我国城市“最后一公里”饮用水安全保障问题与对策建议

2020-02-18 11:40林明利
净水技术 2020年2期
关键词:最后一公里水箱饮用水

林明利

(中国城市规划设计研究院,北京 100044)

进入小区物业管理区域内的供水设施至居民家庭水龙头之间的管道、水池、设备等,通常被称为供水安全保障的“最后一公里”,直接关系到居民饮用水安全。据不完全统计,居民用户投诉的黄水、浑水、红虫、臭味等饮用水水质问题,70%以上都与供水“最后一公里”有关。“最后一公里”的供水水质安全已成为群众反映强烈的突出问题,是制约“让百姓喝上放心水”的瓶颈和短板。做好“最后一公里”饮用水安全保障,是积极回应人民群众所想、所盼、所急的民生优先领域,是不断满足人民日益增长的美好生活需要的基本要求,是推进城市治理能力精细化和现代化的一项重要内容。

针对我国饮用水安全保障的突出问题,自“十一五”以来,国家启动实施水专项,设立饮用水安全保障技术研究与示范主题,经过十余年科技攻关,构建了我国“从源头到龙头”全流程的饮用水安全技术体系并通过示范应用,饮用水领域的科技水平大幅提升,示范区域饮用水水质显著改善,为保障老百姓喝上“放心水”提供了技术支撑。当前,国家正大力推进城市老旧小区改造,其中“最后一公里”供水设施改造是重要内容之一。为加强“最后一公里”饮用水安全保障,充分发挥科技支撑和引领作用,本文在系统梳理和凝练已有研究成果并结合国内外工程实践经验的基础上,提出了加强“最后一公里”饮用水安全保障的建议。

1 “最后一公里”供水主要问题与成因

1.1 主要问题

用户供水水质下降甚至无法达标是城市“最后一公里”供水的主要问题[1],主要表现为黄水、浑水、微生物增殖等水质问题,直接原因是这部分供水设施老旧失修、材质落后以及清洗消毒等运行维护不及时、不到位。此外,居民小区入住率、用水量、用户管道材质等也是影响用户饮用水水质的重要因素。根据国内某城市供水水质监测统计结果发现,在市政配水管道水质全部合格的情况下,多层建筑水质不合格69%产生于用户内部,31%产生于入户表前;高层用户水质不合格68%产生于入户表前,24%产生于用户内部,8%产生于小区配水管。

饮用水在管道输送、水池储存过程中会发生水质下降[2-3],原因是水中消毒剂及溶解氧会与管道、水箱材质、水中的有机物等还原性物质发生反应,或在铁细菌、硫细菌的作用下,发生设施腐蚀与沉积反应[4]。一方面造成铁、锰等管道内壁氧化物溶出,导致水中色度、浊度升高;另一方面由于消毒剂反应消耗,造成微生物指标升高,出现细菌增殖、耐氯红虫滋生、管道生物膜生长,进而导致臭味升高。

此外,由于“最后一公里”供水设施维护更新不及时、运行管理不规范等原因,“跑冒滴漏”等漏水情况时有发生,造成水、电资源浪费,带来不良社会影响。

1.2 原因分析

1.2.1 系统管理分割,体制机制不顺

根据我国《物权法》,“最后一公里”供水设施产权归业主共有,业主可以自行管理,也可以委托物业服务企业或其他管理人管理,然而业主用户普遍缺乏物权意识,现实中难以履行对“最后一公里”供水设施管理的权利。根据《物业管理条例》规定,供水企业承担物业管理区域内供水设施维修、养护责任,并向业主收取相关费用。而现实中,供水企业既不拥有这些设施的产权,也没有得到业主授权去管理这些设施。

目前,大部分小区供水设施由开发商建设,物业公司管理;小部分由单位、房管所或业主自管;一些没有物业公司的老旧小区没人管,带来诸多矛盾和问题。这种状况导致了我国城市供水系统分段式管理,即从水源地到小区物业管理范围外,由供水企业建设管理,“最后一公里”则呈现多元化管理或无人管理的情况。因此,我国城市供水未实现从水源地到水龙头统一管理,系统管理被分割。当“最后一公里”供水设施设备老化、不能定期清洗时,水质合格的自来水在经过这一环节后,被污染的几率大大增加。由于供水系统管理分割、“最后一公里”监管乏力等原因,一旦出现问题,容易相互推诿、激发矛盾,“最后一公里”供水屡屡陷入“物业公司喊冤、供水企业叫屈、群众利益受损”的困境[5]。

