城市饮用水供应面临的挑战及建议

Challenges and Suggestions for Urban Drinking Water Supply

GUO Jiandong， DAI Jinfeng （China Everbright Water （Zibo） Co.，Ltd.， Zibo 255000， China）

Abstract： This paper introduces the significance of ensuring the safety ofurban drinking water supply，analyzes the challenges faced byurban drinking water supply，and puts forward targeted suggestions，aiming to explore the feasible path to realizethe coordinated development of drinking water supply security and ecological protection， and provide theoretical reference for the sustainable management of urban drinking water resources.

Keywords： city; drinking water; water source pollution

城市饮用水供应是保障居民健康与社会稳定的基础性公共服务。近年来，随着工业扩张、人口集聚及气候变化，传统供水模式面临多重环保压力。如何在满足用水需求的同时实现生态保护目标，成为城市治理的核心议题。本文旨在系统梳理当前城市饮用水供应面临的挑战，并提出相应的建议。

1保障城市饮用水供应安全的意义

城市饮用水供应安全意义重大，与居民生活、城市发展紧密相连。受污染的城市饮用水可能携带各类细菌、真菌、病毒以及有害物质。人们长期饮用会在人体内不断累积，逐渐侵蚀神经系统、消化系统等，进而引发一系列难以治愈的疾病。因此，城市饮用水供应安全是居民正常生活与身体健康的基本保障[1]。

在城市经济稳定发展方面，城市饮用水供应安全意义重大。以食品加工行业为例，一旦水源受到污染，生产出的食品质量将难以保证。这不仅会导致大量产品报废，造成直接的经济损失，企业还可能因食品安全问题面临巨额罚款、声誉受损，甚至倒闭。

从社会和谐稳定角度而言，城市饮用水供应安全是社会和谐的重要基石。当城市饮用水供应出现问题时，极易引发社会恐慌情绪。安全稳定的城市饮用水供应能够让人们安心，进而维护社会秩序的正常运转，为城市的平稳发展营造良好的社会环境。

2城市饮用水供应面临的挑战

2.1水源污染现象严重

城市饮用水水源正遭受多源污染的复合侵蚀，其污染形态的多样性与扩散路径的复杂性对水质安全形成了系统性威胁。工业生产的无序扩张导致大量未达标废水通过暗管渗漏或地表径流侵人水体，汞、镉等重金属离子与多环芳烃类化合物在水体中形成稳定的复合污染物，其毒性效应随食物链逐级放大，最终通过城市饮用水摄入威胁人体健康。此外，农业面源污染因其隐蔽性，对城市饮用水水源供应有着不可忽视的影响。在降水冲刷作用下，过量施用的化肥和农药持续向水源地迁移。氮磷元素的富集，不仅会诱发藻类异常增殖，致使水体溶解氧急剧下降，还会促使致癌性亚硝酸盐的生成，进而极大地增加了传统水处理工艺的净化难度。一旦城市饮用水水源地被污染且无法经水处理工艺有效净化，那么进入城市供水管网的饮用水就难以达到安全饮用标准，从而直接影响到食用水源的正常供应，威胁城市居民用水安全[2]。与此同时，生活污水管网覆盖率不足的城郊区域，病原微生物与抗生素耐药基因随未经处理的污水直排进入水体，形成难以监测的生物污染风险。更严峻的是，污染物的跨介质迁移特性使得地表水与地下水污染相互渗透，部分区域浅层地下水已检测出挥发性有机物与微塑料颗粒。这些现象使城市饮用水水源保护面临种种困境。

2.2水资源短缺

气候变化导致的降水模式异化使得传统水源地蓄水量波动加剧，干旱年份河流断流、水库见底的现象频发，迫使城市过度依赖地下水开采。然而，长期超采引发的地下水位下降不仅加剧地面沉降风险，还导致含水层疏干区污染物浓度升高，进而形成“越采越污”的恶性循环[3]。而这一恶性循环使得可利用的清洁地下水资源愈发稀缺，进一步加剧了水资源短缺困境。在快速城市化进程中，人口集聚与产业扩张带来的用水需求激增，使得人均水资源占有量远低于国际警戒线，部分城市甚至出现“水荒”预警。人口密集区与产业集聚带用水强度远超区域水环境承载力，生活、生产用水挤占生态需水阈值，致使河道生态基流持续萎缩，水体自净功能丧失，引发水质型缺水，压缩了可用水资源总量[4]。除此之外，水资源短缺与污染问题会形成耦合效应，低流量状态下污染物的浓度稀释能力下降，旱季水源地水质恶化现象尤为突出，直接威胁城市饮用水供水系统的稳定性。这使得原本就短缺的水资源因水质恶化而无法正常使用，可利用水资源减少，进一步加剧了水资源短缺问题。

