曾家洪
(遵義市供水有限責任公司,貴州遵義 563000)
作為淡水資源大國,受水資源分布不均等因素的影響,我國始終存在人均水資源嚴重不足的問題,為此國家不斷加快水利工程建設,并采取南水北調等措施保證水資源穩(wěn)定供給。但在城鎮(zhèn)化建設的過程中,水安全事故頻發(fā),使人們的目光從水資源匱乏移向水質問題。從這一角度出發(fā),加強自來水水質監(jiān)管研究,確保群眾用水安全,才能全方位提升水資源管理水平。
城鎮(zhèn)自來水基本來自周圍的飲用水水源地,一旦水源地受到污染,可能造成整個地區(qū)自來水水質不達標。不同于城市,城鎮(zhèn)地區(qū)工廠排污監(jiān)管難度更大,因為河流沿線分布許多小作坊、小工廠,較少能夠依照法律、法規(guī)要求配備完善排污處理設施。在地方監(jiān)管人力不足的條件下,難以及時發(fā)現(xiàn)違規(guī)排污行為,可能引發(fā)水污染事件。2020年7月,杭州市西湖區(qū)雙浦鎮(zhèn)就曾經出現(xiàn)居民反映家中自來水水質渾濁、伴有臭味等情況,后調查發(fā)現(xiàn)與當?shù)乩幹命c運營不規(guī)范引發(fā)的水環(huán)境污染有關。一直以來,水源地污染事件屢見不鮮,普遍與附近工廠違規(guī)排放行為密切相關。目前,供水污染類型主要包含生物和化學兩類,具有不易控制的特點。而水源地污染事件危害較大,如飲用水被重金屬污染,在進入人體后將引發(fā)中毒事故。與此同時,許多傳染病以水為傳播介質,在居民用水量持續(xù)增加的情況下,生活污水排放量也不斷增多,可能造成地表水或地下水污染,導致地方暴發(fā)介水性傳染病。而水源地在受到污染后,需要較長時間恢復,給水廠帶來較大運行壓力的同時,可能引發(fā)地區(qū)水資源供應不足等問題。
根據國家《地表水環(huán)境質量標準》(GB 3838—2002)規(guī)定,二類和三類水源水均能作為集中式生活飲用水使用。實際在各地水資源分布情況不同的情況下,水質差別較大,因此無法保證飲用水源地水質達到100%合格率。受這一因素的影響,水廠進水水質存在波動,在未經處理時多包含大分子懸浮物、細菌等微生物,需按照國家發(fā)布的生活飲用水衛(wèi)生標準處理[1]。
城鎮(zhèn)水廠經濟實力不高,大多采用常規(guī)水處理工藝,包含物理凈化和化學凈化兩部分。前期通過在原生水中添加氯、粉炭、礬等物質使顆粒物混凝沉淀,過濾后去除雜質,后期通過加氨等物質對自來水進行消毒,確認出水達標后供居民使用。但在進水水質存在差異的情況下,按照統(tǒng)一方法處理水資源,容易發(fā)生處理不到位的情況,導致水中依然存在微生物等有害物質,后續(xù)將造成管網滋生細菌、病毒,導致自來水發(fā)生二次污染。從國內水廠出水水質抽樣檢測情況來看,多數(shù)水廠出水能夠達標,但達標率基本無法達到100%,說明仍然有相當一部分水廠出水未達標,將給居民用水帶來安全隱患。歸根究底,該安全隱患與水廠水資源處理工藝落后有關,為解決這一問題,部分水廠選擇投加PAC凈水劑或增加氯化鋁使用量等方式加強水中泥沙、藻類等物質的沉淀、過濾,但在出水水質不確定的情況下,也容易造成添加藥劑過多的問題,給飲用時的口感、味道帶來負面影響,造成不少居民投訴自來水“有味”[2]。此外,過量使用凈水劑等藥劑,也將加速管網銹蝕,最終引發(fā)自來水污染。
