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【方针】 虽然我国供水体例博得了明显进步,但正在供水处分、准则圆满及身手改进等方面,与郁勃国度仍有差异,需求模仿郁勃国度的胜利履历。【格式】 作品体例梳理了郁勃国度正在饮用水供应体例处分中的前辈实验,要点阐明了准则圆满、水质管控和智能化身手正在擢升水质安好中的用意,为我国供应了可模仿的旅途。【结果】 郁勃国度通过肃穆立法、造订高尺度的水质限值、管网掩护及智能化监控等多种方法优化饮用水处分。个中,欧美国度自20世纪起连接出台干系准则,并针对新污染物巩固立法;通过高质地管材、智能监控和疾捷修复机造,有用下降管网污染与漏损率;新加坡通过NEWater项目和归纳水处分系统确保水源多样性与水质平稳。另表,这些国度还采用人为智能身手加强水质监测和危机处分,明显擢升了水质安好程度。【结论】 我国应模仿郁勃国度正在管网作战、庇护及新污染物掌管等方面的履历,进一步巩固水质监控、圆满准则系统、促进身手改进,逐渐缩幼与郁勃国度的差异,为保证他日饮用水安好供应强有力的撑持。
高级工程师,现任深圳市境况水务集团有限公司党委书记、董事长。正在都邑水污染处分、供排水处分进幼区、水务数字化转型等方面具有丰饶履历。近年来,主动插手深圳“十三五”水污染处分,力推根本治理、雨污分流等做事,改进提出排水处分进幼区“四全”理念(即全笼罩、全链条、全枢纽、全进程),打造幼区污水零直排,使深圳水境况质地达成史册性、底子性、全部性好转,被国务院办公厅评为要点流域水境况质地刷新显明的5个都邑之一,胜利入选国度都邑黑臭水体处分演示都邑。目前,正在世界率先引申供排水处分进幼区一体化网格化处分,打造千家万户“水管家”新形式,同时鼎力施行深水云脑策略,奋力向科技改进型企业转型发扬。
正在中世纪的欧洲,明净的水源极为稀缺,导致人们屡屡以酒代水来应对饮水需求。跟着功夫的推移,少少改进的水收拾安装起源崭露,比方意大利人创造的砂滤安装,逐步缓解了水质题目。与之比拟,我国正在同暂时间的供水体例则重要依赖于井水和河水,隋唐时间还通过大领域水利工程餍足都邑和农业用水需 求 , 映现了早期水资源处分的机灵 。 进入近代 , 欧洲的今世供水体例疾捷发扬 , 特别是 19 世纪中期的供水收集作战 , 奠定了今世都邑供水 的根蒂 。 与此同时 , 我国正在 19 世纪末才起源引入 今世供水体例 , 新中国创设后加大根蒂步骤作战投 入 , 转换怒放后则进入疾捷发扬阶段 。 跟着我国经 济的增加和黎民生计程度的抬高 , 社会对饮用水质 量的恳求日益擢升 。 异常是正在经济郁勃的大都邑 , 达成高品德自来水一经成为都邑供水体例的紧张目 标 。 然而 , 虽然我国供水体例博得了长足前进 , 但正在 供水处分 、 身手改进和水质监测等方面 , 与郁勃国度 比拟仍有必然差异 , 各个方面还需求模仿表洋前辈 国度的履历 。 是以 , 本文通过对郁勃国度供水体例 作战和处分的比较阐明 , 为我国作战高品德自来水 供应模仿和参考 。
