隨著城市化進(jìn)程的加快，供水管網(wǎng)系統(tǒng)日益復(fù)雜，管網(wǎng)水質(zhì)保障面臨諸多挑戰(zhàn)，如管網(wǎng)老化、腐蝕、管材質(zhì)量參差不齊、漏損等問題。供水管網(wǎng)不僅是水的輸送通道，更是水質(zhì)變化的重要場(chǎng)所。管網(wǎng)水質(zhì)的優(yōu)劣直接影響到居民的生活質(zhì)量和健康水平。因此，研究供水管網(wǎng)水質(zhì)精細(xì)化管控措施具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

管網(wǎng)水質(zhì)管理的核心在于保障飲用水從水廠至用戶端的穩(wěn)定、安全與優(yōu)質(zhì)。供水管網(wǎng)是確保飲用水安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它的穩(wěn)定性對(duì)水質(zhì)影響很大，也是聯(lián)系水廠到千家萬戶的一個(gè)紐帶。

供水管網(wǎng)系統(tǒng)之復(fù)雜，規(guī)模之龐大，想必公眾亦有所了解。據(jù)2023年底的數(shù)據(jù)顯示，我國供水管網(wǎng)總長度已達(dá)到110萬公里，足以環(huán)繞地球27周。至于上海，其供水管網(wǎng)長度已達(dá)到約4萬公里，正好繞地球一圈。此外，管道埋設(shè)位置的深度差異極大。如右側(cè)圖片所示，某些管道深達(dá)10米以上，因此管網(wǎng)養(yǎng)護(hù)難度大。同時(shí)，供水管道與其他多種管道，如雨水管、污水管、煤氣管、電纜、通信電纜等交錯(cuò)分布，因此在進(jìn)行維護(hù)和修理時(shí)，造成的影響是很大的。

目前，我們的管網(wǎng)系統(tǒng)主要由枝狀和環(huán)狀兩種結(jié)構(gòu)組成。枝狀管網(wǎng)末端水質(zhì)易變是眾所周知的問題。環(huán)狀管網(wǎng)則面臨許多水力平衡點(diǎn)，且因其水齡較長，同樣影響水質(zhì)。

此外，管網(wǎng)老化和腐蝕問題同樣嚴(yán)峻，包括化學(xué)腐蝕和微生物腐蝕，它們會(huì)減小管道截面積、降低供水能力，并引發(fā)‘紅水’‘黃水’等水質(zhì)事故。

另一問題，則是管道材料的不一致性。具體而言，管材種類繁多，尤其在供水行業(yè)中，如鍍鋅管材、水泥混凝土管道以及灰口鑄鐵管等，這些材料在上海、廣州等歷史悠久的城市中仍有相當(dāng)數(shù)量。由于改造難度較大，加之缺乏必要的改造條件，因此這些管材的更新?lián)Q代面臨諸多挑戰(zhàn)。管材質(zhì)量差異亦不容忽視，如球墨鑄鐵管質(zhì)量管壁厚度不一，涂層不均勻，也會(huì)直接影響管道整體質(zhì)量。在管網(wǎng)漏損方面，我國與發(fā)達(dá)國家還是有些差距。比如上海與東京相比，尚存在一定的差距。漏損的增加無疑會(huì)對(duì)管網(wǎng)水質(zhì)造成不利影響。

 此外，管網(wǎng)資料的完整性問題在我國眾多城市中依然存在。盡管大部分城市已經(jīng)建立了供水GIS系統(tǒng)，但持續(xù)地更新管網(wǎng)數(shù)據(jù)的重要性不容忽視。資料的缺失和管網(wǎng)管理信息化水平低可能導(dǎo)致管網(wǎng)水質(zhì)管理效率低下，影響水質(zhì)安全。