黃罕添
(河海大學,南京 210009)
目前,世界上已有120多個國家在運用海水淡化技術獲取淡水,全球有海水淡化廠1.3萬多座。2008年全球海水淡化總產量已達6 348萬t/d,全球海水淡化工程總投資額達到248億美元,每年以20% ~30%的速度增長。海水淡化作為水資源的開源增量技術,已經成為解決全球水資源危機的重要途徑。截至2009年,中國海水淡化實際產水量平均24萬t/d,海水直接利用量近500億m3/a,主要用于解決沿海城市工業用水和海島生活用水,用于市政供水的大型海水淡化工程尚屬空白。出于對海島淡水資源供應方式的好奇,筆者于2010年7月21日~7月27日對臺山市下川島的水資源以及供水方案進行調查,恰遇臺風,調查結果具有普遍性及一定的特殊性。
臺山市多年平均降水量2 186 mm,多年平均水面蒸發量1 118 mm。臺山市徑流量較豐富,多年平均當地徑流量為42.57億m3。徑流年際變化較大,豐水年(P=10%)境內徑流量56.62 億 m3,枯水年(P=90%)境內徑流量 29.57 億 m3,見表1。與年降水量分布規律相應,徑流深也由北向南遞增,多年平均徑流深由北部的1 000 mm至南部的1 800 mm。徑流年內分配也不均,70%以上集中于汛期。此外臺山還有潭江豐富的過境水資源。根據《廣東省臺山市江河流域綜合規劃報告書》(2000年),潭江多年平均徑流量為76.47億m3,臺山市過境徑流量47.51億m3,約占潭江徑流量的62.1%。保證率90%、95%來水時,潭江過境水量分別達28.35億 m3、24.41 億 m3,見表1。

表1 臺山市不同頻率年徑流量表
臺山市現有鄉鎮級以上自來水廠28間,臺城水廠規模最大,設計供水量12萬t/d,其余水廠規模普遍較小,設計日供水量萬t以上的也僅有臺城供水廠、大江鎮自來水廠、水步新水廠、四九水廠、海宴水廠、上川北斗水廠6座。臺山市自來水設計供水規模達24.91萬 t/d,但現狀供水規模僅達到12.65萬t/d,2005年實際供水量4 840萬m3,如表2所示(以自來水工程調查為主)。

表2 臺山市水資源開發利用現狀
3.1.1 隔離防護工程
本著以預防為主的原則,在主要飲用水水源保護區設置隔離防護設施(圍網)。隔離防護工程有利于標識飲用水源地,防止附近居民及工礦企業將生活垃圾、工礦固體廢棄物等污染物直接倒入水源地中,同時能有效限制人們在水源保護區內的開發行為,減少對水源地造成直接的污染。本供水工程的隔離工程原則上是沿著水源保護區邊界或者水域周邊建設,并適當設置簡易標識牌。隔離防護工程共計8項,隔離防護面積2.74 km2,隔離工程總長度31.5 km。
3.1.2 污染源綜合整治工程
污染源綜合整治工程主要包括點源污染治理、面源污染治理、內源污染治理和桉樹的治理。其中,在點源污染治理方面,本供水工程的主要水庫水源地集雨范圍為北峰山水系,目前流域內均為山區地形,工業發展程度較低,地表為天然植被所覆蓋,水庫水質較好。為防止水源地的水體污染,將來必須嚴格控制這些水庫集雨范圍內工業的發展及污染物的排放,嚴格控制排污口。在面源污染治理方面,面源污染是由分散的污染源造成的水體污染,即降雨及地表徑流沖刷而產生的土壤顆粒、土壤有機物、化肥、農藥、有機肥料或城市街面堆積物等匯入受納水體引起水污染的一種污染類型。根據臺山市水源地的實際,面源污染控制工程主要是農田徑流污染控制工程,通過坑、塘、池以及排水渠改排等工程措施,減少徑流沖刷和土壤流失,并通過生物系統攔截凈化面源污染。面源污染控制工程結合《廣東省城市飲用水水源地安全保障規劃》時確定的老營底等5個聯供水庫面源污染治理工程,治理控制面積為 2.7 km2。