从19世纪起源,美国、法国和德国等郁勃国度 纷纷树立了自来水厂和供水体例 , 至 19 世纪中叶 , 砂滤体例正在这些国度的水厂都有了遍及的运用 ( 表 1)。 至 20 世纪 , 氯消毒身手的运用开启了今世水收拾的新篇章 , 促进了身手和处分程度的不停发扬 。 同时 , 用以保证饮用水安好的准则和尺度接踵出台 。 各国通过造订肃穆的水质尺度和加大供水 收集作战与庇护参加 , 擢升了供水体例的安好性和牢靠性 。 到了 20 世纪末 , 跟着身手的陆续发扬 、 供水体例不停擢升和国法准则的进一步圆满 , 繁多郁勃国度和区域逐渐达成了 “ 自来水水质抵达直接饮用尺度 ”( 又称高品德自来水 ), 这一收效一经成为郁勃国度和区域的标配之一 。 我国的自来水发扬史册同样丰饶多彩 , 从古代行使井水和河水 、 隋唐时间的大领域水利工程 , 到 19 世纪末今世供水体例的引入 , 以及新中国创设后的根蒂步骤投资 、 转换怒放后的疾捷发扬与水资源处分 , 再到 21 世纪的科技改进 、 南水北调工程以及可陆续发扬和环保理念 , 显示了我国供水体例的陆续前进和今世化 。
郁勃国度通过造订肃穆的国法和准则来掩护 水源并确保自来水质地 。 美国正在这方面的立法尤为明显 , 其环节国法包含 1948 年宣告的 《 联国水污染防治法 》、1972 年的 《 明清水法 》 、1974 年的 《 安好饮用水法 》 和 1976 年的 《 有毒物质掌管准则 》。 这些国法显然了国度正在掌管水污染和榜样饮用水质地方面的倾向和步骤 , 并给与美国国度境况掩护局 ( Environmental Protection Agency,EPA) 相应的监禁权 。 欧洲重要国度如法国和德国也通过设立掩护区和造订 《 水法 》 等步骤来掩护水源 。 法国自 1964 年起源立法掩护水源 ,1992 年施行的 《 水法 》 划定正在自来水水源地邻近设立掩护区 , 禁止作战对水质有直接或间接影响的步骤 。 德国于 1957 年宣告了 《 联国水法 》, 不只限度了水源污染物浓度 , 还恳求掩护水灵敏植物 。 另表 , 德国通过 《 污水缴费法 》 对排污单元收取用度并根究犯罪排污者的职守 。
其他郁勃国度的办法也较为好像,好比澳大利 亚于 2004 年推出 《 澳大利亚饮用水指南 》, 并于 2007 年造订 《 水法 》, 从水源地处分 、 水文音讯到水资源操纵处境都举行了国法划定 , 并给与角逐与消费者委员会 ( Australian Competition and Consumer Commission, ACCC) 对水务费和水务商场的监禁权 ; 新 加 坡 参 考 世 界 卫 生 组 织 ( World Health Organization, WHO) 的 《 饮用水指南 》, 正在 《 境况大多强壮法案 》 中造订了饮用水水质干系条例 , 对水源地举行了划界 , 并划定了水质恳乞降监控步骤 , 显然了水质检测采样格式和水安好保证步骤 。 新加坡的水质由 PUB 监禁 , 按期颁发 《 饮用水供应公告 》, 见告供水单元职守和违规处分 ( 表 2)。
考虑和评估讲明,郁勃国度的自来水质地处分实验是有用的。比方,EPA的呈文显示,美国92%的供水体例适合EPA的水质尺度;澳大利亚也通过体例阐明和危机评估,确保了饮用水的安好和质地。我国正在立法方面相较于郁勃国度仍显滞后,特别正在水质处分的尺度化和准则施行方面,与这些国度存正在差异。虽然我国于2002年8月29日修订通过《中华黎民共和国水法》对水源地举行了立法掩护,并对水质处分提出了显然恳求,但正在少少细化的施行层面和国法的落能力度上仍存正在必然差异。
另表,郁勃国度也陆续合怀新污染物,近年来,纷纷出台新准则或修订现有准则,以巩固对新型污染物的掌管(表3)。
