陈星吉
(广州市水务规划勘测设计研究院,广州 510000)
广州市中心城区应急备用供水量分析
陈星吉
(广州市水务规划勘测设计研究院,广州 510000)
近年来,随着中国经济的持续稳定增长,城市化不断向前迈进。在这过程中,随着城市人口的急剧增加,容易诱发突发性水源事故。广州市在城市建设和发展的过程中,工业生产导致的水源污染以及自然环境恶化导致的咸潮,都容易滋生突发性水源事故,继而诱发了用水恐慌。文章以广州市的供水系统为例,分析探讨广州市中心城区应急备用供水量,推动区域一体化供水系统的建立和完善。
广州市;中心城区;应急;备用供水
近年来,随着中国经济的持续稳定增长,城市的规模以及数量不断不增加。这种情况在推动城市人口增多、居民生活水平不断提高之外,还容易因为水源污染等众多原因导致的突发性水源事故。为了提高广州市在突发性水源事故中的应急供水能力,有关部门加强了相关的制度建设,并对此采取了一定的措施。
广州市在城市建设和发展的过程中,工业生产导致的水源污染以及自然环境恶化导致的咸潮,都容易滋生突发性水源事故,继而诱发了用水恐慌。关于近年来,广州市的突发性水源事故,笔者做了以下几个方面的总结。
据相关数据统计分析表明,自2003年以来,广州市共发生了引起社会用水恐慌的突发性水源事故共32起。在这些水源事故中,因咸潮而造成的水厂减产或停产事故的占53%,而水污染造成的事故的占47%。此外,在水污染事故,因为石油化工而导致的突发性水源事故居然占到了67%的比例。
现阶段,随着城市的不断拓展,以及经济建设的不断发展,导致了广州城区的供水水源地西江以及北江都发生过重大污染事故。
在上述的流域中,水资源的污染主要是由于工业生产过程中,污水乱排放以及重金属泄露而导致的水源污染。
无论是自然因素导致的突发性水源事故还是人为因素导致的突发性水源事故,其最终导致的都是城市供水的中断,城市居民用水恐慌,继而导致了社会秩序的不稳定,基于此,需要有关部门采取措施,推动相关问题的解决[1]。
现阶段,广州市的供水水源主要包括西江、北江、东江和流溪河这4大水源系统。此外,广州市也逐渐形成了以这四大水源为基础的供水格局,通过这些水域实现各行政分区之间的管网联通。该管网系统是以以中心城区为中心而构建的,并在系统构建的过程中,加强对于周边水厂的整合,并以此与番禺(南沙)、花都及从化区西南部、增城区的管网相连,从而形成供水的相互调配制度。
如今,广州市中心城区的供水管网将基本联通,该管网系统的构建能够当中心城区以外的某一区域出现水源问题,中心城区能够有效的调配应急水量。但是,该系统的弊端就是,当中心城区出现突发性水源事故,继续应急用水的时候,其他地区因供水能力有限,继而难以向中心城区调配应急供水。
作为为广州市中心城区供应水源的4大水源地(具体分布见图1),其在供应水源的过程中,如果因为工业污染、咸潮等情况而导致水源污染,势必会导致中心城区的供水问题,进而导致社会秩序的混乱。基于此,文章对广州市中心城区的供水水源的突发性事故进行的分析。
图1 广州市现有供水工程布局示意图(水库、水厂)
3.1 西江水源地
西江引水工程于2010年建成通水。该工程的取水口位于佛山市三水区的西江干流,根据设计规划,该工程的取水量可达350 万 m3/d。实际上,由于西江引水工程的取水口的上游水量充足,相关数据显示,该区域的平均流量可达6783m3/s,基于这样的因素,使得西江水源地因为咸潮而出现的突发性供水问题的概率较小。
但是,该工程的取水口与肇庆的某工业园区相对,因而,在实际的供水过程中,西江水源往往会因为工业园区的污水排放而导致的突发性供水事故。此外,周边的农业生产也会对水源地造成一定的污染。
基于上述的分析,我们可以得知,西江水源地实际上会受到突发性水污染事件的影响,而一旦发生了相关的水资源污染,往往会导致广州市的中心城区西北部片区受到供水影响。在这期间主要波及到西北部以及正在规划的北部的水厂[2]。
3.2 顺德水道水源地
中心城区的南部水源供应地位于顺德水道附近,规划设计的取水量可达100 万 m3/d。由于顺德水道取水口的下游约两千米的地方,有污水处理厂排污口。这种情况的出现,会使得在涨潮的时候,污水可能上溯到南部水厂的取水口,继而导致了水源的污染,此外,顺德水道还由于自身的优势,被作为水运航道,因而容易导致因船只的漏油等因素而导致的水质污染,并最终对供应中心城区水源的水质造成威胁。通过上述分析,我们可以得知,顺德水道受到水污染而导致的突发性水源事件的概率较大。
