强化水源及终端水质防护保障广州城市供水安全的实践与探索

黄东龙，董玉莲，朱争亮

(广州市自来水有限公司，广东广州 510160)

随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，市民对城市供水质量的要求逐步提高，对供水企业饮用水安全保障工作提出了更高的要求，但从现状来看，我国供水现状不容乐观，水源普遍易受污染、突发水源污染风险较高。水厂净水工艺仍以常规工艺为主，深度处理工艺规模不足；输配水设施质量参差不齐，二次供水及管网末端水质安全难以保障；二次供水水池责任主体混乱，水池保洁监管不到位。因此，保障源头水质安全，强化终端水质防护，提升饮用水品质已成为供水行业和城市管理的一项紧迫任务[1]。供水企业需以“终端水质稳定达标”为基础，以“提升饮用水品质”核心目标，以问题和目标为导向，着力解决供水全流程上存在的风险[2]。广州市自来水有限公司供水历史悠久，水源位置特殊，供水范围广管线长，供水设施建设标准和年代有较大的差别，面临的供水问题具有一定的特色，也具有一定的行业共性，在实践中首创及优化的部分水质保障措施，可为其他城市提供借鉴和参考。

1 广州市自来水有限公司概况及面临的问题

广州市自来水有限公司创建于1905年10月，旗下有7间水厂，设计综合生产能力为519万m3/d(含子公司)，供水范围主要包括广州市中心城区及花都部分区域2019年供水总量为16.51亿m3，是全国供水总量第二的服务单体。广州市自来水有限公司供水服务人口近1 000万人，供水管网总长约6 200 km，接管的二次供水水池(箱)共3万多个，水池(箱)总容积约170多万m3。公司目前在用的4大水源，分别位于佛山市三水区下陈村思贤窖(350万m3/d)、增城市新塘镇东江北干流刘屋洲岛(120万m3/d)、佛山顺德北滘北江顺德水道(100万m3/d)和广州市白云区钟落潭镇流溪河(15万m3/d)，水质常年基本符合《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅱ类标准要求，仅在某些特定的时间段个别项目不能满足Ⅱ类要求，如铁、氨氮、耗氧量、溶解氧等，水量充沛，水质较好。

1.1 供水水源水质存在隐忧

公司主要3大水源均为境外来水，属于长距离引水，如西江引水工程取水口到达中途泵站的原水主管单管长达46.5 km。同时，水源管理较复杂，取水口及上游涉及跨地域跨城市管理，且水源上游流经东莞、佛山、增城等多个城市，面临着上游城市经济社会发展带来的水质逐渐恶化和突发性水污染的风险[3]。

图1 广州自来水主要3大水源位置分布图Fig.1 Location Distribution of Three Major Water Sources of Guangzhou Water Supply

1.2 水源地存在新兴污染物风险

2014年，央视报道珠江广州段受抗生素污染，其中，脱水红霉素、磺胺嘧啶、磺胺二甲基嘧啶的含量分别为460、209、184 ng/L，远远高出了欧美发达国家河流中100 ng/L以下的含量。事件虽经权威专家级机构多方辟谣，广州自来水并不在报道中提到的珠江广州段取水，而是在水质较好的东江、北江、西江取水，都是珠江广州段的上游，基本消除了社会和市民的恐慌，但是，也敲响了供水水质安全的警钟。广州市自来水有限公司地处人口密集、发展迅速、种植业、养殖业发达的珠江三角洲，水源上游新兴污染物也可能存在滥用的情况。

1.3 居民对终端保障存疑

近年来，广州已经在水源、水厂和市政管网方面开展了大量的工作，但却较少真正深入关注供水末端和水龙头的水质安全。对用户而言，他们不会考虑供水企业在饮用水的整个处理、输配和保障过程付出的努力，而更关心的是打开水龙头时的水质体验。由于在实际使用中难以体验到自来水水质真正的改观和感受，比如部分用户有过水龙头放出黄水的经历，还有媒体报道的水污染事件，用户对自来水水质逐步失去信任，近年来火爆的净水器就充分说明了这一点[4]。

1.4 二次供水监督需要优化

公司接管的二次供水水池(箱)有3万多个，涉及的管理工作点多、面广。由于责任管理者混乱多元、管理水平参差不齐、设施老化严重、安全卫生防护措施损毁缺失、清洗保洁不规范等原因，仅靠目前人工抽查监督的形式无法做到全覆盖，二次供水水质安全难以得到切实保障[5-7]。

1.5 对居民用水宣传不足

目前，公众获取信息的渠道很多，但是却大都缺乏专业信息的鉴别能力，部分净水器商家为了商业利益，采用以偏概全、偷换概念等方式误导公众，对供水企业的形象、对自来水的观感、对用户的用水体验都造成了极坏的影响。