在內源污染治理方面,由于內源污染直接作用于水體,對水質的影響較大,應嚴格控制及治理。嚴禁在水庫內進行規模化水產養殖及水上游樂活動,避免對水源地水體造成污染。在桉樹的治理方面,現場調查發現,供水水庫周圍種植了很多桉樹。桉樹對土壤的水分需求極大,大面積引種桉樹會導致土壤保持水的能力變差,另外,桉樹對土壤的肥料和養分需求極大,凡種植了桉樹的土地肥力下降乃至枯竭,原始植被因為得不到足夠的肥料和養分而受到嚴重破壞,而且會慢慢地退縮,最后造成桉樹林都是地表光禿禿的,地被上沒有草、灌木,水土保持情況惡化,土地貧瘠。土壤強度侵蝕比例逐年升高,山體滑坡和洪澇災害增多。種植桉樹時將施用某些毒性強、毒效長的化工產品,該產品一旦施加在土地里,將很難清除干凈,對水體污染極大。因此,為保障供水水庫的水量和水質,必須對供水水庫集雨面積內的桉樹進行清除。
對飲用水源地實施水質監測是保護水源地水資源質量的重要手段。通過監控可及時了解水源地的水量水質情況,并采取應對措施,消除影響水源安全的隱患,保障人民的飲水安全。水質監測主要包括監測點布置、監測項目設置和監測頻次3個方面,其中,在監測點布置方面,到水平年(2010年),對聯調的6個水庫和石花水庫開展水質常規監測,監測站點為2個。在監測項目設置方面,地表水水源地執行《地表水環境質量標準》(GB 3838—2002),監測項目按該標準計列的基本項目和補充項目進行監測。在監測頻次方面,各水源地水質監測頻率實現12次/a,原則上30 d監測1次。
3.3.1 工業節水措施
規劃區發展與改革行政主管部門應當會同節水管理部門和其他有關部門,制定本區工業投資項目指導目錄和限制發展項目名錄,限制落后的、耗水量高的工業項目發展。新建、擴建、改建項目的節水設施應當與主體工程同時設計、同時施工、同時投入使用。節水設施竣工后,建設單位應當向節水管理部門申報驗收,并嚴格實施水資源論證及環境影響評價制度。工業用水單位應當采用先進技術、工藝和設備,增加循環用水次數,提高水的重復利用率。以水為原料的生產企業應當采用節水型生產工藝和技術,減少水資源的損耗。再生水輸配水管線覆蓋地區內的工業用水,應當使用符合用水水質要求的再生水。間接冷卻水應當循環使用,循環使用率應≥95%。純凈水生產企業產水率不得低于原料水的70%。全面整治現有工程系統跑、冒、滴、漏現象。開展企事業單位水平衡測試:月用水量>5 000 m3的用水戶進行水平衡測試。此外,還要推廣海水冷卻技術。
3.3.2 生活節水措施
生活節水可以在供水管網改造、節水型用水器具推廣、用水計量設備安裝、節水型洗車設施普及和推廣等方面采取措施。在供水管網改造方面,應全面推行現有供水管網改造,新建供水管網全面按照“中水回用、分質供水”的水網體系進行建設;在節水型用水器具推廣方面,應完成老式住宅便器水箱改造,公廁便器水箱全部進行節水改造;在園林、綠地實行節水灌溉,著重推廣噴灌、微噴灌和滴灌等新技術,比原來的地面灌節水30%~50%,同時節省了大量勞力;用水計量設備安裝,在全社會、全行業實施計量用水;節水型洗車設施普及和推廣,洗車業實行用水定額管理,洗車業實行節水型洗車,再生水輸配水管線覆蓋地區內已接通再生水的洗車企業,應當使用再生水。住宅小區、單位內部的景觀環境用水和其他市政雜用用水,應當使用雨水或者再生水,不得使用自來水。禁止生產或者銷售國家明令淘汰的耗水量高的設備、產品以及未通過節水產品認證和不符合本市節水標準的用水器具。供水單位應當加強供水管網維護管理,提高供水管網監測和維護管理水平,保障供水管網的漏失率符合國家規定標準。另外,公共供水單位應當向社會公布搶修電話,出現故障應當及時搶修。
綜上所述,臺山市下川島水資源保護具有長期性和復雜性,作為環境學院的一名學生,大學第一次暑期實踐,雖然對臺山市下川島水資源有了一個較為全面、初步的了解,但是由于是個人形式的調查,沒有其他的組員配合,在調查過程中也遇到了前所未有的困難,尤其是調查在臺風影響下下川島淡水提供的情況,通過這次調查實踐,一方面開拓了眼界,加強了理論與實踐的聯系;另一方面在實踐過程中,也提高自己的動手能力,為以后專業課程的學習和實習打下良好的基礎。
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