王洪娜 廖敏杰 王文仲

1.福建省溪源水庫(kù)管理處 福建福州 350001；2.福州市倉(cāng)山區(qū)鄉(xiāng)村振興發(fā)展中心 福建福州 350007；3.南京市長(zhǎng)江河道管理處 江蘇南京 210011

一、問題的提出

水是生命之源、生產(chǎn)之要、生態(tài)之基。隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快，城市建筑規(guī)模不斷擴(kuò)大，人口不斷從農(nóng)村涌入城市，城市人口的急劇擴(kuò)張，對(duì)水的需求逐步增大，水資源成為制約城市發(fā)展的重要因素，充分合理利用水資源變得日益重要。城市用水涉及水利部門的城市供水與城建部門的城市給水，城市供水與給水就至關(guān)重要，是我國(guó)實(shí)現(xiàn)民族復(fù)興的根本需要。

2021年5月21日，習(xí)近平總書記主持召開推進(jìn)南水北調(diào)后續(xù)工程高質(zhì)量發(fā)展座談會(huì)并發(fā)表重要講話，強(qiáng)調(diào)南水北調(diào)工程事關(guān)戰(zhàn)略全局、事關(guān)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展、事關(guān)人民福祉。此次會(huì)議為我們做好“十四五”時(shí)期水利工作指明了前進(jìn)方向、提供了根本遵循，充分保障城市供水安全，重點(diǎn)落實(shí)“節(jié)水優(yōu)先”方針?！笆奈濉睍r(shí)期，我國(guó)城鎮(zhèn)居民人口的增長(zhǎng)，導(dǎo)致城市用水增大，城市供水系統(tǒng)是否能滿足日益增長(zhǎng)的用水需求？期間新建及升級(jí)改造的供水工程和給水工程也會(huì)增長(zhǎng)，城市供水和給水的跨部門協(xié)作也越來越多，由于學(xué)科不同，側(cè)重點(diǎn)也不同，有一些常見的，如城市給水管網(wǎng)存在不同程度的滲漏、水資源短缺且水源污染、凈水設(shè)施未普及凈水工藝不完善、水源地保護(hù)力度不夠等都在城市供水和給水過程中發(fā)現(xiàn)的問題，這次筆者不探討這些，主要是筆者在做水利項(xiàng)目過程中遇到幾點(diǎn)引起探討研究的問題，主要有以下幾點(diǎn)：

(1)同一個(gè)工程供水量與給水用水保證程度是否一致？

(2)用水保證程度是多少？

(3)水資源系統(tǒng)如何運(yùn)行調(diào)度？

這些問題是筆者在做城市供水和城市給水項(xiàng)目時(shí)發(fā)現(xiàn)的，筆者此次從兩者異同點(diǎn)著手，研究?jī)烧咧g的關(guān)系，對(duì)上述問題進(jìn)行了探討。

二、城市供水概述

城市供水主要包括引調(diào)水工程、水庫(kù)工程、湖庫(kù)連通工程等建設(shè)，為自來水廠提供原水水源，例如，南水北調(diào)工程、三峽大壩工程、東深引水工程。

城市供水一般由水利部門承擔(dān)，按主要任務(wù)分為水源工程、輸水工程、其他工程等。水源工程分為地表水水源工程和地下水水源工程；地表水水源工程分“蓄引提調(diào)”四類，蓄水工程含水庫(kù)、塘壩、護(hù)坡、雨水集蓄工程等；引水工程含渠道引水、隧洞引水；提水工程含抽水泵站、水輪泵等；調(diào)水工程為跨流域或跨海調(diào)水。地下水水源工程分為淺層地下水和深層承壓水工程。輸水工程是輸送原水，有渠道輸水、隧洞輸水加壓泵站等。其他供水工程分為海水利用工程、污水回收工程等。

