2035實(shí)現(xiàn)市政自來水直飲？看上海這樣應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)！

時(shí)間：2020-06-08 16:47:29 來源：給水排水 作者：童俊

市政供水是城市的生命線，保障城市供水、提升供水水質(zhì)，對(duì)于改善城市生活和投資環(huán)境，促進(jìn)城市社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，有著十分重要的意義。《上海市城市總體規(guī)劃（2017-2035年）》提出了2035年上海市基本建成卓越的全球城市的目標(biāo)愿景下，關(guān)于“城鄉(xiāng)供水體系滿足直飲要求”的規(guī)劃充滿挑戰(zhàn)也令人期待。介紹了上海在實(shí)現(xiàn)市政自來水直飲方面擁有水源水庫系統(tǒng)布局、水廠處理技術(shù)工藝提升、管網(wǎng)和二次供水系統(tǒng)改造升級(jí)、智慧水務(wù)平臺(tái)基本建成、地方水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)頒布實(shí)施等堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)及戰(zhàn)略優(yōu)勢。同時(shí)，提出了針對(duì)直飲目標(biāo)在管網(wǎng)輸配和二次供水方面的技術(shù)難點(diǎn)，最后，從直飲水水質(zhì)評(píng)估體系、供水模式、管網(wǎng)輸配水與二次供水技術(shù)提升、技術(shù)示范和管理體系建設(shè)等方面，針對(duì)實(shí)現(xiàn)市政自來水直飲的目標(biāo)提出了綜合性對(duì)策建議。

00 前言

2018 年1月4日，上海市政府發(fā)布了《上海市城市總體規(guī)劃（2017-2035年）》，提出到2035年上海市基本建成卓越的全球城市的規(guī)劃要求。其中，在關(guān)于上海市城鄉(xiāng)供水體系的討論中明確提出要“加大二次供水設(shè)施改造力度，減少老舊供水管網(wǎng)二次污染，提高入戶水質(zhì)， 滿足直飲需求”。這意味著，到 2035 年上海市全市范圍內(nèi)入戶水水質(zhì)應(yīng)達(dá)到直飲要求。

上海實(shí)施市政自來水直飲在技術(shù)層面已具備一定基礎(chǔ)，但基于目前上海市供水水質(zhì)與2035年上海市“卓越全球城市”直飲發(fā)展定位以及《上海市供水規(guī)劃（2019-2035）》要求還存在差距的現(xiàn)狀，市政自來水直飲仍然面臨著技術(shù)和政策上的難點(diǎn)。本文針對(duì)以上問題進(jìn)行了探討并對(duì)上海市政自來水直飲的實(shí)施提出了若干建議。

01 上海實(shí)現(xiàn)市政自來水直飲目標(biāo)的

現(xiàn)有基礎(chǔ)

1.1 本市水源四大水庫建成，形成兩江并舉、長江為主的格局

2008年以前，上海市供水行業(yè)存在水源地分散、原水水質(zhì)差、水廠布局分散、供水隱患多等問題，導(dǎo)致飲用水臭味嚴(yán)重、應(yīng)對(duì)突發(fā)污染的風(fēng)險(xiǎn)防控和安全保障能力薄弱。經(jīng)過十幾年的發(fā)展，上海市已建成由長江水源青草沙水庫、陳行水庫、東風(fēng)西沙水庫和黃浦江上游太浦河金澤水庫構(gòu)成的“兩江四庫”水源地，其中以長江水源為主，其供水量占全市供水70%；黃浦江水源為輔，其供水量占全市供水30%�；�本形成“兩江并舉、集中取水、水庫供水、一網(wǎng)調(diào)度”的原水供應(yīng)格局，水源抗風(fēng)險(xiǎn)能力顯著提高。并且，為進(jìn)一步確保水源安全，上海市正在研究和推進(jìn)長江青草沙原水系統(tǒng)、陳行原水系統(tǒng)、黃浦江上游金澤原水系統(tǒng)互為聯(lián)動(dòng)，相互備用，原水環(huán)網(wǎng)供應(yīng)，從而提高水源地防范環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的能力。隨著“水源地水質(zhì)監(jiān)測與預(yù)警預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)化平臺(tái)”的完善，集成了在線監(jiān)測、移動(dòng)預(yù)警、實(shí)驗(yàn)室檢測以及生物預(yù)警方式，構(gòu)建了跨區(qū)域、跨部門水質(zhì)監(jiān)測與預(yù)警多級(jí)網(wǎng)絡(luò)，針對(duì)銻污染、油污染和咸潮突發(fā)的水質(zhì)模型在業(yè)務(wù)化運(yùn)行中得到驗(yàn)證和應(yīng)用，大大提升了應(yīng)對(duì)水污染等突發(fā)事件的防范能力。

