广州市城市供水水源的合理开发与保护万军明1,李适宇2(1.南海市环境保护局,南海 528200;2.中山大学环境科学研究所,广州 510275)摘 要:由于居民生活和商业用水量的急剧增加和市域内水源水质的下降,广州市面临着严重的水质性缺水的威胁.在现有的水源中,珠江东、南河道及黄埔水道受到以有机物为主的严重污染;流溪河、白坭河枯水期流量已不能满足供水需求;东江的水质尚好,但能继续增加供水量的潜力不大.西北部水源长期以来是广州市的主要水源,应采取削减纳污量、增建扩建污水处理厂及增加枯水期流量等措施;东部水源在加强保护的基础上,可适度地增加取水量.同时应把城市供水保障立足于新水源开发上,为保证南部新水源的开发,应与毗邻各市协调采取区域性的水源保护措施.关键词:饮用水源;保护;开发;广州市中图分类号:T V213・4 文献标识码:B 文章编号:1006—5776(2000)01—0011—03The Exploitation and the Protection of Feed-water in GuangzhouW AN Jun2min1,LI Shi2yu2(1.Nanhai EP B,Nanhai528200;2.ZH ongshan University,G uangzhou510275)Abstract:G uangzhou is in the face of serious hydropenic threaten as a result of the rapid need to drink water and the decline of riverhead quality.Am ong the current wa2 terheads,eastern and s outhern Pearl River have been polluted by organic matters,while Liuxihe Basin and D ongjiang Basin have less potential of increasing water supply even though their water quality is g ood.During a long time the riverheads in north-west of G uangzhou are the main drink-water supplies,s o a series of measures such as cutting down the pollutants,building sewage disposal factories and enhancing the runoff in dry time should to be assumed to protect its water quality.Apart from in2 creasing supply with limits,G uangzhou should expolit new riverheads in s outhern area and res ort territorial measures with other adjoin cities.K eyw ord:W ater supply;Protection;Exploitation;G uangzhou city 广州市的城市供水水源面临两个严重问题,一个是由于城市人口增加和生活条件的改变使得用水量不断增加,近年来以接近每年7%的速度上升,相当于每年要增加一个20万m3/d 规模的水厂.另一个问题是由于广州市珠江河段受大量的生活污水和工业废水的严重污染,一些现有水源因水质下降而不适于用作城市供水,致使广州市出现水质性缺水现象[1].因此,从水量和水质两方面解决广州的供水水源问题,是关系到广州的持续发展和保障人民身体健康的迫切要求.1 供水和水源现状1.1 供水现状广州市第1家自来水厂(西村水厂)建于1905年,从西航道取水,到1985年,自来水厂已发展到10家,取水范围扩大至南航道、前航道、流溪河、东江北干流等处.全年供水量从1949年的3824万t增至1993年的108935万t,平均年增长率为50年代15.8%,60年代为8.7%,70年代为6.4%,80年代为9.1%.