城市供水分為取水、輸水、水處理和配水四個(gè)部分，要求供水保證率高，且在水量、水質(zhì)和水壓三方面均有要求。在我國(guó)目前的城市供水運(yùn)行中，為優(yōu)化供水系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)水資源最優(yōu)供給，一是加大投資成本，完善城市供水系統(tǒng)的運(yùn)行管理，提升供水效率。另外還需積極引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)和先進(jìn)工藝，能使供水效率得到有效提升。二是健全完善供水管理制度。在城市供水系統(tǒng)中應(yīng)制定合理有效的管理規(guī)范制度，明確指導(dǎo)原則、理論依據(jù)和管理責(zé)任制，同時(shí)還應(yīng)建立考核獎(jiǎng)懲制度，從而全面調(diào)動(dòng)管理人員的工作積極性，為供水系統(tǒng)的運(yùn)行管理打下堅(jiān)實(shí)的制度基礎(chǔ)。三是加強(qiáng)城市供水水質(zhì)管理，防止供水水質(zhì)二次污染，我國(guó)大多數(shù)供水系統(tǒng)管網(wǎng)為混凝土管，建立第三方單位全過程監(jiān)制混凝土管道銜接處重要配件機(jī)制，防止污染水質(zhì)。四是提升運(yùn)行管理人員綜合素質(zhì)。定期對(duì)供水系統(tǒng)管理人員進(jìn)行理論和實(shí)操培訓(xùn)，及時(shí)掌握新技術(shù)和新理念，也應(yīng)當(dāng)積極引進(jìn)相關(guān)技術(shù)骨干和高端管理人才，進(jìn)一步壯大管理人才隊(duì)伍，有效促進(jìn)城市供水系統(tǒng)全面發(fā)展。五是完善城市供水法制。針對(duì)城市供水方面的法規(guī)僅有《城市供水條例》，且已出臺(tái)二十余年，一些新的問題、新的狀況仍然得不到有效解決，因此城市供水法規(guī)的建立迫在眉睫，任重道遠(yuǎn)。

城市供水規(guī)模確定有多種方法：

(1)分類用水定額法，是根據(jù)不同行業(yè)的用水定額來計(jì)算各行業(yè)的用水量，如福建省出臺(tái)的地方標(biāo)準(zhǔn)《行業(yè)用水定額(DB35/T772-2018)》，除生活用水定額、工業(yè)用水定額外，還分有農(nóng)業(yè)用水定額。

(2)實(shí)測(cè)供水增長(zhǎng)率法，也叫預(yù)測(cè)增長(zhǎng)率法，根據(jù)以往系列年份的用水量增長(zhǎng)率分析預(yù)測(cè)計(jì)算年段的用水量。

(3)單位面積用水估算法，主要用于建筑用地、綠化用地等大面積類的用水量計(jì)算。

(4)綜合人均用水定額法，根據(jù)人均用水指標(biāo)來計(jì)算城鎮(zhèn)及農(nóng)村人口的用水量。

(5)項(xiàng)目需水預(yù)測(cè)法，如農(nóng)業(yè)灌溉需水預(yù)測(cè)、城鎮(zhèn)人口需水預(yù)測(cè)、水廠需水預(yù)測(cè)以及河道生態(tài)基流、生態(tài)補(bǔ)水預(yù)測(cè)等。

城市供水工程還需根據(jù)確定的供水保證率進(jìn)行水源方案比較、配置方案比較、可供水量分析、來用水量平衡等。

三、城市給水概述

城市給水主要包括取水工程、輸水管工程、水處理工程、調(diào)節(jié)及增壓工程、配水管網(wǎng)工程，將原水經(jīng)加工處理后按需要把制成水供到各用戶的一系列工程的組合。

城市給水一般由城建部門承擔(dān)，按主要任務(wù)分為凈水工程、輸水工程、中水利用工程、污水排放工程等。凈水工程有自來水廠、凈水池、凈水機(jī)等相關(guān)環(huán)節(jié)工作；輸水工程有上水管道、中水管道、下水管道或渠道、加壓泵站等相關(guān)環(huán)節(jié)工作；中水利用工程有收集污水工程、污水處理廠、深度水處理設(shè)施、中水利用管道等相關(guān)環(huán)節(jié)工作；污水排放工程有污水處理廠達(dá)標(biāo)排放污水工作。

