2015年4月,国务院以国发[2015]17号文印发《水污染防治行动计划》(“水十条”)。这是当前和今后一个时期全国水污染防治工作的行动指南。“水十条”要求对使用超过50年和材质落后的供水管网进行更新改造,到2017年,全国公共供水管网漏损率控制在12%以内;到2020年,控制在10%以内。而到2020年,地级及以上缺水城市全部达到国家节水型城市标准要求(指标之一是城市供水管网漏损率低于CJJ92《城市供水管网漏损控制及评定标准》规定的修正值),京津冀、长三角、珠三角等区域提前1年完成。

　　 管网漏损水量包括物理漏失、计量损失和其他损失(各种形式的未注册用水和管理性因素导致的水量损失,包括窃水、用户拒查、无档用户用水、抄收和数据处理过程中的未见数水量等)。2015年,中国水协组织对CJJ92《城市供水管网漏损控制及评定标准》进行修订,目前修订稿已报批,预计2017年颁布实施。修订稿规定:城镇供水管网基本漏损率分为两级,一级为10%,二级为12%,并应根据居民抄表到户水量、单位供水量管长、年平均出厂压力和最大冻土深度进行修正。“水十条”要求到2017年,全国公共供水管网基本漏损率达到二级标准,到2020年达到一级标准。

　　 修订稿提出了漏失率这个指标,也就是物理漏失的概念,即由于各种类型的管线漏点(明漏、暗漏、背景漏失)、管网系统中水箱及水池等渗漏和溢流造成的实际水量损失。修订稿要求城镇供水单位管网漏失率宜控制在修正后管网漏损率评定标准的70%以内。“水十条”强调通过对使用50年以上供水管道更新改造来控制漏损率,实际上控制的就是物理漏失水量。

　　 目前,国家相关部委正在编制“水十条”实施情况评估考核办法和实施细则,预计近期出台。2015年底,各主要省市陆续发布了适合本地实际情况的“水十条”工作方案或实施方案。

　　 笔者理解:“水十条”中要求的管网漏损率有2个重要概念,分别为平均值和基准值。所谓平均值,是指各地可以根据本地管网状态和管理水平制定漏损率控制目标,可以高于或低于国家(省市)“水十条”要求,只要全国(全省)的平均值达标即可;所谓基准值是指“水十条”要求的管网漏损率12%或10%,是指CJJ92规定的基准值,此值应根据居民抄表到户水量、单位供水量管长、年平均出厂压力和最大冻土深度进行修正,以修正值为最终考核指标。笔者建议相关主管部门应将这2个概念写入“水十条”管网漏损率控制实施情况评估考核办法中。

　　 此外,制定供水管网漏损率控制目标还要开展技术经济分析,得出适合本地情况的经济漏损率。当现状漏损率大于经济漏损率时,降低漏损率的投入小于产出;当现状漏损率小于经济漏损率时,再往下降投入将大于产出。所以,找到投入产出的平衡点(确定经济漏损率)非常关键。

　　 中国水协每年发布前一年的《城市供水统计年鉴》,2013年之前,中国水协要求各地填报管网漏损率,但由于有些省市对指标理解不透,填报的是供水产销差率,产销差率数据容易获取,而计算漏损率时需估算消防用水、管道(包括水池水箱)冲洗用水等免费用水量,而这些水量一般均无计量,获取数据存在困难。自2013年起中国水协统一要求填报产销差率数据。

　　 根据2011《城市供水统计年鉴》,2010年各省(直辖市)的管网漏损率如图1所示。其中西藏的管网漏损率超过50%。

　　 根据2013《城市供水统计年鉴》,2012年中国城市供水总量为386.5亿m³,售水总量299.6亿m³,产销差水量86.9亿m³,平均产销差率为22.5%。各省(直辖市)的供水产销差率如图2所示,其中东北三省的平均供水产销差率大于30%。

