面
当中，还有40%达不到要求。湖
泊和水库标准更低，有75%的湖
泊和水库达不到饮用水的要求。
对此，清华大学刘文君教授说
过：“自来水厂的处理能力是有
限的，所以水源的保护是最核心
的，如果水源的问题没有根本性
的变革，要保障饮用水安全几乎
是一句空话。”
由于水源污染加剧，即使
不继续恶化，要改善原水水质还
需假以时日，何况在当前经济
高速发展的大环境下，水源水质
更是积重难返。所以，在水源水
质超过Ⅲ类的地区对水厂进行包
括深度处理在内的提标改造是必
要的，但要根据各地实际，因地
制宜，选择适当的工艺方式。同
时，有些地区出厂水质不合格与运营企业对现有系统疏于管理有关，必须强化常规工艺的管理。在水源污染状况无法改善时，应强调原水进厂前的预处理，采用物理的、生物的方式如人工湿地、生物床、物理导流等等，减轻水厂的处理压力。水厂的工艺越简单、投加的药剂越少越好，这是自来水厂工艺所追求的最高目标，前提是有合格甚至优质的原水，这应该是全民全社会的共识。
2、喝“直饮水”就是与国际接轨吗？
现在还有一种说法，外国人拧开水龙头的水就能喝，宜居城市很重要的一个标准就是打开水龙头可以直饮，所以我们也应该和国际接轨，喝“直饮水”。其实国外生饮自来水主要是生活习惯问题，中国人喜欢喝茶，所以水要煮开，这是非常好的生活习惯，国外的给水专家来到中国都非常羡慕中国人的这一生活喜好，因为这样可以将因微生物引起的水质事故风险降到近乎零。上世纪九十年代初，美国一个城市因供水中含有隐孢子虫，致使该市超过150万人受感染，40万人患病，4000多人住院，近百人死亡，所以把水煮开喝是非常安全的。
在一个城市里建多套管网是不经济的，因为水的总量不变，多套系统服务，会大大增加建设及运营成本，一般国外也就一套管网。发达国家的河流清澈见底，水厂的制水工艺和咱们的一样，甚至更简单，直接过滤消毒就能出厂，出厂水自然能生饮。但我国水源污染严重，只有极少数的地区水源是Ⅰ类，连供水安
全尚无法得到确切保证，“直饮
水”为时过早。“直饮水”这概
念误导了消费者，扭曲了用水心
态和观念，是很危险的，最后会
造成极大的社会资源浪费，让消
费者承担比现在高得多的供水运
营成本。喝不喝“直饮水”，什
么时候喝“直饮水”，应该让市
场来说话。现在的瓶装水、桶装
水就是一个补充和过渡，如果政
府下大决心治理好江河湖泊，改
造现有供水管网，自来水生饮就
不成问题。
六、解决水危机的系统思考
1、强化流域管理
现在的流域已不是自然生态
了，流域早已处于人为的无序状
态，亟需规范无序开发行为，使
流域休养生息。强化流域管理，
包括：
(1) 流域调度常态化。各行
各业的开发行为必须服从水的调
度，只有保证流域健康生存，发
电、航运、供水、生态等的效益
才可能实现最大化。
(2) 制定严格的流域水质管
理制度。美国有清洁水法，对水
源水质实行非常严格的管理。咱
们国家可以借鉴欧美国家经验，
对排入流域的各个城镇断面实行
严格的水质标准，保证全流域的
基本水质。
(3) 水资源的合理配置。资
源为人类服务，但人类在消费自
然资源的时候，必须对大自然存
有敬畏之心，改变人定胜天、为
所欲为的开发格局。应该强调资
源的承载力，与纳污能力、自净
能力挂钩，避免盲目无序发展。
合理配置不同于最严格的资源管（下转23页）
理，前者是理性地看待水资源，
使其发挥最大效益，后者却会增
大管理部门的权力，滋生腐败，
最终使水资源越管越少。
2、治污
其实水的总量是恒定的，从
来没有减少，只是因为人口的增
加、大量的污染和浪费，导致人
类可用的水量急剧减少。所以，
水资源的管理重点不在量上，而
在水质，就是治污。拿资源换发
展、免费消耗资源的时代已经过
去，我们必须严格做到谁污染谁
治理，各地做好本地的污染治理
和控制，包括污染企业的治理、
城市污水处理、城镇湿地以及水
系统的水质改善、生态修复等
等。检验各地治污的唯一标准就
是人进污退，这样水量自然就有
保证，许多地区就不用跨流域跨
地域调水了，缺水的局面才会改
观。
3、节水
节水的作用是不言而喻的，
在此不赘述。但是，我国大部分
地区用水效率非常低，这与当前
的水危机现状极不协调，难道是
国民没有节水意识吗？不是，