2 供水设施更新升级

近些年，在广州市政府的大力支持下，广州市自来水有限公司水质保障的升级改造工作实现了从水源保障、净水工艺、输配管网、二次供水设施的全流程覆盖。

2.1 水源优化及水厂更新升级

2000年，完成刘屋洲取水工程，上移东部水厂的取水点，引入东江水优质饮用水源。2010年9月29日，西江引水工程正式通水运行。2004年，建成国内首家设计日供水能力达100万m3的采用“臭氧-生物活性炭”深度处理工艺的水厂——南洲水厂。同年11月，新塘、西洲水厂生物预处理工程竣工。有效应对东部水源存在的氨氮、耗氧量污染。2019年1月14日，总投资为36.6亿元、规模为60万m3/d的北部水厂一期工程正式投产运行，采用了先进的第三代净水工艺-超滤膜处理技术，出厂水水质进一步提高。

2.2 输配水管网及二次供水设施改造

截至目前，广州市自来水有限公司已完成约127万多户的计量系统改造工程，已超额完成2005年计划的116.64万户的任务。2018年完成了65家国有企业职工家属区476个小区共约6.39万户的“三供一业”分离工程。2017年起，计划用3年时间完成72个城中村老旧供水管网的更新改造工作，目前已有65个村按计划进场施工中。2019年，计划完成改造1万户二次供水设施不完善小区的任务，同时计划利用5年时间，结合老旧小区微改造计划，同步推进18万户既无物业管理、又无加压设施的老旧用户共用用水设施改造或维修工作。

3 保障源头水质安全

3.1 建立机制定期水源巡查

为了摸清水源上游污染数据及排放规律，并在发生水质突发性污染时能提前预警并处理，公司组织建立了各水源地水质安全巡查机制。巡查重点主要包括水源的干、支流流经水域、取水泵站取水口所在辖区内的水源地一级保护区以及上游和下游可能污染饮用水水源地水体水质的污染源，包括河道水域范围内的工业企业、餐饮服务业等排污单位，以及河涌水流、水面、水位情况。采用“海-陆-空”相结合的方式对水源进行全方位无死角巡查。其中，取水口等一级保护区范围内每周不少于1次巡查采样，采取陆路车巡、步巡的方式，而对水源保护区上游10 km、下游2 km除了对排放口、水闸、河涌汇入点等关键节点每月至少1次采用陆路车巡及人工采样方式外，部分人车无法到达区域采用无人机、无人船的方式每半年进行1次全方位巡查。通过定期的巡查，获得水源上下游的疑似污染分布地图，防范水污染事件的发生，确保水源安全。

3.2 完善水源在线监测预警

为建立完善的水源水质检测体系，构建一个布点合理、指标设置科学、维护管理方便的在线监测系统，实现水源水质及时、全面和准确的监测，提高水源水质突发性污染的预测预警能力，广州市自来水有限公司编制了《水质在线监测技术规范》。该规范根据4大水源的水质特点并结合原水特征污染物的评估，规定了必测项目和选测项目，各关键节点监测指标如表1所示，同时，鼓励各单位积极开发新的在线监测项目并尝试使用先进的在线监测仪器。近年来，公司4大水源地水源臭味污染事件时有发生，目前尚缺乏对有机物的在线监测方案和设备，特别是缺少致臭物质、挥发性有机物(VOCs)的在线监测，这将是下一步的努力方向。

表1 供水全过程关键节点必测指标和选测指标汇总Tab.1 Summary of Indispensable and Selected Test Indexes of Key Nodes in the Whole Process of Water Supply

3.3 水源特征污染物调查及评估

公司从水源地实际情况出发，通过对饮用水水源地周边及上下游的污染源进行调查分析，根据水源地周边及上下游的日常巡查检测和突发污染事件中出现的污染物质，结合浓度或危害排序筛查需优先控制的特征污染物，通过定期组织公司内部专家评审会的模式，评估确定水源特征污染物清单，并对其加大监测力度，降低水源污染风险。2018年底，公司完成了4大水源地及对应水厂处理过程中抗生素、农药、内分泌干扰物等新兴污染物的全面摸查。根据课题研究成果，发现水源地中抗生素脱水红霉素、林可霉素、磺胺甲噁唑、氧氟沙星、环境激素双酚A和壬基酚、新型农药稻瘟灵和丁草胺有检出，虽然浓度较低，且出厂水中均未检出，但仍应引起重视，纳入重点监控对象。目前，公司检测技术人员已完成部分新兴污染物检测方法的开发建立，清单还将随着上下游工业、产业布局的调整以及长时间持续对特征污染物监测情况进行动态更新，做到真正指引水源地水质保障工作。

3.4 与环保、上下游供水企业联动

由于广州水源跨区域、跨城市的特点，公司与多地环保部门、上下游供水企业建立联动机制，一旦发生监控数据异常情况或环境突发事件，将及时相互通报。同时，会同环保相关部门建立完善的饮用水源上下游重点排污单位及可能造成饮用水源污染的企业清单名录、排放特征污染物清单，做好基础信息台账工作。一旦发现饮用水源水质异常，公司第一时间通报环保相关部门，并第一时间启动应急预案，先行取样，及时进行检测分析，提供检测数据由环保部门梳理排查目标，并保留证据，为后续监督执法提供依据。