城市給水主要是持續(xù)不斷地向城市供應(yīng)水質(zhì)有保障且水量充足的水源，以滿足城鎮(zhèn)居民、企業(yè)、交通運(yùn)輸、商業(yè)以及消防等部門用水，并且也對(duì)水量、水質(zhì)、水壓有要求。隨著我國(guó)城市化的不斷發(fā)展，城市給水體量的需求也不斷增大，對(duì)城市給水系統(tǒng)的管理要求也逐步提高。為優(yōu)化城市給水系統(tǒng)規(guī)劃，一是科學(xué)布設(shè)城市給水系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，以人民為中心，引進(jìn)先進(jìn)設(shè)計(jì)理念和先進(jìn)理論實(shí)踐，優(yōu)化城市給水系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)布局。二是抓好給水系統(tǒng)管網(wǎng)施工管理，嚴(yán)格把控管網(wǎng)材料質(zhì)量關(guān)以及規(guī)范施工作業(yè)方法，減少管網(wǎng)滲漏問題。三是建立有效的檢漏隊(duì)伍，建立嚴(yán)密的管理制度經(jīng)濟(jì)責(zé)任制，加強(qiáng)日常管網(wǎng)系統(tǒng)的巡檢和稽查力度，對(duì)檢漏干部隊(duì)伍定期開展培訓(xùn)，引進(jìn)先進(jìn)的檢測(cè)設(shè)備和檢測(cè)技術(shù)，有效控制管網(wǎng)滲漏率。四是建立城市給水系統(tǒng)的應(yīng)急與預(yù)警機(jī)制。建立健全的城市供水調(diào)度系統(tǒng)，編制應(yīng)急預(yù)案，實(shí)現(xiàn)全過程水量、水質(zhì)監(jiān)控，出現(xiàn)異常及時(shí)發(fā)出預(yù)警預(yù)報(bào)，作出響應(yīng)及處置。四是加強(qiáng)給水企業(yè)的營(yíng)業(yè)管理。組織人員定期宣傳相關(guān)法律法規(guī)和政策，定期對(duì)區(qū)域給水系統(tǒng)存在的問題進(jìn)行分析總結(jié)，加強(qiáng)給水管網(wǎng)問題研究，補(bǔ)短板、強(qiáng)理論、減滲漏，逐步摸索先進(jìn)的技術(shù)和方法，有效促進(jìn)我國(guó)給水系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展。五是完善城市給水法制。目前我國(guó)還沒有出臺(tái)針對(duì)城市給水的相關(guān)法規(guī)，因此建立城市給水管理政策是必然的，也是城市發(fā)展的需要，對(duì)未來我國(guó)城市水管理水平的提高都有著現(xiàn)實(shí)意義。

城市給水工程規(guī)模確定一般采用：(1)單位用地綜合用水量指標(biāo)法，對(duì)于處于規(guī)劃階段的開發(fā)區(qū)等，僅有紅線范圍和面積，可根據(jù)單位用地綜合用水指標(biāo)來確定其給水量。(2)用水定額法，用水定額只是一個(gè)平均值，還應(yīng)考慮日變化系數(shù)或者時(shí)變化系數(shù)等。根據(jù)各行業(yè)定額標(biāo)準(zhǔn)來計(jì)算具體的給水量。主要依據(jù)給排水手冊(cè)、《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范(GB50282-2016)》《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50013-2018》和地方標(biāo)準(zhǔn)，如《福建省城市用水量標(biāo)準(zhǔn)》(福建省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院主編)。