我国也正在2022年12月29日宣布了《要点管控新污染物清单(2023年版)》(自2023年 3月1日起实践),以应对新污染物对水境况的潜正在劫持。该清单涵盖了多种新兴污染物,特别是少少工业和农业行为中常见的无益物质,如全氟和多氟烷基物质(PFAS)、抗生素、微塑料以及药物残留物等。通过对这些新污染物的管控,我国力求巩固水质监禁,避免其正在水体中的积聚与扩散,保证生态境况和大多强壮。另表,清单的颁发标识着中国正在水质监控系统中迈出了紧张步骤,促进了污染泉源的处分和排放尺度的圆满,为进一步巩固水境况处分、达成可陆续发扬供应了国法和战略支撑。
郁勃国度依托法案准则造订了相应的饮用水质地尺度:美国通过《安好饮用水法》设定了多种污染物的限值,明显擢升了水质;法国和德国依托《欧盟饮用水指令》,造订了高尺度的水质限值,并通过肃穆的监测和处分步骤,确保水质安好;澳大利亚凭借《澳大利亚饮用水指南》,采用防患性危机处分和按期监测步骤,擢升自来水质地;新加坡依据WHO的诱导,造订了肃穆的水质尺度,通过NEWater 项目和归纳水处分系统,确保高质地的饮用水供应(表4)。
正在造订掩护水质的准则和尺度时,我国重要参考了美国、欧洲、WHO、俄罗斯和日本的干系榜样,屈从了与美国好像的准则,水源水质处分则屈从《生计饮用水卫生尺度》(GB 5749—2006)和《地表水境况质地尺度》(GB 3838—2002),并于2022年将《生计饮用水卫生尺度》(GB 5749—2006)更新为《生计饮用水卫生尺度》(GB 5749—2022),新尺度对百般污染物的限值做出了肃穆划定,涵盖了微生物、重金属、化学物质和有机污染物等多个方面。这一尺度的修订不只抬高了水质管控恳求,也反映了新污染物的掌管,进一步圆满了我国的饮用水质地处分系统。
正在污染物限值方面,《生计饮用水卫生尺度》(GB 5749—2022)对重要污染物的限值与这些郁勃国度相当,一面目标以至亲近或高于其尺度。然而,正在新污染物(如PFAS)的管控方面,目下尺度尚未对其举行简直笼罩(表5)。
表5 中国 《 生计饮用水卫生尺度 》(GB 5749—2022) 重要污染物限值与郁勃国度 / 构造的比较
注:∗ 呈现美国尺度中一种基于强壮危机的水质倾向值,是表面上的“无危机”浓度程度,对整一面群(包含敏锐人群,如儿童和免疫力低下者)都没有已知或预期的强壮危机;Hazard Index PFAS呈现美国尺度中20种PFAS化学物质的聚拢;PFAS-4是指包含PFOA、PFNA、PFHxS 和PFOS等4种PFAS化学物质的聚拢。
除了国度尺度以表,我国重要都邑还树立了地方尺度。比方,上海市出台的《生计饮用水水质尺度》(DB31/T 1091—2018)通过阐明对比和考虑,对国际尺度中包括但我国国标未涉及的目标正在地方尺度中举行了一面引入,对我国国标已包括但限值恳求低于国际尺度的目标正在地方尺度中举行了相应提标。深圳市推出的《 生计饮用水水质尺度》(DB4403/T 60—2020)对水质检讨和水质安好处分都作出了简直划定。总而言之,除了我国全部饮用水质地尺度的擢升,国内郁勃区域也正在造订本身的尺度,以更好地掩护饮用水安好。这讲明我国正在不停练习前辈履历的根蒂上,高度珍惜饮用水安好,努力于保证大多强壮。
