摘要：基于城市的快速發(fā)展過(guò)程導(dǎo)致供水方面的需求不斷增加等問(wèn)題，介紹了日本自來(lái)水管網(wǎng)的發(fā)展歷程，從日本管網(wǎng)現(xiàn)采用的抗震設(shè)計(jì)、管壓和流速的設(shè)計(jì)、供水管網(wǎng)布局模式等方面介紹了日本水力風(fēng)險(xiǎn)的控制策略，從自來(lái)水水質(zhì)、管道事故控制對(duì)策、水質(zhì)控制指標(biāo)、末端水質(zhì)控制策略等方面介紹了日本水質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)的控制策略，并介紹了日本最新的自來(lái)水管網(wǎng)管理相關(guān)研究。最后，依據(jù)日本的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)提出對(duì)我國(guó)管網(wǎng)建設(shè)與管理的建議。

馬駿（1977-），男，內(nèi)蒙古豐鎮(zhèn)人，博士研究生，講師，主要從事環(huán)境土壤和水污染處理方面研究。

城市的快速發(fā)展過(guò)程導(dǎo)致其對(duì)于供水方面的需求不斷增加，各自來(lái)水廠也隨之持續(xù)對(duì)自來(lái)水處理單元提升改造，完善深度處理工藝。在自來(lái)水出水水質(zhì)不斷提高的同時(shí)，作為自來(lái)水廠和用戶(hù)終端紐帶的自來(lái)水管網(wǎng)也面臨著更高的要求，一方面，隨著用水人口數(shù)量和用水需求量的增加，自來(lái)水管網(wǎng)的鋪設(shè)持續(xù)延伸，覆蓋范圍也在不斷擴(kuò)大；另一方面，很多管道使用年限已久，磨損嚴(yán)重，因此需要穩(wěn)步推進(jìn)改造工作。日本的自來(lái)水事業(yè)開(kāi)始于17世紀(jì)初的江戶(hù)時(shí)代，1887年日本近代自來(lái)水事業(yè)于日本港口城市橫濱起步，據(jù)統(tǒng)計(jì)，1985年日本自來(lái)水覆蓋人口3700萬(wàn)，2011年日本自來(lái)水覆蓋人口已達(dá)到12 462萬(wàn)人 ，自來(lái)水普及率從1958年的41%發(fā)展到2011年的97.5%，已基本實(shí)現(xiàn)全民自來(lái)水供給。但是，在快速的城市化過(guò)程中，日本也面臨過(guò)如管網(wǎng)老化和管網(wǎng)水質(zhì)事故等各種自來(lái)水管網(wǎng)管理問(wèn)題，并針對(duì)這些管網(wǎng)問(wèn)題采取了相應(yīng)的對(duì)策和措施。針對(duì)日本近年的供水管網(wǎng)事故及其應(yīng)對(duì)措施，從日本供水管網(wǎng)、供水水質(zhì)問(wèn)題及其應(yīng)對(duì)措施、供水管網(wǎng)研究進(jìn)展三方面進(jìn)行系統(tǒng)性介紹，為我國(guó)的自來(lái)水管網(wǎng)管理工作提供建議。

日本供水管網(wǎng)介紹

1

第二次世界大戰(zhàn)以前，自來(lái)水供水在日本是僅在大城市能享受到的基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)。1958年后，隨著日本現(xiàn)代化城市建設(shè)進(jìn)程，自來(lái)水系統(tǒng)也快速拓展和升級(jí)。2014年的統(tǒng)計(jì)表明，日本全國(guó)自來(lái)水管總長(zhǎng)度為66ｘ10 4km。但是，隨著供水管網(wǎng)的長(zhǎng)年使用，管道的老化率不斷增加，而管道的更新率僅維持在1%左右，特別是有眾多供水單位和密集供水管網(wǎng)的人口密度較高的大都市區(qū)。例如，據(jù)2011年的統(tǒng)計(jì)，其超過(guò)40年使用年限的老化自來(lái)水管占8.5%。

