分質(zhì)供水解決城市飲用水水質(zhì)問題的局限與作用探討

1、分質(zhì)供水解決城市飲用水水質(zhì)問題的局限與作用討論摘要：通過對(duì)國(guó)外實(shí)際狀況的考證和對(duì)生活用水構(gòu)造的分析，指出僅考慮少量飲用水水質(zhì)的生活小區(qū)分質(zhì)供水與國(guó)外常見分質(zhì)供水的區(qū)別及其局限。并根據(jù)城市用水量的分布及水質(zhì)需求，認(rèn)為上述分質(zhì)供水方法不合適城市整體供水要求。但優(yōu)質(zhì)飲水的管道供給在生活小區(qū)內(nèi)試行，作為緩解水質(zhì)矛盾的過渡性措施，仍有著積極的意義。關(guān)鍵詞：分質(zhì)供水純潔水飲用水用水量水質(zhì)水源污染使我國(guó)眾多城鎮(zhèn)供水水質(zhì)受到影響。而隨著生活程度的進(jìn)步，居民對(duì)飲用水水質(zhì)日益關(guān)注。繼80年代家用凈水器走俏上海市場(chǎng)，1995年起，飲用純潔水在上海又蓬勃興起。至1997年，上海已有桶裝飲用水消費(fèi)廠家130家，形成了一

2、個(gè)投資總額近4億元，日設(shè)計(jì)供不才能25萬(wàn)桶，實(shí)際供水量12萬(wàn)桶，擁有用戶30余萬(wàn)，年產(chǎn)值近6億元的新興行業(yè)1。桶裝水銷售本錢中心，送水開支占了50%70%，純水銷價(jià)雖高(約0.70元/L)，但企業(yè)收回投資并盈利仍非易事。管道純潔水由此應(yīng)運(yùn)而生。1996年浦東錦華小區(qū)開場(chǎng)了敷設(shè)專用管道，向用戶供給經(jīng)深度處理的優(yōu)質(zhì)水的施工2。1997年上海管道純潔水成立，公司通過入戶管道，供給經(jīng)反浸透工藝處理的純潔水3。目前，國(guó)內(nèi)其它城市也有小區(qū)分質(zhì)供水工程正在施工或設(shè)計(jì)，少數(shù)城市甚至有施行城市整體分質(zhì)供水的設(shè)想。有報(bào)道稱“翻開龍頭，喝純潔水是國(guó)外的先進(jìn)經(jīng)歷。因此理解國(guó)外對(duì)分質(zhì)供水的認(rèn)識(shí)和分質(zhì)供水的應(yīng)用情況，對(duì)討

3、論通過分質(zhì)供水解決當(dāng)前城市供水水質(zhì)欠佳問題的局限及分質(zhì)供水的作用地位有重要意義。1國(guó)內(nèi)外分質(zhì)供水概況及其分質(zhì)供水的內(nèi)涵1.1國(guó)內(nèi)外分質(zhì)供水的概況分質(zhì)供水(dualatersupply,dualdistributinsystes)在國(guó)外有著長(zhǎng)期的應(yīng)用歷史。國(guó)外現(xiàn)有的分質(zhì)供水都是以可飲用水系統(tǒng)為城市主體供水系統(tǒng)，而將低品質(zhì)水、回用水或海水另設(shè)管網(wǎng)供給，用作園林綠化、清洗車輛、沖洗廁所、噴灑道路以及工業(yè)冷卻等，稱為非飲用水。非飲用水系統(tǒng)通常是部分或區(qū)域性的，作為主體供水系統(tǒng)的補(bǔ)充。設(shè)立非飲用水系統(tǒng)的著眼點(diǎn)在于節(jié)約水資源及降低處理費(fèi)用48。在這方面，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有分質(zhì)供水系統(tǒng)，青島的城市污水回用9、香港行政

