李駿飛 陳偉雄 李德強(qiáng)
(廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院，510010)

　　【摘要】從廣州市供水方面存在的問題、再生水作為城市第二水源的可能性、建設(shè)節(jié)約型城市的要求、污水回用產(chǎn)生的環(huán)境效益以及國家政策的要求等角度，分析并明確了廣州市開展污水再生工作的必要性。
　　【關(guān)鍵字】污水回用；社會(huì)效益；環(huán)境效益；綜合效益

　　城市污水的再生利用在許多地方被證明是開源節(jié)流、減輕水體污染、改善生態(tài)環(huán)境、解決城市缺水的有效途徑之一。廣州市屬南方豐水地區(qū)，水資源總量相對(duì)豐富，而且目前廣州市已建的自來水廠具有充足的供水能力，能夠滿足城市的最高日用水量要求。盡管如此，從以下問題分析可以看出，廣州市仍有必要開展污水再生回用工作。

1. 廣州市供水方面存在的問題

　　廣州市是全國供水量較大的城市之一。目前，廣州市市自來水公司共有7個(gè)自來水廠，供水能力為442萬m³/d，最高日供水量達(dá)387.39萬m³，供水范圍460平方公里。目前，城市的供水能力能夠滿足用水量的要求，但也存在一些亟待解決的問題。
1) 咸潮的影響
　　咸潮是指沿海地區(qū)海水通過河流及其他渠道倒流進(jìn)內(nèi)陸地區(qū)后，由于海水的氯化物濃度一般高于5000mg/L，使得河水中的鹽分達(dá)到或超過250 mg/L，從而成為嚴(yán)重危害人們生產(chǎn)生活的自然災(zāi)害。
　　咸潮一般發(fā)生在上一年冬季到次年立春清明期間，主要是由旱情引起，但海平面的升高和人類的無序采沙也會(huì)加劇咸潮的蔓延。
　　今年廣東地區(qū)就遭受了罕見的持續(xù)干旱，進(jìn)而引起咸潮的入侵，廣州的水源地流溪河已經(jīng)達(dá)到了1963年的特枯的水平。咸潮的入侵嚴(yán)重的影響了廣州市供水以及臨海較近的番禺東南部農(nóng)業(yè)灌溉用水。11月份，取水點(diǎn)位于東江北干流的新塘段的新塘和西洲兩水廠由于氯化物超標(biāo)，曾一度停產(chǎn)。咸潮導(dǎo)致取水困難，水廠無法正常運(yùn)行，供水能力下降，生產(chǎn)生活用水難于保證。
　　2) 取水難度加大
　　近幾年來廣州市的供水量不斷增長，而水廠的實(shí)際生產(chǎn)能力缺維持在原有的水平，在每年的高峰供水日，各水廠都要超負(fù)荷運(yùn)行。表1列出了廣州市近年來的供水情況。

表1 廣州市自來水公司2000年～2003年供水情況表

　　為了解決水廠超負(fù)荷運(yùn)行的問題，同時(shí)為了提高自來水水質(zhì)，改變廣州市的供水格局，廣州市自來水公司投入大量資金建設(shè)了生產(chǎn)能力100萬m³/d的南洲水廠，并于2004年9月底建成投產(chǎn)。廣州市的供水能力提高到442萬m³/d，基本解決廣州市目前的供水保障問題。
　　但是由于天然水體污染的問題日益嚴(yán)重，流溪河徑流量的不斷減少，江村水廠、石門水廠及西村水廠的取水越來越難，供水安全保障率降低，而這三個(gè)廠占廣州市供水能力約70%，為了保證水質(zhì)，不得不遷移取水頭，取水頭越來越遠(yuǎn)，取水費(fèi)用越來越高。水質(zhì)性缺水造成取水成本不斷提高，生活和工業(yè)生產(chǎn)成本也隨之提高。
　　從以上兩方面分析可知，盡管目前廣州市供水能力能滿足用水量的要求，但是，水廠的安全供水仍受到一定程度的影響?，F(xiàn)有水源地的保障率下降，廣州市曾考慮在距離100多公里之外的上游清遠(yuǎn)市引水，但因投資巨大及環(huán)境影響等問題，而未能實(shí)施。