傳統(tǒng)的供水管網(wǎng)主要是鐵質(zhì)管道、鍍鋅鋼管等，老化后容易發(fā)生漏損現(xiàn)象，產(chǎn)生紅水等水質(zhì)問(wèn)題。后來(lái)，為預(yù)防管網(wǎng)漏損，開(kāi)始逐漸使用球墨鑄鐵管道替換鐵質(zhì)管道。目前，在日本主要的水管材料中，球墨鑄鐵管的比重最大，其次分別是硬質(zhì)氯乙烯管（PVC管），聚乙烯管和鋼管等。球墨鑄鐵管和硬質(zhì)氯乙烯管材用量占總管長(zhǎng)的88%。日本某地區(qū)供水管網(wǎng)模型見(jiàn)圖1。

圖1某地區(qū)供水管網(wǎng)模型

水力風(fēng)險(xiǎn)及控制策略

2

根據(jù)2013年日本對(duì)其全國(guó)供水事故的統(tǒng)計(jì)匯總（見(jiàn)圖 2），2013年日本全國(guó)供水事故中，涉及供水管網(wǎng)的供水事故占大多數(shù)，特別是水管漏損的情況占到總事故的60.2%。為了進(jìn)一步控制自來(lái)水漏損造成的自來(lái)水資源的浪費(fèi)，日本厚生勞動(dòng)省制定了漏水控制對(duì)策以及有效的供水率目標(biāo)（大型供水單位有效供水率9為8%，小型供水單位有效供水率為95%）。為此，日本制定了一系列漏損控制措施。其中主要包括基礎(chǔ)措施、針對(duì)性措施和預(yù)防性措施。得益于日本有效的漏損預(yù)防控制工作，日本的供水效率已從1979年的77.6%上升到2001年的92.4%。

圖2 日本全國(guó)的供水事故原因匯總

2.1 水力風(fēng)險(xiǎn)基礎(chǔ)調(diào)查

水力風(fēng)險(xiǎn)基礎(chǔ)調(diào)查主要包括配水量分析、漏水量的掌握和漏水原因的解析。其中配水量分析主要針對(duì)水的使用用途進(jìn)行分類(lèi)統(tǒng)計(jì)，其分析結(jié)果作為供水單位運(yùn)營(yíng)的重要指標(biāo)，并為供水單位的漏損控制目標(biāo)提供理論依據(jù)。

根據(jù)日本厚生勞動(dòng)省的水道維持管理方針，配水量（見(jiàn)表1）主要分為有效水量和無(wú)效水量。其中，有效水量主要包括正常收費(fèi)水量和市政用等非收費(fèi)水量，無(wú)效水量則包括由于水質(zhì)問(wèn)題導(dǎo)致的減額水量和管網(wǎng)系統(tǒng)漏水量的測(cè)量（當(dāng)?shù)孛娉霈F(xiàn)漏水時(shí)，于維修前進(jìn)行）。地下漏水的測(cè)量方法主要包括直接測(cè)量法和間接測(cè)量法；而漏損分析是其中非常重要的一環(huán)，對(duì)未來(lái)的漏損控制措施的制定非常重要。為了分析滲漏問(wèn)題，準(zhǔn)確的管道信息和管道周?chē)�環(huán)境信息必不可少，主要內(nèi)容包括漏水種類(lèi)、漏水設(shè)施、漏水原因和漏水區(qū)域等。