1.2.2 建设管理分离,运维专业水平低

小区建设由开发商自行选择配套建设,小区供水设施并不直接影响房屋质量,同时业主对“最后一公里”供水设施的优劣等专业知识与产权所属等法律知识认知不足,不少开发商为了节约成本,就选用品质较差的水泵、水箱、管道等供水设施,施工工艺达不到要求,质量差的在建成三、五年后就出现漏损等问题。而供水工程是埋在地下的隐蔽工程,短期内根本难以查找原因,留下了很多先天性的隐患。

小区开发建设后,一般由物业公司管理。一些物业公司力量薄弱,缺少专业性的供水设施管理人员,维修不及时、服务不到位,导致有的水箱管理不严,安保等级低;有的水池水箱密封不严,异物容易掉入;有的水箱常年不清洗,淤泥沉厚[6]。另外,水质监测不到位,物业公司没有水质监测能力,仅依靠卫生防疫部门低频率的卫生监督无法保证供水水质安全。

1.2.3 更新改造滞后,相关费用落实难

由于以前建设、管理能力和水平的限制,老旧小区“最后一公里”供水设施规划布局分散,规模普遍偏小,设计建设混乱,建造标准不一,设施材质落后,大多老化严重,长期“带病”运行,呈现“老、小、散、病”的特点。例如,一栋建筑设有一处二次供水设施,存在二次供水设施与消防、供热混建,与商用、公建用房混建,设备、管材选型不当和材质落后,泵站用房环境差等问题。由于缺少建设资金、责任主体落实不到位等原因,“最后一公里”供水设施更新改造不及时、不到位,导致二次供水出现问题。

“最后一公里”供水设施的运行、维护、管理和更新改造需要一定的费用。由于业主对“最后一公里”供水设施产权意识不足、养护管理主体混乱,一些老旧小区供水设施缺乏养护管理和更新改造所需费用的明确来源[7],相关费用难以落实,致使供水设施无法正常维修、管理和更新改造,“最后一公里”供水设施成为建筑“死角”,进而出现“最后一公里”供水的相关问题。

2 水专项饮用水安全保障相关研究成果概述

2.1 基本摸清了“最后一公里”供水水质不达标的主要问题

“十一五”和“十二五”期间,通过在上海、北京、深圳、郑州等城市供水系统的水质调查发现,出厂水经管网输配、二次供水设备供水后,水质逐渐下降,特别是经“最后一公里”供水后水质下降更为明显,是造成龙头水水质不合格的主要原因。其中,余氯是水质不合格的主要指标,其次是色度、浊度、pH、菌落总数、总大肠菌群等指标。老旧小区由于供水设施腐蚀、材质落后、运行管理不善等原因,龙头水水质达标率显著下降。

2.2 研发了“最后一公里”供水设施优化改造的系列技术

在规划设计方面,从水质、节能降耗、管理维护角度,通过水力模型分析叠压供水设施对整个管网运行的影响,进而优化叠压供水设施的布局,提出应逐步取消管网压力可直供的多层建筑屋顶水箱、高层供水叠压供水加屋顶水箱联合供水等建议。在蓄贮设施设计施工及管理方面,提出了包括减少水箱死水区的导流板优化布置、内衬新型环保材料的老旧水箱原位改造、不同水箱壁面材质的清洗剂选择等在内的水箱改造及清洗消毒技术。

在“最后一公里”供水智能化监管方面,自主研发了低成本、免药剂的供水水质在线监测设备和数据无线传输系统,监测指标包括余氯(总氯)、浊度、pH和电导率,可通过电子显示屏或手机APP对居民小区水质进行实时在线监测和查看,具备水质超标报警功能和报警信息推送功能,成本不到国外同类产品价格的一半。

此外,水专项相关技术成果纳入了《二次供水运行维护及安全技术规程》、《上海市住宅二次供水设计规程》、《上海市二次供水设计、施工、验收、运行维护管理要求》、《广州市二次供水系统水质监测技术规范》、《江苏太湖地区二次供水技术指南》等国家和地方二次供水技术规程。

