同濟大學環境科學與工程學院
李 田

　　摘要: 通過對國外城市供水實際狀況的考證及對生活用水構成的分析，指出僅考慮少量飲水水質的生活小區分質供水與國外常見分質供水的區別及其局限。根據城市用水量的分布及水質需求，確定上述分質供水方法不能滿足城市可持續發展的要求。優質飲水的管道供應在生活小區內試行，只宜作為緩解現階段飲用水水質矛盾的過渡性措施。
　　關鍵詞：分質供水 純凈水 飲用水

　　水源污染使我國大多數城市的供水水質受到不同程度的影響。而隨著生活水平的提高，居民對飲用水水質日益關注。1995年起，桶裝飲水在上海蓬勃興起，并迅速擴展到其它大中城市。隨之，管道純凈水應運而生。目前上海、深圳、寧波、福州等地都有居民區實行分質供水的實際工程。一些城市甚至有實施城市整體分質供水的設想。有報道宣稱“打開龍頭，喝純凈水”是國外的先進經驗。國外對分質供水的認識和應用情況究竟如何？通過分質供水解決當前城市供水水質問題的作用、局限又如何，應該怎樣看待與處理目前在城市供水水質方面面臨的困難？擔負城市安全供水重任的城市供水行業，對此應明確的認識與鮮明的態度。

1. 國外分質供水概況及其分質供水的內涵

1.1國外分質供水概況
　　分質供水在國外有著長期的應用歷史。國外現有的分質供水都是以可飲用水系統作為城市主體供水系統，而將低品質水、回用水或海水另設管網供應，用作園林綠化、清洗車輛、沖洗廁所、噴灑道路以及工業冷卻等，稱為非飲用水。非飲用水系統通常是局部或區域性的，作為主體供水系統的補充。設立非飲用水系統的著眼點在于節約水資源及降低處理費用[1-5]。這與國內現有的一些分質供水系統并無差別。
　　需要探討的是，目前成為關注熱點的“分質供水”，是指另設管網供應少量專供飲(食)用的“純凈水”，而將城市供水作為“一般用水”。這同國內外現有的，或者說一般意義上的分質供水有著很大的區別。在討論這種供水方式的短長之前，回顧美國給水工程協會(AWWA)對分質供水的看法，不無裨益。
1.2 內涵不同的兩種分質供水
　　鑒于水資源緊缺現象加劇及水質標準與處理費用提高、分質供水的潛在市場擴大，AWWA下屬分質供水委員會于1983年提交了一份《分質供水》指南[4]（簡稱《指南》），以總結國際上現有的分質供水經驗，并為建立將來全美統一的分質供水標準規范提供基礎。《指南》對有關術語的定義為：“可飲用水”"是符合聯邦與州政府水質標準，用于飲用、烹調與清洗的水。“非飲用水”是人類偶然消費不致造成危害，用于非飲用用途的水。而目前上海等地區正在試行的分質供水，兩個管道系統分別為純凈水與一般用水。《指南》的調查綜述指出：非飲用水在戶內只用于沖洗廁所；僅供飲用的管道供水在國際上未有先例。《指南》同時建議：在水源水質惡化或處理費用太高，有理由考慮居民生活用水分質供應時，可飲用水的設計用水定額取150 L /人。d。筆者經光盤檢索了最近8年的工程索引、與近10年美國政府報告(NTIS)與學位論文文摘(DAO)，未檢獲專供飲用的區域性管道供水系統報道。在美國《安全飲用水法案修正案》(SDWAA)生效后的1987年，美國環境保護局(USEPA)與AWWA在一次專題會議上分別對有關問題發表了正式的觀點[6]。USEPA認為：凈水器和瓶裝水只能用作改善水質的臨時措施，使用凈水器和瓶裝水不被認為是能滿足SDWAA規定的最大污染物濃度(MCLs)的方法，因為它們沒能處理全部生活用水。AWWA則表示，由其向居民家庭提供的所有生活用水，直至用戶的每一只水龍頭，都是可飲用的。這些足以說明：國外現行的分質供水與目前國內倍受關注的管道純凈水（以下稱另一類分質供水）是兩個概念，其內涵有本質性的差別。

2. 生活用水的構成、水質需求與管道純凈水的局限

2.1 生活用水的構成與水質需求
　　主張實行另一類分質供水的主要論點是：每人每天飲水量不過2 L，城市供水中僅1-2%供飲用；將全部生活用水都按飲用水標準處理既無必要，也不經濟。這一看法值得商榷。全部城市用水都處理到飲水標準確無必要。但有理由按飲用水標準考慮的用水量遠不止總用水量的1-2%。僅就生活用水而言，不但飲用烹調，食物餐具等的洗滌及沐浴用水也有必要按飲用水標準考慮。
　　Brown等[7]研究了皮膚對水中揮發性有機物的吸收。按成人飲水量2 L /d、嬰兒飲水1 L /d、二者洗澡時間均為15min/d，飲用水中常見揮發性有機物的皮膚吸收與口腔攝入的比例，成人與嬰兒分別為63 / 37及40 / 60。Andelaman[8]報道了飲用水中三氯乙烯造成的戶內呼吸攝入。以飲水量2 L /人.d，淋浴耗水量40-95 L /人.d計，淋浴時三氯乙烯的呼吸攝入量是飲水口腔攝入量的數倍。表1 列出了國內外居民生活用水構成的部分統計數據[4、9-11]。從健康需求和使用心理兩方面考慮，表1 中前三項用水理應滿足飲用水標準。根據北京和河北的用水量構成數據，生活用水中可飲用部分所占比例應達到總用水量的50%。