自1980年以来广州市区城市供水已转向居民生活和商业用水为主,工业生产用水增长不大,生活和商业用水却以年约90%的速度急增,至1994年居民生活和商业用水量已占城市总供水量的69.0%,人均用水量达460.2L/d居全国大城市之首,超过伦敦、马德里、苏黎世等发达国家的都市水平[2]. 1.2 水源现状作者简介:万军明,男,1969年2月生,1996年中山大学毕业,硕士,工程师,主要工作研究对象为环境规划与环境影响评价,已发表论文20篇.基金项目:本研究是广州环境保护总体规划的一个专题研究课题,由中山大学环科所李适宇博士负责.广州市区现有的境内供水水源包括石门、西村水厂所在的西航道,芳村、河南和石溪3个水厂所在的南河道,员村水厂和车陂水厂所在的东河道,黄埔水厂所在的黄埔水道,以及江村水厂所在的流溪河,现在境外的供水水源为新塘水厂所在的东江下游,属增城市管辖.1.2.1 珠江东、南河道及黄埔水道珠江东、南河道及黄埔水道目前受到以有机污染物为主的严重污染,近几年来水质的16项指标超标率达26.3%～36.7%,不适于饮用;员村水厂已于1993年被迫改为工业用水厂,黄埔水厂在枯水季节也停产.以东河道和黄埔水道为水源的员村和黄埔水厂已不适宜作为生活用水水厂,在较坏的情况下,南河道的河南水厂和芳村水厂也不宜为生活用水水厂,石溪水厂因受平洲水道和陈村水道的北江径流影响,水质较好.1.2.2 流溪河、白坭河及西河道流溪河流域位于广州市北部,是目前广州地区开发利用早,水利化程度高的小流域.流溪河、白坭河是广州市江村、石门、西村3个自来水厂的主要水源.3个厂1993年日供水能力已达199.27万m3,占全市用水量的70.69%,规划到2000年使江村、石门和西村水厂总供水能力达到340万m3.该流域90%保证率多年平均流量(25.7m3/s)尚能满足近期供水需求,但枯水期流量(15.38m3/s)已不能满足供水需求.因此,以上水厂在枯水季节的取水量须靠珠江广州河段内的蓄潮量来补充,其水质较差,西村水厂取水口近5年来16项综合指标超标率平均达25.17%.从远景来看,随着流溪河上游从化、花都两市及广州西北片(182km2)等地的开发,该河上游用水量会不断增加.根据规划,花都市、从化街口和广州九佛镇的供水量将会增加到60万m3,即6.95m3/s.由于上游用水量增加使得下泄量减少,以此为水源的3家水厂中的2家只有更加依赖珠江广州河段的蓄潮量来补充,水质将变差.因此,西村水厂、江村水厂和石门水厂亦有潜在的水量不足和水源污染威胁.1.2.3 东江下游东江流径惠州、博罗、石龙和东莞等地,从广州经济技术开发区汇入珠江,是珠江三大水系中目前已进行梯极开发、综合利用水资源较好的一个流域.东江除了供惠州、博罗等沿途城镇用水外,还向香港和深圳供水.现在东江水资源系统工程在利用上存在的主要问题是各主要用水项目间存在矛盾,在枯水年要保证东江下游三角洲地区各个用水项目有一定困难.目前东江水质尚属Ⅱ类,鉴于广东省已制定了有关法规进行保护,预计将来的水质不会变化太大.从东江北干流取水的新塘水厂,按原来规划分3期建设,总规模达50万m3.为适应广州城市建设向东发展,满足云浦工业区、广州经济技术开发等区域的需求,有关部门已在增城建设总规模50万m3的西洲区水厂.综上所述,广州市现有水源除东江可继续使用并适当增加水量外,珠江东、南河道及白坭河、流溪河的水量和水质远不能满足广州用水的需要.2 未来需水量预测和供需平衡分析2.1 未来需水量预测广州市处于南方江河水量丰沛地区,根据80年代全国各地水利部门水资源合理利用与供需平衡研究的结果,采用“以需定供”的原则来开发利用水资源.以1993年为现状基准年,以市区历年人口、工业、自来水等资料以及市政规划和国民经济发展计划等为预测依据,采用人均用水量预测法、回归法、趋势法等来预测2000年、2005年和2010年的自来水需水量.