2.3 总结了适合我国实际的二次供水管理模式

通过对上海、北京、深圳、苏州、郑州等22个国内城市的二次供水管理系统进行调研,总结了目前我国城市二次供水管理的4种模式:一门式管理模式(深圳等)、专业化管理和服务外包相结合模式(天津等)、供水企业与物业企业并存管理模式(沈阳等)、市场化管理模式(重庆等)。这些管理模式都有实施的前提条件和各自的优势与不足。调研还了解到,一些城市在二次供水管理方面做了有益探索和尝试:明确了二次供水设施的产权归属、运行和维护的责任主体,落实了新建小区二次供水设施、改扩建和运行维护管理费用,支持供水企业接管二次供水设施,加强二次供水水质监管,值得借鉴与推广。

3 国内外经验借鉴

3.1 改造供水设施,由供水企业统一接管

国内外城市普遍将老旧供水设施更新改造作为提高用户饮用水水质的重要措施。日本1992准则就规定自来水公司应改造老旧供水系统,要求逐步取消不符合要求的屋顶水箱,采用变频增压泵供水。北美和欧洲也在20世纪末完成了屋顶水箱的去除和配水管网的重新布置与改建。老旧管网的更新改造采用新型卫生耐腐蚀管材,例如日本东京自1998年开始,将老化的铁质配水管改造为球墨铸铁管,将铅质的或聚乙烯材质的入户管道改造为不锈钢管,目前,这两种管材的比例达到99%以上,供水水质明显提升[8]。

自“十一五”以来,面临水源污染原水水质下降和生活饮用水卫生标准提升的双重压力,我国一些城市结合城市老旧小区、棚户区改造,实施了小区管网改造、老旧二次供水设施改造和一户一表改造,改造后由供水企业统一接管。绍兴自2009年起实施供水设施改造后,实现了多层建筑基本由市政管网直接供水、高层建筑采用水箱变频调速供水或管网叠压供水,用户水质合格率达到99%以上。吉林省于2014年在全省推广小区“老旧散小”供水设施撤并改造工作,改造后实现了24 h连续供水,居民饮用水水质大幅提升,节能减排效果显著,相关供水设施年用电下降约75%,减少水费损失2亿元/年。同时,对地方经济也有明显的拉动作用,带动至少60亿元的项目总投资。天津、沈阳、苏州、青岛等其他城市也实施了类似的供水设施改造,改造费用由地方财政、供水企业、居民用户等多渠道筹资解决,设施改造后由供水企业统一接管,运行维护费用计入水价。

3.2 提高出厂水水质,保障管网水质

欧美等发达国家水源水质好,出厂水出水浊度控制很低,一般低于0.05 NTU,并在供水管网中保持足量的余氯浓度,保障了管网输配过程中的水质安全。从加拿大、美国、德国某市水质实测资料分析,发达国家的管网系统从出厂到龙头也有一定程度的水质衰减,但下降幅度较小。如德国某城市出厂水、管网水和龙头水的平均余氯浓度为1.12、0.54、0.23 mg/L;加拿大某城市出厂水平均浊度在0.08 NTU以下,管网水在0.5 NTU以下,出厂水平均余氯浓度为0.95 mg/L,管网水平均值达0.86 mg/L。

近些年来,我国一些城市也采取了水厂升级改造、更换优质管材等措施,提高了出厂水水质,保障了管网水质。上海市水厂实施深度处理改造后,出厂水水质大幅提高,出厂水平均浊度为0.08 NTU,管网水平均浊度为0.11 NTU,平均耗氧量在2 mg/L以内,管网余氯由原来的1.5 mg/L降低至0.7 mg/L左右,显著改善了自来水口感。苏州城市老旧供水管网改造后,管网水浊度平均下降10%,细菌(HPC)数量下降5.7%,余氯消耗降低5%,有效保障了管网水水质。

3.3 公开水质信息,接受公众监督

国外城市注重供水水质监测和信息公开。水质监测项目细、采样点多、频率高,如加拿大某城市管网采样点每周达100多个,且普遍采用SACAD和GIS等对管网水质进行实时监测与控制。通过加强规范化水质检测和实时在线水质监测,及时了解和控制水质动态变化。水质数据实行信息公开,美国、澳大利亚、加拿大等国颁布和实施了水质报告制度,在美国又称为消费者信息报告,使消费者具有知情权,接受消费者监督。我国一些城市也做到了向全社会公开饮用水水质,接受公众监督。