表1 部分國家住宅生活用水結構（%） 飲食用 廚房洗滌 沐浴洗漱 洗 衣 沖 廁 其 它 用水量(L/人d) 北 京 32 26.7 12 29.3 150 河 北 2.1 18.1 27.2 12.7 32 7.5 138 美 國 5 6 30 15 40 4 227 日 本 18 20 24 16 22 250 臺灣省 23 26 29 16 5 235

　　注：美國的用水量為居民戶內生活用水量。日本用水量的"其它"中包括戶外用水。
　　　　表中數據除注明外均為百分比。
2.2 管道純凈水方式的局限
　　純凈水管道供應是從桶裝水演化發展而來。其市場形象是水質不差于桶裝水，使用方便且價格適中。上海管道純凈水有限公司對價格做了說明：水價0.30元/ L，接管費1500元/戶。錦華小區優質水系統的規劃供水價格為0.20元 / L。上述售水價格決定了管道優質水所能解決的僅僅是飲食用需求。從上節的討論可知，經濟因素造成的供應范圍限制是這類供水方式的重要缺陷。就城市供水系統的基本任務而言，僅僅保證專供飲食用的2-3L/人d水的水質，不能說是比較完善的供水方式。
　　綜上所述，另一類分質供水不是發達國家的先進經驗。在發達國家，這不是可以接受的作法。僅考慮供飲用部分的水質，不是一種安全、完善的供水方式。

3. 城市整體分質供水質疑

3.1城市整體分質供水的“經濟性”質疑
　　城市整體分質供水相對小區或局部分質供水而言。而分質供水均指“另一類分質供水”。
　　飲水水質問題的迫切性、解決這一問題的長期性以及資金籌措等困難，使整個城市規模的分質供水也受到地方政府決策者的關注。城市整體分質供水的設想有吸引力的原因仍是飲用水只占城市供水量的1-2%設想。§2.1中對居民生活用水的分析否定了這種看法。表2 為討論城市供水的水質需求提供了依據^[4,12]。
表2 各類城市用水量的比例 (%)