　　 从统计数据可以看出,西藏和东北三省的供水产销差和漏损率都相对较高,落实“水十条”要求难度较大。“水十条”对供水管网漏损率的要求是全国平均值的概念,允许不同省市控制值上下波动。

　　 根据藏政办发[2015]101号文印发的《西藏自治区水污染防治行动计划工作方案》,要求对使用超过50年和材质落后的供水管网进行更新改造,到2017年全省公共供水管网漏损率控制在20%以内,到2020年控制在15%以内。

　　 根据辽宁省人民政府关于印发《辽宁省水污染防治工作方案》(辽政发[2015]79号)的通知,要求对使用超过50年和材质落后的供水管网进行更新改造,到2017年全省公共供水管网漏损率控制在20%以内,到2020年控制在15%以内。到2020年,地级缺水城市全部达到国家节水型城市标准要求。

　　 根据吉林省人民政府办公厅关于印发《吉林省落实水污染防治行动计划工作方案》(吉政办发[2015]72号)的通知,要求对使用超过30年和材质落后的供水管网进行更新改造。力争到2017年,全省公共供水管网漏损率控制在12%以内;到2020年,控制在10%以内。到2017年,长春市、四平市、辽源市、白城市、松原市等缺水城市全面达到省级节水型城市标准,到2020年,以上缺水城市全部达到国家节水型城市标准要求。

　　 根据黑龙江省人民政府关于印发《黑龙江省水污染防治工作方案》(黑政发[2016]3号)的通知,要求对使用超过50年和材质落后的供水管网开展检漏、测漏排查和更新改造,到2017年,管网漏损率控制在12%以内,到2020年,控制在10%以内。

　　 根据贵州省人民政府关于印发《贵州省水污染防治行动计划工作方案》(黔府发[2015]39号)的通知,要求加强供水管网更新改造和维护管理,对使用超过50年和材质落后的供水管网进行更新改造,不断降低供水管网的漏损率。到2017年,全省公共供水管网漏损率控制在22%以内,到2020年控制在20%以内。

　　 以上重点省份、自治区对管网漏损率的要求各有特色。其中,西藏自治区和辽宁省根据自身管网特性,分别上调了管网漏损率控制值,即到2017年全省公共供水管网漏损率控制在20%以内,到2020年控制在15%以内。贵州省也大幅上调了管网漏损率控制值,即到2017年全省公共供水管网漏损率控制在22%以内,到2020年控制在20%以内。由于目前管网漏损率明显较高,吉林和黑龙江如期完成目标的难度较大。吉林省提出对使用超过30年和材质落后的供水管网进行更新改造,改造的工作量更大,建议对使用超过30年的供水管网先进行检测评估,其中有些管道不一定需要更新改造。

　　 北京(京政发[2015]66号)、上海(沪府发[2015]74号)、天津(津政发[2015]37号)、重庆(渝府发[2015]69号)等直辖市对管网漏损率的要求与国家基本一致,上海没有提2017年的要求,2020年的要求与国家一致。湖南(湘政发[2015]53号)、江苏(苏政发[2015]175号)、山东(鲁政发[2015]31号)、广东(粤府[2015]131号)、安徽(皖政[2015]131号)、宁夏(宁政发[2015]106号)、山西(晋政发[2015]59号)、福建(闽政[2015]26号)、甘肃(甘政发[2015]103号)、四川(川府发[2015]59号)、云南(云政发[2016]3号)对管网漏损率的要求与国家一致。陕西(陕政发[2015]60号)没提2017年要求,2020年目标与国家一致。

