A3：科技智慧
上海城市供排水起步较早，至今已历经百余年，经年建设下，特别是改革开放40年后，城市供排水基本格局已经形成。根据规划，2035年上海要基本建成现代化国际大都市，对照这一城市发展目标，在“人民城市”重要理念引领下，从现在起的未来10年上海供排水需要着力解决的主要问题是什么，又该以怎样的管理体系与之相适应？
01 站在城市规划定位的角度分析主要问题
根据“上海城市总体规划(2017年-2035年)”(以下简称“2035总规”)，上海从2017年起陆续发布了供水、雨水和污水3份专业规划，提出了到2035年的供排水主要规划目标、重大项目等，在规划指导下，供排水事业历经新一轮大建设、大发展。到目前为止，全市已经建成水源地水库4座，合计供水能力1335万m3/d，已建水厂38座，制水能力1266万m3/d，已基本实现深度处理工艺全覆盖，2024年全年供水水量29.3亿m3。由于上海地势平坦，滨江临海，中心城区等地大多采取强排方式，全市排水泵站计1 531座，排水能力5706m3/s。已建43座污水处理厂，处理能力1023万m3/d，2024年实际处理量31.9亿m3。近年来，全市供水水质综合合格率保持在99.9%左右，污水处理厂尾水平均水质优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）一级A排放标准。与此同时，专业规划所规定的到2035年需建设的重大项目大多或已完成或正在建设，待建的大型骨干类项目不多了，这就带来一个思考，从现在起的未来10年，对照成为现代化国际大都市目标，城市供排水还需要做什么工作，其最为突出的着力点、聚焦点是什么。
在传统印象中，打开龙头就能喝水，这似乎是国际化大都市的“标配”、现代化城市的“标志”，在“2035总规”中也提出要“提高入户水质，满足直饮需求”，因此，在“2035年基本建成现代化国际大都市”的背景下，自来水能否直饮就是绕不开的话题。同时，上海从1998年治理苏州河以来，黑臭水体整治取得了明显成效，赛艇公开赛、沿河半马、滨江步道已然成为城市新名片，在这样的背景下，雨后的河道返黑返臭更被诟病。解决雨天溢流引起的河道污染问题，让城市水环境和现代化、国际化大都市相适应，应当是城市排水急需破解的课题。
笔者认为，水的直饮、雨天溢流带来的水环境污染，是上海城市供排水未来10年应当聚力聚焦的关键点。
02 对直饮的探索实践
首先是饮用水标准的问题，这个问题的提出是基于在相关政府部门发布的“2035总规”报告里，把“2035总规”提出的直饮目标解读为“至2035年，全市供水水质达到国际先进标准，满足直饮需求”。
比较现行国标、上海地标和美国、日本、欧盟等水质标准，可以发现国外标准中，致病菌、放射性物质、新污染物等方面的指标较多，而我国国标和上海地标则更多关注有机物和消毒副产物等指标。比如我们比较关注的出厂水、管网水和二供水指标中，诸如肉眼可见物、高锰酸盐指数等，在上述国外指标里并没有出现，而共有指标项的限值国内外没有显著差异。再比如微生物指标中，美国有曾发生公共卫生事件的军团菌，欧盟也有但评价角度不同，日本则没有。标准是当地社会经济和环境变化发展的产物，由于各国和地情况不同，标准出现这样的差异是合理的，我国现行标准并没有本质性缺陷，只要满足现行标准的水就应该能够直饮，关键是实际水质情况。据统计，2024年上海中心城区供水水质综合合格率为99.99%，且每年保持在相当的水平。我们也对照了美国、欧盟、日本标准，对其中非共有的84项指标也做了检测，除极个别外，都能达到国外水质标准。笔者认为，这样的检测作为数据积累可以持续开展，但是否满足直饮要求，衡量的尺度只应该是我国和上海本地的饮用水水质标准。
上海的原水取自于长江和太湖流域末端，原水水质基本保持在地表Ⅱ类到Ⅲ类水平，和国内外其他原水水质相比，有机物指标、营养盐指标偏高。为此，我们与中科院等院校联合研究水质管理技术，在库内采取多项物理和生态措施改善水质，以取水自太湖流域的金泽水库为例，其出库水的氨氮、总氮、高锰酸盐指数、土臭素等指标均较取水有明显下降，溶解氧有所上升。此外，在基本消除落后管材市政管网的同时，建设了供水管网态势感知平台，实现了对管道运行参数的实时监控，日传输数据超2亿条，平台利用多种智能算法，判断管网性能演变趋势，嵌入干管流量预测模型、管道风险评估模型、泄漏监测预警模型等，提高动态预警能力。
