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摘要： 中國的城鎮(zhèn)供水具有120年的悠久歷史。自1879年中國的旅順建成第一座供水設(shè)施開始到1949年，全國只有60個(gè)城市有供水設(shè)施，日供水能力186萬立方米。到1978年，全國有467個(gè)城市建有供水設(shè)施，日供水能力達(dá)到6382萬立方米。改革開放以來，供水事業(yè)有了較快的發(fā)展，到1998年底，中國668個(gè)城市，具備日供水能力20992萬立方米。另外，全國有13922個(gè)小城鎮(zhèn)，建有水廠13828座，日供水能力達(dá)到2111萬立方米。
關(guān)鍵詞： 城鎮(zhèn)供水 歷史 現(xiàn)狀
1 城市給水現(xiàn)狀與規(guī)劃
隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的大規(guī)模開展，我國城市給水工程建設(shè)也得到了飛速發(fā)展。在“八五”期間，我國城市平均每年供水量遞增998×104m3，城市供水行業(yè)累計(jì)投入建設(shè)資金為400億元人民幣，約占整個(gè)城市基礎(chǔ)設(shè)施總投資的14.7％。全國自來水日供水能力5年新增2974×104m3，完成計(jì)劃的118.8％，比“七五”時(shí)期增加77％。
據(jù)建設(shè)部1996年統(tǒng)計(jì)年報(bào)，在我國現(xiàn)有的666個(gè)城市中，建設(shè)系統(tǒng)內(nèi)已有水廠2 032個(gè)(全社會(huì)為4000個(gè))，綜合供水能力為10 617×104 m3/d(全社會(huì)供水能力為19 994.46×104m3/d)，供水普及率達(dá)到94.99％，人均用水量為208.02 L/d。若以1元/m3計(jì)算，年產(chǎn)值達(dá)300多億元。
按照建設(shè)部的《建設(shè)事業(yè)“九五”計(jì)劃和2010年規(guī)劃綱要》，“九五”期間將新增供水能力4000×104m3/d，到2000年時(shí)城市供水普及率要達(dá)到97％(2010年的目標(biāo)為98％)，城市人均生活用水量達(dá)到210L/d(2010年的目標(biāo)為240L/d)。2000年要重點(diǎn)解決108個(gè)缺水城市供水不足問題，城市供水能力達(dá)到2.4×108m3/d以上，農(nóng)村自來水受益人口達(dá)到3.2億。在“九五”城市建設(shè)大中型的507個(gè)項(xiàng)目中，城市供水項(xiàng)目為183個(gè)，占36.09％，投資達(dá)723.16億元，占總投資的24.3％。
2 城市給水存在的問題
2.1 供水量不足
我國城市缺水有4種類型，即資源型缺水、工程型缺水、管理型缺水和污染型缺水等。我國河川多年平均徑流量為2.62×1012m3，相當(dāng)于全球年徑流量的5.6％，居世界第6位。但人均占有量只有2392m3/a，相當(dāng)于世界人均占有量10800 m3/a的22％，是美國的1/5，加拿大的1/50，居世界第110位，被列入世界12個(gè)貧水國家名單。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，1996年在全國的666個(gè)城市中，有330個(gè)不同程度缺水，其中嚴(yán)重缺水的達(dá)108個(gè)；在32個(gè)百萬人口以上的特大城市中，有30個(gè)城市長期受缺水的困擾。值得注意的是，在我國經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)、人口比較集中的地區(qū)，特別是水資源短缺地區(qū)的城市，水的供需矛盾尤為突出。據(jù)報(bào)導(dǎo)，由于供水不足，城市工業(yè)每年的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)2300億元。同時(shí)給城市居民生活造成許多困難和不便，成為城市社會(huì)中的一種隱憂。
2.2 水源污染日趨嚴(yán)重
近年來，全國水污染仍呈發(fā)展趨勢(shì)，工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)水域污染尤為嚴(yán)重。據(jù)7大水系和內(nèi)陸河流的110個(gè)重點(diǎn)河段統(tǒng)計(jì)，符合“地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”Ⅰ、Ⅱ類的占32％，Ⅲ類的占29％，屬于Ⅳ、Ⅴ類的占39％(主要污染指標(biāo)為氨氮、COD、揮發(fā)酚和BOD等)。黃河、松花江、遼河屬Ⅳ、Ⅴ類水質(zhì)的河段已超過60％?；春涌菟诘乃|(zhì)已達(dá)不到Ⅲ類，其大部分支流的水質(zhì)，常年在Ⅴ類以上。長江和珠江的水質(zhì)為Ⅳ、Ⅴ類的江段已超過20％。與此同時(shí)，城市內(nèi)及其附近的湖泊普遍已嚴(yán)重富營養(yǎng)化，例如滇池的藻類含量達(dá)3 000×104個(gè)/L。此外，全國以地下水源為主的城市，地下水幾乎全部受到不同程度的污染。據(jù)1993年的資料報(bào)導(dǎo)，全國有97％的大中城市地下水受到嚴(yán)重污染，118個(gè)城市中只有3個(gè)城市的地下水未受到污染。地下水污染物一般以酚、氰、砷、硝酸鹽為主，鉻、硫、汞次之。