2. 再生水作為城市第二水源的可能性

　　如何解決水資源短缺的問題，是世界上各大城市在發(fā)展過程中均會(huì)遇到的問題，事實(shí)上，根據(jù)以往其他城市的經(jīng)驗(yàn)，一味地增加水資源的開采量并不是解決問題的最好辦法。
　　長期以來，人們稱用過一次的水為臟水，意識(shí)形態(tài)中認(rèn)為這是不可再用的。事實(shí)上，水是自然界中唯一不可替代的，也是唯一可以再生的資源。污水經(jīng)過適當(dāng)?shù)脑偕幚?，可以重?fù)利用，實(shí)現(xiàn)水在自然界中的良性循環(huán)。城市污水就近可得，易于收集，易于處理，數(shù)量巨大，穩(wěn)定可靠。作為城市的第二水源要比海水、雨水來得實(shí)際，比長距離引水花錢少得多。開辟這種非傳統(tǒng)水源，實(shí)現(xiàn)污水資源化，對(duì)保障城市安全供水具有重要的戰(zhàn)略意義。
　　污水回用到底能給城市增加多少水量？可以粗略的算一下，城市供水量的80％變?yōu)槌鞘形鬯湃牍芫W(wǎng)中，收集起來再生處理后70％可以回用，二者計(jì)算可達(dá)到城市供水量的一半以上。這些再生水返回到城市水質(zhì)要求相對(duì)較低的用戶上，替換出等量自來水，相應(yīng)增加了城市一半的供水量。
　　所以在理論上說，將城市中的污水或城市污水處理廠處理后的尾水作為城市的第二水源，經(jīng)過適當(dāng)處理后，根據(jù)水質(zhì)情況進(jìn)行不同程度的回用，是提高城市供水保障率的一個(gè)重要方法。實(shí)際上，國外和我國的北方缺水城市已有很多這方面的成功先例。
　　廣州市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度非常快，現(xiàn)在充裕的供水能力很可能在幾年內(nèi)就不能滿足要求了。如果廣州市到了需要進(jìn)一步提高供水能力的時(shí)候，也應(yīng)借鑒北方城市的經(jīng)驗(yàn)，從污水回用的角度探求解決水危機(jī)的途徑。從這個(gè)角度講，逐步建設(shè)污水回用工程對(duì)于保障供水，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，有十分積極的作用，具有十分重要的社會(huì)意義。

3. 從城市節(jié)水的角度分析

　　從上面的分析可以知道，廣州市的水資源情況并不容樂觀，用水短缺問題必將在以后的城市發(fā)展過程中日益突出。
　　但與此形成對(duì)比的是，廣州市的水資源利用率和節(jié)水技術(shù)水平都比較低，水資源浪費(fèi)嚴(yán)重。例如，在工業(yè)方面，廣州市的工業(yè)萬元產(chǎn)值耗水量，隨著節(jié)水度的加大，在1980年以來已經(jīng)呈逐年下降的趨勢(shì)，但至2000年仍為44 m³，而歐美等發(fā)達(dá)國家已降至10 m³以下。工業(yè)用水重復(fù)利用率低，與發(fā)達(dá)國家相比有很大的差距?？梢?，廣州市節(jié)水水平落后，節(jié)水潛力較大。
　　節(jié)約用水由兩個(gè)層次的含義，一方面要提高供水設(shè)施的密閉性，防止漏失；另一方面，要提高污水的再生利用，提高水的重復(fù)利用率。
　　因此，從節(jié)約用水的角度，污水回用是建設(shè)節(jié)水型城市的要求，具有其重要的意義。

4. 環(huán)境效益分析

　　1) 污水回用對(duì)取水的影響
　　污水回用也會(huì)產(chǎn)生顯著的環(huán)境效益。城市污水再生回用工程從減少污染物排放、減少取水量，提高水資源效率方面具有十分重要意義。這是提高水體質(zhì)量，達(dá)到經(jīng)濟(jì)有效的治污的新思路。
　　以廣州市為例：由于上游流溪河在枯水季節(jié)徑流量小，僅為15m³/s，而以流溪河和西航道為水源的江村、石門、西村三間水廠最高日取水量為27.55 m³/s，遠(yuǎn)大于上游來水量，需靠下游的潮蓄量來補(bǔ)充，從而造成在枯水期，廣州市區(qū)排入珠江的未經(jīng)處理的污水和已經(jīng)處理的污水（BOD₅<20mg/l）未能受到河水的稀釋，達(dá)到河水功能要求的濃度（III類水BOD₅≤4mg/l），而是不斷受潮汐頂托，反復(fù)回蕩，流向水廠取水口，造成水廠水源水質(zhì)嚴(yán)重超標(biāo)。
　　因此節(jié)約用水，增加污水回用，減少在珠江的上游取水，提高珠江徑流量，已成為提高廣州市供水水質(zhì)的一個(gè)必需和有效的途徑。
　　2) 污水回用對(duì)排污的影響
　　污水的再生回用為城市開辟了新的水源，從污染治理上，它是從源頭減污，同時(shí)減少取水量，從而從系統(tǒng)上減少對(duì)江河的污染，是治理江河污染的最經(jīng)濟(jì)和最有效的手段。
　　珠江是廣州市的母親河，廣東省珠江綜合整治的總目標(biāo)是：一年初具成效，三年不黑不臭，八年河水變清。通過整治，使各河段水質(zhì)達(dá)到《廣東省地表水環(huán)境功能區(qū)劃（試行）方案》功能目標(biāo)要求，水質(zhì)清澈，生態(tài)平衡，為城市建設(shè)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供合格、安全的供水保障和良好的水環(huán)境，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境保護(hù)的可持續(xù)發(fā)展。
　　為了實(shí)現(xiàn)珠江治理目標(biāo)，廣州市近年來加大了城市生活污水的治理力度，大量經(jīng)過城市污水處理廠處理后的尾水直接或間接地排入了珠江，不僅造成了資源上的浪費(fèi)，而且對(duì)珠江的水環(huán)境容量仍有很大的影響，因此，開展污水回用工程，將城市污水廠尾水進(jìn)行深度處理后，用于綠化、河涌景觀等方面的用水，既提高了水資源的利用效率，又減輕了珠江污染，是治污的新思路，是長期需要發(fā)展的環(huán)保工程，是“河水變清”的重要措施之一。

