上海實(shí)施優(yōu)質(zhì)飲用水目標(biāo)的對(duì)策研究

朱慧峰，工程碩士，高級(jí)工程師，上海市供水調(diào)度監(jiān)測(cè)中心主任。主要從事全市水量調(diào)度、水質(zhì)監(jiān)測(cè)、水污染應(yīng)急處置及科研管理工作。近年來(lái)主持了國(guó)家自然基金、國(guó)家水專項(xiàng)、市科委及市水務(wù)局等多項(xiàng)科研項(xiàng)目的研究工作。所主持的《上海市飲用水水質(zhì)準(zhǔn)則研究》課題成果獲上海市水務(wù)海洋科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

2016年11月10日，上海市人大常委會(huì)審議并通過(guò)了《上海市城市總體規(guī)劃（2016—2040）》。規(guī)劃明確提出，上海要建成卓越的全球城市，國(guó)際經(jīng)濟(jì)、金融、貿(mào)易、航運(yùn)、科技創(chuàng)新中心和文化大都市，強(qiáng)調(diào)用地、人口、生態(tài)和安全四條底線。城市供水系統(tǒng)是城市的生命線，安全飲用水對(duì)健康至關(guān)重要，供水水質(zhì)也是評(píng)價(jià)全球城市的重要指標(biāo)。

上海市2040年供水專業(yè)規(guī)劃提出，根據(jù)上海建設(shè)全球城市的發(fā)展定位，必須堅(jiān)持集約節(jié)水和安全優(yōu)質(zhì)的發(fā)展理念，以全面提高供水水質(zhì)為主線，按照“控量提質(zhì)、安全智慧”的總體思路，節(jié)約用水優(yōu)先，控制城市用水總量，不斷提高供水水質(zhì)，強(qiáng)化供水安全保障，按照水廠集約、管網(wǎng)優(yōu)化、管理到戶的城鄉(xiāng)供水統(tǒng)籌發(fā)展要求，完善“兩江并舉、多源互補(bǔ)、一網(wǎng)分片、區(qū)域聯(lián)動(dòng)”的供水總體布局，加強(qiáng)從源頭到龍頭的水質(zhì)安全保障，達(dá)到歐美發(fā)達(dá)國(guó)家同級(jí)城市同等水平，可直飲，支撐上海宜居宜業(yè)城市的可持續(xù)發(fā)展。

上海歷屆政府高度重視飲用水安全。隨著水源地建設(shè)和供水集約化推進(jìn)，本市供水保障能力明顯加強(qiáng)。2011年6月，總投資約170億元的青草沙原水系統(tǒng)全面通水，長(zhǎng)江水源與黃浦江水源供應(yīng)比例為7∶3。2016年12月，總投資約86億元的黃浦江上游水源地金澤原水系統(tǒng)順利通水，“兩江并舉、集中取水、水庫(kù)供水、一網(wǎng)調(diào)度”的水源地供應(yīng)格局全面形成。盡管上海市供水水質(zhì)優(yōu)于國(guó)家《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB 5749—2006），但與國(guó)家治水的新戰(zhàn)略、“卓越全球城市”的發(fā)展定位以及供水專業(yè)規(guī)劃的要求還存在差距。因此，有必要針對(duì)上海市原水水質(zhì)特點(diǎn)制訂生活飲用水水質(zhì)地方標(biāo)準(zhǔn)，為上海市飲用水水質(zhì)安全保障提供基礎(chǔ)依據(jù)，同時(shí)推動(dòng)上海市供水水質(zhì)的提升和凈水工藝、管網(wǎng)輸配以及二次供水系統(tǒng)的改進(jìn)，保障上海市供水專業(yè)規(guī)劃設(shè)定的“可直飲”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

1 上海市供水水質(zhì)現(xiàn)狀

1.1 上海市原水水質(zhì)特征

上海市飲用水源目前主要有長(zhǎng)江青草沙水庫(kù)、陳行水庫(kù)、東風(fēng)西沙水庫(kù)和黃浦江上游金澤水庫(kù)，具有明顯的湖庫(kù)型水質(zhì)特征，如夏季藻類大量增殖、原水臭味問(wèn)題突出等。根據(jù)《上海市水環(huán)境功能區(qū)劃（2011年修訂版）》，水質(zhì)應(yīng)達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）Ⅱ類。根據(jù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)獲悉，青草沙水庫(kù)、陳行水庫(kù)、東風(fēng)西沙水庫(kù)、金澤水庫(kù)原水總氮最高值在2.5～2.9 mg／L，總磷最高值在0.1 mg／L 左右，石油類最高值為 0.06 mg／L，超過(guò)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)限值。青草沙水庫(kù)原水主要臭味物質(zhì)是藻源性致臭物2-MIB，2011年～2012年夏季高溫期間水庫(kù)原水2-MIB最高濃度超過(guò)400 ng／L。