表1 配水量分析內(nèi)容匯總

2.2 針對(duì)性措施

針對(duì)性措施主要包括機(jī)動(dòng)型漏水修復(fù)措施和計(jì)劃型漏水修復(fù)措施。機(jī)動(dòng)性修復(fù)主要是指檢測(cè)地面滲漏的早期檢測(cè)、準(zhǔn)確檢測(cè)和修復(fù)漏水點(diǎn)的工作，根據(jù)居民提供的信息以及在巡回檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)的臨時(shí)問(wèn)題實(shí)施。計(jì)劃型漏水修復(fù)指通過(guò)各種漏水檢測(cè)手段對(duì)修復(fù)區(qū)域內(nèi)的管路進(jìn)行定期檢查和修復(fù)，主要針對(duì)的是地下漏水。主要工作內(nèi)容包括巡回檢測(cè)漏損位置、測(cè)定漏損水量，對(duì)檢測(cè)漏損管路進(jìn)行定期巡回檢測(cè)，并及時(shí)進(jìn)行修復(fù)。

2.3 預(yù)防性措施

預(yù)防性措施是指采取更新管道等手段來(lái)消除可能產(chǎn)生漏損的原因。主要措施包括配水管和給水管的改良、水壓的調(diào)整、腐蝕防治和施工中的注意事項(xiàng)等。

①配水管改良。及時(shí)對(duì)配水管和給水管進(jìn)行改良，使用球墨鑄鐵管道替換容易產(chǎn)生紅水、抗震性差的鐵管。球墨鑄鐵管具備承壓能力強(qiáng)、抗震性強(qiáng)、耐腐蝕等特點(diǎn)，2002年?yáng)|京實(shí)施的“K0工程”將老化供水鐵管更換為球墨鑄鐵管道，到2007年底，東京配水管網(wǎng)已基本完成更換。

②改善入戶(hù)水管材質(zhì)。在傳統(tǒng)供水管網(wǎng)中，通常采用的是鉛質(zhì)管道，容易發(fā)生漏損。將入戶(hù)管道更換為不銹鋼材質(zhì)的管道， 可以控制飲用水中鉛含量，并預(yù)防控制管網(wǎng)漏損。

③采用大口徑供水管道。采用大口徑供水管道，在一定程度上可增強(qiáng)管道的抗震能力。東京供水管理局采用直徑>75mm的管道更換以前鋪設(shè)的配水管網(wǎng)，自2007年起，替換范圍已經(jīng)擴(kuò)大到1998年以前鋪設(shè)的配水管道。

④水管漏損預(yù)防技術(shù)。加大對(duì)漏損檢測(cè)技術(shù)或設(shè)備的開(kāi)發(fā)和研究，縮短管道漏損檢測(cè)工作時(shí)間，及時(shí)檢出漏損水管，降低水管漏損率。

2.4 管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系

為了更進(jìn)一步對(duì)供水單位的管網(wǎng)管理情況進(jìn)行評(píng)價(jià)考察，日本水道協(xié)會(huì)制定了水道事業(yè)指導(dǎo)手冊(cè)業(yè)務(wù)指標(biāo)（見(jiàn)表2），主要包括管道環(huán)境、管道狀況、經(jīng)營(yíng)狀況、更新耐震一級(jí)維持管理措施等指標(biāo)。

表2 水道事業(yè)指導(dǎo)手冊(cè)業(yè)務(wù)指標(biāo)

注：經(jīng)常性收支比率=營(yíng)業(yè)收入/營(yíng)業(yè)支出；有收入率=獲得收入的水量/供水量

2.5 日本管網(wǎng)現(xiàn)狀2.5.1 抗震設(shè)計(jì)