5. 國家政策要求

　　針對(duì)水資源不足已成為制約我國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展重要因素這一情況，修訂水法中增加了國家制定全國水資源戰(zhàn)略規(guī)劃的內(nèi)容，為此國務(wù)院于2001年11月發(fā)文要求加強(qiáng)城市供水節(jié)水和水污染防治工作。1）首先要認(rèn)識(shí)到水資源可持續(xù)利用是我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的戰(zhàn)略問題，核心是提高用水效率，堅(jiān)持開源與節(jié)流并重，節(jié)流優(yōu)先、治污為本、科學(xué)開源、綜合利用的原則，為城市建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供安全可靠的供水保障和良好的水環(huán)境，以水資源的可持續(xù)利用，支持和保障城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。2）要統(tǒng)一規(guī)劃，優(yōu)化配置。要把城市水資源綜合利用納入城市總體規(guī)劃，大力提倡城市污水回用等非傳統(tǒng)水資源的開發(fā)利用，并納入水資源的統(tǒng)一管理和調(diào)配。3）堅(jiān)持把節(jié)約用水放在首位，努力建設(shè)節(jié)水型城市。4）健全機(jī)制，加快水價(jià)改革步伐。5）完善法規(guī)，提高城市供水、節(jié)水和水污染防治的工作水平。
　　廣東省水利廳于2001年11月出版了《廣東省水利現(xiàn)代化建設(shè)規(guī)劃綱要》，全面和系統(tǒng)地對(duì)全省水資源優(yōu)化利用提出戰(zhàn)略措施，要求建立節(jié)水型社會(huì)，提高水的利用效率和效益，實(shí)施節(jié)流優(yōu)先，治污為本的城市全民節(jié)水計(jì)劃；制定合理水價(jià)，按優(yōu)水優(yōu)價(jià)優(yōu)用原則，實(shí)現(xiàn)水資源合理配置。
　　因此，廣州市規(guī)劃和有序地進(jìn)行城市污水回用工程是符合國家及廣東省水資源戰(zhàn)略布署的要求。

6. 污水再生回用的必要性

　　以上的分析為我們?cè)u(píng)價(jià)污水再生工程的實(shí)施意義提供了思路，污水再生工程不僅有經(jīng)濟(jì)效益，還有顯著的社會(huì)效益和環(huán)境效益，可統(tǒng)稱為綜合效益。要把這種效益按投入產(chǎn)出關(guān)系轉(zhuǎn)化成現(xiàn)值，就會(huì)從經(jīng)濟(jì)角度具體產(chǎn)值上得到深刻的認(rèn)識(shí)。當(dāng)中水設(shè)施投入的總投入值小于總產(chǎn)出值，建設(shè)中水工程對(duì)整個(gè)社會(huì)來說就是合算的。
　　綜合效益公式如下：
　　E_Z1+E₂+E₃+E₄E_Z―中水工程的投入值，包括中水工程土建、設(shè)備費(fèi)、折舊費(fèi)、運(yùn)行管理費(fèi)折合到每立方米的產(chǎn)值（元/m³）；
　　E₁―節(jié)省城市引水、凈水的邊際費(fèi)用（元/m³）；
　　E₂－節(jié)省可增加國家的財(cái)政收入（按因缺水而造成國家的財(cái)政損失計(jì)）（元/m³）；
　　E₃－減少環(huán)境污染而減少的社會(huì)損失（元/m³）；
　　E₄－節(jié)省城市排水設(shè)施建設(shè)運(yùn)行費(fèi)（元/m³）；
　　以上對(duì)廣州市情況的分析表明，廣州市雖然在近期不存在供水緊張的問題，但隨著供水質(zhì)量的全面提高，提高水價(jià)已經(jīng)勢(shì)在必行。從降低生產(chǎn)成本，提高城市綜合競(jìng)爭(zhēng)力的角度出發(fā)，在廣州市開展污水再生回用工程，使一些對(duì)水質(zhì)要求不高的用水采用回用水，降低社會(huì)成本，有其必然性。
　　從環(huán)境保護(hù)的角度分析，珠江廣州河段受上游從化市、增城市用水量增大的影響，徑流量逐年減少，污染日益嚴(yán)重，自來水廠取水困難，單純靠興建污水處理廠并不能解決根本問題，因此必須考慮污水回用，減少污染物排放，提高整個(gè)水環(huán)境質(zhì)量。
　　另外，國家從整個(gè)水資源綜合利用的角度，從區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展的角度，也對(duì)污水再生回用提出了要求。
　　因此，污水回用無論在社會(huì)方面、環(huán)境方面均會(huì)取得顯著的效益，也符合國家的要求，所以我們認(rèn)為在廣州市開展污水的再生回用工程是十分必要的。