【摘要】西北某市是一個資源性缺水城市,隨著建設國際化大都市的快速發展,城市供水量的短缺和質的保證已經成為影響城市健康和可持續發展的重要因素。本文通過對該市供水現狀的分析,探討城市供水存在的問題, 提出了保障飲水安全的對策建議。
【關鍵詞】城市供水;調水;安全
西北某市是一個資源型缺水城市,人均占有地表水資源量不足380立方米,和國際公認的人均占有地表水資源量1000立方米相差甚遠。為了解決缺水問題,省政府正在實施“引漢濟渭”飲水工程,計劃未來十五年逐步實現每年從漢江調水15億立方米,以滿足省發展及該市建設國際化大都市的發展用水需求。面對水資源短缺和調水工程的復雜性,如何構建安全的城市供水保障體系,以滿足社會經濟的剛性發展需求成為當下供水企業和政府需要考慮的重要議題之一。
1 某城市供水現狀
西北某市供水主要以常規水處理工藝為主。供水系統對于非傳統安全問題考慮較薄弱,現有的供水系統過分依賴自然條件好的水源,較難應對城市供水系統突發水質事件的風險。供水保障率低也是制約城市發展的瓶頸,該市目前最大日用水量170余萬立方米,城市實際供水能力不足180萬,除了與供水直接相關的給水系統外,那些可能會影響城市水源地水質安全的交通運輸、工礦企業和突發事故均可能會對城市供水安全產生較大的影響。
隨著城鎮化、工業化的快速發展,城市供水體現出 3 個明顯的特點, 一是用水量逐年增大,缺水程度逐步加重。據測算,該市用水量在以每年10%左右的速度增加,而可利用水資源卻在逐年衰竭; 二是城市水污染、水環境問題影響。 城市水源地存在不同程度的污染,鐵、錳、氨氮、總氮、微生物等主要指標存在偶發性超標現象, 地表水富營養化、藻類影響逐年加劇, 地下水氨氮、錳等污染表現較為突出;三是水資源不足,興建調水工程成為解決未來城市大量缺水問題的重要措施。以上現實表明, 城市供水越來越復雜, 保障城市供水安全的難度也越來越大。
2 影響城市供水安全的主要問題
西北某市地下水源地分布在城市周邊,受到城市發展和建設影響,水源地突發事件時有發生。地表水源由于流域較長,存在流域內自然村一定影響,水源呈現一定富營養化和微污染。該市城市供水采用的是常規水處理工藝和液氯消毒, 對污染物去除只是保持在基本滿足階段,飲用水中細菌學指標、消毒副產物、有害礦物成分存在一定控制風險。
由于水源保證率低和季節性缺水問題,特別是近年來氣候變化大,南方干旱、北方缺水現象并存,河水減少, 地下水位下降,再加上城市快速發展對生活用水量的需求大幅度增加,使以調水為發展的地區城市供水問題將更加突出。
3 保障飲用水安全的對策
3.1 政企聯合構建安全的供水體系
現階段,政府對供水體系重建設輕管理,政府各部門間缺乏有效的組織應對和協調機制,沒有完全形成科學的應急防范體系。城市供水往往是輕預防重善后,多數情況下都是采取臨時性的資源調配來解決突發問題。政府的主導功能和技術能力薄弱,使供水安全保障與應急主要以供水企業為主體,供水安全沒有系統納入城市公共安全防范體系中?!吨腥A人民共和國水污染防治法》、《城市供水條例》等相關法律條例中增加了應急供水的內容,政府和企業均應成相應組織機構,建立技術、物資和人員保障系統,落實聯系機制和重大事件的值班、報告、處理制度,形成有效的預警管理和應急救援管理,使指揮有序,統一協調。
為緩解城市水源不足和提高水利用率,該市充分發揮市場機制在經濟杠桿方面的調節作用,積極響應國家號召,分步實施階梯水價政策,通過對供水價格的調整,合理分配水資源,提倡企業和特殊行業節約用水,確保優先滿足城市百姓用水需求。通過階梯水價和二次供水接管使終端用戶供水得到進一步保障。
3.2 避免城市水源單一化
城市供水系統在規劃設計時,除了要滿足水源的水量和水質標準外,水源地不能過于單一化。水廠或者部分水廠要有相對獨立的水源和輸水系統,這樣即使某個水源發生突發停水事件時,其他水廠仍然能夠正常供水,從而滿足城市應急供水需要,避免大面積停水。當然,水源地選擇的經濟性也要考慮,對于經濟性相對較差的水源可以適當選擇作為補充水源。對于存在調水等復雜的多源供水系統,分質供水在城建規劃中有其相當的必要性,平時用以改善和提高飲水水質,應急時可用以確保飲水安全。將城市內部應急用的地下水井建設納入城建規劃中,在發生事故時,地下水可以作為生活飲用水的補充。
3.3 適度增加城市供水中深度處理工藝的比例
美國及日本的自來水廠在原有傳統處理工藝的基礎上增加膜濾等深度處理,保證在水源受到污染時安全供水。我國目前水廠生產大多采用常規工藝,即混凝→沉淀→過濾→消毒,這種傳統工藝以除去水中的懸浮物和膠體為目的,而它對水中臭味、有機物、重金屬不能有效地去除。深度水處理將使水廠在應對復雜原水時,供水水質會得到進一步保障,但相對處理成本會大幅度上升。為了保證應急的需要,特別是在單一水源的城市,可以在部分水廠建設一定規模的深度水處理工藝,如采用預臭氧+常規處理+活性炭過濾+膜濾等工藝,這些深度處理方法可以在水質出現問題或水源突發污染后很快使水廠從常規處理變成深度處理,而且這些工藝對現有水廠的改造難度相對較小,成本也不會很大,這樣就會大大增加城市供水的安全保障能力。
3.4 加強技術監控和調度管理
供水影響因素中水源水質因素占主要比例,其影響也較為嚴重,特別是對于遠程調水的城市,要充分發揮自控技術作用,完善水源監測預警系統。環境部門對地表水源河流斷面實施在線監測,供水企業加強對水源水庫、輸水系統和水廠原水水質在線監測,各級監控數據信息共享,聯合調度控制,建立可控水源監控調度平臺。地下水原可以通過音、視頻加強對機泵的監控巡查,通過水質在線儀表加強對水質的監控,甚至可以通過無人機對水源地、水庫等進行周期性巡視,這樣可以大幅度解放勞動力,提高供水保障率。
4 結語
城市供水是城市政治、經濟發展的基礎,是社會經濟發展的重要保證。西北某市目前的供水系統基本滿足城市用水需求,為城市供水發揮了重要作用。相對國際化大都市的城市供水保障來講,有必要繼提高政企的聯合管理能力,
繼續完善多元供水系統,適度增加深度水處理工藝和繼續加強技術監控和調度管理,進一步提高城市供水保障能力。城市供水系統在一定程度上體現了一個城市的發展水平和科學技術水平,在水資源緊缺的情況下,加強管理和技術創新對保障城市發展和穩定具有重要的意義。
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