在水廠出水水質得到嚴格管控的前提下,自來水泛黃、渾濁等水質問題的發(fā)生與城鎮(zhèn)供水末端管網條件復雜有直接關系。城鎮(zhèn)供水末端需配備大量的供水設施,如屋頂水箱、低位水池、變頻水泵等[3]。而城鎮(zhèn)經濟水平一般,不少水箱采用混凝土、鋼板、瓷磚等材質,較少使用不銹鋼材料,經過長時間使用后,無法保證供水水質。城鎮(zhèn)存在許多老舊建筑,使用的供水管道多為鍍鋅鐵管,在使用年限過長的情況下,將發(fā)生老化、腐蝕等現(xiàn)象,不僅引發(fā)冒、滴、漏等問題,也將導致自來水在供水末端發(fā)生水質變化。如管網末端余氯濃度下降,可能造成自來水的大腸菌群落、濁度、鐵等指標超標的問題。受微生物作用、化學反應等多種因素的影響,水中細小顆粒物將在管網的管壁沉積,出現(xiàn)沉淀、結晶等現(xiàn)象,導致水中顆粒物濃度日漸增加。而水與裸露管壁基體之間也會發(fā)生電化學反應,造成水中的銅、鐵等金屬離子濃度升高,使管道加速銹蝕,溶出更多金屬離子,與水結合生成可溶絡合物,引發(fā)自來水重金屬超標問題[4]。在城鎮(zhèn)化建設不斷加快的過程中,隨著建筑類型的不斷變化,分類分支供水管網日漸增多,導致末端管路更加復雜,未能采取安全的二次供水設施,可能引發(fā)較大的飲水風險,給人們的身體健康帶來威脅。如居民在裝修房屋過程中,私自安裝地下水熱原泵等設備,導致非飲用水倒灌進入自來水系統(tǒng),也將引發(fā)水質變差情況。
結合城鎮(zhèn)自來水水質問題成因,可知應從源頭上加強水質監(jiān)管,首先保證水源地水質良好,為居民安全用水提供基本保障。需加強地表保護水源和地下水的水質監(jiān)測,通過建設更多水質監(jiān)測站實現(xiàn)水源地水質的全覆蓋監(jiān)管,確保及時發(fā)現(xiàn)水質異常,準確預測水質變化趨勢,協(xié)調相關部門處理。結合城鎮(zhèn)工業(yè)發(fā)展情況,成立水源地保護領導小組,在實地考察了解水源地附近工廠分布信息的基礎上,合理布置監(jiān)測點,安裝紅外監(jiān)控、在線監(jiān)測等設施,通過聯(lián)網實時傳遞監(jiān)測數(shù)據,為及時發(fā)現(xiàn)和治理水污染問題提供有力技術支撐[5]。為確保水源地水質符合飲用水使用標準要求,每月對水源地水質進行取樣檢測,完成26項常規(guī)指標分析,每季度則需開展一次39項水質指標分析工作。
根據水質分析結果,合理制定水源地污染防治計劃,并通過閉環(huán)管理確認計劃落實和實施效果,做到持續(xù)改進相關工作,從而達到改善水源地水質的目標。為達成“保證水量”“確保水質”等目標,需持續(xù)開展水源地保護工作,將水源地納入生態(tài)紅線劃定范圍,聯(lián)合地方相關部門推動水源保護工程規(guī)范建設,在水源地周圍設置維護網和完成區(qū)域綠化,通過加強周圍環(huán)境保護涵養(yǎng)飲用水源。針對水源地建設項目,應嚴格把關,禁止在保護區(qū)范圍內開展與保護水源無關的建設活動。日常應加強工廠排污行為監(jiān)管,嚴格查處破壞環(huán)境的違法、違規(guī)行為,通過提高執(zhí)法檢查力度確保水源地環(huán)境安全。建立水源地安全監(jiān)管體系,明確各級部門水源監(jiān)管責任,制定突發(fā)性水污染事故應急預案,確保水污染事件得到及時、有效處置,盡可能減小給環(huán)境帶來的影響。此外,應加大水源地保護宣傳力度,號召周圍居民提高水源地監(jiān)管意識,自覺加入相關工作中,通過發(fā)揮輿論監(jiān)督和公眾監(jiān)督作用約束企業(yè)排污行為。
為保證水廠供水質量,應結合進水水質情況改進水處理工藝,保證水廠出水水質始終達標。為此,應加強進水水質監(jiān)測,建立水廠水質自動監(jiān)測系統(tǒng),配備先進的檢測儀器,加強進水濁度、色度、COD、pH等各項指標檢測。在完成大量數(shù)據檢測與分析的基礎上,確認水廠進水水質變化情況,及時調整水處理工藝流程和相關參數(shù),如在進水pH過低時,通過“前加堿”工藝實現(xiàn)原水處理,確保原水中的雜質在物理凈化階段能夠更好地混凝沉淀。在原水中顆粒物質較多的情況下,過濾池等設施容易發(fā)生堵塞、污染等情況,影響水處理效果。此時可對反沖洗工藝進行優(yōu)化,直接利用過濾池反沖洗廢水沖洗過濾池,確保上層清液達到回用條件,有效保證水處理效果。在原水中存在較多微生物的情況下,可以調整自來水消毒工藝,引進“前后加氯”工藝將水中全部有害微生物殺滅。