4、區(qū)的海水沖廁系統(tǒng)10，以及其它城市的分質(zhì)供水理論11與國(guó)外并無形式與內(nèi)容上的差異。需要討論的是，目前成為關(guān)注熱點(diǎn)的“分質(zhì)供水，是指另設(shè)管網(wǎng)應(yīng)少量專供飲用(食)用的“純潔水，而將城市供水作為“一般用水。這同國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的，或者說一般意義上的分質(zhì)供水有著很大的區(qū)別。在討論這種供水方式之前，回憶美國(guó)自來水工程協(xié)會(huì)(AA)對(duì)分質(zhì)供水的看法，不無裨益。1.2內(nèi)涵不同的兩種分質(zhì)供水鑒于水資源緊缺現(xiàn)象加劇及水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)與處理費(fèi)用進(jìn)步，分質(zhì)供水的潛在市場(chǎng)擴(kuò)大，AA下屬分質(zhì)供水分會(huì)(DistributinDivisinitteenDualDistribuinSystes)于1983年提交了一份?分質(zhì)供水?指南7(簡(jiǎn)稱

5、?指南?)，以總結(jié)國(guó)際上現(xiàn)有的分質(zhì)供水經(jīng)歷，并期望以此為起點(diǎn)，為建立將來全美統(tǒng)一的分質(zhì)供水標(biāo)準(zhǔn)提供基矗?指南?對(duì)有關(guān)術(shù)語(yǔ)的定義為：“可飲用水(ptableater)是符合聯(lián)邦與州政府水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，用于飲用、烹調(diào)與清洗的水；“非飲用水(nnptableater)是人類偶爾消費(fèi)不致造成危害，用于非飲用用處的水。而目前國(guó)內(nèi)正在試行的分質(zhì)供水，兩個(gè)管道系統(tǒng)分別為飲用水(drinkater)與一般用水(subptableater)。?指南?的調(diào)查綜述指出：非飲用水在戶內(nèi)只用于沖洗廁所。僅供飲用的管道供水在國(guó)際上末有先例。?指南?建議：在水源水質(zhì)惡化或處理費(fèi)用太高，有理由考慮居民生活用水分質(zhì)供給時(shí)，可飲用水的

6、設(shè)計(jì)用水定額取150L/(人.d)。筆者經(jīng)光盤檢索了最近8年的工程索引(Eipendexplus)、近10年美國(guó)政府報(bào)告(NTIS)與學(xué)位論文文摘(DA)，末檢獲專供飲用的區(qū)域性管道供水系統(tǒng)的報(bào)道。在美國(guó)?平安飲用水法案修正案?(SDAA)生效之后的1987年，美國(guó)環(huán)境保護(hù)局(USEPA)與在一次專題會(huì)議上分別對(duì)有關(guān)問題發(fā)表了正式的觀點(diǎn)12。認(rèn)為：USEPA凈水器(pint-f-usedevie)和瓶裝水只能用作改善水質(zhì)的臨時(shí)措施，使用凈水器和瓶裝水不被認(rèn)為是能滿足SDAA規(guī)定的最大污染物濃度(Ls)的方法，因?yàn)樗鼈儧]能提供全部生活用水。AA表示由其向居民家庭提供的所有生活用水，直至用戶的每一

7、只水龍頭，都是可飲用的。以上資歷料說明，國(guó)外現(xiàn)行的分質(zhì)供水與國(guó)內(nèi)倍受關(guān)注的純潔水管道供給是兩個(gè)概念，其內(nèi)涵有很大的差異。中國(guó)有自已的國(guó)情和困難。美國(guó)等興旺國(guó)家的經(jīng)歷與要求未必合適目前的中國(guó)。那么國(guó)外的觀點(diǎn)哪些值得參考，純潔水管道供給的局限又在何處？這值得詳細(xì)分析。2生活用水的構(gòu)成、水質(zhì)需求與管道純潔水的局限2.1生活用水的構(gòu)成與水質(zhì)需求國(guó)內(nèi)主張實(shí)行分質(zhì)供水的主要論點(diǎn)之一是：每人每天飲水量不過2L，城市供水中僅1%2%供飲用。將全部生活用水都按飲用水標(biāo)準(zhǔn)處理既無必要，也不經(jīng)濟(jì)。這一看法值得商。全部城市用水都處理到飲用水標(biāo)準(zhǔn)確無必要。但有理由按飲用水標(biāo)準(zhǔn)考慮的用水量遠(yuǎn)不止總用水量的1%2%。僅就生