4 相关建议

4.1 实施从“源头到龙头”供水系统全流程统一管理

理顺体制机制,破除系统分割管理、建管分离造成的弊病,修订《城市供水条例》,制定二次供水管理办法,明确政府部门、供水企业、物业企业和用户等各方职责。在当前业主难以承担小区供水设施管理责任的情况下,延伸供水企业公共服务至用户水表,打通供水“最后一公里”。“最后一公里”供水设施物权仍属于业主所有,但不妨将其管理权剥离,并从司法解释上阐明,统一交由供水企业管理,实现供水企业对全流程饮用水安全的全过程把控,充分发挥供水企业在人才队伍、技术储备、施工质量、运行维护等方面的专业优势,降低全社会整体成本,消除管理纠纷;也有利于供水企业统筹规划考虑二次供水系统与市政管网的协调联动,保证供水服务压力的平衡,促进节能降耗;同时,通过“化零为整”,建设集中式小区供水设施,提高管理效率。

对于新建小区的供水设施,建议由供水企业统建统管,或经验收合格后由供水企业接管;对于既有合格的小区供水设施,由供水企业接管;对于老旧小区的供水设施,政府、供水企业、居民用户等多方筹资改造后,由供水企业接管。供水企业接管的前提是将“最后一公里”供水设施管理费用纳入供水成本,通过调整城市供水价格弥补。

同时,要进一步提高“最后一公里”供水设施规划设计和运行管理标准、设备材料卫生和质量标准,制定严格的市场准入制度,要以储存和输送食品一样的理念,做好“最后一公里”饮用水安全保障。

4.2 探索居民社区自治,增进民主参与和监督

增强居民社区自治意识、责任意识、参与意识,提升具有自我管理的多种能力,探索成立社区自治组织,对“最后一公里”供水安全进行民主参与和民主监督。鼓励供水企业参与社区自治、社区共建,支持社区自治建设,实现供水企业资源优势利用最大化,促进社区饮用水安全保障水平提升。同时,在双方合作、互惠互利的基础上,供水企业在参与社区建设过程中分享社区发展成果,如降低小区管网漏损率、提高抄表到户率、提高缴费率等,进而促进供水企业发展。

强化科普宣传,争取社会认同、用户配合。确保用户龙头水安全,需要对用户家中使用的管材、水龙头及卫生环境有一定的要求。宣传和引导用户装修时使用优质管材、阀门、水龙头等供水设施与材料;用户较长时间不使用时需先放水再使用(如用户水龙头隔夜水需放水至少10 s,可保证水质稳定趋好)。

4.3 依靠科技创新,加快推广应用先进技术成果

一是综合应用水专项研发的全流程饮用水安全保障技术成果,如臭氧活性炭深度处理、活性炭超滤膜组合处理等,进一步提高出厂水水质。例如:可将出厂水浊度控制在0.1 NTU以内,提高出厂水的生物稳定性和化学稳定性;通过供水管网的管道更新改造和优化运行维护,有效控制管网水质下降,尽可能提高进入二次供水之前的供水水质。

二是加强“最后一公里”供水系统智能运行和安全监管。将“最后一公里”供水作为智慧水务的重要组成部分,实现供水全流程智慧生产、智慧经营、智慧服务。推行“最后一公里”供水水质在线监测和远程监控,纳入饮用水安全监管平台,强化智能监管的预防作用、时效性和应急处置能力。

三是科学合理的规划设计并运行维护“最后一公里”供水设施。在城市供水专项规划“最后一公里”供水设施规划内容中,综合考虑管网压力,尽可能减少二次供水设施;大型社区尽可能规划集中式二次供水设施。合理设计水箱的导流和通气装置,保持水的流动性,减少死水区;采用符合卫生标准的材料,尽量采用不锈钢、高强搪瓷等安全卫生材质;水箱做好密封,透气孔做好网罩;定期采用优化的清洗消毒技术对水箱进行清理。合理选用二次供水设备,在管网输配条件允许的情况下,可以适当采用叠压供水等多种二次供水方式。

5 结语

饮用水安全直接关系到广大人民群众的健康,是人民最关心、最直接、最现实的利益问题。“最后一公里”供水安全保障已成为制约“让百姓喝上放心水”的瓶颈和短板。做好“最后一公里”饮用水安全保障,是积极回应人民群众所想、所盼、所急的民生优先领域,是不断满足人民日益增长的美好生活需要的基本要求,也是提升城市治理能力精细化和现代化的一项重要内容。打通供水系统全流程统一管理、实现“最后一公里”供水设施建管合一,是抓住解决“最后一公里”饮用水安全问题的牛鼻子;吸纳采用先进技术成果、探索社区自治和民主监督,则是解决“最后一公里”饮用水安全问题的重要利器。

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