正在应对管网污染方面,各郁勃国度采用了多种 步骤以确保供水安好和管网水质 。 美国过去继续面对管网中铅污染的题目 , 特别是正在 20 世纪 80 年代之前 , 很多都邑的供水管网操纵铅造管道 , 而且焊接资料中含有铅 。 虽然这些含铅资料一经被禁止操纵 , 但少少老旧城区和低收入社区如故存正在水质铅超标的处境 。 很多地方通过调动老旧管道处理了水质污染题目 , 但正在老城区和少数族裔结合区域 , 管网调动做事仍面对经济和社会等多重挑衅 , 为了应对这些老旧管网改造题目 ,EPA 于 1991 年推出了 《 铅和铜榜样 》 ( Lead and Copper Rule ), 对水厂供水的铅和铜浓度举行限度 ; 德国按期举行管网庇护和更新 , 削减管道老化对水质的影响 ; 澳大利亚通过 按期管网检讨和疾捷修复机造应对突发的管网污染 题目 ; 新加坡的 NEWater 项目和归纳水处分系统通过高科技再生水收拾和肃穆监测 , 确保了饮用水的高质地和可陆续性 。 这些国度的履历为环球管网污染处分供应了珍奇的模仿 。 我国的管网污染处分正在近年来逐渐博得了少少进步 , 但仍面对很多挑衅 。 跟着都邑化过程的加疾 , 很多老旧城区的供水管网面对腐化 、 漏损等题目 , 这些题目直接影响了水质的平稳性和安好性 。 为此 , 我国一面大都邑一经起源加大对管网步骤的投资 , 通过调动老旧管道和采用新型管材来削减管网污染的危机 。 另表 , 一面都邑也起源试点智能管网处分体例 , 行使物联网 (IoT) 和传感器身手及时监控管网的运转情形 , 实时浮现并修复漏水和污染题目 。
另表,新加坡采用海水淡化和再生水身手减轻简单水源对管网的污染压力的格式也值得模仿,而分别国度和区域正在海水淡化和再生水行使方面存正在明显分歧(表 6),美国具有领先400座海水淡化厂,虽然再生水占比仅为6%,但其海水淡化才能当先环球。新加坡再生水占比高达30%,虽然其仅有3座海水淡化厂。这一高比例再生水行使讲明,新加坡正在水资源处分和身手改进方面博得了明显效果。澳大利亚和我国正在再生水行使方面表示出较高的珍惜度,两国再生水占比均为10%。澳大利亚具有6座海水淡化厂,而我国的海水淡化厂现有海水淡化工程156个(截至 2023岁暮),个中万t级及以上海水淡化工程共55个,千t级及以上、万t级以下海水淡化工程共51个。
模仿国际履历,我国还需求树立越发圆满的管网处分轨造,胀动海水淡化和再生水的作战,进一步抬高管网污染处分的出力和反映速率。
郁勃国度正在供水管网作战和庇护方面拥有较长的史册和丰饶的履历,全部漏损率较低,管网均匀操纵寿命较长(表7)。法国和德国重视采取高质地、耐腐化的管材(如不锈钢、聚乙烯),并确保整个新修管网的质地也许抵达长久操纵尺度。同时通过优化供水管网的水压,避免过高的水压导致管道碎裂或宣泄。新加坡通过 PUB施行智能管网体例,连接传感器、及时数据监测和自愿化处分,及时检测水流量和水质,精准识别漏损点。行使大数据和云计较平台,阐明全市供水管网的运转情形,并对潜正在题目举行预警,疾捷响应并举行修复。正在管网作战中,澳大利亚采取了适当尽头天气条方针管道资料(如抗腐化资料),确保管网正在高温、干旱等尽头天色下仍能有用运转。通过及时水质监控体例和传感器身手,确保水质和管网形态的及时反应,实时浮现漏损和水质非常题目。美国一面区域(如纽约、加州)采用大数据阐明和人为智能(AI)身手,预测管网中能够爆发的漏损区域,并提前采用庇护步骤。连接声波探测身手和压力监测修立,及时检测管道漏水点。通过智能传感器、自愿化掌管和长途监控体例,总共处分和优化供水管网的运转。