8、活用水而言不，不但飲用烹調(diào)，食物餐具等的洗滌，而且沐浴用水也有必要按飲用水標(biāo)準(zhǔn)考慮。對(duì)此問題，國(guó)外已有一些研究結(jié)論。Brn等13研究了皮膚對(duì)水中揮發(fā)性有機(jī)物的吸收。按成人飲水量2L/d，嬰兒飲水1L/d，二者洗澡時(shí)間均為15in/d；飲用水中常見揮發(fā)性有機(jī)物的皮膚吸收與口腔攝入的比例，成人與嬰兒分別為63/37及40/60。Andelaan14報(bào)道了飲用水中三氯乙烯造成的戶內(nèi)呼吸攝入。以飲用水2L/(人.d)，淋浴耗水量4095L(人.d)計(jì)，三氯乙烯淋浴時(shí)的呼吸攝入量是飲水?dāng)z入量的數(shù)倍。ar-tin15估計(jì)，飲用水中揮發(fā)性有機(jī)物，經(jīng)口腔、皮膚與呼吸的攝入量大約各占總攝入量的三分之一。世界衛(wèi)生

9、組織1992年版飲用水水質(zhì)指南明確指出，確定水中化學(xué)物質(zhì)含量的指導(dǎo)值，既要考慮飲用的攝入，也要考慮沐浴時(shí)的皮膚吸收和呼吸攝入。表1列出了國(guó)內(nèi)外居民生活用水構(gòu)成的部分統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)71617。從安康需求和用戶心理兩方面考慮，表1中前三項(xiàng)用水都應(yīng)使用可飲用水。根據(jù)北京和河北的用水量構(gòu)成數(shù)據(jù)，生活用水中可飲用部分所占比例應(yīng)到達(dá)總用水量的50%左右。南方人均生活用水量大的城市，這一比例有可能略高。表1部分國(guó)家及地區(qū)住宅生活用水構(gòu)造國(guó)家及地區(qū)飲用食用廚房洗滌沐浴洗漱洗衣沖洗廁所其它用水量/L/(人.d)北京3226.71229.3150河北2.118.127.212.7327.5138美國(guó)5630154042

10、27(1)日本1820241622250(2)注:(1)不包括室外生活用水量。(2)包括戶外用水。(3)表中數(shù)字除注明外為百分?jǐn)?shù)。2.2管道優(yōu)質(zhì)水方式的局限純潔水管道供給從桶裝水演化而來。其市場(chǎng)形象是水質(zhì)至少不差于桶裝水，使用方便且價(jià)格適中。上海管道純潔水對(duì)價(jià)格做了說明：水價(jià)0.30元/L，初裝費(fèi)2000元/戶。錦華小區(qū)優(yōu)質(zhì)水系統(tǒng)的規(guī)劃供水價(jià)格據(jù)悉為0.20元/L。上述售水價(jià)格決定了管道優(yōu)質(zhì)水所能解決的僅僅是飲用食用需求。從上面的討論可知，經(jīng)濟(jì)因素造成的供給范圍限制是這類供水方式的重要缺陷。城市供水系統(tǒng)的根本任務(wù)是為生活和消費(fèi)提供水質(zhì)符合標(biāo)準(zhǔn)、水量充足、水價(jià)適中的自來水。僅僅保證專供飲食用的2