總之，目前我國80％的水域、45％的地下水受到污染，90％以上的城市水源嚴(yán)重污染。因此，除危害人們健康和影響工農(nóng)業(yè)產(chǎn)值之外，對(duì)城市供水也造成了嚴(yán)重危害。
2.3 供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)偏低
與經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家相比，我國制訂的飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)存在著項(xiàng)目少、標(biāo)準(zhǔn)低的差距，尤其對(duì)水中溶解性有機(jī)物的檢測項(xiàng)目更少。我國現(xiàn)行的生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)僅有35項(xiàng)指標(biāo)，而世界衛(wèi)生組織制訂的有49項(xiàng)，日本1993年底開始執(zhí)行的為59項(xiàng)，歐盟制定的為66項(xiàng)，美國環(huán)保局安全飲水法中規(guī)定的水質(zhì)指標(biāo)共83項(xiàng)。并且在一些單項(xiàng)指標(biāo)的規(guī)定上，我國較低。例如濁度，我國是3～5 NTU，發(fā)達(dá)國家是1 NTU。
另外，從飲水標(biāo)準(zhǔn)制訂頒布的周期上看，我國是10年左右修訂頒布一次，而發(fā)達(dá)國家是3～5年就要修訂一次。
關(guān)于我國飲水的合格率情況，根據(jù)有關(guān)研究部門的調(diào)查資料：1986年符合飲水標(biāo)準(zhǔn)的占10％，尚可的占20％，不合格的占70％；1992年符合、尚可的共占50％，不合格的占50％。另據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國有76％的自來水廠水質(zhì)存在指標(biāo)不合格現(xiàn)象。
2.4 建設(shè)資金短缺
由于歷史原因及80年代以來國民經(jīng)濟(jì)的突飛猛進(jìn)，使城市的市政工程設(shè)施處于滯后狀態(tài)。在城市供水方面，形成目前“欠賬”多、面大、點(diǎn)多而又須集中快上的態(tài)勢(shì)。另外，給水工程是系統(tǒng)工程，一般工程量較大，施工較復(fù)雜，建設(shè)周期較長，故所需的投資相對(duì)較多。尤其是長期形成的“城市自來水是社會(huì)公益福利性事業(yè)”的觀念，未能把供水行業(yè)當(dāng)成工業(yè)，未視自來水為商品，使市場經(jīng)濟(jì)的機(jī)制無法在供水行業(yè)推行，造成不少城市供水行業(yè)一直處于虧損狀態(tài)，靠國家財(cái)政補(bǔ)貼運(yùn)營。因此，形成了城市給水工程建設(shè)資金普遍嚴(yán)重不足的狀態(tài)。
3 城市給水工程發(fā)展特點(diǎn)
近年來，我國城市給水工程的發(fā)展特點(diǎn)，主要有以下幾個(gè)方面。
3.1 建設(shè)規(guī)模越來越大
現(xiàn)在新上的城市給水工程，起步一般都很高。過去衡量大水廠的標(biāo)準(zhǔn)是以10×104 m3/d為界，現(xiàn)在尤其是城市地面水廠的建設(shè)規(guī)模，大量為(10～30)×104 m3/d，不少城市已開始建設(shè)(50～100)×104 m3/d的水廠。
3.2 長距離引水工程越來越多
由于城市近區(qū)水源的水量或水質(zhì)已不能滿足供水的需求，只有跨地區(qū)跨流域?qū)ふ宜?，造成長距離引水工程越來越多。
3.3 水廠凈化工藝越來越復(fù)雜
由于經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的原因，使水環(huán)境污染越來越嚴(yán)重。加之隨著人們生活水平的提高，對(duì)自來水水質(zhì)的要求越來越高。這樣就導(dǎo)致了水廠凈化工藝將越來越復(fù)雜，處理流程越來越長。
3.4 利用外資建設(shè)的項(xiàng)目越來越多
由于近些年所上的給水工程規(guī)模大、水源遠(yuǎn)、要求高，因此工程量大，所需投資多，而國家財(cái)力不足。所以，近些年來北京、天津、成都、哈爾濱、南京等城市有近百項(xiàng)城市供水工程建設(shè)，分別采用長期貸款、合作經(jīng)營等方式成功地引進(jìn)國外資金，新建擴(kuò)建給水工程。