2011年日本東北地區(qū)太平洋沖地震中，約257萬(wàn)戶(hù)斷水；2016年熊本地震，約44.6萬(wàn)戶(hù)斷水，自來(lái)水設(shè)施受到了很大的損失，嚴(yán)重影響了市民生活和社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)。厚生勞動(dòng)省開(kāi)展了“自來(lái)水設(shè)施、管道抗震性改善運(yùn)動(dòng)”（第一期2008年—2009年、第二期2010年—2011年），2012年設(shè)立了“自來(lái)水抗震化推進(jìn)項(xiàng)目”，進(jìn)一步發(fā)展了前述的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行了有關(guān)自來(lái)水設(shè)施抗震化的宣傳活動(dòng)。在 “2013年度管路抗震化研討會(huì)”上，制定了《自來(lái)水抗震化計(jì)劃等制定指南》修訂版等，對(duì)自來(lái)水設(shè)施抗震化進(jìn)行宣傳普及。為了配合設(shè)施更新，將自來(lái)水設(shè)施整體在牢固抗震性方面進(jìn)行改進(jìn)，修訂了《制定自來(lái)水設(shè)施技術(shù)基準(zhǔn)的省令》部分內(nèi)容。另外，考慮到現(xiàn)有設(shè)施的重要性和優(yōu)先度，針對(duì)各自來(lái)水經(jīng)營(yíng)者進(jìn)行建議和指導(dǎo)，以便有計(jì)劃地進(jìn)行抗震化的推進(jìn)。

截止到2018年末，日本自來(lái)水設(shè)施中主干管路抗震適應(yīng)性強(qiáng)的管道比例約40.3%，凈水廠的抗震化率約30.6%，供水池的抗震化率約為56.9%（見(jiàn)圖3）。

圖3自來(lái)水設(shè)施的抗震化現(xiàn)狀（2018年）

2.5.2 管壓、流速設(shè)計(jì)

為保證供水水質(zhì)，日本水道施設(shè)設(shè)計(jì)指南中對(duì)配水管水壓制定了規(guī)定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的省令，有著明確規(guī)定：①?gòu)呐渌�管分支到配水管的地方，配水管�?nèi)的最小動(dòng)水壓要確保在150kPa以上。②從配水管分支到配水管內(nèi)的最大靜水壓不超過(guò)740 kPa。日本主要使用球墨鑄鐵管、鋼管、不銹鋼管、硬質(zhì)多氯乙烯管等自來(lái)水配水管。對(duì)于球墨鑄鐵管及鋼管、不銹鋼管等配水管的最高使用壓力為1.00MPa，對(duì)于硬質(zhì)多氯乙烯管和聚乙烯管自來(lái)水配水管最高使用壓力為0.75 MPa。在配水管網(wǎng)中，由于這些管材混在一起，所以從保護(hù)當(dāng)前使用的供水裝置的角度來(lái)看，最大靜水壓可接受的數(shù)值設(shè)定為0.74 MPa。另外，關(guān)于最大動(dòng)水壓，考慮到直接供水范圍的擴(kuò)大帶來(lái)的最小動(dòng)水壓的上升，優(yōu)選為0.50 MPa左右。

同時(shí)，針對(duì)流速，根據(jù)具體的情況，在考慮經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)上制定設(shè)計(jì)平均流速。日本導(dǎo)水管和輸水管道的設(shè)計(jì)平均流速參考因素為：①自然流下式的情況下，容許最大限度為3.0 m/s左右。②在泵加壓式的情況下，采用經(jīng)濟(jì)流速。引水渠的平均流速允許最大限度為3.0 m/s左右，允許最小限度為0.3 m/s左右。東京地區(qū)水道局則一般在用戶(hù)出口流速為2.0 m/s情況下進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2.5.3日本供水管網(wǎng)布局

日本供水模式主要分為直壓直連、加壓直連、高置水槽和底置水槽加壓供水這4種方式，其具體的優(yōu)缺點(diǎn)如表3所示。同時(shí)為滿足穩(wěn)定水量、安全水質(zhì)、適當(dāng)水壓、抗震、設(shè)施更新改造等要求，日本水道協(xié)會(huì)將供水系統(tǒng)劃分為取水設(shè)施、導(dǎo)水設(shè)施、凈水設(shè)施、送水設(shè)施、配水設(shè)施和給水設(shè)施6部分。其中送水管道、配水池和配水管道共同構(gòu)成了城市送配水系統(tǒng)。送水管道連接凈水廠和配水池，在合適的壓力下以穩(wěn)定方式供水。配水池根據(jù)當(dāng)?shù)氐墓┧畨毫Γ瑵M足用戶(hù)水量變化要求。日本的常規(guī)操作是對(duì)給水區(qū)域進(jìn)行劃分，具體到每個(gè)分區(qū)包含有一到多個(gè)配水池。配水池作為供水的臨時(shí)儲(chǔ)存設(shè)施，根據(jù)需求進(jìn)行水量控制，其容積按照輻射區(qū)域日12 h供水量作為標(biāo)準(zhǔn)；區(qū)域內(nèi)的水壓保證由管網(wǎng)按照區(qū)域劃分進(jìn)行計(jì)算確定。