四、城市供水與給水關(guān)系分析

城市供水與給水是城市建設(shè)發(fā)展的一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)性工作，兩者密不可分，互相銜接將原水走向用水戶。城市供水由水利部門承建，將源頭水輸送至凈水廠，城市給水由城建部門承建，將凈化后的水輸送至各個(gè)用水戶。水源的選擇、種類、水質(zhì)條件及距離給水區(qū)的遠(yuǎn)近都將影響著城市給水系統(tǒng)。由于城市供水和城市給水是兩個(gè)部門不同專業(yè)的研究對(duì)象，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)科側(cè)重點(diǎn)也不同，使以下幾個(gè)問題引起爭(zhēng)議和探討，現(xiàn)研究分析如下：

(一)同一個(gè)工程供水量與給水用水保證程度是否一致

供水工程與給水工程的銜接工程主要為水廠，那么從水廠角度出發(fā)，水廠主要給水對(duì)象為城鎮(zhèn)居民生活用水、工農(nóng)業(yè)用水等，那么供水和給水保證率是否一致呢？

關(guān)于城市供水和給水的保證率選取有以下基本規(guī)范：

(1)根據(jù)《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范(GB50282-2016)》規(guī)定：選用地表水位城市給水水源，城市給水水源的枯水流量保證率應(yīng)根據(jù)城市性質(zhì)和規(guī)模確定，可采用90%～97%。

(2)根據(jù)《調(diào)水工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則(SL430-2008)》規(guī)定：應(yīng)根據(jù)調(diào)水工程的任務(wù)及用戶的重要程度結(jié)合水資源分布及可利用情況，合理確定供水保證率，城鄉(xiāng)生活供水保證率為95%～97%，農(nóng)業(yè)和生態(tài)環(huán)境供水保證率為50%～90%。

(3)根據(jù)《水利工程水利計(jì)算規(guī)范》(SL104-2015)規(guī)定：城鄉(xiāng)供水工程設(shè)計(jì)保證率根據(jù)供水對(duì)象所屬行業(yè)、區(qū)域的有關(guān)規(guī)定，取值范圍可為95%～97%。

(4)《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50013-2019)》規(guī)定城市地表水水源供水保證率為90%～97%。

(5)《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范(SL310-2019)》要求嚴(yán)重缺水地區(qū)涉及保證率不低于90%，其他地區(qū)不低于95%。

根據(jù)規(guī)范可知城市供水和給水保證率相差不大，整體在90%～97%之間，可根據(jù)地區(qū)的實(shí)際情況選取，基本上供水和給水保證率選取都是95%～97%，如福建沿海淡水資源較為缺乏地區(qū)可選取90%，但城鄉(xiāng)供水一體化工程供水保證率不應(yīng)低于95%。因此在給排水專業(yè)人員在做城市給水工程時(shí)應(yīng)與水文專業(yè)人員做城市供水項(xiàng)目時(shí)確定的供水保證率一致，防止出現(xiàn)工程前后的保證率不一致，導(dǎo)致供水量的不同存在誤差。

(二)用水保證程度是多少

當(dāng)水廠給水對(duì)象包括城鎮(zhèn)居民生活用水和農(nóng)業(yè)灌溉用水時(shí)，在供水水量平衡分析中供水保證率選取應(yīng)選取多少，農(nóng)業(yè)灌溉用水最高保證率為90%，當(dāng)供水保證率超過90%時(shí)，農(nóng)業(yè)灌溉用水該如何折減？

