厦门饮用水环境安全评价

厦门水资源安全评价 俞柏忠 杨喜爱 黄歆宇 袁立忠

水是人类生存的基本要素。一个地区水资源安全与否，直接关系到该区域社会稳定和人们身体健康。保障区域水资源和饮用水安全，是实现建设小康社会目标、构建社会主义和谐社会的重要内容，是把以人为本真正落到实处的一项紧迫任务。 区域水资源安全评价是人们了解本区域水资源状况，采取行之有效措施来保障饮用水安全的前提和基础。水资源安全可以从水资源数量、水资源质量、水资源开发利用状况等方面进行评价。水资源数量评价是在地表水和地下水资源评价的基础上进行的，主要通过降水、地表水、地下水关系分析，然后由地表水资源量和地下水资源量相加扣除重复计算量而得；水资源质量评价主要针对水资源污染状况进行；水资源开发利用评价内容则包括供水基础设施现状、供水现状、供用水效率和水资源综合评价等内容。 厦门河流水系及水库概况 厦门市水系均属山区短小河流，发源于本区域境内，流域面积小，流程短，坡度大，水量随季节变化大。本岛地表水系不发育，多为短小溪流，呈放射状独流出海，岛外部分水系发育较为完善，主要河流有东西溪、九溪、官浔溪和后溪等，流域总面积939.25 km2，占全市土地总面积的69%。流域面积大于100 km2的只有同安西溪和集美后溪两条，50～100 km2的河流有九溪、官浔溪。 全市现在中型水库5座，小型水库103座，2004年总库容24301万m3。中型水库有：石兜水库、汀溪水库、溪东水库、竹坝水库、杏林湾水库；主要小（Ⅰ）型水库有：溪头水库、坑内水库、坂头水库、曾溪水库、湖边水库、小坪水库、河溪水库和石宅水库。 对厦门市供水具有特殊意义的河流还包括九龙江。九龙江是福建省第二大河流，其干流由北溪、西溪和南溪组成。厦门引水的北溪是九龙江的主干流，发源于龙岩市梅花山，经由龙岩市新罗区、漳平市流入漳州市华安县、长泰县、纳下浙溪、龙津溪后注入漳州平原，在龙海市福河与西溪相汇。 厦门水资源数量评价 1、厦门水资源数量 厦门市地处南亚热带季风气候带，属亚热带海洋性气候，多年平均降水量1533.3 mm，折合年降水总量24.06亿m3。降水及径流时空变异较大，年内年际分配不均，汛期（4～10月）降水量占全年的80％，径流占85％以上，最大年降水量是最小年的3.2倍。降水量分布由西北往东南逐渐减少，西北山区2000 mm以上，沿海及厦门岛年降水量为1100 mm左右。 厦门市当地多年平均地表水资源量为11.80亿m3，地下水资源量1.36亿m3，重复计算量0.81 m3，多年平均水资源总量12.35亿m3。按户籍人口统计，厦门市人均水资源占有量仅为871 m3，约为全国平均水平的40%，福建省平均水平的25%，若考虑暂住人口，人均水资源量为576 m3，属水资源严重缺乏地区。 九龙江流域2004年年降水量1325.3mm，折合降水总量是195.36亿m3，地表水资源量78.05亿m3，折合径流深529.5 mm，当年厦门市从九龙江北溪引水量为1.97亿m3。 2、厦门生活饮用水源数量 厦门市生活饮用水源主要包括北溪引水、石兜-坂头水库、汀溪水库（上李水库功能现已调整为景观用水）。备用水源包括湖边水库和杏林湾水库。其中，北溪引水是厦门市主要供水水源，约占总取水量的近80％。各水源保护区饮用水源供给情况见表1。 表1 厦门市生活饮用水地表水源保护区基本情况表

序号 水库名称 水库地点 水库库容量(万m3) 正常供水能力 （万m3/d）

总库容 有效库

容

1 北溪引水 北溪引水左干渠和北溪引水特区供水管 ―――― ―――― 150 2 石兜、坂头水库 石兜水库 集美区 8260 6280 约17 坂头水库 集美区 521 360

