李駿飛 陳偉雄 李德強
(廣東省建筑設計研究院，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、建設節約型城市的要求、污水回用產生的環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。
　　【關鍵字】污水回用；社會效益；環境效益；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流、減輕水體污染、改善生態環境、解決城市缺水的有效途徑之一。廣州市屬南方豐水地區，水資源總量相對豐富，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個自來水廠，供水能力為442萬m³/d，最高日供水量達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
　　咸潮是指沿海地區海水通過河流及其他渠道倒流進內陸地區后，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到或超過250 mg/L，從而成為嚴重危害人們生產生活的自然災害。
　　咸潮一般發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加劇咸潮的蔓延。
　　今年廣東地區就遭受了罕見的持續干旱，進而引起咸潮的入侵，廣州的水源地流溪河已經達到了1963年的特枯的水平。咸潮的入侵嚴重的影響了廣州市供水以及臨海較近的番禺東南部農業灌溉用水。11月份，取水點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，曾一度停產。咸潮導致取水困難，水廠無法正常運行，供水能力下降，生產生活用水難于保證。
　　2) 取水難度加大
　　近幾年來廣州市的供水量不斷增長，而水廠的實際生產能力缺維持在原有的水平，在每年的高峰供水日，各水廠都要超負荷運行。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

　　為了解決水廠超負荷運行的問題，同時為了提高自來水水質，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了生產能力100萬m³/d的南洲水廠，并于2004年9月底建成投產。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，而這三個廠占廣州市供水能力約70%，為了保證水質，不得不遷移取水頭，取水頭越來越遠，取水費用越來越高。水質性缺水造成取水成本不斷提高，生活和工業生產成本也隨之提高。
　　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。現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市引水，但因投資巨大及環境影響等問題，而未能實施。

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展過程中均會遇到的問題，事實上，根據以往其他城市的經驗，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，意識形態中認為這是不可再用的。事實上，水是自然界中唯一不可替代的，也是唯一可以再生的資源。污水經過適當的再生處理，可以重復利用，實現水在自然界中的良性循環。城市污水就近可得，易于收集，易于處理，數量巨大，穩定可靠。作為城市的第二水源要比海水、雨水來得實際，比長距離引水花錢少得多。開辟這種非傳統水源，實現污水資源化，對保障城市安全供水具有重要的戰略意義。
　　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％變為城市污水排入管網中，收集起來再生處理后70％可以回用，二者計算可達到城市供水量的一半以上。這些再生水返回到城市水質要求相對較低的用戶上，替換出等量自來水，相應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，經過適當處理后，根據水質情況進行不同程度的回用，是提高城市供水保障率的一個重要方法。實際上，國外和我國的北方缺水城市已有很多這方面的成功先例。
　　廣州市的經濟發展速度非常快，現在充裕的供水能力很可能在幾年內就不能滿足要求了。如果廣州市到了需要進一步提高供水能力的時候，也應借鑒北方城市的經驗，從污水回用的角度探求解決水危機的途徑。從這個角度講，逐步建設污水回用工程對于保障供水，促進經濟發展，有十分積極的作用，具有十分重要的社會意義。

3. 從城市節水的角度分析

　　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展過程中日益突出。
　　但與此形成對比的是，廣州市的水資源利用率和節水技術水平都比較低，水資源浪費嚴重。例如，在工業方面，廣州市的工業萬元產值耗水量，隨著節水度的加大，在1980年以來已經呈逐年下降的趨勢，但至2000年仍為44 m³，而歐美等發達國家已降至10 m³以下。工業用水重復利用率低，與發達國家相比有很大的差距。可見，廣州市節水水平落后，節水潛力較大。
　　節約用水由兩個層次的含義，一方面要提高供水設施的密閉性，防止漏失；另一方面，要提高污水的再生利用，提高水的重復利用率。
　　因此，從節約用水的角度，污水回用是建設節水型城市的要求，具有其重要的意義。

