杯子里的長江水

　　2月15日，河北保定南水北調漕河渡槽。截至當日，南水北調中線一期工程已累計向北方輸水達200億立方米。

　　8月9日，第九水廠機械加速沉淀池。

　　8月9日，第九水廠水質監測中心無機檢測室，工程師正在檢測幾十個水樣中的鐵元素。

　　8月13日，華龍苑中里侯玉蘭家用上市政自來水，原先小區使用的是自備井水。

　　8月9日，北京市自來水集團管網管理分公司巡視員巡視管網。

　　第一口“長江水”，家住昌平的侯玉蘭品出了一絲甜味。這是一壺有故事的水。三周前，它還在1200余公里之遙的丹江口。

　　兩千年前，古羅馬人搭建高架引水渠，將50公里外的泉水引入羅馬。如今的中國，引水距離擴大了近30倍。每年有10億立方米長江水完成北上的旅途——跨越7個緯度，穿過4個省份的14座大中城市。

　　自2014年南水北調中線工程通水，北京現已累計接收50億立方米南來之水。這是世界上規模最大的引水工程。

　　在北京，9座水廠每分鐘都在接納約1500立方米南水，再經過嚴格的自來水加工工藝，和密如蛛網的管線傳輸，最終抵達終點——1200萬市民的杯子。

　　供水的挑戰

　　高峰期，市區一半以上地區降壓供水或限時限量供水，竣工樓房30%因缺水而無法使用。

　　“這水有點兒甜。”擰開水龍頭，62歲的侯玉蘭接了滿滿一壺水，準備燒開。

　　她不禁想起過去自備井時代，那時只能買卡下樓打水喝，“水里常有沙子，還有味兒”。今年，侯玉蘭所在的華龍苑中里小區完成了自備井置換，33棟樓的2073戶居民喝上了市政管網水。

　　這杯“有點兒甜”的水，是南水進京帶來的福利。在北京，每天1200萬市民都在“飲長江水”，進京的南水迄今突破了50億立方米。

　　侯玉蘭喝的是其中一杯，這也是長江水北上之旅的終點。它的上一站是水廠。北京總共有9座水廠，今夏以來，9座水廠日均取用南水260萬立方米。

　　第九水廠是南水取用的主力。2014年底至今，這座水廠已取用17.5億立方米南水。

　　第九水廠的建設要追溯到上世紀70年代。那時北京地下水位逐年下降，淺井干涸、深井出水量減少，城區用水逐年上升，出現了嚴重水荒。供水高峰期，市區一半以上地區降壓供水或限時限量供水，竣工樓房30%因缺水而無法使用，供水形勢十分嚴峻。

　　上世紀80年代，北京最大的地下水水廠第八水廠和北京城區首座地表水水廠田村山凈水廠先后建成通水，兩座水廠日供水能力分別為50萬立方米、17萬立方米。

　　1984年，北京市政府決定建設日供水能力百萬立方米的大型水廠。1990年6月底，第九水廠一期正式通水，1999年9月三期工程全部完成，日供水能力達到150萬立方米，是此前八個自來水廠供水量的總和，使北京城區供水能力翻了一番。

　　至今，第九水廠仍是北京最大的地表水水廠，占據城區供水量的半壁江山。

　　不過，北京城市規模從最初的二環擴展到六環，人口從新中國成立初期的400多萬人發展到2000多萬人，用水短缺問題仍未破解。2003年12月30日，南水北調中線工程開工，2014年正式通水。

　　“長江水”的漫長旅途，自此拉開了序幕。

　　試水丹江口

　　不同地域的人有著不同的秉性，水也如此。讓北京的水管提前“嘗嘗”南水的滋味十分必要。

　　將長江水“迎”到北京人杯子里，是件不容易的事。為此，北京做了很多年準備。

　　2013年底前，北京完成團城湖至第九水廠工程（一期），第三水廠、田村山水廠改造，大寧調蓄水庫、團城湖調節池、南干渠、東干渠以及郭公莊等十項配套工程建設，每年能接納10億立方米南水。

　　通水后，南水從丹江口水庫東岸岸邊引出，一路北上。

　　江水從永定河倒虹吸工程進入京城后，向東會率先進入南干渠。這條總長27公里的地下輸水管貫穿南城，向郭公莊水廠供水——這座水廠專為迎接南水而建，是北京中心城區處理南水北調水源的第5座水廠。

　　為適應長江水的“脾氣”，北京市自來水集團提前三年，就奔赴丹江口水庫試水。

　　不同地域的人有著不同的秉性，水也如此，表現就是水的pH值、無機鹽含量等不同。這些數值的改變不僅影響著自來水凈化工藝，還會對供水管網產生不同的影響。讓北京的水管提前“嘗嘗”南水的滋味十分必要。