3 汀溪水库 汀溪水库 同安区汀溪镇 4845 3763 约17 溪东水库 同安区汀溪镇 1412 1115

4 湖边水库 湖里区 624 5 杏林湾水库 集美区 3550 厦门水资源质量现状评价 1、厦门主要河流水质概况 根据厦门市2004年水资源公报，厦门主要河流水质受不同程度的污染，其中： （1）同安西溪为厦门第一大河流，包括上游的莲花溪、澳溪、汀溪和东溪等支流。东溪控制河段五显桥控制断面水质为劣Ⅴ类，水体受到严重污染，河长占东溪支流的34.1%；澳溪、莲花溪合流段的崎坑大桥控制断面水质为Ⅳ类，水体受到轻度污染，河长占西溪水系的44.3%；西溪干流段新西桥控制断面水质为Ⅴ类，水体受到较重污染，河长占西溪水系的21.4%；西溪控制河段双溪大桥控制断面水质为劣Ⅴ类，水体受到严重污染，占西溪水系总河长11.3%。主要超标项目为总磷、溶解氧、五日生化需氧量、氨氮等，属有机污染。 （2）集美后溪是本市第二大河流，包括上游的苎溪和许溪支流。后溪控制河段水质为Ⅴ类，水体已受到较重污染，河长占该水系的22.6%。主要超标项目为总磷、高锰酸盐指数、五日生化需氧量、氨氮等，属有机污染。 （3）九溪控制河段 水体受到有机污染物的污染，水质为Ⅴ类，河长该水系总的67.7%，主要超标项目为总磷、五日生化需氧量等。 （4）官浔溪控制河段 水质为Ⅴ类，水体受有机污染物的污染，河长占该水系的58.0%，主要超标项目为总磷、氨氮、高锰酸盐指数、五日生化需氧量等。 2、厦门生活饮用水源水质概况 根据2005年市环境监测站的监测结果，全市各水库水质均未能全面达到环境功能区要求。造成污染的主要水库周边的城市污水、城镇居民生活污水、农村畜禽养污水、水库汇水区内土壤裸露所形成的地表径流等面源污染造成的。 （1）北溪引水 北溪引水为特殊保护水域，执行GB3838－2002《地表水环境质量标准》中的Ⅱ类水质标准（以下坂头－石兜水库、汀溪水库、上李水库执行标准同）。2005年北溪引水水质基本符合Ⅱ类水质标准，出现的超标项目有总磷、高锰酸盐指数、溶解氧等；水质达标率为50.0％。与2004年同期相比出现的超标项目基本相同，水质达标率有所上升。北溪引水仍有超标项目出现，主要原因是由于九龙江中上游随着经济的发展出现许多工业园区或居住小区，而沿岸工业园区和居住小区的增加以及大量发展的畜禽养殖所带来的工业废水、生活污水和养殖废水未能得到及时有效的控制与治理所造成的。 (2) 坂头－石兜水库 2005年坂头－石兜水库水质基本符合Ⅱ类水质标准，水质达标率是91.67％，除总磷、总氮两项指标浓度均值超标，其余项目均符合Ⅱ类水质标准，水质较2004年有所好转。坂头－石兜水库水质得到改善的主要原因是加大了库区农业面源污染控制，特别加大了对库区畜禽养殖的禁养管理力度。 （3）汀溪水库 2005年汀溪水库基本符合Ⅱ类水质标准，水质达标率是75.0％；出现的主要超标项目有高锰酸盐指数、总磷、总氮等；与2004年相比，水质明显恶化，其主要原因是水库上游畜禽养殖得不到有效遏止，养殖污水未经过任何处理就直接排入水库，造成水体污染，出现富营养化现象。 （4）湖边水库 2005年湖边水库水质符合Ⅳ类水质标准，功能区水质达标率为零。主要污染项目是总氮、总磷、五日生化需氧量；与2004年相比，水质有所好转。湖边水库水质有所好转的主要原因是开展了湖边水库综合整治工作，计划关停保护区内所有畜禽养殖场和重点污染源。 (5) 杏林湾水库 2005年杏林湾水库水质仅符合Ⅴ类水质标准，功能区水质达标率为8.33％；其主要污染项目是总氮、总磷、五日生化需氧量，与2004年相比，水质达标率略有提高。 厦门水资源开发利用现状评价 1、供水基础设施现状 厦门市主要供水工程有坂头石兜水库、汀溪水库群、祥溪策槽引水、小型地表水供水工程及北溪引水工程。北溪引水是厦门城市的主要供水工程，坂头石兜水库是厦门城市供水的重要补充调节水源，汀溪水库群及其相关供水工程则对同安、翔安的城镇与农业供水具有重要意义。 2、供用水现状 根据厦门市2004年水资源公报，厦门市2003年全市供水总量为6.08亿m3（不含海水供应量），地表水供水量为5.13亿m3，地下水源供水量为0.87亿m3。当地水资源供水量占总供水量的67.6%，跨流域引水量为1.97亿m3，占供水总量的32.4%。整体水资源开发利用水平较为适中，全市水资源开发利用率为30.4%，其中，地表水资源开发利用率为36.3%，地下水资源开采率为42.6%。地下水开发利用程度偏高，超出警戒线，需引起注意。2004年全市用水中农业、生活与工业用水总量分别占总用水量的44.9%、25.6%与29.7%。 3、供用水效率 人均综合用水定额、万元GDP用水量与农田灌溉定额等指标既综合反映一个城市的用水水平、节水水平、水资源管理水平，也与经济发展水平、科技进步有密切的联系，其数值体现了水资源开发利用的合理程度。总体上看，厦门市各项指标与福建省及沿海其它城市相比，处于相对领先水平（图1），尤其是万元工业产值耗水量与万元GDP耗水量两项用水效率指标，远低于上海、福州、漳州、三明、莆田、大连、宁波、青岛及深圳水平。