據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，全國引進(jìn)外資建設(shè)的給水工程項(xiàng)目，已列入國家計(jì)劃的共129項(xiàng)，規(guī)模2 811×104 m3/d，總投資287.7億元人民幣，引用外資額為16.57億美元。1990年-1996年，僅19家自來水廠引進(jìn)的設(shè)備費(fèi)就達(dá)1.84億美元。
3.5 特殊水處理技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)越來越豐富
例如，高濁度水、低溫低濁水、湖泊水庫水、微污染源水、以及除鐵、除氟等的處理工藝技術(shù)，都已積累了較多的寶貴經(jīng)驗(yàn)。
3.6 給水增壓技術(shù)設(shè)施越來越新
隨著城市內(nèi)高層建筑的發(fā)展，一些新型的加壓和流量調(diào)節(jié)裝置，例如氣壓給水裝置、變頻調(diào)速供水設(shè)備等正在逐步替代高位水箱或水塔。
3.7 水廠自動(dòng)化程度越來越高并趨普及
近年來，供水行業(yè)特別在新建水廠中已大量采用先進(jìn)的儀器儀表、自動(dòng)化裝置、各種新型專用器材與設(shè)備等。水廠運(yùn)行的調(diào)度管理以及生產(chǎn)過程的監(jiān)控系統(tǒng)和自動(dòng)化技術(shù)，已在大中型水廠廣泛采用，小型水廠也已逐步推廣。同時(shí)，還開展了管網(wǎng)和生產(chǎn)管理上優(yōu)化調(diào)度的研究。
3.8 分質(zhì)供水與廣域供水系統(tǒng)越來越多。
例如，上海等一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)或水源受到較多污染的城市，已開始興建區(qū)域性雙給水(飲用與使用)系統(tǒng)的試點(diǎn)工程。湖南省岳陽市已被建設(shè)部列為推行分質(zhì)供水(生活、生產(chǎn)雜用)的試點(diǎn)城市。廣域供水系統(tǒng)即一個(gè)水源工程供應(yīng)幾個(gè)城市使用。
3.9 避咸蓄淡的河口水庫逐漸增多
在沿海地區(qū)為充分利用淡水資源，采用在河流入?？谔幮藿ㄋ畮?，以利用潮汐的間隙，伺機(jī)取蓄淡水供城市使用，如杭州的珊湖沙水庫等。
3.10 集成化水處理裝置越來越多
這種水處理裝置一般分兩種類別：第一類是常規(guī)凈化工藝的集成化，適用于對(duì)一般原水水質(zhì)的凈化處理，其出水可作生活飲用水使用；第二類是深度處理(或精加工處理)工藝的集成化，用于優(yōu)質(zhì)飲水的生產(chǎn)和對(duì)質(zhì)量不好的自來水進(jìn)行再加工處理。
4 給水處理的熱點(diǎn)技術(shù)
4.1 微污染水源水處理技術(shù)
微污染水源水，主要含有微量有機(jī)物、農(nóng)藥、氨氮等有害污染物，用常規(guī)的凈化工藝很難去除掉。尤其是微量有機(jī)物的去除，引起人們的高度重視。
4.2 制造純水的膜濾技術(shù)
膜濾法是新興高效分離技術(shù)，系用天然或人工合成的高分子薄膜作介質(zhì)，以附加能量為推動(dòng)力，對(duì)雙組分或多組分溶液進(jìn)行過濾分離的處理方法。
一般說，對(duì)于濁度和細(xì)菌可用微孔精濾膜去除，例如大同市水司曾用中孔纖維膜微濾設(shè)備對(duì)水庫微污染水進(jìn)行了試驗(yàn)，出水濁度0.1 NTU，細(xì)菌總數(shù)趨于0等；對(duì)于病毒、天然有機(jī)物，可用超濾膜去除；納濾膜可去除水中的鈣、鎂離子、消毒副產(chǎn)物、農(nóng)藥、表面活性劑等；反滲透膜可去除更小的無機(jī)離子與有機(jī)物等。
4.3 富營養(yǎng)化水的除藻技術(shù)
近些年來，水庫及天然湖泊水被大量用作城市的供水水源，這些水源由于富營養(yǎng)化而在夏季大量滋生藻類等。因此，除藻已成為我國水處理的一個(gè)重要課題。
4.4 飲用水的消毒技術(shù)
現(xiàn)在，國內(nèi)外的多數(shù)水廠仍用氯作飲用水的消毒劑。70年代開始發(fā)現(xiàn)氯消毒會(huì)產(chǎn)生具有致癌作用的鹵代甲烷類化合物。根據(jù)三鹵形成的規(guī)律，去除它有以下幾種方法：
① 原水中先加氨，提高pH值，然后再氯化。
② 對(duì)原水進(jìn)行生物預(yù)處理，去除原水中能形成的三鹵甲烷的前體物。
③ 用活性炭吸附去除三鹵甲烷。
④ 改變氯的加注點(diǎn)位置。即盡量不采用濾前預(yù)氯處理，采用濾后水加氯消毒，讓前道工序先去除一部分三鹵甲烷前體物后再加氯，可以大大降低出廠水中三鹵甲烷的含量。資料介紹，這樣加氯后三鹵甲烷含量可減少75％～90％。
⑤ 更換消毒劑。為降低氯仿含量，可采用氯胺、二氧化氯、臭氧等作消毒劑，或采用紫外線、超聲波等物理消毒方法代替單純的氯化消毒，不僅可克服產(chǎn)生三鹵甲烷的問題，同時(shí)還有廣譜殺菌作用。