　　2011年5月，北京自來水集團在丹江口建立中試基地。中試基地實際上是一個每天能制水6立方米的微型水廠，真實模擬北京各水廠的主要工藝。試驗基地安裝了在運行供水管線進行模擬試驗，檢驗現有水處理工藝對南水的處理情況，以及供水管網對南水的適應程度。

　　丹江口試水提前解決了水處理工藝和供水管網的問題，但南水在夏季入廠時還是帶來了未曾料到的新問題——水溫。

　　以往密云水庫取水口在十幾米深的水底，水溫變化不大，一般冬天最低4℃，夏天最高18℃。而南水經過1000多公里來京，基本是通過地表輸送，水溫變化比較大。“夏天水溫比較高，最高時超過32℃，工人在車間感到非常悶熱。冬天則接近0℃，比之前密云水庫的水還涼。”

　　在第九水廠副廠長張春雷看來，水溫變化大，對各種設備設施的挑戰也很大，“水溫變化大，很多柔性接口就拉開了，當時緊急更換了一批設備。后來在建設郭公莊等水廠時，就加大了設計余量。”

　　經過多年準備后，2014年12月27日，長江水正式進京。京密引水渠的水也開始反向流淌。

　　“過關”百余項檢測

　　從進廠水到出廠水，有預臭氧接觸、混合、砂濾、炭濾等近十個步驟，百余項檢測。

　　京密引水渠位于龍背村附近，正是第九水廠的三個取水口之一。

　　京密引水渠取水口設有格柵和水閘。龍背村取水站的11名工作人員，分班倒24小時監控水質。為了保證水質，取水站會按比例投入次氯酸鈉，對藻類和微生物進行滅活處理。站里還備有粉末活性炭投加系統，遇到突發性水污染，將投加粉末活性炭吸附處理。

　　在這里，南水流經直徑4.7米、約10公里長的涵洞，流到關西莊取水泵站后，正式進入水廠進行深度處理。第一步，就是降低原水濁度。

　　在第九水廠，有幾個圓柱形的大水池，池子里水非常清澈。張春雷介紹，這是機械加速澄清池，看起來不深，但隔層下有七八米。加速澄清池的主要作用是降低原水濁度，經過澄清環節的水，濁度可以達到0.3NTU，國家標準要求出廠水濁度是1NTU，僅這一步，濁度處理已經到位。

　　澄清工藝只是原水加工中的一步，從進廠水到出廠水漫長的流程中，還有預臭氧接觸、混合、砂濾、炭濾等近十個步驟，百余項檢測。

　　上世紀80年代，北京自來水公司初步形成了三級水質管理體系。至上世紀90年代，逐步形成水質監測中心、水廠化驗室、水廠運行班組三級水質檢測制度，對水源水、出廠水、管網水、用戶終端水進行全過程監測和質量控制。

　　8月9日，水質監測中心有機檢測室里，工作人員正在使用液相色譜質譜聯用儀進行測試。有機室主任王蕾說，這是在檢測水中的農藥類物質和消毒副產物。此外，微生物實驗室負責檢測總大腸菌群、賈第鞭毛蟲、隱孢子蟲等。

　　隔壁的無機檢測室，工程師駱鵬和同事正在檢測幾十個水樣中的鐵元素。無機室主任金紅解釋，檢測結果顯示樣本水樣的鐵元素含量遠低于檢出線，完全符合國家標準，可以放心飲用。

　　水廠實驗室，也一刻沒閑著。

　　第九水廠水質管理室主任楊楊說，單單耗氧量檢測，每天就要測20余個水樣，“水廠每個工藝段都要測，包括水源水、進廠水、沉淀池出水、炭池出水等，每個工藝段檢測項目和頻次都不同。這兩天下雨，原水水質會發生變化，還要加測。”

　　隨著物聯網技術的發展，北京市自來水集團各水廠全流程都安裝了水質在線監測儀，可以實時監測濁度、pH值、余氯和溫度四個指標。目前，全北京水源地、制水車間已經布設水質在線監測點600余處。此外，集團還在管網終端設置水質在線監測點100余處、固定水質監測點500余處。從源頭到龍頭，全流程的水質“盡在掌握中”。

　　南水有了“北京味”

　　市自來水集團的技術人員為各大水廠尋找個性化方案，確保南水進京后，市民喝上的水還是熟悉的口感。

　　嚴格檢測保證來水水質的同時，“口感”也是水廠要考慮的重要問題。南水進京前，北京用了多年的地下水，水的口感和南水完全不同。

　　用普通人的話說，北京的水“硬”，因為鈣鎂離子含量高；南水“軟”，但是喝起來會有一股“土腥味”。

　　在丹江口試水時，北京市自來水集團的技術人員就對水質進行了相應監測，確定了30多種工藝處理方案的不同組合，為北京各大水廠尋找個性化方案，確保南水進京后，市民喝上的水還是熟悉的口感。