1.2 上海市出廠水水質(zhì)現(xiàn)狀

至2016年底，全市共有36座水廠，供水總規(guī)模為1 122萬(wàn)m3／d。其中市屬供水企業(yè)水廠15座，供水能力為781萬(wàn)m3／d；區(qū)縣水廠21座，供水能力為341萬(wàn)m3／d。

目前全市采用深度處理工藝水廠約占總能力的40.91%，取用長(zhǎng)江水源深度處理供水能力166萬(wàn)m3／d，取用黃浦江水源深度處理供水能力293萬(wàn)m3／d。2016年，主城區(qū)及周邊地區(qū)出廠水9項(xiàng)合格率為100%，出廠水42項(xiàng)合格率為100%，出廠水64項(xiàng)合格率為100%，管網(wǎng)水7項(xiàng)合格率為99.59%，綜合合格率為99.64%；郊區(qū)5項(xiàng)合格率也均達(dá)到95%以上。不合格水質(zhì)指標(biāo)主要是臭和味、鋁、氨氮，均為感官性狀和一般化學(xué)指標(biāo)［1］。

上海市供水水質(zhì)與國(guó)外主要城市飲用水水質(zhì)（出廠水或龍頭水）比較如表1所示，其中濁度優(yōu)于多倫多、紐約、悉尼、巴黎；TOC、氨氮、三鹵甲烷、鋁、硝酸鹽指標(biāo)高于國(guó)外主要城市。這說(shuō)明上海市自來(lái)水廠凈水工藝管控水平處于世界一流，但受制于水源有機(jī)物含量偏高以及常規(guī)處理工藝為主的現(xiàn)狀，自來(lái)水中有機(jī)物及消毒副產(chǎn)物控制尚未達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，有待于上海全面實(shí)施水廠深度處理工程改造。

表1 上海市與國(guó)外主要城市部分飲用水水質(zhì)指標(biāo)比較Tab.1 Comparison of Some Drinking Water Quality Indexes between Shanghai and Other International Cities

2 制定上海市《生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》，加強(qiáng)供水水質(zhì)安全評(píng)價(jià)

2007年7月1日，國(guó)家《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB 5749—2006）開始實(shí)施［2］，制定該標(biāo)準(zhǔn)時(shí)參考的主要文獻(xiàn)都已更新。如WHO《飲用水水質(zhì)準(zhǔn)則》（第三版）已于2011年升級(jí)為第四版［3］；美國(guó)《國(guó)家飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（2004年版）已于2009年修訂［4］；歐盟《飲用水水質(zhì)指令》（1998年11月版）也在不斷升級(jí)修訂，最新修訂時(shí)間為2015年10月［5］。而GB 5749—2006自發(fā)布11年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展以及水質(zhì)檢測(cè)能力的提升，水體中檢出的新型微量污染物不斷增多［6-7］，公眾對(duì)飲水水質(zhì)提出了更高的要求。

供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)是供水企業(yè)必須貫徹的法律性文件，世界各國(guó)均把制定或修改標(biāo)準(zhǔn)作為保障公眾健康的重要措施。制定或修改標(biāo)準(zhǔn)必須在保障公眾健康的前提下，運(yùn)用科學(xué)的方法，結(jié)合本國(guó)或本地區(qū)的實(shí)際情況，提出供水水質(zhì)的合理標(biāo)準(zhǔn)。

上海市供水管理部門從2013年起開始相關(guān)上海市飲用水水質(zhì)準(zhǔn)則和水質(zhì)規(guī)劃目標(biāo)研究，為上海市制定《生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》奠定了扎實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。目前，上海市《生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》已列入上海市地方標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃。制定中的上海市《生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》根據(jù)上海市2040年城市規(guī)劃要求，依據(jù)上海市原水水質(zhì)特征及近四年（2013年～2016年）上海市出廠水、管網(wǎng)水實(shí)際運(yùn)行合格率統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，以國(guó)標(biāo)GB 5749—2006中指標(biāo)項(xiàng)為基礎(chǔ)，以世界衛(wèi)生組織《飲用水水質(zhì)準(zhǔn)則》（第四版）、歐盟《飲用水水質(zhì)指令》（98／83／EC）、美國(guó) EPA《國(guó)家飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（EPA816-F-09-0004）為重要參考，并關(guān)注末端水質(zhì)穩(wěn)定和健康目標(biāo)指標(biāo)，如TOC、、NDMA等，以此制定上海市《生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》?？梢哉f(shuō)，上海市《生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》既滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，又根據(jù)上海城市規(guī)劃要求和經(jīng)濟(jì)發(fā)展能力，積極接軌全球最新飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)也充分考慮了上海水源水質(zhì)特征，提出了具有上海地方需求特征的生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