直饮是不是“必然”指向户内龙头水是个值得探讨的问题。我们对18个国家32座城市水务部门或企业，就“龙头水可否直饮”作了邮件调研，经统计，83%的邮件未获回复，其余均回复说可以直饮。值得思考的是巴黎水务部门在回复邮件所附的示意图中，特意在市政管而非用户端画出可直饮的水龙头位置。东京水道局也回复说，二供设施、户内水龙头等属于“私有产权”，这似乎意味着，在那些先进城市，官方所谓“水龙头(tap)可直饮”指的是市政管网水，而户内龙头直饮是源于用户饮水习惯的养成。另一方面，经对约千户居民水龙头水质持续抽检发现，合格率很高，其中致病菌指标也均合格，而不合格项基本集中在菌落总数。分析认为，造成的原因比较复杂，管网和二供、余氯的保持，表后管材、家用净水器维保等都可能会引起菌落总数的超标。通过相关课题研究初步表明，终端余氯保持在0.1mg/L以上，能有效提高微生物安全性。当然，延缓余氯衰减还和适宜的温度及水龄有关。对此研究了不同季节下的水龄控制要求，建立了“在线监测、实时感知、模型算策、自动控制”的龙头水直饮管控路径，其核心就是控制适当的水龄。示范成果表明，该路径是合理可行的，笔者所服务的上海城投水务集团本部已经采用这样的直饮水方式。鉴于影响户内龙头水质的因素复杂且多元，以及上海水务企业早就介入街坊管的事实，笔者设想，是否能够参考公园、绿地设直饮点的做法，在小区等场所也设立直饮点，既满足直饮需求又体现必要的职责边界，或者将其作为实现户内龙头水可直饮的过渡安排。
综合来看，水的直饮基础较好，实现可直饮目标是可以期待的。但同时也要看到直饮涉及的领域较为广泛，是一个体系，水质固然是直饮的核心但并非全部，除了水质，还有原水水源地管理、水厂工艺优化、老旧管网更新、运行调度的平稳、市政和街坊管管材、二供设施改造和维护、户内管材和净水器的维保等，需要久久为功。
03 对雨天污水溢流问题解决路径的探索实践
为了应对雨天污染水溢流，上海建设了主要处理合流制雨天溢流污水的竹园四期污水处理厂，规模达120万m3/d，其他具备条件的污水处理厂也在雨天按照设计负荷的1.3倍运行，但泵站雨天放江引起河道返黑返臭的问题仍然突出，显然主要问题出在放江水质上。
有研究表明，管道沉积物是雨天溢流污染物SS、COD的主要来源，总体上贡献比例分别占57.5%、60.5%，同时，经对泵站清淤污物的连续多年检测，灰分和有机分的比例基本维持在8∶2，以无机物为主，说明导致放江水质差的主要原因不仅有混接污水、初雨污染，还有管道沉积物，这也从侧面反映出管网的运行和维养是导致水环境问题突出的重要方面。前几年，我们曾开展对调蓄池现状运行状态的试验研究，结果表明，意图收集初雨的调蓄池只能对极为有限的管网水位起到短时间的降低水位作用，问题的根源还是出在管网的高水位上。高水位必然带来维养困难，也导致管网流速偏低，造成污物沉积，而当雨天排水泵站开机运行时，在强力抽送下，这些淤积物被排去河道。
为进一步揭示管网的实际问题，2024年，我们对约9km2的W区域做了重点研究。W区域是个分流制排水系统，设有1座4万m3/d的污水处理厂，另有3座雨水、污水泵站，雨水和污水管网长度都在40km左右，虽然近几年污水处理厂实际处理量已经达到4.4万m3/d左右，但服务区域内居民“水下不去”的投诉仍较为集中。通过水力学模型模拟评估发现，在现状管网连续旱天场景下，95%的污水管道以高水位运行，97%的DN300以上污水管道存在淤积风险，若污水管道水位以井盖下去50cm为标志，小于等于50cm作为有冒溢风险计，则有44%的井位存在风险。为解决“水下不去”的投诉，也有部门曾经提出将污水处理厂扩建至5万m3/d的方案，评估发现在此情景下，虽然管控了污水管道内水位离井盖小于等于50cm的冒溢风险，但仍有44%的污水管道以高水位运行，62%的DN300以上污水管道存在淤积风险，在这种工况下，管道运行虽脱离危险但仍不健康，用户端的问题无法根除。在模型评估的同时，也对区域管网做了调查，发现雨污水管道的混接点平均为2.3个/km，外水入侵点平均为6.7个/km，3、4级管道缺陷平均为6.4个/km，区域管网健康度堪忧。无论是模型评估还是实际调查都表明，目前管网存在的问题不是依靠新建工程能解决的。
