随着城市化进程的推进，大多数的家庭拧开水龙头就能获得源源不断的自来水，饮水无忧已成为日常，昔日对水资源的焦虑已渐行渐远。你是否发现，不仅我们的生活用水供给充足，我们喝到的水也更加好喝了呢？

这些甜甜的自来水，在到达每家每户之前，都经历了什么呢？今天水务加来给大家介绍一下，那些大自然中的水资源，是如何变身成我们日常中口感清甜的自来水的。

我们平时喝的自来水来自水源地，水源地可分为地表水和地下水两类，其中地表水是我国主要的饮用水来源。

过去十几年里，很多的水源地都发生过严重污染，例如作为我国第三大淡水湖的太湖，就发生了许多次的蓝藻水华爆发事件。太湖地理位置处于长三角的核心地带，是江苏省重要的饮用水源。太湖流域由于城市密集，人口众多且产业集中，加上水中本身藻类丰富，藻类过度繁殖，就容易导致水质恶化，严重影响了周围人民的生产和生活。

太湖景区蓝藻泛滥成灾

为了解决全国重点流域和重点行业水体污染问题，全面提升国家饮用水水质，自2006年以来，我国开展了“ 水体污染控制与治理国家科技重大专项 ”计划。在这十几年间，“水专项”硕果累累，对国家的水生态建设到水污染处理、水环境管理的每一步都进行了技术升级，确保从水源地直至居民水龙头的每一步，都能构建起一套多层次的安全防护网，保障饮用水的安全无虞。

我们就来简单了解几个具有代表性的“水专项”课题项目吧。

2018年，中国环境科学研究院承担了“京津冀地下水污染防治关键技术研究与综合示范项目”。在两年的研究周期中，团队研发出生活垃圾填埋场渗漏点精准定位关键技术；研制出高灵敏度、高检测性、高安全性的新型电信号源发生器，集成具有我国自主知识产权的填埋场渗漏污染预警系统；研发了应用于已建成填埋场渗漏检测的移动式监测系统， 有效填补了我国关于填埋场渗漏检测需求的技术空白 。该项目成果在浙江省丽水市得到了推广应用，也成功应用于贵州、江西等地。

在“十三五”规划的五年期间，中国科学院南京地理与湖泊研究所牵头承担了“巢湖派河小流域水污染综合治理与湖体富营养化管控关键技术应用推广”项目。截至2022年，项目形成了巢湖污染管控、污染治理和生态修复3大技术包，突破了湖底抽槽水动力收集扫除与捕获内源污染物等2项关键技术，集成了湖泊-流域目标水质管理等6项成套技术。派河干流2020年上中下游三处点位的COD和氨氮浓度与2017年相比，分别下降 30.22% 和 61.74% ，派河干流及支流水体水质改善明显，派河河口及湾区藻类水华规模和频次明显下降。

当水从水源地到达自来水厂后，自来水厂会开始更进一步的净化工序。以前，水厂只有最基本的净水处理工艺，就是进行“混凝-沉淀-过滤-消毒”四个常规流程。去除的对象是引起水浑浊的悬浮物及胶体物质。混凝、沉淀和过滤在去除浊度的同时，对色度、细菌和病毒等也有一定的去除作用。最后通过向水中加入氯气、漂白粉或二氧化氯等消毒剂，消灭滤后水中的致病微生物，从而达到饮用水水质标准。

现如今，人们对生活品质的要求在不断提高。因此，随着“水专项”的持续推进，许多水厂都升级了工艺，开始采用臭氧、活性炭，甚至是膜过滤等深度净化技术。

臭氧在饮用水处理工艺中的应用示意图

在十几年前，我国的膜过滤工艺还依赖国外进口，国外进口膜价格高昂，效用低下，一度使我国企业处于十分被动的局面。因此，我国科研团队结合他国先进技术，不断研发出物美价廉的国产特种膜，打破了进口厂商的垄断。2019年，科研团队研制出了颠覆传统MBR的国产超滤膜产品。

超滤设备产品展示

超滤是一种能够将溶液进行净化、分离或者浓缩的膜透过法分离技术，超滤介于纳滤与微滤之间，它的定义为超滤的切割分子量为500~500000左右，相应孔径大小的相似值约为0.002—0.1微米。超滤过程是以膜两侧的压力差为驱动力，以超滤为过滤介质，在一定的压力下，当水流过膜表面时，只允许水、无机盐及小分子物质透过膜，而阻止水中的悬浮物、蛋白质和微生物等大分子物质通过，以达到溶液的净化，分离浓缩的目的。

这些新技术不仅可去除异味，还起到了消毒作用，可减少后续的投氯量，从而能够大大改善水的口感。

自来水厂净化后的水，会通过城市的供水管道输送到每家每户。如今，城市中老旧管道的问题日益凸显，影响了居民的用水安全。在此背景下，国家发布相关政策，推进了老旧管道的改造升级工作。

早期，我国城市的地下管网多采用灰口铸铁管、水泥管、部分UPVC等老旧管材。近年来，许多城市都替换成球墨铸铁管、不锈钢复合钢管、双面不锈钢管、薄壁不锈钢等优质管材。这样原先管壁的水泥内衬，变为环氧密封层， 不易结水垢 ， 水质也更好 。同时为了减轻改造工程给周围居民日常生活带来的不便，工程团队创新了改造工艺，使用了不锈钢内衬修复技术、FIPP热固化修复、二元固化等多元化 非开挖 修复工艺。

水通过市政管道传输至社区后，水质的安全保障则落在了各大小区、住宅区的管网、储水箱等二次供水设施上。

二十世纪初，由于经济水平的制约，许多老旧住宅区的供水系统安装的是一些较为廉价的塑料管和镀锌钢管，这些材料经年累月后不仅外表易腐蚀生锈，内部更是布满水垢。因此，随着“十三五”规划的推进，许多城市选用了不锈钢管道来替换原有的塑料管或镀锌管，不锈钢管道具备的 耐腐蚀 、 抗高温 、 高强度 等特点，更大程度降低了渗漏破损的风险，从而确保了用水安全。

同时，许多小区也对储水箱设施进行升级改造。由原本的高位水箱的供水方式升级为 低位水箱加变频泵 的供水方式。这种方式不仅解决了传统高位水箱供水从顶楼输送可能造成的水压不足和二次污染问题，还实现了节能目标，更重要的是，它确保了水质的安全与优良。一些小区还在泵房上安装了 水质监测系统 ，可实时监测pH、溶氧、电导率、orp、余氯、浊度等多项水质参数，通过数据采集，为指挥中心提供数据查询、自动上传、自动报警等功能，帮助水务人员监督供水安全的最后一关，保障优质水源输送到每个家庭。

武汉某小区的二次供水水质监测系统

如今，我们能享受到清澈、安全且口感优良的自来水，背后凝聚着无数“水专项”项目科学家与水务工程师们的辛勤耕耘与卓越贡献。从水源地到千家万户的水龙头，每一个与水相关的环节都见证了他们不懈的努力与智慧的结晶。正因有了他们的付出，大家的生活环境才变得更加宜居宜人。我们不仅要向这些幕后英雄怀抱感恩之心，更要将这份感激转化为实际行动，珍惜每一滴来之不易的水资源，共同努力，为保护我们的生态家园做出贡献！