相對(duì)GB 5749—2006，制定中的上海市《生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》常規(guī)指標(biāo)在國(guó)標(biāo)基礎(chǔ)上新增8項(xiàng)、修訂指標(biāo)限值14項(xiàng)；非常規(guī)指標(biāo)在國(guó)標(biāo)基礎(chǔ)上新增4項(xiàng)、修訂指標(biāo)限值7項(xiàng)（具體如表2所示）。其中，調(diào)整項(xiàng)主要根據(jù)上海市原水水質(zhì)特征確定，修訂項(xiàng)主要根據(jù)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌和凈水工藝運(yùn)行效能確定。

表2 上海市生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)修訂情況Tab.2 Indexes Revision of Standard for Drinking Water Quality in Shanghai

同時(shí)，以上海市《生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》為基礎(chǔ)，結(jié)合目前出廠水、管網(wǎng)水、二次供水等供水水質(zhì)特點(diǎn)，構(gòu)建供水水質(zhì)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，建立出廠水、管網(wǎng)水、二次供水水質(zhì)安全評(píng)價(jià)體系，并進(jìn)行供水水質(zhì)安全綜合評(píng)價(jià)。在評(píng)價(jià)結(jié)果基礎(chǔ)上，結(jié)合上海市供水發(fā)展規(guī)劃，提出相應(yīng)對(duì)策與措施，為進(jìn)一步提升上海市供水水質(zhì)提供技術(shù)支撐。

3 上海優(yōu)質(zhì)飲用水的實(shí)施對(duì)策與措施

3.1 加強(qiáng)水源地建設(shè)管理和生態(tài)調(diào)控，提升原水水質(zhì)水量穩(wěn)定性

（1）進(jìn)一步完善“兩江并舉，多源聯(lián)動(dòng)”的水源地格局。為確保水源安全，研究和推進(jìn)長(zhǎng)江青草沙原水系統(tǒng)、陳行原水系統(tǒng)、黃浦江上游金澤原水系統(tǒng)互為聯(lián)動(dòng)，相互備用，原水環(huán)網(wǎng)供應(yīng)，提高水源地防范環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的能力。開展青草沙、陳行、黃浦江上游金澤三大水源地聯(lián)合應(yīng)急調(diào)度模式研究，提高應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的處置能力。

（2）加強(qiáng)飲用水水源監(jiān)測(cè)和管理。建設(shè)水源地水質(zhì)監(jiān)測(cè)與預(yù)警預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)化平臺(tái)，集成在線監(jiān)測(cè)、移動(dòng)預(yù)警、實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)以及生物預(yù)警方式，構(gòu)建了跨區(qū)域、跨部門水質(zhì)監(jiān)測(cè)與預(yù)警多級(jí)網(wǎng)絡(luò)，做好應(yīng)對(duì)水污染等突發(fā)事件防范。加強(qiáng)雌激素、抗生素、增塑劑、藥品及個(gè)人護(hù)理用品（PPCPs）等新興微量有機(jī)物的監(jiān)測(cè)，確保水質(zhì)安全。

（3）動(dòng)態(tài)完善青草沙、東風(fēng)西沙、金澤等水庫(kù)生態(tài)調(diào)控措施。上海水源水庫(kù)均投產(chǎn)運(yùn)行不久，尚未形成穩(wěn)定、有效的生態(tài)調(diào)控系統(tǒng)。在實(shí)際運(yùn)行中應(yīng)結(jié)合近期實(shí)際取水、供水規(guī)模以及地形、氣候、地質(zhì)等工況，提出不同時(shí)期不同庫(kù)區(qū)的具體生態(tài)調(diào)控措施，包括水生態(tài)系統(tǒng)維護(hù)管理、庫(kù)區(qū)曝氣系統(tǒng)等水質(zhì)改善和維持輔助措施、庫(kù)區(qū)地形流態(tài)優(yōu)化、生物調(diào)控措施等，充分發(fā)揮水庫(kù)生態(tài)凈化效果。

3.2 加強(qiáng)水廠深度處理工藝改造和管理，進(jìn)一步提高供水水質(zhì)