表3日本供水模式適用范圍及優(yōu)缺點(diǎn)

2.5.4 運(yùn)行案例及效果

日本埼玉縣朝霞凈水廠、東京都杉并區(qū)、上井草給水所的朝霞上井草線送水管使用的是超大口徑給水管，供應(yīng)220萬(wàn)人的正常用水，但經(jīng)過(guò)50年的使用，開(kāi)始出現(xiàn)一定程度上的設(shè)施老化。加之考慮到地震事故對(duì)供水的影響，日本全境特別是東京地區(qū)，正在逐步推進(jìn)自來(lái)水管網(wǎng)的二重化和網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)。比如，在原有的朝霞上井草線基礎(chǔ)上，修建第二朝霞上井草線，同樣采用超大管徑2 600 mm耐震型球墨鑄鐵管，并預(yù)計(jì)2023年竣工使用。現(xiàn)在東京主要的大口徑管道建設(shè)見(jiàn)圖 4。

圖4東京主要大口徑管道建設(shè)示意

水質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)及控制策略

3

3.1 自來(lái)水水質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)

為保證供水水質(zhì)的安全，除使用符合法律要求的材料標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品外，還應(yīng)從給水水質(zhì)、土壤影響、敷設(shè)位置、管道特性、耐腐蝕性等角度對(duì)管道材料進(jìn)行必要的考慮和適當(dāng)?shù)倪x擇，并且在建設(shè)過(guò)程中有所注意。另外，在發(fā)生由配管引起的紅水等水質(zhì)異常的情況下，需要考慮更新配管或采取清掃配管內(nèi)部等措施。同時(shí)在供水設(shè)施中，管道連接方法的不當(dāng)也可能會(huì)產(chǎn)生水的倒流，從而對(duì)配水管內(nèi)的水質(zhì)產(chǎn)生不良影響。當(dāng)直接連接供水管以外的供水管和水管時(shí)，由于閘閥等的錯(cuò)誤操作而發(fā)生回流也會(huì)對(duì)自來(lái)水水質(zhì)產(chǎn)生影響。在日本，私人獨(dú)棟住宅經(jīng)常同時(shí)使用地下水和城市自來(lái)水作為水源，地下水和自來(lái)水管的混接引起的水質(zhì)事故時(shí)有發(fā)生，因此自來(lái)水管和地下水管的使用和連接需要更加嚴(yán)格的管理。而當(dāng)供水管網(wǎng)中發(fā)生負(fù)壓情況時(shí)，供水管網(wǎng)附近的污染物會(huì)由于負(fù)壓作用進(jìn)入供水管網(wǎng)中，從而導(dǎo)致嚴(yán)重事故，進(jìn)而影響整個(gè)供水系統(tǒng)的水質(zhì)安全。

一般而言，異�，F(xiàn)象可以根據(jù)供水設(shè)備（由水錘和供水工具部件等引起的異常噪聲和振動(dòng)）、自來(lái)水的著色和氣味（與供水設(shè)備的結(jié)構(gòu)和材料有關(guān)）進(jìn)行大致分類(lèi)。

盡管供水系統(tǒng)中的異常聲音和振動(dòng)通常通過(guò)改善管道形式和供水工具的部件消除，但是仍然有必要對(duì)自來(lái)水著色和氣味的原因進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，并及時(shí)采取適當(dāng)?shù)拇胧�。日本厚生勞�?dòng)省對(duì)主要的水質(zhì)現(xiàn)象及其發(fā)生原因和解決辦法進(jìn)行總結(jié)，制定水質(zhì)污染防治對(duì)策。