1.2 水廠全面深度處理改造，出廠水水質(zhì)顯著提升

2012年前黃浦江水源水廠已完成深度處理改造，目前正積極推進(jìn)長江水源水廠深度處理改造工程。截至2019年底，上海已完成全市37.76%的水廠深度處理改造，通過實(shí)施深度處理工藝改造，可以解決湖庫型原水因藻類產(chǎn)生的2-甲基異茨醇(2-MIB)等臭味和鋁偏高問題，同時(shí)可部分去除溶解性有機(jī)物，進(jìn)而減少三鹵甲烷、鹵乙酸、鹵乙腈、鹵乙酰胺等國內(nèi)外廣泛關(guān)注的含碳和含氮消毒副產(chǎn)物（C-,N-DBPs）的生成，對(duì)社會(huì)熱點(diǎn)關(guān)注的抗生素、激素類等微量特征污染物也有較好的去除效果。按照“十三五”規(guī)劃，上海2020年深度處理水廠將達(dá)到60%，到2025年將全部完成深度處理工藝改造，屆時(shí)，水廠出水水質(zhì)全部達(dá)到上海地方標(biāo)準(zhǔn)《生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》 (DB31/T 1091-2018，以下簡稱上海地標(biāo)），為實(shí)現(xiàn)上海市政自來水直飲目標(biāo)奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。

1.3 老舊管網(wǎng)改造和二次供水系統(tǒng)改造升級(jí)，保障用戶龍頭水安全

對(duì)供水管網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)改造和管理，水務(wù)部門每年500 km的改造計(jì)劃，針對(duì)部分輸配管道超期服役、內(nèi)壁腐蝕嚴(yán)重的情況，制定供水管網(wǎng)更新改造計(jì)劃，對(duì)超期服役管道開展更新改造或者非開挖修復(fù)。供水管網(wǎng)改造也得到了市政、交通、財(cái)政等部門的支持，全市供水管網(wǎng)安全運(yùn)行能力得到逐步提升。

為切實(shí)解決“從源頭到龍頭”的水質(zhì)安全問題，2016年起，二次供水設(shè)施改造工作連續(xù)3年被列入市政府實(shí)事項(xiàng)目。截止2018年底，上海中心城區(qū)和郊區(qū)2000年以前投用的共計(jì)2.2億m²老舊居民區(qū)二次供水設(shè)施完成了改造任務(wù)。到2020年，全面實(shí)現(xiàn)上海市住宅小區(qū)二次供水設(shè)施由供水企業(yè)管水到表。水務(wù)部門正在優(yōu)化二次供水設(shè)施管理模式，確保“最后一公里”水質(zhì)安全。將二次供水設(shè)施建設(shè)和管理納入供水專業(yè)規(guī)劃統(tǒng)籌考慮。在滿足城市供水調(diào)蓄能力要求的條件下，通過水廠、泵站壓力合理提升，減少部分二次供水設(shè)施。