在全面调查的基础上，地区政府对区域管网开展了工程性整治，街镇、房管等部门也开始整治源头小区内的雨污混接。初步成果表明，有的污水管网水位已经呈现出波峰波谷状，情况逐渐好转。W区域的问题不是孤立存在的，在2024年上海开展的第三轮全市重点区域雨污混接调查中，管网混接、错接和病害缺陷众多，同时，第三轮中央环保督察中指出上海污水处理厂进水浓度偏低问题依然突出，这都表明在整个排水管理体制机制上存在着薄弱环节，主要表现就是厂和网分别由市和区分散管理，缺乏系统性。为此，经过反复谋划，2025年2月，市委市政府决策实施排水管理体制改革，第一步先将中心城区排水管网移交给上海城投集团统一运维，之后再适时启动建设运维一体化。期望通过工程性措施、管养措施和体制机制的进一步理顺，最终实现排水的系统治理功效。
雨天溢流引起的水环境污染问题是城市化带来的普遍问题，即便是国外先进城市也不可避免，虽难以杜绝但应被合理管控。雨天溢流污染控制是个系统工程，除了水质，还涉及到城市低影响开发、海绵城市建设、内涝防治、流域治理等，应该倡导对水体上下游污染负荷总量控制，实现逐步下降的目标。
04 若干思考
从近些年我们对上述两个问题的实践探索中可以发现，未来10年上海供排水行业需要重点突破的关键都聚焦在长期运行环节，与之对应，城市供排水管理应当从建设向运行转变。
4.1 从建设向运行转变，是上海供排水行业发展的阶段性必然
上海供排水行业经过快速发展，基础设施已经基本建成，城镇供排水基本功能已阶段性实现，大体量的建设周期正在逐步收窄，据统计，中心城区“十三五”期间的供排水基本建设投资约91亿元/年，“十四五”的前4年已经降到约84亿元/年，2025年计划只有约77亿元。而另一方面，无论是水的直饮还是雨天污水溢流，需要着力解决的重点都更加倾向于运行管理。而当前在相关政策导向、技术与管理层面等，都还没有真正形成系统性、长期性、科学性的制度体系，还处于探索期，亟需补齐。
4.2 从建设向运行转变，是社会主要矛盾变化的必然
过去，我国社会的主要矛盾是日益增长的需要和落后的社会生产之间的矛盾，既然是落后的社会生产，自然就是组织大规模、强力的生产，从而带来巨量的投资拉动、城市的大拆大建，侧重解决的是“有没有”的问题。新时代的主要矛盾转变为美好生活需要和不平衡不充分发展之间的矛盾，需要解决的是“好不好”的问题，这就必然涉及到日常生活的方方面面，聚焦到百姓和社会最为关注的点上。和建设相比，建设是阶段性的，有确定的开竣工节点，而日常生活只有开工没有竣工，这就决定了要追求长久的、稳定的、安全的、甚至是物美价廉的运行。建设向运行的转变、行业出现阶段性的发展特征，归根结底，是新时代主要矛盾发生变化下的必然，是社会发展的必然。
4.3 从建设向运行转变，转固有理念、转运行体系是关键
一方面，在增量为主的年代，主要通过基建来解决供排水设施布局的合理性与完整性，形成了以建设为主的管理体系，而W区域的模拟验证表明，依赖基建的传统思路不仅解决不了当前主要问题的根本，反而容易用显性的新增设施掩盖隐形的矛盾。另一方面，系统思维的理念还没有在运行体系中全面体现，比如对饮用水水质标准的认识，当前还局限在哪些指标和多少限值，还没有建立起类似发达国家(地区)基于长期检测的跟踪名单、候选清单那样的较为完整的指标体系。在具体运行安排上，比如一轮又一轮的雨污混接调查整治，虽也取得一定的成效，但相对而言更像是运动式的、脉冲式的，具体做法上也偏粗放偏依赖传统经验，由信息、传感和控制等技术集成的“精细化、智慧化”运行体系也还有待完善，因此，转变固有理念、完善系统思维下的运行体系是建设向运行转变的方向和关键所在。
综上，当我们站在城市规划定位的角度，就能发现未来10年上海供排水的主要聚力点，发现城市供排水的管理应当适应社会发展内在规律，从建设转向运行。
（周骅，上海城投水务（集团）有限公司董事长）
（来源：给水排水）