11、L3L水的水質(zhì)，不能說是比擬完善的供水方式。管道純潔水市場(chǎng)的形成開展有其客觀原因及合理性。在有限的范圍內(nèi)試行純潔水的管道供給，有利于為我國(guó)及其它開展中國(guó)家的供水行業(yè)積累經(jīng)歷。需要指出的是：這種少量專供飲用水的管道供給方法不是興旺國(guó)家的先進(jìn)經(jīng)歷。在興旺國(guó)家，這不是可承受的做法；在新興工業(yè)化國(guó)家，也末見類似的應(yīng)用報(bào)道。3城市整體分質(zhì)供水的質(zhì)疑3.1城市整體分質(zhì)供水的“經(jīng)濟(jì)性質(zhì)疑城市整體分質(zhì)供水相對(duì)小區(qū)或局部分質(zhì)供水而言，“分質(zhì)供水仍指為解決自來水水質(zhì)矛盾而采取的飲用水設(shè)專門管道供給方式。飲水水質(zhì)惡化問題的迫切性，解決這一問題的長(zhǎng)期性以及資金籌措等方面的因難，使城市分質(zhì)供水也受到各級(jí)政府決策者的關(guān)注

12、。相對(duì)住宅區(qū)分質(zhì)供水，城市分質(zhì)供水在技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面的因難都大得多。城市整體分質(zhì)供水的設(shè)想有吸引力的前提還是承受下述假設(shè)：飲用水只占城市供水量的1%2%，需要解決的主要是這1%2%供水量的水質(zhì)問題。而如前所述對(duì)居民生活用水的分析結(jié)論是，需到達(dá)飲用水水質(zhì)的水量應(yīng)不小于生活用水總量的50%。表2為討論城市供水的水質(zhì)需求提供了根據(jù)718。表2城市用水量分類工程居民生活工業(yè)商業(yè)公共其它上海283141美國(guó)402515515注：1.原文為unauntedfr主要指漏失；2.表中數(shù)字為百分?jǐn)?shù)。雖然部分工業(yè)對(duì)用水水質(zhì)要求不高，但也有相當(dāng)一部分工業(yè)，如電力(鍋爐)、電了、制藥等對(duì)水質(zhì)的要求高于飲用水；而食品飲料與

13、化工印染等行業(yè)對(duì)水質(zhì)的要求與生活飲用水一樣或相近。降低城市供水水質(zhì)，必需增加有關(guān)企業(yè)用于水處理(或預(yù)處理)的支出。據(jù)上海市環(huán)境保護(hù)工業(yè)行業(yè)協(xié)會(huì)的報(bào)告估計(jì)，上海工業(yè)用水中對(duì)水質(zhì)的要求高于和接近飲用水水質(zhì)的水量，約占工業(yè)用水的百分之50%。對(duì)一個(gè)工業(yè)門類比擬齊全的城市，工業(yè)用水中水質(zhì)要求較高的用水所占比例不會(huì)很校況且，隨著城市開展，工業(yè)用水量逐漸下降，而公共用水和生活用水量將增加。城市公共用水由餐飲旅游、金融商貿(mào)、文教衛(wèi)生等行業(yè)用水構(gòu)成。公共用水中園林綠化、噴灑道路等用水所占比例很校對(duì)第三產(chǎn)業(yè)較為興旺的大中城市，這一比例小于10%16。飯店賓館、高檔寫字樓對(duì)供水水質(zhì)的要求高于住宅。上海眾多的涉外飯

14、店多年來一直是將城市自來水自行處理后再使用。目前上海市上桶裝水的重要消費(fèi)對(duì)象是公司、寫字樓和機(jī)關(guān)團(tuán)體。城市公共用水中，需要到達(dá)飲用水水質(zhì)的比例應(yīng)不低于居民生活用水。公共用水用戶對(duì)進(jìn)步自來水水價(jià)的心理承受才能，即對(duì)進(jìn)步水質(zhì)的期望，無疑大大高于居民。由上面有關(guān)生活用水經(jīng)例的分析和此處的討論可知，城市供水中，需要到達(dá)飲用標(biāo)準(zhǔn)的水量不是總量的1%2%，也不是10%20%。筆者認(rèn)為，除非在可開發(fā)的飲用水資源嚴(yán)重短缺情況下，現(xiàn)代化城市的公共供水系統(tǒng)，如采用分質(zhì)供水方式，其供水中滿足飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的水量不應(yīng)小于總供水量的50%。在不同原水水質(zhì)、處理工藝和供水規(guī)模條件下，比擬傳統(tǒng)和分質(zhì)兩種城市供水方式的經(jīng)濟(jì)性