（1）推進(jìn)長(zhǎng)江水源水廠深度處理工程改造。目前，上海仍有近60%取用長(zhǎng)江原水的水廠采用常規(guī)處理工藝。通過(guò)實(shí)施深度處理工藝改造，可以解決湖庫(kù)型原水因藻類產(chǎn)生的臭味和鋁偏高問(wèn)題，同時(shí)去除溶解性小分子量有機(jī)物和減少消毒副產(chǎn)物，對(duì)社會(huì)熱點(diǎn)關(guān)注的抗生素、激素類等也有較好的去除效果。上?！笆濉惫┧?guī)劃也明確指出，要加快長(zhǎng)江水源水廠深度處理工藝改造，爭(zhēng)取用兩個(gè)“五年計(jì)劃”全面完成。上海地處長(zhǎng)江和太湖流域下游，在采用“常規(guī)處理＋臭氧生物活性炭”深度處理工藝的基礎(chǔ)上，要進(jìn)一步預(yù)留工藝提升的空間，如采用“臭氧生物活性炭＋超濾膜”組合工藝等。

（2）優(yōu)化黃浦江上游水源水廠深度處理工藝運(yùn)行管理。黃浦江上游水源水廠均已實(shí)施深度處理，供水水質(zhì)已能滿足國(guó)家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，但距高品質(zhì)飲用水的要求以及應(yīng)對(duì)原水沖擊負(fù)荷的能力還存在不足，需要進(jìn)一步開展深度處理工藝和運(yùn)行參數(shù)優(yōu)化研究，重點(diǎn)突破飲用水新興污染物控制，提高安全保障能力。同時(shí)，黃浦江上游水源CODMn、TOC、氨氮等水質(zhì)指標(biāo)均高于長(zhǎng)江水源，要強(qiáng)化黃浦江上游水源水廠深度處理工藝管理，提高臭氧生物活性炭工藝對(duì)有機(jī)物的去除效率。應(yīng)高度重視微生物泄漏和藻類穿透等問(wèn)題。

3.3 加強(qiáng)供水管網(wǎng)改造和水質(zhì)安全保障研究，重點(diǎn)關(guān)注微生物安全

（1）加強(qiáng)供水管網(wǎng)系統(tǒng)改造和管理。開展城市供水管網(wǎng)運(yùn)行安全保障技術(shù)研究，對(duì)不同管材、不同流速、不同管齡的供水管道開展內(nèi)壁腐蝕和生物膜調(diào)查研究，深入研究管道腐蝕成因機(jī)理，加強(qiáng)管道日常巡護(hù)檢查。針對(duì)部分輸配管道超期服役、內(nèi)壁腐蝕嚴(yán)重的情況，制定供水管網(wǎng)更新改造計(jì)劃，對(duì)超期服役管道開展更新改造或者非開挖修復(fù)。供水管網(wǎng)改造也需得到市政、交通、財(cái)政等部門的支持。

（2）實(shí)施供水管網(wǎng)加氯優(yōu)化，切實(shí)保障水質(zhì)生物穩(wěn)定性。對(duì)上海不同水源、不同工藝水廠出廠水和管網(wǎng)末梢水質(zhì)常規(guī)指標(biāo)比較，發(fā)現(xiàn)主要變化指標(biāo)有三氯甲烷、渾濁度、余氯，其中三氯甲烷平均增加13 07%（0 000 9 mg／L），渾濁度平均增加 51 43%（0 04 NTU），余氯平均降低 43 55%（0 50 mg／L）。這些指標(biāo)變化主要涉及出廠水以及管網(wǎng)水水質(zhì)的穩(wěn)定性控制。要建立基于管網(wǎng)微生物指標(biāo)的余氯衰減模型，優(yōu)化管網(wǎng)二次加氯，保持管網(wǎng)余氯均勻分布，使管網(wǎng)水質(zhì)生物穩(wěn)定性得到有效控制。

3.4 全力推進(jìn)居民住宅二次供水設(shè)施更新改造與管理

（1）提高二次供水設(shè)施建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)施二次供水設(shè)施改造。二次供水是影響末端水質(zhì)、保證直飲的重要環(huán)節(jié)，必須樹立“像儲(chǔ)存食品一樣儲(chǔ)存水”的理念，提高新建住宅的二次供水設(shè)施建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，避免重復(fù)改造。二次供水改造后的水池和水箱要根據(jù)實(shí)際用水量進(jìn)行調(diào)節(jié)，嚴(yán)格控制水池、水箱水停留時(shí)間。水池、水箱要做好密封，透氣孔做好不銹鋼網(wǎng)罩，水泵閥門等配件必須采用不銹鋼材質(zhì)。