　　 内蒙(内政发[2015]119号)对管网漏损率没有提要求,只提了2020年地级缺水城市达到国家节水型城市。对于2020年地级及以上缺水城市全部达到国家节水型城市标准,国家要求京津冀、长三角、珠三角等区域提前1年(即2019年底前)完成。2002年公布的第1批国家节水型城市名单中,京津冀有唐山,长三角有上海、杭州,珠三角没有;2005年公布的第2批国家节水型城市名单中,京津冀有天津,长三角有扬州、绍兴,珠三角没有;2007年公布的第3批国家节水型城市名单中,京津冀有廊坊,长三角有宁波、昆山、张家港,珠三角没有;2009年公布的第4批国家节水型城市名单中,京津冀没有,长三角有南京、无锡、吴江,珠三角没有;2010年公布的第5批国家节水型城市名单中,京津冀没有,长三角有苏州、镇江、江阴、常熟、太仓、嘉兴、舟山,珠三角有深圳;2013年公布的第6批国家节水型城市名单中,京津冀没有,长三角有宜兴、长兴,珠三角没有;2015年公布的第7批国家节水型城市名单中,京津冀没有,长三角有常州、金坛、连云港、宿迁、诸暨,珠三角没有。

　　 所以京津冀的北京、保定、张家口、承德、秦皇岛、沧州、衡水、邢台、邯郸、石家庄等城市中的缺水城市2019年底前应全部达到国家节水型城市标准;长三角徐州、南通、淮安、盐城、镇江、泰州、温州、湖州、金华、衢州、台州、丽水等城市中的缺水城市2019年底前应全部达到国家节水型城市标准;珠三角广州、佛山、肇庆、惠州、珠海、江门、东莞、中山等城市中的缺水城市2019年底前应全部达到国家节水型城市标准。达到国家节水型城市标准的指标之一是城市供水管网漏损率低于CJJ92《城市供水管网漏损控制及评定标准》规定的修正值,这对这些城市的管网漏损控制作出了硬性规定。

　　 《全国城镇供水设施改造与建设“十二五”规划及2020年远景目标》要求80%设市城市和60%县城的供水管网的漏损率达到国家相关标准要求,地级以上城市建设和完善供水管网数字化管理平台。对于管网资料不全的城市,建议先开展管网普查,加强探管工作和管道、水表GPS定位,完善管网资料,建立管网GIS系统对管网资料进行动态管理,重点完成对使用年限超过50年、材质落后和漏损严重的供水管网摸底调查。

　　 管网GIS系统主要包括3个子系统:桌面GIS系统(C/S结构)、Web-GIS系统(B/S结构)和掌上GIS系统(M/S结构)。GIS所特有的空间分析功能和可视化表达方式符合供水管网信息所具有的区域性强、隐蔽、复杂、动态、数据量大等特点。同时GIS也是把供水企业的各种信息有效聚合的平台,无论是动态信息还是静态信息,它们都和其实体所在的地理位置密切相关。因此构建以GIS为平台的供水管网信息综合、分析和决策系统是供水企业的最佳选择。

　　 GIS的功能很多,从国内自来水行业来看,应用到的只是其中很小的一部分,应用多少和软件模块开发有关;和数据量有关;和应用者需求有关;和每一个公司的基础资料、应用能力、管理水平息息相关。一些公司贪大求全,花了很多钱,最后因数据量不足,应用能力不够,最后GIS只是起到了一张管网图的作用,有的由于基础资料维护不严,甚至连一张图也是不准确的。因此应重点抓好一张准确的GIS图,并建立相关变动信息的收集、修订维护机制,把与图相关的维修信息、用水信息、水表信息等收集输入工作建立起来,并培养技术员应用GIS的能力,最后利用GIS开展相关应用。

　　 此外,还可开展用水情况调查,包括居民、商业、工业等不同类型用户的用水情况调查;消防、绿化和冲洗道路用水量情况调查;管道、水箱清洗和用户偷水等水量调查。也可开展供水管网管理情况调查,包括现有管理制度、信息化管理系统、漏损控制绩效考核办法等。