3.2 管路事故對(duì)策

針對(duì)可能產(chǎn)生的管路事故，日本制定了管路事故對(duì)策指導(dǎo)手冊(cè)，其中針對(duì)管路事故制定的相關(guān)應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制包括：預(yù)防對(duì)策（包括應(yīng)急體制組織和業(yè)務(wù)、準(zhǔn)備應(yīng)急對(duì)策資料、與有關(guān)單位的合作、教育培訓(xùn)、給水裝置凍結(jié)事故對(duì)策等）和應(yīng)急對(duì)策（出動(dòng)體制確立、應(yīng)急體制的確立、應(yīng)急修復(fù)、應(yīng)急供水對(duì)策等）。管道事故緊急部署基準(zhǔn)內(nèi)容見(jiàn)表 4，管道事故應(yīng)急修復(fù)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)步驟見(jiàn)表 5。

表4 管道事故緊急部署基準(zhǔn)（例）

表5 管道事故應(yīng)急修復(fù)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)步驟（例）

3.3 水質(zhì)控制指標(biāo)

根據(jù)日本《水道法》第4條規(guī)定，自來(lái)水必須符合《水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)省令》（2015年5月30日厚生勞動(dòng)省第101號(hào)法令）中規(guī)定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，具體的自來(lái)水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、水質(zhì)管理目標(biāo)值如表 6所示。根據(jù)《水道法》，日本自來(lái)水供水部門(mén)等必須對(duì)自來(lái)水進(jìn)行檢查。除水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)外，還要將水質(zhì)管理目標(biāo)項(xiàng)目、未進(jìn)行毒性評(píng)估的物質(zhì)和自來(lái)水中檢測(cè)不明顯的項(xiàng)目作為必要的項(xiàng)目。同時(shí)自來(lái)水供水部門(mén)應(yīng)制定相關(guān)的水質(zhì)檢測(cè)計(jì)劃，并向消費(fèi)者提供水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目等的相關(guān)水質(zhì)檢測(cè)。

表6 日本水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目和參考值（51項(xiàng)）

3.4 末端水質(zhì)控制策略

在預(yù)防水質(zhì)事故的同時(shí)，日本對(duì)供水水質(zhì)也提出了更高的要求。日本自來(lái)水工藝最終都會(huì)采用氯消毒工藝，以控制自來(lái)水微生物風(fēng)險(xiǎn)。為保證消毒效果，法律規(guī)定了余氯濃度在0.1 mg/L以上。為保證管網(wǎng)末端的余氯濃度，日本大城市管網(wǎng)（東京、大阪等）中供水泵站實(shí)行多級(jí)加氯措施,同時(shí)通過(guò)中途加氯，降低藥耗，減少消毒副產(chǎn)物的生成，滿足最新的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)消毒副產(chǎn)物的嚴(yán)格要求。但余氯濃度過(guò)高，水會(huì)有強(qiáng)烈的氣味，因此，日本政府同時(shí)將自來(lái)水水質(zhì)管理中的余氯目標(biāo)值最高設(shè)定為1.0 mg/L。名古屋市政府為了水的口感，將余氯濃度控制在0.1～0.4 mg/L的范圍內(nèi)。然而，氯在水輸送過(guò)程中逐漸消耗，造成氯濃度在靠近水廠的地方高，在相對(duì)遙遠(yuǎn)的地區(qū)較低的情況。因而，在自來(lái)水廠負(fù)責(zé)的整個(gè)供水區(qū)域內(nèi)，將所有地區(qū)的濃度保持在一定范圍內(nèi)較為困難，需要采用先進(jìn)的技術(shù)手段，對(duì)其進(jìn)行更加精確的控制。特別還要研究在配水過(guò)程中進(jìn)行氯添加的技術(shù)；同時(shí)還要減少水的停滯區(qū)段，降低供水流經(jīng)管道過(guò)程所用的時(shí)間。