这么多年的缺水现实，铺天盖地
的节水宣传，让所有老百姓都明
白：未来世界最后一滴水就是我
们人类的眼泪。为何有意识却无
动力？究其原因，是水价偏低，
节水的成本高于水价。既然以低
价即可购得稀缺的水资源，何必
花高成本去节水呢？这是违反经
济规律的。幻想采用福利水价，
通过宣传，通过提高公民道德意
识来达到节水目的，无异于痴人
说梦。一个不争的事实是，少数
硅之后为第三位，含量8.8%，《土壤环境质量标准》和《渔业水质标准》中也没有对铝的限制。因此，含铝沉淀对底泥及底泥含铝量的增加极为有限，不构成环境危害。
(2) 对含镉沉泥是否造成长期环境危害问题的预判
①龙江沉淀下来的含镉污染物将缓慢释出，但释放后龙江河水中的浓度不会超过《地表水环境质量标准》。
②含镉沉淀物可以随着泥沙向下游运输，特别是在汛期随着泥沙泛起，会大量向下游运输。但在自来水厂处理后，不会对城市供水安全造成影响。
③沉镉的缓慢释放和随泥沙向下游的运输将使沉镉排出，有利于龙江河的生态恢复。经一段时间（预计一年内）的水力冲刷、溶解释放和沉泥覆盖，可以基本上消除沉镉的环境影响。
④对污染区内含镉沉泥不需要进行底泥清淤处理。
(3) 实际后续影响监测结果
①环境监测：事故后，对
龙江河镉污染河段保持密切监
测，包括对水质、底泥、水生生
物（鱼类、底栖生物、水草、藻
类、鸭等）中镉含量的监测。
②水中镉浓度：流经镉沉淀
区的龙江河水镉浓度略有增加，
但没有超标。只在今年第一次大
洪峰中，因沉泥泛起，沉镉区有
短时（数小时）镉浓度略有超
标。水中镉浓度在5月份以后已
小于0.001mg/L，6月下旬已接近
上游背景值0.0001-0.0005mg/L。
③沉镉的归趋：随着沉镉
的溶解释放和泥沙运输，至6月
底，龙江河18吨总沉镉中的12吨
已被排出进入到下游柳江，事故
处置河段底泥镉浓度已降低一个
数量级。
④水生生物中的镉含量：从
“底泥—藻—水草—鱼”，镉含量
逐级降低，没有出现富集现象。
5、其他金属的污染问题
此次龙江河污染事件为有色
金属冶炼烟道灰酸浸液（湿法冶
金）的排放，除镉以外还包含多
种金属污染物，包括：砷、铊、
锑等，属于重金属复合污染。河
道弱碱性化学沉淀法处置对于
多种金属污染物有一定的处理效
果，但对砷、铊、锑等金属污染
物的去除效果尚不能满足要求，
自来水厂的水源水在个别时段仍
有超标问题。通过在自来水厂采
取针对性应急处理措施，保证了
柳州市自来水出厂水全面达标。
6、龙江河突发环境事件应
急处置效果的总体评价
(1) 污染物排放量大，水体
浓度高，多种污染物共存，处置
难度大。
(2) 应急处置的方案科学合
理，措施及时有效，效果好于预
期，把事件的影响范围控制在有
限区域内，确保了下游城市和沿
河群众的饮水安全。（本文根据
“2012第六届水业高级技术论坛?供水
技术深度论坛”录音整理）
节水效果相对好的地方，都是水价较高的地方。
在水价构成中，供水企业所收取的运营费用只是水价中工程水费的全部或部分，由于现在用户是免费或低价使用水资源，低价甚至不用支付环境水费，使工程水费占了水价的大部分，导致各地提价听证都把供水企业推到了风口浪尖上，这是个误区。
水是稀缺资源，作为水的使用者，用户在支付水的运营费用的同时，还应该支付资源水费（用于保护水资源，包括补贴水源保护区人民和困难居民）和环
境水费（污水的处理费用），因
此运营费用在水价中的比例会随
着水价构成的完善而不断降低，
逐步退出水价主角的地位。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
的破坏。
七、结论
立足本地建设水源系统，在
资源承受范围内谋求科学发展之
路才是本来之道。
当流域通过调度达到了生态
流量，原水水质保持甚至持续改
善，各地就可以规划各自的城市
发展规模和发展路径，其发展潜
力在节水和治污，而不是毫无节
制、肆无忌惮地攫取、掠夺他人
和下一代的资源。
只有人类与自然和平相处，
和谐相依，水的社会循环（主要
是指取水和排水）与自然循环达
到平衡，社会才可持续发展。
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