4. 環境效益分析

　　1) 污水回用對取水的影響
　　污水回用也會產生顯著的環境效益。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。這是提高水體質量，達到經濟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，遠大于上游來水量，需靠下游的潮蓄量來補充，從而造成在枯水期，廣州市區排入珠江的未經處理的污水和已經處理的污水（BOD₅<20mg/l）未能受到河水的稀釋，達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，反復回蕩，流向水廠取水口，造成水廠水源水質嚴重超標。
　　因此節約用水，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的一個必需和有效的途徑。
　　2) 污水回用對排污的影響
　　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，同時減少取水量，從而從系統上減少對江河的污染，是治理江河污染的最經濟和最有效的手段。
　　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，使各河段水質達到《廣東省地表水環境功能區劃（試行）方案》功能目標要求，水質清澈，生態平衡，為城市建設、經濟發展提供合格、安全的供水保障和良好的水環境，促進經濟、社會和環境保護的可持續發展。
　　為了實現珠江治理目標，廣州市近年來加大了城市生活污水的治理力度，大量經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，而且對珠江的水環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，是長期需要發展的環保工程，是“河水變清”的重要措施之一。

5. 國家政策要求

　　針對水資源不足已成為制約我國經濟和社會發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略規劃的內容，為此國務院于2001年11月發文要求加強城市供水節水和水污染防治工作。1）首先要認識到水資源可持續利用是我國經濟社會發展的戰略問題，核心是提高用水效率，堅持開源與節流并重，節流優先、治污為本、科學開源、綜合利用的原則，為城市建設和經濟發展提供安全可靠的供水保障和良好的水環境，以水資源的可持續利用，支持和保障城市經濟社會的可持續發展。2）要統一規劃，優化配置。要把城市水資源綜合利用納入城市總體規劃，大力提倡城市污水回用等非傳統水資源的開發利用，并納入水資源的統一管理和調配。3）堅持把節約用水放在首位，努力建設節水型城市。4）健全機制，加快水價改革步伐。5）完善法規，提高城市供水、節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《廣東省水利現代化建設規劃綱要》，全面和系統地對全省水資源優化利用提出戰略措施，要求建立節水型社會，提高水的利用效率和效益，實施節流優先，治污為本的城市全民節水計劃；制定合理水價，按優水優價優用原則，實現水資源合理配置。
　　因此，廣州市規劃和有序地進行城市污水回用工程是符合國家及廣東省水資源戰略布署的要求。

6. 污水再生回用的必要性

　　以上的分析為我們評價污水再生工程的實施意義提供了思路，污水再生工程不僅有經濟效益，還有顯著的社會效益和環境效益，可統稱為綜合效益。要把這種效益按投入產出關系轉化成現值，就會從經濟角度具體產值上得到深刻的認識。當中水設施投入的總投入值小于總產出值，建設中水工程對整個社會來說就是合算的。
　　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、設備費、折舊費、運行管理費折合到每立方米的產值（元/m³）；
　　E₁―節省城市引水、凈水的邊際費用（元/m³）；
　　E₂－節省可增加國家的財政收入（按因缺水而造成國家的財政損失計）（元/m³）；
　　E₃－減少環境污染而減少的社會損失（元/m³）；
　　E₄－節省城市排水設施建設運行費（元/m³）；
　　以上對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，但隨著供水質量的全面提高，提高水價已經勢在必行。從降低生產成本，提高城市綜合競爭力的角度出發，在廣州市開展污水再生回用工程，使一些對水質要求不高的用水采用回用水，降低社會成本，有其必然性。
　　從環境保護的角度分析，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，提高整個水環境質量。
　　另外，國家從整個水資源綜合利用的角度，從區域協調發展的角度，也對污水再生回用提出了要求。
　　因此，污水回用無論在社會方面、環境方面均會取得顯著的效益，也符合國家的要求，所以我們認為在廣州市開展污水的再生回用工程是十分必要的。