2.3 老旧供水设施存在隐患

城市饮用水供水基础设施老化滞后正严重影响着饮用水安全。城市饮用水供应体系面临多重安全隐患，具体表现为以下4个方面。 ① 输配水系统因材质老化引发水质污染风险，主干管网金属管材腐蚀产生复合污染物，管壁沉积物形成生物膜并滋生致病微生物，同时重金属离子析出现象直接影响城市饮用水安全。 ② 二次供水设施存在缺陷，储水装置设计标准滞后与运维监管缺失导致微生物滋生，藻类增殖与病原体交叉污染威胁城市饮用水安全。③ 地下输水管网渗漏会引发交叉污染风险，管体破损会导致清水外泄与污水倒灌形成双向渗流通道，间歇性恶化了供水系统中的水质安全。 ④ 高危管材持续服役，未定期淘汰老旧管网会释放石棉纤维及碱性化合物，进而加剧城市居民饮用水健康威胁[5]。

3解决城市饮用水供应面临挑战的建议

3.1科学划定水源保护区，加强城市水源地保护

水源地作为饮用水安全的“第一道防线”，其生态完整性与抗干扰能力直接决定水质基础。科学划定水源保护区不仅是应对污染扩散的必然要求，还是维系水源系统自净功能的关键路径。 ① 依据水文循环规律与污染迁移特征，构建梯度化分区管理体系。核心保护区应严格禁止任何开发活动，通过物理隔离与生态修复手段恢复原生植被覆盖，强化水土保持能力；缓冲区需严格管控农业与工业用地强度，实施基于生态拦截沟渠与有机种植的农业面源污染治理体系，削减氮磷等进入城市饮用水供应系统[]。 ② 整合卫星遥感与地面监测网络，建立水源地环境风险动态评估系统，对污染物浓度、水文地质变化进行实时追踪，确保异常波动及时预警。此外，针对跨界水源地，需打破行政边界的割裂效应，建立跨区域生态补偿机制，通过财政转移支付与碳汇交易平衡上下游利益，激发全域协同保护动力[]。 ③ 强化水源地生物多样性保护，引入湿地净化、生态浮岛等自然修复技术，构建“植物-微生物-水体”协同作用的生物屏障，从根源上增强生态系统对营养盐及重金属的拦截与同化功能，保障城市供水系统原水水质的安全性和稳定性。

3.2严格控制污染源排放，保障饮用水安全

污染源的有效管控是阻断有害物质进入水循环系统的核心环节，其关键在于构建覆盖“产生-迁移-入河”全过程的防控链条。 ① 工业污染治理需实施分类精准施策。对化工、电镀等高危行业，强制推行闭路循环水系统与零排放技术，采用电化学氧化、高级催化还原等工艺深度处理难降解有机物；对食品加工等轻污染行业，则需完善预处理设施并强化在线监测，降低饮用水源地污染物浓度，减轻水厂活性炭吸附与高级氧化工艺负荷，保障出水水质符合生活饮用水卫生标准。 ② 农业面源污染控制需转向生态集约模式。推广缓释肥与生物农药替代传统化学品，依托生态沟渠与人工湿地构建农田退水拦截系统，通过植物吸收与微生物降解双重作用削减氮磷负荷。此外，城乡生活污染治理需补齐基础设施短板。在管网未覆盖区域布局分散式污水处理站，采用膜生物反应器与人工快渗技术实现污水就地净化；针对新型污染物，研发靶向吸附材料与紫外高级氧化工艺，遏制水体富营养化进程，减少藻类代谢产生的嗅味物质，避免饮用水异味事件并削减新兴污染物在城市供水管网中的蓄积风险[8]。 ③ 建立污染源“黑名单”制度与生态损害赔偿机制，通过信用惩戒与经济重罚形成刚性约束，倒逼供水企业履行饮用水质保障与应急处理等职责。