1.4 基于大數(shù)據(jù)支撐的智慧水務(wù)平臺(tái)將基本建成

經(jīng)過多年努力，上海水務(wù)部門已基本實(shí)現(xiàn)水源-水廠-管網(wǎng)的全流程監(jiān)控。全市四大水源地、37個(gè)水廠、94個(gè)泵站、300個(gè)管網(wǎng)在線監(jiān)測點(diǎn)和900多個(gè)人工在線監(jiān)測點(diǎn)，已實(shí)現(xiàn)一屏看全網(wǎng)、24 h動(dòng)態(tài)感知水質(zhì)信息。近期隨著二次供水在線數(shù)據(jù)信號(hào)接入，能實(shí)現(xiàn)水源-水廠-管網(wǎng)-二次供水的全過程、全覆蓋、全天候的水質(zhì)動(dòng)態(tài)管理。供水信息化系統(tǒng)集實(shí)時(shí)監(jiān)控、自動(dòng)預(yù)警、分析評(píng)估、應(yīng)急處置等功能于一體，形成全市供水系統(tǒng)智能化管理平臺(tái)，上海供水水質(zhì)調(diào)控能力大大增強(qiáng)。 [MARK][MOREPAGE][/MOREPAGE][2]

1.5 上海地標(biāo)頒布實(shí)施

經(jīng)過2013~2018年5年的努力，全國首部地方水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)《生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(DB31/T 1091-2018）于2018年6月頒布，同年10月實(shí)施。上海地標(biāo)基于國標(biāo)，參考了世界衛(wèi)生組織（WHO) 《飲用水水質(zhì)準(zhǔn)則》、美國環(huán)境保護(hù)總署(USEPA) 《飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》、歐盟《飲用水水質(zhì)指令》三大國際標(biāo)準(zhǔn)最新版，并部分參考了日本《生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》最新版。上海地標(biāo)既滿足國家標(biāo)準(zhǔn)要求，又結(jié)合上海城市規(guī)劃要求和經(jīng)濟(jì)發(fā)展能力，積極接軌全球最新飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也充分考慮了上海水源水質(zhì)特征和供水保障能力，提出了具有上海地方需求特征的生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)的頒布實(shí)施可為今后直飲水的評(píng)價(jià)提供依據(jù)。

02 上海市政自來水直飲保障技術(shù)難點(diǎn)

2.1 基于市政自來水直飲目標(biāo)的管網(wǎng)輸配水技術(shù)

直飲水對(duì)水質(zhì)要求高，除了水廠凈水工藝須保證水質(zhì)合格、生物和化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定外，更重要的是進(jìn)行嚴(yán)格的管網(wǎng)水質(zhì)維持及控制。2025年前將全面完成水廠深度處理改造，基于直飲目標(biāo)，來自凈水水質(zhì)的風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較低。但是，在管網(wǎng)輸配環(huán)節(jié)仍存在以下明顯問題:

（1）老舊供水管網(wǎng)亟待加快改造。上海中心城區(qū)供水管網(wǎng)中高危管線、隱患管線、落后管材改造量逾5 000 km，郊區(qū)也有大量老舊供水管網(wǎng)亟需改造。

（2）輸配管網(wǎng)水質(zhì)化學(xué)穩(wěn)定性有待加強(qiáng)。進(jìn)入管網(wǎng)的水質(zhì)穩(wěn)定性對(duì)于管網(wǎng)安全及生物風(fēng)險(xiǎn)控制具有重大影響，例如：水質(zhì)化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定可引起水箱、水管、閥門、泵等的構(gòu)造材料腐蝕，直接影響水中某些感官指標(biāo)的改變，如濁度、色度、總鐵等。

（3）輸配管網(wǎng)中微生物風(fēng)險(xiǎn)控制技術(shù)有待研究，包括微生物水平與管網(wǎng)余氯的關(guān)系及控制、管網(wǎng)水質(zhì)與管網(wǎng)流速的關(guān)系及控制等。

（4）基于直飲目標(biāo)的管網(wǎng)維護(hù)技術(shù)有待研究，涉及管網(wǎng)清洗、消毒、修復(fù)等技術(shù)。

2.2 基于市政自來水直飲目標(biāo)的二次供水技術(shù)