在實踐操作中,為確保水廠出水嚴格達標,還應加強出水水質監(jiān)測,在通過儀器實施在線監(jiān)測的同時,安排專業(yè)水質化驗人員每天取樣開展實驗室檢測工作,確保獲得精準的檢測結果。嚴格按照出水標準分析水質,發(fā)現(xiàn)水質不合格情況立即采取過濾、消毒等措施,確保出水安全。此外,應設立水質監(jiān)督員崗位,通過定期收集系統(tǒng)水質檢測資料實施動態(tài)化管理,根據水質評價結果提出工藝調整申請,由上級審核后安排專業(yè)技術人員開展工藝改進工作。日常應加強水處理設施和環(huán)境條件管理,確保各種設備、設施維持良好運行狀態(tài),同時保持水廠運行環(huán)境安全、衛(wèi)生,全面消除可能導致水污染的隱患。
為解決自來水供水末端水質不佳的問題,需加強管網水質監(jiān)測??紤]到管網分布范圍較廣,同時管網條件復雜,需引入物聯(lián)網技術建立管網水質監(jiān)測平臺。通過逐步普及應用管網水壓限度表、水質監(jiān)測儀等設備,通過各類傳感器掌握管網運行狀況和管道中余氯、色度等參數(shù)變化情況,從而有效提升末端水質監(jiān)管效率。在大數(shù)據、云計算等技術的支撐下,利用平臺采集到的數(shù)據對城鎮(zhèn)各小區(qū)管網水質問題展開分析,能夠及時發(fā)現(xiàn)管網末梢設備、設施異常情況,指導相關部門高效開展管網維修、養(yǎng)護等工作。在科學技術支撐下,健全自來水多級水質管理體系,打通管網到家庭水龍頭的“最后一公里”,在指導居民科學安裝用水、節(jié)水設施的同時,及時完成老舊供水管網改造、更新。
提供平臺查找水廠和管網供水水質信息,使居民可以合理篩選供水管材,并及時接收到水污染預警等信息,配合相關部門人員及時處理問題,避免管網水質問題持續(xù)擴大。在全面、有效采集城鎮(zhèn)供水管網水質信息的同時,完善末端水質監(jiān)管處理制度,在開展區(qū)域綜合調研活動的基礎上,系統(tǒng)分析和評價末端水質變化規(guī)律,總結得到末端水質污染因素,從而科學開展二次供水設施整治工作,加快供水保障產品、技術開發(fā)。如面向給排水建材市場,通過查處售賣違規(guī)設備、設施的行為,減少市面上流通的低性能供水設備、不合格供水管材等,從而提升城鎮(zhèn)供水設施安全性。此外,結合地區(qū)管網供水情況,針對水箱等設施配備二次消毒設施、微生物消殺系統(tǒng)等,同時加快多功能終端凈水器等水質保障技術的推廣,有助于全面提升管網供水品質,保證居民安全用水。
相較于城市地區(qū),城鎮(zhèn)更容易發(fā)生水源地水污染事件,導致源頭供水水質出現(xiàn)問題。而在進水水質差別較大的情況下,水廠采用常規(guī)處理技術,無法保證出水水質的穩(wěn)定性。此外,城鎮(zhèn)二次供水管網存在部分設備、設施老舊等問題,也將導致自來水在管網末端受到污染,引發(fā)水質變差問題。由此可見,為保證城鎮(zhèn)自來水得到安全供給,需從源頭上加強水質監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)和處理排污行為,并通過優(yōu)化水廠水處理工藝提高出水水質穩(wěn)定性。在此基礎上,搭建互聯(lián)網平臺加強管網末端水質監(jiān)測,科學指導管網維修等工作的開展,能夠為居民安全飲水和健康生活提供保障。