0 200 400 600 800 1000 1200 1400

厦门 福州 漳州 三明 莆田 上海 大连 宁波 青岛 深圳 人均综合用水定额 万元GDP用水量 万元工业产值用水量 农田灌溉定额 城镇生活用水定额 农村生活用水定额

厦门市用水效率与其它城市对比图 注：生活用水与综合用水定额单位为L/d，农田灌溉定额单位为m3/亩，万元GDP与万元工业产值用水量为m3/万元。（资料来源：厦门生态市建设规划研究报告，北京师范大学环境学院，厦门市环境保护局） 4、水资源供需分析 南京水利科学研究院对厦门市水资源供需平衡分析进行了系统的研究，研究中预测了全市及各行政区的用水需求。在农田灌溉用水保证率达95%的情况下，到2010年，全市总需水量为8.9941亿m3，按现状供水条件，即厦门市北溪引水流量14m3/s，石兜与汀溪水库按现在调度方式运行，全市各分区其它蓄、引、提小型水利工程的供水量为2.1亿m3，污水处理回用与海水回用量4450万m3，同安与厦门本岛子系统均会出现不同程度的缺水现象，供需平衡缺口较大，尤其在干旱年份。2020年，全市总需水量11.3238亿m3，如北溪引水维持在14 m3/s的规模，石兜水库以蓄补引，其它小型水利工程供水量保持在2.1亿m3，即使全市污水处理回用量和海水利用量增大到0.76亿m3，则供需平衡缺口也会比较大，缺水会比较严重。 保障厦门水资源和饮用水安全的对策措施 1、保证水资源的供需平衡 根据以上对厦门水资源数量评价和水资源开发利用现状分析，虽然厦门市人均综合用水定额、万元GDP用水量与农田灌溉定额等指标，尤其是万元工业产值耗水量与万元GDP耗水量两项用水效率指标与福建省及沿海其它城市相比，处于相对领先水平，但厦门属水资源严重缺乏地区，水资源是厦门市发展的主要资源瓶颈。 要保障厦门供水安全，首先需要从水资源数量上予以保证。据南京水利科学研究院对厦门市水资源供需进行的研究：2010年，在北溪引水流量达14 m3/s情况下，石兜水库以蓄补引，同时修建莲花水库，则全市水资源供需平衡。如北溪引水14 m3/s，石兜水库以蓄补引，北溪引水流量在非枯水期按实际需水增大，全市水资源可达供需平衡。 2020年，如北溪流量增加到20 m3/s，石兜水库“以蓄补引”运用方式情况下，建设枋洋枢纽工程，供需才能保持平衡。因此，近期，在不改变厦门和漳州分水协议的情况下，充分利用北溪引水工程的引水能力，北溪引水流量在非枯水期按实际需水要求增大，石兜坂头水库的调度运用方式改变为“以蓄补引”方式，在此基础上考虑北溪供水系统向同安、翔安联网供水，供水规模为25～30万m3/d。在此期间，应筹备建设龙津溪枋洋枢纽一期工程并使之在2010年前后投入运营。中远期，在以上基础上，加强厦门子系统与同安子系统的联网供水能力，使供水规模增加到40～50万m3/d，2015年前后积极筹建枋洋二期工程，同时根据水资源供需情况考虑