3.3优化水资源调配方案，缓解水资源短缺问题

① 跨流域调水工程应兼顾生态承载力与调水效益。通过数值模拟优化输水线路设计，优先选择对原流域水文扰动小、输水损耗低的方案；在受水区配套建设地下水库与调蓄池，增强水资源调峰能力。② 非常规水源开发需突破技术经济瓶颈。推动海水淡化向低能耗膜分离与正向渗透技术迭代，利用余热回收与可再生能源耦合降低运营成本；推广建筑雨水收集系统与透水路面设计，通过沉淀过滤与消毒工艺将雨水转化为可回用的“第二水源”。此外，农业与工业节水改造需深化结构性变革。农业灌溉领域推广智能滴灌与水肥一体化技术，依据土壤情与作物需水规律精准调控用水量，以遏制水源地超采引发的含水层疏干问题，保障城市饮用水水源的水位稳定性与持续供水能力；工业领域强制实施水效对标管理，推动循环冷却水、工艺废水的高效回用，以降低污染物排放总量，从源头削减重金属与难降解有机物对饮用水水源地的渗透风险。 ③ 相关部门需完善市场化水资源配置机制，建立水权交易平台与节水奖励基金，通过价格信号引导全社会形成集约用水共识。

3.4改造老旧供水设施，避免饮用水污染

① 管网改造应优先淘汰易腐蚀的金属管材，推广食品级聚乙烯管与不锈钢复合管，采用内衬修复技术对老旧管道进行非开挖更新，消除重金属析出与生物膜附着风险，降低输水过程的化学污染与生物污染风险，避免城市饮用水中毒事件和安全风险的发生[]。 ② 二次供水系统需实施全过程封闭化管理。在高层建筑水箱中加装紫外线消毒模块与水质传感器，实时监测余氯、浊度等关键指标；对泵房实施恒压变频改造，避免因压力波动导致的管网渗漏污染。此外，利用声波探漏仪与智能算法精准定位管道破损点，结合无人机巡检与GIS系统绘制管网健康图谱，对供水系统隐患进行早发现、早修复，降低外部污染物侵入风险，确保饮用水的全流程水质稳定性，提升居民饮用水安全水平。 ③ 相关部门需建立设施更新长效投入机制，通过发行绿色债券拓宽融资渠道，确保改造工程与城市更新同步推进，形成水质安全保障的闭环体系。

4结语

综上所述，城市饮用水供应面临水源污染严重、水资源短缺以及老旧供水设施存在环境隐患等诸多挑战。通过科学划定水源保护区、严格控制污染源排放、优化水资源调配方案以及改造老旧供水设施等一系列措施，有望解决当前困境，实现饮用水供应安全与生态保护的协同发展，为城市水资源可持续管理提供有力支撑，切实保障居民用水安全与社会稳定。

参考文献

[1]时希杰，肖新建，杨道玲.着力提升城市饮用水品质[J].宏观经济管理，2023（3）：74-82.

[2]李鹏程，朱加林.现代化饮用水安全保障体系构建研究[J].工程技术研究，2021，6（3）：255-256.

[3]唐磊，周飞祥，王巍巍，等.城市饮用水水源风险识别与规划管控对策研究[J].给水排水，2020，56（7）：41-46.

[4]聚焦城市群水资源可持续利用与饮用水安全[J]中国给水排水，2022，38（8）：81.

[5]林明利.我国城市"最后一公里"饮用水安全保障问题与对策建议[J].净水技术，2020，39（2）：1-5.

[6]卢石文.加强渠道饮用水源地保护确保城市供水安全畅通[J].湖南水利水电，2019（5）：66-67.

[7]张玲玲，陈立，郭兴芳，等.水质型缺水城市调水经济分析与饮用水安全保障[J].给水排水，2018，54（11）：49-52.

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[9]李碧瑩.城市饮用水水源风险识别与规划管控对策研究[J].低碳世界，2021，11（5）：38-39.