　　 目前,排水行业已编制了《城镇排水管道检测与评估技术规程》(CJJ 181-2012),对CCTV检测、声纳检测等检测方法和技术进行了详细的规定,对各种管道缺陷进行了量化评估。而供水行业尚未编制供水管道检测与评估技术规范,相对排水管道而言,供水管道检测有不断水、不损伤管道、不污染水质等新的要求。2016年颁布的建设部行业标准《城镇给水管道非开挖修复更新工程技术规程》(CJJ/T244-2016)第五章“检测与评估”提出供水管道检测可采用CCTV检测、目测、试压检测、取样检测和电磁检测等方法并对几种方法进行了简要的规定。

　　 供水管道检测顺序及内容包括:(1)管道物理性检测(破裂、变形、腐蚀、气囊、薄壁、管馏、支管暗接等风险点定位);(2)接口检测(植物根须侵入、错位、脱节等)(3)管道环境分析(土壤及地下水取样分析,确认其是否有强腐蚀性);(4)设计调查(查阅管道建设时所用的设计标准,和现在使用的标准进行比较);(5)开挖取样(如必要,可开挖检查及取样分析,更详细地评价开挖处的管道);(6)长期管理(定期检测或实时监测)。

　　 大口径长距离输水管道检测应不断水操作,宜采用随水流移动的检测设备进行声呐和视频检测,检测管道是否存在漏水或气囊。PCCP管道检测宜采用电磁法检测发现并量化预应力钢丝的断裂,提供断丝的位置、分布以及断丝数量。漏磁检测(MFL)是一种电磁的无损检测方法,用于检测有涂层或无涂层的金属管道的片蚀、点蚀和壁厚损失。漏磁内检测(ILI)采用无损电磁方法对金属管道进行全方位扫查,找出因腐蚀或其他原因造成的损伤。

　　 对于供水管道评估,应根据管道检测结果,结合管网GIS系统、管网微观模型定期对现役管道进行全面安全评估,评估时应综合考虑管材、管龄、防腐措施、敷设位置、维修记录、管网水质、管内水压等因素,进行多因素综合评估,为制定科学有序的供水管道修复和更新改造计划提供技术支撑。现役管道进行全面安全评估后,应划分危险等级,并在管网GIS系统中以不同颜色标识。

　　 通过积极主动地进行漏水检测,快速定位漏点位置,高质量地进行修复,可以有效控制物理漏失水量。对于不具备开挖条件的地段,可开展非开挖修复,包括整体修复和局部修复。根据检测评估结果,选择合适的工艺,设计合理的内衬壁厚,经济有效地控制管网物理漏失。

　　 50年以上管龄的管道不一定必须更换,先开展管道检测评估,再制定管网更新改造计划,最后才是实施管网更新改造。城镇供水管网系统设施改造与建设以布局优化、安全节能、保障水质、节约资源和充分利用有限的地下空间资源为指导思想,提倡使用新材料、新工艺和新设备进行给水管道非开挖施工和管道修复再利用。目前的管网布局并不合理,存在优化的空间,需在管网水力模型基础上制定管网改造方案,优化管网布局,优化管径,对于不需要扩径,尤其是通过水力模型计算后需适当缩径的,提倡利用旧管的本体结构进行非开挖修复再利用。

　　 区块化布局改造是我国供水管网改造的方向,区块化改造后,不但方便了区域水量的独立计量,也有利于区域水压均衡,方便区域管网水质管理。实行区块化供水是降低电耗、降低漏耗、提高供水效益的重要途径,目前日本、欧美等国外发达国家城市供水管网采用区块化管理模式后,在漏损控制、水压管理、水质管理方面均取得很好的效果。

　　 目前,各主要省市陆续发布了适合本地实际情况的“水十条”工作方案或实施方案,提出了各地的供水管网漏损率控制目标。各城市可参照本省的控制目标,根据本地情况提出合适的控制值,具体可参考“水十条”实施情况评估考核办法和实施细则。对于供水管网真实漏失水量控制,本文提出管网调查、检测评估、更新修复3步走技术路线。