15、，工作量很大，超出本文的討論范圍。AA建立了一個(gè)計(jì)算形式，用于此類問題的分析和規(guī)劃。文獻(xiàn)提供了一個(gè)算例。用水人口十萬(wàn)的城鎮(zhèn)(供水量約6萬(wàn)3/d)，因水源污染水廠須設(shè)置顆?；钚蕴课焦に嚒鹘y(tǒng)供水系統(tǒng)將全部供水深度處理；分質(zhì)供水只深度處理供水中可飲用部分，其余仍采用傳統(tǒng)工藝，同時(shí)另設(shè)一條管道系統(tǒng)。在兩個(gè)系統(tǒng)均為新建條件下，可飲用水占總供水量的比例低于20%時(shí)，分質(zhì)供水才是經(jīng)濟(jì)的。美國(guó)的預(yù)算定額和運(yùn)行管理費(fèi)用與我國(guó)不同。但該算例以及此處對(duì)城市供水水質(zhì)需求的討論，仍為城市整體分質(zhì)供水經(jīng)濟(jì)性的剖析提供了有益的參考。3.2城市整休分質(zhì)供水的負(fù)面效果對(duì)城市分質(zhì)供水關(guān)注甚至寄予厚望，隱含著這樣的潛意識(shí)：通過

16、控制水源污染、改良處理技術(shù)等措施，控制自來水水質(zhì)下降并進(jìn)步供水水質(zhì)，至少在近1020年內(nèi)是不現(xiàn)實(shí)的。解決城市供水水質(zhì)問題確實(shí)是一項(xiàng)需要較長(zhǎng)時(shí)間才能完成的任務(wù)。但倘假設(shè)限于目前的因難，寄希望于走“捷徑，可能在經(jīng)濟(jì)、社會(huì)方面造成不良后果。施行城市分質(zhì)供水可能的后果之一是，在指導(dǎo)思想上和操作上，均放松保護(hù)水源和出改良水廠處理技術(shù)的努力，結(jié)果現(xiàn)有這網(wǎng)供水水質(zhì)逐漸下降為非飲用水，而飲用水的供給量又明顯小于合理的限度。其后果是各種部分深度凈化設(shè)施和經(jīng)營(yíng)飲水業(yè)務(wù)的經(jīng)濟(jì)實(shí)體充滿市場(chǎng)，各行其是，整個(gè)城市的實(shí)際用水開支增加；而分散經(jīng)營(yíng)的深度處理裝置得不到恰當(dāng)?shù)墓芾砗涂煽康谋O(jiān)視。與此同時(shí)，低收入家庭的飲水衛(wèi)生條件惡

17、化。后果之二是對(duì)末來城市的可持續(xù)開展造成長(zhǎng)遠(yuǎn)的損害。城市供水系統(tǒng)城市的主要設(shè)施，對(duì)城市的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)開展具有先導(dǎo)性影響。對(duì)生活飲用水水質(zhì)提出較高的要求是經(jīng)濟(jì)開展和社會(huì)進(jìn)步的結(jié)果。片面強(qiáng)調(diào)“分質(zhì)供水的階段性意義，是降低城市供水系統(tǒng)的效勞標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，有悖于經(jīng)濟(jì)和社會(huì)持續(xù)開展的要求。根據(jù)財(cái)力答應(yīng)，依輕重分階段解決城市供水水質(zhì)問題是合理的甚至是必要的，但不能輕易采用城市整體分質(zhì)供水的方法。城市分質(zhì)供水系統(tǒng)建造和投資回收的期限都很長(zhǎng)。假設(shè)輕易實(shí)行，假設(shè)干年后再“撥亂反正，這一反復(fù)可能對(duì)地方經(jīng)濟(jì)和環(huán)境造成明顯危害。4分質(zhì)供水的地位和作用完成進(jìn)步城市供水水質(zhì)是一項(xiàng)長(zhǎng)期的任務(wù)。在努力實(shí)現(xiàn)這一任務(wù)的目的過程中，試