居民生活 工 業 商 業 公 共 其 它 上 海 34 21 29 16 美 國 40 25 15 5 15

　　注：上海數據是售水量中各類用水的比例，美國“其它”指漏失與不計量。

　　工業用水在城市供水量中占相當大的比例。部分工業用水對水質的并要求不低于飲用水。據上海市環境保護工業行業協會的報告估計，上海工業用水中對水質的要求高于和接近飲用水水質的部分，約占工業用水總量的50%。降低城市供水水質，必然增加相關企業用于水處理的支出。況且，隨著經濟發展，城市工業用水比率逐漸下降，而居民生活和公共用水量將增加。
　　城市公共用水由餐飲旅游、金融商貿、文教衛生等行業用水構成。公共用水中園林綠化、噴灑道路等市政用水所占比例很小。飯店賓館、高檔寫字樓對供水水質的要求高于住宅。目前上海桶裝水市場的重要消費對象是寫字樓和機關團體。城市公共用水中，需要達到飲用水水質的比例應不低于居民生活用水。
　　由上一節有關生活用水的分析和本節的討論可知，城市供水中，需要達到飲用標準的水量不是總量的1-2%，也不是10-20%。筆者認為，除非在可開發的水資源嚴重短缺情況下，現代化城市的公共供水系統，如采用分質供水方式，其供水中滿足飲用水水質標準的水量不應小于供水總量50%。
　　在不同原水水質、處理工藝和供水規模條件下，比較傳統和分質兩種城市供水方式的經濟性，超出本文的討論范圍。AWWA建立了一個計算模式，用于此類問題的分析和規劃^[4]。文獻提供了一個算例。用水人口10萬的城鎮（供水量約6萬m³/d），因水源污染水廠須增設顆粒活性炭吸附工藝。傳統供水系統將全部供水深度處理。分質供水只深度處理供水中可飲用部分，同時增設一管道系統。計算結果，可飲用水占總供水量的比例低于20%時，分質供水才是經濟的。該算例以及本節對城市供水水質需求的討論，為城市整體分質供水經濟性的剖析提供了有益的參考。
3.2 城市整體分質供水的負面效果
　　對城市分質供水關注甚至寄予厚望，隱含著這樣的潛意識：通過控制水源污染、改進處理技術等措施改善供水水質，至少在近10-20年內是不現實的。解決城市供水水質問題是一項需要較長時間才能見效的系統工程。但倘若囿于目前的困難，寄希望于走“捷徑”，可能在經濟、社會方面造成不良后果。
　　實施城市分質供水可能的后果之一是，在指導思想上和操作上，均放棄保護水源和改善水處理技術的努力，結果現有管網供水水質逐漸下降為非飲用水；而飲用水的供應量又明顯小于合理的限度。其結果是各種局部深度凈化設施和經營飲水業務的經濟實體充斥市場，各行其是；整個城市的實際供水成本增加，而分散經營的深度處理裝置得不到恰當的管理和可靠的監督。與此同時，低收入家庭的飲水健康條件惡化。
　　后果之二是對未來城市的可持續發展造成長遠的損害。城市供水系統是城市的主要基礎設施。對生活飲用水水質提出較高的要求是經濟發展和社會進步的結果。將另一類分質供水作為解決飲水水質問題的法寶，棄大量的公共及工業用水水質于不顧，是降低城市供水系統的服務標準與質量，與經濟和社會持續發展的要求背道而馳。一個完整的城市分質供水系統建造和投資回收期限都很長。根據財力許可，依輕重、分階段解決城市供水水質問題是合理的，但不能輕易采用城市整體分質供水的方法。不然，若干年后再來一個反復，對地方經濟和環境必將造成嚴重的危害！
　　衛生部即將頒布實行的新的《生活飲用水衛生規范》，對城市供水系統的服務對象、范圍和水質要求作出了明確的表述。生活飲用水是直接供給居民作為飲用和生活用的水，該水的水質必須確保居民終身飲用安全。新的規范同時對水質標準提出了相應的要求。除了濁度下降到1NTU，以及出了耗氧量指標為3mg/L之外，新的規范在非常規檢測項目中，還提出了五十余項毒理指標的限值。這一新的水質標準已經與世界衛生組織的水質標準接軌。這一標準的頒布實施，實際上已經排除了城市整體分質供水的可能性。一是沒有必要再設立一套專供飲用的供水系統；二是以非飲用水系統作為城市供水系統的主體，將是明顯違反《生活飲用水衛生規范》要求的行為。
　　國內以瓶裝水與管道純凈水為主要產品的飲水市場一度發展迅猛，而改善城市供水水質的措施舉步維艱，其主要原因不僅在于水源保護等問題是長期而艱巨的任務，城市供水遲遲未能實現市場化運作也是一個重要的原因。水價應當反應供水成本，優水必須優價。自來水總體上不應是福利性質的。這樣，自來水公司才不會熱衷于營銷瓶裝水，政府部門也不必以行政手段推行分質供水。運行體制的改革，將給城市供水行業的發展、更新帶來巨大的動力，改善城市整體供水水質是完全可能的。

4. 分質供水的地位和作用

　　在努力實現提高城市供水水質這一長期目標的過程中，試行各種局部分質供水，以緩解水源污染的危害，不失為過渡時期的一種積極舉措。在新建住宅小區，特別是有優質地下水資源可資利用時，試行分質供水，是多種可供選擇的措施中有吸引力的一種。在地下水開采受到限制的新建高檔商品住宅小區，用管道供應深度凈化后的純凈水，作為滿足較高消費層次人群飲水需求的臨時措施，在積累經驗，健全管理的基礎上，也可以發揮積極作用。對管道系統封閉性好的居住小區，采用生物活性炭等經濟、實用的工藝就地深度凈化全部生活用水，消毒后仍通過原有管道系統供應，是一種注重實效的局部分質供水方式。這種方式優點之一是對今后各種供水系統并軌的不良影響最小。
　　在水資源嚴重緊缺，不得不利用受嚴重污染的原水或進行遠距離引水的場合，城市整體分質供水仍有可能是經濟合理的，特別是對于新開發城區。但這種工程應充分考慮規劃年限內經濟和社會發展對水質的要求，避免暫且湊合的做法。在水資源供應量不足，需要利用低品質水和回用水的城市，還是采用非飲用水集中供應工業區與市政用水的區域性分質供水方法，更為安全與便于操作。

5. 結束語

　　僅考慮滿足飲水水量需求的管道分質供水，在發達國家是不可接受的做法。這種分質供水是受目前經濟實力限制而采取的一種過渡性方法，有明顯的局限。在一些生活小區試行這種分質供水，在現階段有一定的實用意義；在整個城市實行是不合理的，不利于未來城市的可持續發展。目前這種做法受關注，與商業利益不無關系。滿足可持續發展要求的作法是提高整個城市主體供水系統的水質。即將實施的《生活飲用水衛生規范》，已對此做出了明確的表述。實現改善整個城市供水水質的目標，不僅需要加強水源保護、改進水廠處理工藝、提高輸配水系統的技術狀態，還需要改革城市供水行業的運行機制，逐步實現水價的市場化。

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