關(guān)于農(nóng)業(yè)灌溉用水保證率的規(guī)范規(guī)定如下：根據(jù)《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50288-99)規(guī)定，以福建省為例，福建省屬于濕潤(rùn)地區(qū)，位于濕潤(rùn)地區(qū)以種植水稻為主的地區(qū)灌溉設(shè)計(jì)保證率取80%～95%。下面以福建省松溪縣茶洲水庫(kù)至文秀湖、花巖溪水系連通工程為例(如下表所示)。在該項(xiàng)目可研報(bào)告送審稿審查時(shí)就有專家提出來，該工程供水保證率為97%，那么此時(shí)是否要考慮灌溉用水呢？經(jīng)過查閱規(guī)范，《水利工程水利計(jì)算規(guī)范》(SL104-2015)規(guī)定，水庫(kù)供水不足時(shí)，優(yōu)先考慮滿足居民生活用水，減少其他用水戶用水，供水量一般不小于設(shè)計(jì)供水量的70%～80%，因此可知本工程茶洲水庫(kù)實(shí)際興利庫(kù)容，在保證下游生態(tài)基流、水廠等用水的情況下，灌溉用水考慮原需水量的70%。當(dāng)然也有其他個(gè)例，如福建省湄洲灣南北岸供水工程，在=95%特枯干旱年份保證生活工業(yè)用水情況下，對(duì)農(nóng)業(yè)灌溉采用以供定需方法，實(shí)施計(jì)劃供水。所以根據(jù)各用水戶擔(dān)負(fù)的功能任務(wù)來水，保證居民生活用水是第一位，第二是工業(yè)用水，第三是農(nóng)業(yè)灌溉用水，第四是其他用水，如果是水庫(kù)調(diào)配水庫(kù)應(yīng)留足一定的生態(tài)流量，所以農(nóng)業(yè)灌溉用水應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況來具體權(quán)衡該削減至多少。

茶洲水庫(kù)調(diào)出區(qū)水量平衡表 單位：萬m3

(三)水資源系統(tǒng)如何運(yùn)行調(diào)度

水資源系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度是在保證系統(tǒng)內(nèi)水利工程安全的前提下，依據(jù)水利工程運(yùn)用規(guī)則，以盡可能滿足用水需求為目標(biāo)，制定水利工程對(duì)各用水戶的供水策略的一種控制運(yùn)用技術(shù)。例如，松溪縣茶洲水庫(kù)至文秀湖、花巖溪水系連通工程，現(xiàn)有茶洲水庫(kù)、塹上水庫(kù)、文秀湖水庫(kù)和花巖水庫(kù)作為整體的水資源系統(tǒng)，通過對(duì)水庫(kù)群統(tǒng)一管理，聯(lián)合調(diào)度，進(jìn)行庫(kù)容補(bǔ)給，水量補(bǔ)給，建立完善的水資源運(yùn)行調(diào)度模型，可有效提高水資源利用率，減少水量損失，實(shí)現(xiàn)水資源的合理利用。

結(jié)語

研究城市供水與給水是一項(xiàng)跨部門、專業(yè)的課題，能解決這一課題，將給排水及水文專業(yè)密切聯(lián)系起來，為日后城市供水和城市給水工程的建設(shè)都有著重要意義，筆者在研究這一課題后，對(duì)做好城市供水和城市給水工作提出以下幾點(diǎn)看法：

(1)供水保證率在基本現(xiàn)行規(guī)范中都有規(guī)定，筆者認(rèn)為具有交叉的城市供給水工程，城市供水保證率與城市給水保證率應(yīng)前后一致。

(2)對(duì)于城鄉(xiāng)結(jié)合或跨境、跨流域供水工程，供水保證率的確定應(yīng)偏不利，就高不就低。

(3)對(duì)于超過農(nóng)業(yè)灌溉用水保證率情況下，規(guī)范中應(yīng)明確指定不同類型工程，農(nóng)業(yè)灌溉用水應(yīng)如何折減。

(4)城市供水涉及水利部門水文專業(yè)，城市給水涉及城建部門給排水專業(yè)，今后各地相應(yīng)銜接工程應(yīng)加強(qiáng)兩專業(yè)之間的交流協(xié)作，研究當(dāng)?shù)毓┧敖o水的規(guī)律。

(5)建立完善的節(jié)水潛力制度并根據(jù)“十四五”規(guī)劃制定相應(yīng)的五年節(jié)水規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)水資源的有效利用，減少水量損失。

(6)加強(qiáng)城市用水部門用水量的實(shí)時(shí)監(jiān)控，做好資料收集工作，日后在城市用水方案實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化，對(duì)遠(yuǎn)期水平年的用水水平提供依據(jù)。

(本文特別感謝陳斌教授級(jí)高級(jí)工程師的指導(dǎo))