郁勃国度的法案中不只对水质安好掩护作了详尽划定,还包括了简直的危机应急步骤。比方,美国通过《安好饮用水法》和《明清水法》设定了最大污染物含量(maximum contaminant levels, MCLs)和收拾身手( treatment techniques, TTs) 的尺度,同时恳求树立疾捷响应团队和应急反映计算,以削减突发污染事宜对大多强壮的影响。另表,美国的《未受管造污染物监测法案 第五版》法案针对铅、PFAS等特定污染物造订了专项做事计划,进一步确保了饮用水质地的长久平稳。欧盟则通过《饮用水指令》和《水框架指令》,显然恳求成员国施行河道流域处分、污染源掌管和水资源掩护步骤,削减污染物排放,并擢升大多对饮用水安好的相信度。欧盟还造订了按期水质检测和污染预警机造,确保水质尺度肃穆施行,并通过区域团结抬高跨国水源的处分出力。澳大利亚正在《澳大利亚饮用水指南》中包括了水安好计算,提出了一系列归纳步骤,如水源掩护、污染掌管和水质监控,以削减水污染干系疾病的爆发。同时,该水安好计算参考了国际尺度,如危机阐明和环节掌管点(HACCP)和国际质地处分系统尺度ISO 9001,总共榜样了水质处分的各个方面,涵盖水源掩护、污染源处分、质地监控和应急反映等实质。新加坡则通过PUB、NEWater项目和归纳水处分系统,采用前辈的水收拾身手和肃穆的监控方法,确保水质的高质地和陆续性。新加坡的水质安好系统高度依赖及时监控、疾捷响应和多元化水源保证,以应对潜正在的水质题目。
综上所述,郁勃国度通过归纳性的水质处分框架,不只巩固了水质监控和污染源掌管,还通过树立应急反映机造,抬高了应对突发水质污染事宜的才能。这些履历为我国供应了珍奇的模仿。虽然我国正在水质危机管控方面已博得明显进步,但仍面对少少挑衅,比方新污染物的监控与管控、区域水质分歧、水质监测笼罩缺乏等题目。他日,我国需求进一步深化水质安好处分和危机应急步骤,加强立法掩护水质安好,擢升水质处分的科学化与体例化程度。
郁勃国度正在水质安好保证方面,通过泉源掌管施行了一系列归纳性步骤,这些步骤笼罩了国法准则、土地行使处分、身手改进以及大多插手等多个方面,显示了体例化和严密化的水源掩护计谋。起首,这些国度通过造订肃穆的国法准则,为水源掩护供应了国法保证。如前所述,美国《明清水法》从泉源上榜样了工业和农业污染物的排放;欧盟《水框架指令》,以流域为单元举行归纳处分,和谐跨国水资源的行使和掩护,促进成员国之间的团结与履历共享。其次,郁勃国度正在土地行使处分方面采用了科学合理的步骤,特别是正在农业径流和工业污染掌管方面。比方,欧盟通过配合农业战略(CAP),扩大低影响农业实验,削减农药和化肥对水体的污染;德国和法国则通过树立水源地缓冲区,有用过滤和拦截人类行为带来的污染物,确保了水源的明净。另表,澳大利亚通过精准的土地处分身手,依托物联网和传感器身手,对敏锐水源区举行及时监控,实时浮现和应对潜正在污染危机。最终,郁勃国度还重视擢升大多的环保认识和社区插手度。比方,新西兰通过训导计算和大多插手机造,将社区纳入水源掩护系统,加强了全社会的配合职守感。好像地,法国和澳大利亚也通过立法唆使大多插手水质监测和水源掩护,加强了水资源处分的透后度和大多相信度。
另表,郁勃国度正在污染源掌管方面也有着肃穆的处分履历。比方,EPA为工业废水设定了肃穆的排放尺度,同时对农业径流施行精准掌管步骤;德国通过肃穆的工业许可轨造和污染物排放节造,确保了泉源污染的最幼化;澳大利亚通过“水安好计算”将污染源识别、危机评估和应急反映整合到团结的处分框架中,明显抬高了污染掌管出力。