3.3 东江水源地
中心城区的新塘以及西洲水厂的取水口位于东江北干流,设计规划的取水量达120 万 m3/d。由于东江流域的枯水期来水量不大,因而在实际的供水过程中国,往往会因为咸潮上溯的因素的影响,继而导致供水事件的发生。
此外,东江水源地位于服装生产密集的地区,因而,在供水过程中,会因为该区域的污水排放而导致的水污染。
基于上次分析可以得知,东部水源地突发供水事件以咸潮及突发性水污染事件并存。
3.4 流溪河水源地
从化区的第三水厂取水口位于流溪河,规划取水量为10 万 m3/d。而流溪河由于缺乏境外河流的补充,因而该流域的水量较少,此外,流域两岸分布有沿岸地区的纳污支流,因而导致水污染较为严重。基于此,我们可以得知,流溪河水源地突发供水事件受到突发性水污染事件和特殊枯水年与连续干旱的影响。
按照国际惯例,当出现水源应急的状态,城市在实际的供水环节中,应当遵循“先生活、后生产,先节水、后调水,先地表水、后地下水”的原则,也就是说在非常时期,城市供水需要优先保障居民的生活用水的需求,并适当的缩减生产供水。
参考国内其他城市在应急状态中供水情况,将应急状态下的供水分为70%、50%、30%这三种级别,并根据广州市居民用水的特点以及城市在正常运转中的需要,并按照保障城镇居民生活用水、按中等级别压缩工业以及及三产用水的原则进行应急水量计算,通过相关的计算,可以得知,在突发性水源事件发生时,到2030年,中心城区应急需水500万为m3/d,从化应急需水为82 万 m3/d,花都区应急需水为40 万 m3/d,具体数据见表1[3]。
表1 各片区应急需水量
此外,前文提及到,中心城区与周边的水厂通过管网,形成了有效的连通,因而在实际的操作过程中,四大水源地是可以互相调剂的。基于这样的因素,可以分析:当西江水源因出现污染而不能供水时,东部水源以及南部水源(可承担220 万 m3/d供水量,此外,前文刚分析到到2030年,应急状态下,广州市总需水达500 万 m3/d,除去东部、南部承担的水量之外,还缺280 万 m3/d,按照突发水污染事件应急备用天数20d来考虑,广州市中心城区应急备用水量280×20=5600( 万 m3)。
5.1 加强水源供应地的保护
前文分析了广州市4大供水流域会出现突发性水源事件的原因,主要因素都是人为的,诸如工业污染等,事实上,这些因素都是可控制的。基于这样的原因,在实际的过程中,为了缓解城市应急备用供水量的压力,需要从源头下手,通过加强对于周边工业、航运采取相关的管制措施,继而保证水源供应地水质的安全。具体措施有:加强工业区的污水处理,控制水源供应地的船只通行量等。
5.2 扩大供水来源
目前,城市供水来源除了自然的河流、湖泊之外,还来自人为的水库。水库的水源主要来源于雨水以及各小河流的流量。因为,水库的水质较自然的河流而言,品质较高。因而,在城市出现突发性水源事件的时候,可以通过调配水库的水资源进行使用,从而缓解城市应急备用供水的压力。基于这样的原因,可以在中心城区周边的郊区,通过实地考察、科学分析,从而开辟出一些水库,从而缓解相应的问题。目前,牛路水库正在建设过程中,此类水库的建设,能够在一定程度上起到缓解应急备用供水的压力。
事实上,用过科学的手段,合理地制定出城市供水备用水源的规划,能够有效的为规划期内的水源地建设、应急供水以及水源地保护提供相关的依据。而这对提高突发性水源事故下的应急供水能力,以及保障城市供水具有十分重要的意义。在这一过程中,需要立足于实际状况,并在采用合理的方法,推动区域一体化供水系统的建立和完善。
[1]陈艺韵.广州市中心城区供水系统供水模式研究[D].广州:华南理工大学,2011.
[2]肖玲玲.广州市自来水公司北部水厂供水项目商业计划书[D].广州:华南理工大学,2014.
[3]张健.广州市水务一体化体制改革研究[D].兰州:兰州大学,2013.
TU991
B
1007-7596(2016)08-0063-03
2016-06-26
汪娴(1984-),女,新疆巴楚人,工程师,从事水利信息化工作。