二次供水是實(shí)現(xiàn)直飲水供水的瓶頸之一�；�于直飲目標(biāo)，當(dāng)前在二次供水環(huán)節(jié)仍存在以下明顯問題：

（1）老舊二次供水設(shè)施亟待加快改造。中心城區(qū)由于尚有老舊管線未改造，供水管網(wǎng)服務(wù)壓力較低，只能滿足1~3樓的供水需求，3樓以上需要二次加壓。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全市二次供水水箱水池近20萬只，部分水箱水池未能規(guī)范清洗消毒，存在細(xì)菌滋生等水質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)。目前二次供水管網(wǎng)系統(tǒng)不完全密閉，水庫泵站、低位水池和屋頂水箱等多處存在敞口，這些敞口系統(tǒng)會(huì)導(dǎo)致外源污染，如搖蚊幼蟲（紅蟲）等。有必要開展新材料與新結(jié)構(gòu)裝備（二次供水管網(wǎng)、水箱等）及管材技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選研究�，F(xiàn)有低壓供水模式導(dǎo)致管網(wǎng)流速普遍偏低，水齡較長，帶來管網(wǎng)水質(zhì)微生物滋生的風(fēng)險(xiǎn)。

（2）二次供水設(shè)施運(yùn)行維護(hù)管理存在盲點(diǎn)和薄弱點(diǎn)。目前，上海市政府正逐步推進(jìn)“管水到表”，以中心城區(qū)為例，由自來水公司接管的二次供水設(shè)施在2億m²以上，但仍有將近2億m²二次供水設(shè)施由物業(yè)公司管理，專業(yè)化程度不高，是飲用水全流程管理中的薄弱點(diǎn)，運(yùn)行維護(hù)存在盲點(diǎn)。

03 上海實(shí)施市政自來水直飲的對(duì)策建議

3.1 建立基于上海市直飲水水質(zhì)評(píng)估體系

水質(zhì)指標(biāo)限值的確定主要基于毒理學(xué)數(shù)據(jù)。我國的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)主要是采標(biāo)，及參考WHO《飲用水水質(zhì)準(zhǔn)則》、美國環(huán)保局(USEPA)的《國家飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》、歐盟《飲用水水質(zhì)指令》等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)于直飲水評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，我國目前沒有強(qiáng)制執(zhí)行的直飲水國家標(biāo)準(zhǔn)�，F(xiàn)行《建筑與小區(qū)管道直飲水系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》（CJJT 110-2017）及《鐵路給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（TB 10010-2016）是建設(shè)部及鐵路部門制訂發(fā)布的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，二者均規(guī)定管道直飲水系統(tǒng)用戶端的水質(zhì)應(yīng)符合《飲用凈水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ 94-2005）。山東省東營市在實(shí)施直飲水中使用《天然礦泉水檢測標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8537-2008)；廣東省深圳市在建設(shè)鹽田優(yōu)質(zhì)飲用水示范區(qū)對(duì)“優(yōu)質(zhì)飲用水”的定義為：經(jīng)檢測，凡是符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB 5749-2006）規(guī)定的106 項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)的水可稱為優(yōu)質(zhì)飲用水，能否直接飲用需綜合考慮小區(qū)供水設(shè)施和用戶家中用水設(shè)施狀況、水在管道內(nèi)停留時(shí)間、個(gè)人自身情況等因素，目前正在組織編制深圳地標(biāo)深圳市《飲用水衛(wèi)生規(guī)范》。已實(shí)施直飲水的部分城市或組織的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 直飲水城市和組織的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

從表1中可以看出，上海地標(biāo)與目前在用的凈水標(biāo)準(zhǔn)以及與國際上先進(jìn)國家或城市相比，絕大部分指標(biāo)已經(jīng)很嚴(yán)格，因此可作為上海直飲水水質(zhì)評(píng)估的標(biāo)準(zhǔn)。

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