為了進(jìn)一步提升自來(lái)水的口感，日本在供水水溫上也開(kāi)展了大量具體的工作。日本開(kāi)展了抑制供水設(shè)施中每個(gè)階段的水溫上升的技術(shù)研究，進(jìn)一步研究了從供水口到用戶(hù)末端時(shí)影響水溫升高的因素及波動(dòng)原因。研究人員調(diào)查了從水源到水口的水溫，并找出影響水系統(tǒng)水溫的原因，考慮改進(jìn)措施。在調(diào)查的水箱供水水溫變化的情況下，考慮時(shí)間的影響，研究安裝情況、材料和換水時(shí)間對(duì)水溫的影響。作為抑制水溫上升的另一個(gè)有效措施，日本也在如何切斷太陽(yáng)光及覆蓋水凈化廠濾池方面開(kāi)展了廣泛的研究。

最新研究進(jìn)展

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在以上的措施之外，日本近年來(lái)也開(kāi)展了未來(lái)自來(lái)水管網(wǎng)管理的相關(guān)研究（如表 7所示）。主要包括管網(wǎng)信息化管理、管網(wǎng)監(jiān)測(cè)及控制以及管道修復(fù)技術(shù)等。其中，管網(wǎng)信息化管理通過(guò)詳細(xì)的管網(wǎng)數(shù)據(jù)和模型，對(duì)管網(wǎng)老化、漏損事故和水質(zhì)事故等進(jìn)行預(yù)測(cè)；管網(wǎng)監(jiān)測(cè)則通過(guò)設(shè)置傳感器、水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀等先進(jìn)的監(jiān)測(cè)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)水源、供水、排水設(shè)備運(yùn)行的自動(dòng)化檢測(cè)、評(píng)價(jià)和管理，可遠(yuǎn)程監(jiān)控供水量、水壓的實(shí)施情況。管道修復(fù)技術(shù)主要從管道清洗，管道狀態(tài)檢查，管道修復(fù)等開(kāi)展相關(guān)研究。

表7 日本最新的管道技術(shù)課題匯總

東京水道局、橫濱市水道局、大阪市水道局、堺市上下水道局、神奈川縣企業(yè)廳、廣島市水道局、名古屋市上下水道局、新瀉市水道局、福島市水道局、埼玉市水道局、福岡市水道局、京都市上下水道局、靜岡市上下水道局等13個(gè)日本地方水道局聯(lián)合成立了日本水道ICT情報(bào)聯(lián)絡(luò)會(huì)，專(zhuān)門(mén)公開(kāi)相關(guān)課題，推進(jìn)智慧管控在自來(lái)水管理上的應(yīng)用。同時(shí)，日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省也發(fā)表了水道情報(bào)活用系統(tǒng)導(dǎo)入指導(dǎo)手冊(cè)，為智慧水務(wù)的發(fā)展提供指導(dǎo)。隨著NTT西日本在神戶(hù)自來(lái)水管網(wǎng)運(yùn)用智能監(jiān)測(cè)設(shè)備的實(shí)證研究后，東京都水道局也于2020年3月發(fā)布了東京地區(qū)的水道智能監(jiān)測(cè)計(jì)劃，例如開(kāi)發(fā)并應(yīng)用新一代一體式智能水表等為實(shí)時(shí)把握水量變化提供支持。

馬駿，袁遠(yuǎn)，林應(yīng)超，等. 日本自來(lái)水管網(wǎng)管理及風(fēng)險(xiǎn)控制[J].中國(guó)給水排水，2020，36（20）：86-94.

MA Jun, YUAN Yuan, LIN Yingchao, et al. Management and risk control of water supply network in Japan [J]. China Water & Wastewater, 2020, 36(20): 86-94 (in Chinese).

制作：文   凱