表1 2000年～2010年需水量预测结果预测年份生活用水(万t)生产用水(万t)合计(万t)日均需水量(万t/d)2000高方案11587035994151864461中方案10479135974140765386低方案9354844426137974378平均值10473638801143537393 2005高方案17278836929209716574中方案13234045089177729487低方案11306651355164421450平均值13939844558183956504 2010年高方案25766537887295552810中方案15988962854222743610低方案13258458284190868523平均值18333753008236387647该结果与珠江水利委员会规划处《广州河段水资源供需系统研究》及广州市公用事业局《广州市供水发展规划方案》(1995～2010年)》的预测结果较为吻合.2.2 供需平衡分析目前广州市的8家自来水厂1994年的总供水能力为291.82万t/d,尽管设备超负荷运转,但全市每天缺水仍达30万t,以中方案为例,比2000年、2005年及2010年的需求分别差92.4万t/d,195.2万t/d和318.2万t/d.1995年有关部门完成了石门和新塘水厂的扩建工作,并对西村水厂进行了技术改造,此外还正在兴建以东江为水源的西洲水厂.届时全市的日供水能力可达382万t,大致可满足当年的需求量,但与远期需水量(中方案)相比,2000年、2005年及2010年仍分别缺水4万t/d,105万t/d和228万t/d.目前广州市区的供水范围为400km2,根据有关城市(镇)规划,广州市区至2010年建成区将扩展到555km2,日后市区的供水范围也将相应扩大.另外根据《广州市与珠江三角洲经济区协调发展总体规划》,至2000年,广州市国内生产总值1570亿元,常住人口将达780万人,到2010年,国内生产总值4800亿元,常住人口的控制目标为875万人,远期经济的迅速发展和人口的快速增长迫切要求充足的饮用水源.鉴于流溪河与东江的水资源开发利用程度目前已较高,今后能继续增加供水量的潜力不大,难以满足2000年以后远期的需求,因此广州市的城市供水保障应在保护好现有的西北部和东部水源的同时,立足于新水源开发上.3 现有水源的开发利用和保护3.1 西北部水源的利用与保护西北部水源主要指流溪河、江村、石门和西村水厂所在的西河道及员村和车陂水厂所在的东河道(图1).从西北部水源取水的除广州市属的几家水厂外,还包括白云区和太和、龙归、竹料、钟落潭、人和、蚌湖、神山和雅瑶等镇的自来水厂.据预测,到2000年该区域的总需水量为289.2万m3,而流溪河90%保证率多年平均流量为222万m3,已不能满足需要.根据珠江三角洲经济区规划的规定,供水水源的设计保证率为95%,特别重要城市供水保证率为97%的要求,供需矛盾更显突出.西北部水源区长期来是广州市的主要水源,除供应西北部用水外,还供给南部用水,因此要尽力保护:图1 西北部水源区及自来水厂(1)划分水源保护区.目前除东河道的东段、黄埔水道和沥窖水道被划为综合用水河段外,东河道的西段已被划为饮用水源二级保护区,南河道已被划为饮用水源准保护区.(2)加快大坦沙污水厂扩建和猎德污水厂以及西朗污水厂的建设,削减排入西、南、东河道的污染物量,改善水源水质,同时加强与毗邻西北部水源地的南海市、佛山市联系,加速这两个城市的污水治理工作.(3)对流溪河水库运行实行合理调度,以增加枯水期流量,既保证足够的取水量,又可改善水质.(4)积极推动北江下游调水规划的实施,使西北部水源得到长期的保障.(5)在西北部地区应做好城市规划工作,协调处理上、下游地区对水量和水质的需求,既要照顾当地经济发展的要求,又要兼顾环境保护,防止水源污染,保证西北部水源不受影响. 3.2 东部水源的合理开发和保护东部水源主要为黄埔水道和黄埔水厂、东江北干流的新塘水厂、西洲水厂.与东部水源相邻地区有东江北干流南部的东莞市辖内乡镇水源地和增城市辖内的增江水源地等.东江流域未来15年内流域内需水增长较快,同时流域外调水量也将大幅度增加.《广州市供水水源规划报告》预测, 2000年东江流域内和流域外需水量共63.39亿m3,2010年需水量共90.96亿m3.而《珠江三角洲经济区规划研究》根据广东省科学院《东江流域治理开发专题研究》成果预测,东江流域2000年需水量达83～86亿m3,2010年需水108～204亿m3.要满足下游用水需要,设计保证率95%时,博罗站2000年需要流量295～309m3/s,2010年则需要337～363m3/s.而在上游水库现有运行方式下,博罗站保证率P=95%的设计最枯月平均流量为185m3/s,与未来需水不相适应.东部新塘水厂和将投产的西洲水厂,目前需水量与东江北干流可提供的水量尚未造成矛盾,水质总体上属地面水水质标准Ⅱ类,其中个别项目(DO、NH3-N、挥发酚)的个别测次超过水源水的标准.