（2）優(yōu)化二次供水設(shè)施管理模式，確保最后“一公里”水質(zhì)安全。供水管理部門要將二次供水設(shè)施建設(shè)和管理納入供水專業(yè)規(guī)劃統(tǒng)籌考慮。在滿足城市供水調(diào)蓄能力的條件下，通過(guò)水廠、泵站壓力合理提升，減少部分二次供水設(shè)施。大型住宅可采用集中式供水方式，盡可能減少二次供水設(shè)施。針對(duì)部分區(qū)域居住小區(qū)規(guī)模較小的情況，可設(shè)置區(qū)域性集中泵站統(tǒng)一供水。

（3）加強(qiáng)水質(zhì)的動(dòng)態(tài)監(jiān)管，有序推進(jìn)居民優(yōu)質(zhì)飲用水計(jì)劃。管網(wǎng)末端水質(zhì)受多種因素影響，必須加強(qiáng)末端水質(zhì)的動(dòng)態(tài)監(jiān)管。實(shí)施上海居民優(yōu)質(zhì)飲用水計(jì)劃可借鑒香港水務(wù)署從2002年推行的“大廈優(yōu)質(zhì)食水認(rèn)可計(jì)劃”。在這項(xiàng)計(jì)劃中，凡大廈的供水系統(tǒng)得到妥善維護(hù)，自來(lái)水樣本測(cè)試結(jié)果也符合水務(wù)署的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，自來(lái)水可從水龍頭直接飲用。目前香港已有3 540幢大廈取得認(rèn)可證書，水龍頭里的自來(lái)水達(dá)到直飲要求，受惠市民人數(shù)超過(guò)140萬(wàn)［8］。

3.5 加快供水系統(tǒng)信息化監(jiān)管和政策扶持保障

（1）要基于互聯(lián)網(wǎng)＋和大數(shù)據(jù)，加快建設(shè)源頭到龍頭的在線監(jiān)測(cè)點(diǎn)，進(jìn)一步完善信息化監(jiān)管手段，強(qiáng)化水源、出廠水、管網(wǎng)水、二次供水全過(guò)程、全覆蓋、全天候的水質(zhì)動(dòng)態(tài)管理，實(shí)現(xiàn)供水系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控、自動(dòng)預(yù)警、分析評(píng)估、應(yīng)急處置等功能，形成全市供水系統(tǒng)數(shù)字化管理平臺(tái)，提升行業(yè)監(jiān)管水平。

（2）全面實(shí)施二次供水水質(zhì)信息公開，保障居民用水的知情權(quán)。要加強(qiáng)二次供水水質(zhì)監(jiān)測(cè)，合理設(shè)置水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，嚴(yán)格執(zhí)行衛(wèi)生、水務(wù)部門共同確定的檢測(cè)項(xiàng)目、檢測(cè)頻率，確保供水水質(zhì)。

（3）加強(qiáng)政策引領(lǐng)，促進(jìn)直飲水計(jì)劃順利推進(jìn)。供水行業(yè)屬于公益性的基礎(chǔ)保障行業(yè)，要結(jié)合供水行業(yè)的深化改革，進(jìn)一步加大政府財(cái)力在直飲水計(jì)劃實(shí)施方面的財(cái)政投入，加快推進(jìn)供水基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，確保城鄉(xiāng)居民飲用水安全。

［1］錢靜汝，陳國(guó)光，朱慧峰.上海市出廠水、管網(wǎng)水、二次供水水質(zhì)變化情況以及二次供水改造的設(shè)想與建議［J］.給水排水，2016，42（12）：15-19.

［2］生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)：GB 5749—2006［S］.

［3］世界衛(wèi)生組織《飲用水水質(zhì)準(zhǔn)則》［M］.4版.上海：上海交通大學(xué)出版社，2014.

［4］USEPA，National primary drinking water regulations：816-f-09-004，2009［S］.

［5 ］EU’s Drinking water standards，council directive 98／83／EC on the quality of water intended for human consumption：2015／1787［S］.

［6］姜蕾.水環(huán)境中PPCPs類新型污染物監(jiān)測(cè)及控制技術(shù)展望［J］.凈水技術(shù)，2016，35（6）：1-5.

［7］張琴，包麗穎，劉偉江，等.我國(guó)飲用水水源內(nèi)分泌干擾物的污染現(xiàn)狀分析［J］.環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2011，34（2）：91-94.

［8］香港80%的自來(lái)水來(lái)自內(nèi)地，為什么香港可以直接飲用而我們不行［N］.中國(guó)搜狐網(wǎng)站，2017-11-02.