4 强化终端水质防护

4.1 优化设置用户终端监测点

近年来，为进一步掌握用户终端的水质状况，广州市自来水有限公司逐年加大用户终端水质的监测力度，通过在楼宇的直供水和二次供水的最远端(3楼、4楼的用户水表前)设置监测点的模式监测用户家中直供水和二次供水的水质。通过对最不利端的监测来监控整片区域的终端水质安全。某年5月，通过对越秀区某老旧小区的监测发现，该区域用户终端水质余氯长期偏低，且微生物指标存在超标的风险。公司技术人员从管网设计、管道材质、二次供水水池(箱)、常住人口和用户用水习惯等方面着手调查。经过调查发现，该片区域管道呈“三角状”，存在三路供水来源，受地形和压力的影响。“三角”区域内供水存在压力平衡滞留区，管道流速较慢，且楼龄均在25年以上，再加上常住人口少，水池水龄均在4 d以上，导致该区域供水余氯偏低，存在水质风险。为此，自来水公司通过制定方案，调整该处管道阀门开度，打破压力平衡，还适当降低了水池的浮球位置，降低水池水龄，同时加密对该区域的排放和水质检测工作确保水质。

目前，广州市自来水有限公司直供水和二次供水用户终端代表点已达到管网水质监测点的20%，至今检测结果均为全部合格。在住宅小区总表后、用户水表前设置用户终端水质代表点，在国内供水行业中亦是一项首创。

4.2 微信预约免费入户水质调查

公司于2016年年底启动了微信预约免费上门检测水质服务，检测项目包括市民非常关注的常规8项和16项金属项目等水质指标。每月从报名的用户中抽取20名用户预约上门检测，检测结果于次月15日前在官方微信进行公示，用户还可以在上门检测期间就用水问题进行咨询。这一服务从启动至今，已为近600户广州市家庭进行了免费自来水检测，检测结果均为合格，可见广州市民终端用水水质稳定达标。微信预约上门这项免费增值服务，在国内供水行业中属于首创，通过与市民的面对面互动科普和答疑解惑，既加强了与用户的直接联系，第一时间听到用户的意见和建议，还可以增加市民对自来水水质的了解，增进信任。

4.3 借助微信优化二次供水监管方式

根据公司精细化管理要求，二次供水管理部门不断提升二次供水监督管理手段，为居民的用水安全保驾护航。2019年6月起，为加大对二次供水水池清洗过程监督管理力度、提高水池清洗单位的清洗质量和效率、保障二次供水的水质安全、提升公司二次供水水池(箱)清洗消毒满意率，二次供水管理部门要求以各供水分公司为单位，分别组织建立二次供水水池清洗工作微信群以及水样采集工作微信群，对现场安全交底、清洗人员、清洗设备和安全器具、清洗地址、清洗时间、水池位置、关键节点清洗过程、采样过程进行拍照录像并上传发送，相关管理人员根据清洗保洁计划及现场视频照片对水池清洗现场工作进行不定期的检查，确保二次供水水质安全。

4.4 加大水质公示和科普力度

作为国内较早开展水质信息公示工作的城市之一，广州市自来水有限公司从2006年6月开始尝试向社会公开饮用水水质信息。目前，为了进一步增加市民对自来水水质的信任感，广州市自来水有限公司不仅通过公司门户网站、微信和微博等多种渠道对自来水从出厂到管网再到用户终端的水质情况进行公示，还不断扩大公示内容和范围，在形式上也不断创新，适时将用户“引进来”体验，组织市民、媒体和学生深入水源地、水厂制水工艺、检测实验室、自来水博物馆进行参观体验。与此同时，广州市自来水有限公司还不断“走出去”宣讲，组织宣讲团队，创立“自来水学堂”，前往广州各图书馆、中小学校、银行开展自来水用水及水质科普知识介绍，培养用户的良好用水习惯。另外，还站在用户如物业公司二次供水管理的角度，为100多家物业公司水电从业人员举办水质管理知识专题讲座，提高小区物业管理公司的水质管理知识和二次供水设施的维护和管理水平，避免因误操作或不规范操作导致大面积水质事件发生。通过全方位、多角度地扩大水质宣传，培养用户用水习惯和常识，进一步提升龙头水水质和用户用水满意度。

5 结语

近年来，在公司全方位努力下，公司水质综合合格率多年达到99.99%以上，整体管网水质优良，同时，根据广东省省情调查研究中心提交的《2019年广州市自来水公司用户满意率调查报告》，2019年用户对自来水水质满意率由6年前的75.36%快速提升至87.5%，创10年来的最高值。因此，从源头和用户终端入手，加强水质保障工作，是提升饮用水品质的重要保障，同时也是增加制水用水透明度，让用户喝“明白水”、“放心水”，提升用户用水知情权和幸福感的重要举措。