因此,应该加强吸水点附近地区的污染源控制工作.西洲水厂的临时吸水点位于未来新塘镇污水处理厂排水口附近,应及时向上游转移.2000年和2010年的需水量有较大的增加,若上游水库按现有的运行方式,无法满足下游供水需要.为满足今后的供水水源需要,应合理调整新丰江、白盆珠水库的运用功能,在不影响防洪、发电的原则下,扩大供水能力.其主要运行方式是:洪水期尽量多蓄水发电,以增大枯水期的供水流量并多发电,特枯年,应以保证博罗断面设计需水流量为目标对上游水库作调度运行.东江北干流石龙镇以下河段,《珠江三角洲经济规划研究》划为水源保护河段,《广州市饮用水源污染防治条例》也将龙地至南岗河划分为饮用水源保护区,这对东部水源地保护将起重要作用.但由于该河段是东莞市、增城市和广州市的界河,沿岸经济发展的城市化速度加快,因此水源地的保护任务还很艰巨.4 新水源的合理开发和保护4.1 取水方案开发新水源大致有两条途径,即开发广州市区南部地区新水源和向西北江调水[3],而近期内可能性较大的是南部水源的开发.关于南部新水源的取水方案,有关部门推荐黄涌取水方案,将取水点设在石壁,并把将马沙(谭洲水道)定为石壁的预备水源,作为广州市远期的备选水源之一.但考虑到黄涌距广州市较远,建设时间较长,难以一步到位,为了保证供水,推荐大石取水点为临时过渡性方案.4.2 南部水源保护4.2.1 划分南部水源保护区陈村水道广州河段,大石水道北联至东涌河段,三枝香水道小兰沙至大石桥河段,已被划为新饮用水源污染控制区,大石取水点和石壁取水点在此范围内.控制区内地面水环境质量执行国家《地面水环境质量标准》(G B3838-88)Ⅲ类标准,而污水排放执行《广州市污水排放标准》Ⅰ类排污控制区相应规定的标准.而建议的远景吸水口黄涌和郡马沙分别位于顺德市境内的顺德水道和潭村水道,顺德市已划为饮用水源保护区,若未来成为取水点,仅需在吸水点周围设立一级保护区(图2).图2 南部水环境功能区划4.2.2 协调区域性的水源保护南部水源地处南海、顺德、番禺和广州交界,该水源的保护应在广东省的协调下,取得南海、顺德、番禺等市的充分合作和支持.近年来广东省人民政府和广东省环境保护局根据形势需要编制出《珠江三角洲经济区规划研究》和《广东省跨市边界河流水质达标管理办法》,这些规划和办法为区域水源保护提供了基础.在此同时,南海和顺德等市也先后完成了本市的环境规划工作,对其水环境功能区进行划分并提出水质控制目标.目前广东省和各有关城市对南部水源各河道功能区的划分,认识上是基本一致的,把东平、顺德、谭洲、沙湾、陈村等水道列为水源保护河段,这为今后的水源保护提供有利条件.但各市之间也存在不协调的地方,例如平洲水道靠近广州市的河段(五斗桥至三山港),南海市划为工业用水及渔业补充水水源,而广州市划为水源保护的准保护区,珠江三角洲规划将白鹅潭至洛溪桥划为水源保护河段.其次,陈村水道的功能划分也不一致,顺德市划为Ⅲ类(集中式生活饮用水源地二级保护区,一般鱼类保护区及游泳区);广州市划为新饮用水源污染控制区,执行Ⅲ类标准;珠江三角洲规划把石壁至紫坭划为水源保护河段,水质要求达到Ⅲ类.上述这些同一河段划为不同功能区,需要进一步协调.南部水源远期取水点黄涌位于顺德市境内三洪奇上游约2km处,顺德市已在原三洪奇上游约2km新建羊额水厂,以适应顺德中心城区(伦教、大良、德胜)的供水需求.以上两个取水点如此接近,也需要进一步论证和协调.4.2.3 兴建思贤窖水利枢纽工程南部水源枯水期径流小,影响南部供水.径流小的原因,是由于枯水期北江来水量的70%以上经思贤窖水道流往西江,北江下游的东平水道、潭洲水道、顺德水道等河道的径流量骤减,使南海、番禺、顺德和广州等地区水量供需矛盾突出.因此,兴建思贤窖水利枢纽工程,能发挥防洪、供水、灌溉、压咸、改善水环境和航运等综合效益.对南部水源在水量上保证,将起关键作用.参考文献:[1] 唐永銮.珠江三角洲水源污染防治的研究[M].广州:中山大学出版社,1996.7～13.[2] 张永良等.饮用水源保护[M].北京:中国环境科学出版社,1991.[3] 纪汉阳等.广州市远景调水方案分析[A].纪汉阳等.广州市水资源开发利用与管理[C].广州:中山大学学报编辑部,1992.69～79.(收稿日期:1999-06-19)第15卷第1期 万军明、李适宇:广州市城市供水水源的合理开发与保护 13。