我国能够模仿这些履历,正在水源掩护方面进一步圆满国法准则,胀动高效的监测身手运用,异常是正在智能化监控、污染物排放掌管和社区插手等方面加鼎力度。
跟着环球水资源处分和水质掩护的日益珍惜,水质危机管控将面对越发庞大的挑衅。水质题方针多样化和管网污染处分的难度不停扩张,圆满干系国法准则、造订与时俱进的水质尺度、抬高管网水质监测才能和巩固污染源掌管将成为他日做事的要点。我国应异常模仿郁勃国度正在水质处分方面的前辈履历,并通过练习这些国度正在智能化监控、准则施行和管网处分方面的胜利做法,来擢升我国的水质管控程度。
(1)加疾造订与国际接轨的饮用水质地尺度。异常是针对新污染物 ( 如 PFAS、 微塑料 、 药物残留 ) 的管控尺度 。 另表 , 应圆满现有的水质准则系统 , 连接区域特性和污染源分散 , 造订更拥有针对性的国法准则和身手尺度 。 与此同时 , 我国还需树立动态更新的尺度评估机造 , 确保国法准则也许实时反映境况蜕变和科技前进 。
(2)巩固智能化水质监测身手的运用。行使物 联网 、 大数据和人为智能等身手 , 及时监控水质蜕变 , 实时浮现潜正在危机 , 并采用相应的应对步骤 , 从而擢升水质处分的精准度和出力 。 异常是正在及时数据搜乞降预测阐明方面 , 可通过擢升监测身手 、 扩张数据共享和跨部分团结 , 加强水质处分的归纳性和实时性 。
(3)加强水质分级分类严密化处分。正在水源掩护 方面 , 特别是正在农业 、 工业和都邑排污管控方面 , 可造订越发分歧化的水质处分计谋 , 异常是正在乡下和欠郁勃区域 , 巩固水质根蒂步骤作战和身手支撑 , 确保世界畛域内的水质安好 。 正在管网处分方面 , 跟着都邑化的胀动和管网老化题方针日益急急 , 树立管网庇护与智能化监控系统 、 漏损预测体例 , 以及疾捷修复机造等智能化管网身手 , 优化水流压力和处分担网漏损 , 进一步抬高供水体例的平稳性和水质安好性 。
(4)巩固水质应急才能作战。要点擢升应急响 应速率和出力 , 可针对要点区域和高危机区域组修区域化的应急反映团队 , 供应专业化的应急身手支撑 , 并树立按期训练和评估机造 , 以确保正在突发事宜中也许疾捷响应 。 另表 , 正在污染应急办理身手方面 , 我国需求加疾身手贮备和研发力度 , 特别是看待新污染物应开垦针对性强 、 反映速率疾的应急收拾身手 , 擢升污染物去除出力 。 最终 , 应重视大多插手和社会配合 , 加强水质安好应急处分的社会根蒂 , 逐渐树立全社会插手的水质安好应急处分系统 。 综上所述 , 他日我国正在水质危机管控界限将依托身手改进 、 处分优化和准则圆满 , 练习并模仿郁勃国度的前辈履历 , 构修越发智能 、 高效和可陆续的水质处分系统 。 这不只将有帮于擢升饮用水安好和境况掩护程度 , 也为环球水资源处分供应中国履历和处理计划 。 通过加强水质监控 、 污染源掌管 、 管网处分等方面的订正 , 我国将达成更高效的水质处分 , 确保大多强壮和可陆续境况的保证 。
根源:中国科技重点期刊《清水身手》2025年第2期“行家之言”,本篇实质正在原文根蒂上有删减,仅供分享交换不作贸易用处,版权归原作家和原作家起因。
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