18、行各種局部分質(zhì)供水，以緩解水源污染的危害，不失為過渡時(shí)期的一種積極舉措。在新建住宅小區(qū)，特別是有優(yōu)質(zhì)地下水資源可資利用時(shí)，試行分質(zhì)供水，是多種可供選擇臨時(shí)措施中有吸引力的一種。據(jù)上海市給水管理處的研究，上海地區(qū)深層地下水經(jīng)簡(jiǎn)單處理即可到達(dá)E水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。按商業(yè)化經(jīng)營(yíng)核算，供水價(jià)格不高于0.10元/L。這種水水質(zhì)比純水理想。如單井供水量增加，售水價(jià)格將下降，生活用水中使用優(yōu)質(zhì)水的比例可相應(yīng)增加。壓縮工業(yè)用地下水的開采，在城市自來水管網(wǎng)覆蓋區(qū)限制一般用處地下水的使用，有助于這種改水措施的施行。在地下水開采受到限制的新建中高檔商品住宅小區(qū)，用管道供給深度凈化后的純潔水，作為滿足較高消費(fèi)層次人群飲水需要的

19、臨時(shí)措施，在積累經(jīng)歷，健全管理的根底上，也可以發(fā)揮積極作用。在水資源嚴(yán)重緊缺，不得不利用需要淡化的咸水、受嚴(yán)重污染的原水或進(jìn)展遠(yuǎn)間隔 引水的場(chǎng)合，城市整體分質(zhì)供水仍有可能是經(jīng)濟(jì)合理的，特別是對(duì)于新開發(fā)城區(qū)。但這種工程，需要經(jīng)嚴(yán)格的論證和方案比擬，充分考慮規(guī)劃年限內(nèi)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)開展對(duì)水質(zhì)的要求，防止35L(人.d)好水的窮湊合做法。在優(yōu)質(zhì)水資源供給量缺乏，需要利用低品質(zhì)水和回用水的城市，還是采用非飲用水集中供給工業(yè)區(qū)與市政用不的區(qū)域性分質(zhì)供水方法平安且易操作。5完畢語(yǔ)僅考慮滿足飲用水量需求的管道分質(zhì)供水，不是興旺國(guó)家的先進(jìn)經(jīng)歷和可承受的做法。這種分質(zhì)供水只能在有限程度上進(jìn)步居民用水的平安性，是受目

20、前經(jīng)濟(jì)實(shí)力限制而采取的一種過渡性方法。這此方法在某些城市的生活小區(qū)試行，有一定的積極意義；在整個(gè)城市實(shí)行是不合理的，存在著顯而易見的不良后果。目前這種少量飲水單獨(dú)用管道供給的做法受關(guān)注，與商業(yè)利益驅(qū)動(dòng)不無關(guān)系。長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，改善飲用水水質(zhì)的根本途徑是進(jìn)步城市主體供水系統(tǒng)的水質(zhì)。實(shí)現(xiàn)這一目的，不僅需要加強(qiáng)水源保護(hù)，改良水廠處理工藝，改善輸配水系統(tǒng)的技術(shù)狀態(tài)，還需要改革城市代供水行業(yè)的運(yùn)行機(jī)制，逐步實(shí)現(xiàn)水價(jià)的市場(chǎng)化。參考文獻(xiàn)1郭常義，等，上海市桶裝飲用水質(zhì)量評(píng)述上海預(yù)防醫(yī)學(xué)，1997，9(6)：2532李憶，范瑾初.上海浦東新區(qū)錦華小區(qū)管網(wǎng)分質(zhì)供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn).給水排水，1997，23(4)：153翻開龍頭，飲純潔水解放日?qǐng)?bào)，1997-3-204DualPipeDistributinSysteatastleRk,lrad.uniipalasteaterReusenes,1986,4(3)5IanBLa.RuseHill-AustralaisFirstFullSaleDestiNn-ptablereuseAppliatin.atSiTeh,1966,33(10):716Yung,RnaldEetal.NearketsfrRelaiedaterinthelrvineRanhatrDistrit.Resures,Engineeringandperatinsfi