　　活性炭是保證口感的重要環節。北京地表水廠很早就使用了活性炭。活性炭濾池主要作用是進一步吸附和過濾水中的有機物。

　　據介紹，2014年底通水的郭公莊水廠應用了活性炭和石英砂濾層構成的炭砂濾池，“模仿”的正是自然界地下水在長期沉淀過程中通過地下巖層不斷自凈滲透的環境；郭公莊水廠還應用了紫外線消毒工藝，其能量足以破壞水中殘留微生物，保證從這里流出的自來水安全可靠。

　　2015年4月至11月中旬，由于季節和氣溫的變化，“南水”持續出現了7個多月的高藻現象。市自來水集團工作人員回憶，當時高峰時“南水”藻類數量是密云水庫的5到6倍。水藻初期以硅藻為主，隨著季節的變化，藍藻、綠藻所占比率大大增加，水中容易產生嗅味。最終，水廠通過采取強化預加氯、調整混凝劑和臭氧投加量等工藝，確保出廠水水質安全穩定。

　　“偏軟”的南水進京，也改善了居民家庭生活用水的水質。

　　過去，部分南城地區的自來水硬度在350-380毫克/升，水堿明顯。南水進京后，郭公莊水廠投入生產，南城百姓喝上南水，硬度降為只有120-150毫克/升。居民的直觀感受是，燒水壺的水垢少了。

　　不僅是“解渴”

　　巡視員發現存在隱患的老舊管線，會用更好的管材替換。與老舊管線改造同時進行的，還有自備井的置換。

　　水的旅途中，管網就像道路，有一批人，無微不至地為水“鋪路”。

　　北京市自來水集團管網管理分公司總工程師劉彥輝說，他們掌握著北京最全的管網圖紙資料，70多名巡視員每天沿著全市管網巡視。

　　“每個巡視員有管理區域，從九點到下午六點，五個工作日都沿著管線巡”。管網管理二所巡視班班長鄒文彬介紹，有的工作人員最遠會巡視兩百公里，一直到密云。

　　巡視員發現存在隱患的老舊管線，會用更好的管材替換。

　　“馬家堡東路有個二三十年的管線，過去工藝不太合理，頻繁漏水，我們就換成了更好的管材。為了保障南水進京首都供水安全，我們將上世紀70年代在二環鋪設的鑄鐵管，利用四到五年時間換成了更穩定的球墨鑄鐵管。”劉彥輝說。

　　如今，更多科技手段增加了檢測的準確率。北京市自來水集團在管網上安裝了漏失監測儀，俗稱“電子耳”的設備，通過監測水流聲音定位漏點精度在1米以內。據統計，采用科技手段后，年均節水達3000余萬立方米，節電200余萬千瓦時。

　　與老舊管線改造同時進行的，還有自備井的置換。

　　改革開放初期，北京城區供水水源為單一地下水源，很多地方市政水無法覆蓋。自備井主要建設于上世紀70年代，以解決生產生活用水，向周邊居民和單位供水。

　　南水的進京，也為北京大規模實施自備井置換提供了重要條件。

　　2015年以來，北京市自來水集團用3年的時間，先后完成了朝陽區孫河康營小區、國防大學等759家小區（單位）自備井置換，112.4萬人喝上了市政大管網自來水，關停自備井434眼。

　　今年，自備井的置換還將惠及更多市民。市自來水集團計劃對240多個小區（單位）實施自備井置換。預計2020年底，中心城區及其周邊公共供水管網覆蓋范圍內和城市副中心，生活用自備井將基本全置換為市政供水。

　　距離侯玉蘭住的小區不遠，華龍苑南里小區去年完成了自備井置換。在這里住了二十幾年的賈安云說，總算不用再為水發愁了。

　　除了“解渴”，南水為北京帶來了更多。

　　記者手記

　　人類文明從誕生起就與水密不可分，傍水而居是典型的聚居形態。人們沿河挑水、鑿井取水，一代又一代地進行著人類文明的累進。

　　如今，文明演進幾千年來到高樓林立的城市，隱藏在地下和墻體里的自來水管道已經取代了地表水源。當打開自來水龍頭就能獲得干凈的水時，很多人已經忘了，水從哪里來。

　　北京的水從哪里來？

　　老北京千口水井多是苦水井，皇帝喝玉泉山的水，運水車走西直門進城，腳程四五十里；上世紀八九十年代官廳水庫、密云水庫等郊區水庫成為主要水源地，取水200里；奧運前后，河北4個水庫為北京補水，調水500里；2014年，1000多公里外的丹江口南水進京，北京人打開水龍頭，流出來的已經是長江水。

　　和空氣一樣，水是人類必須卻又存在感很低的物質。人們理所當然取用水源，卻忽略了為了一口干凈水，背后是幾十年的規劃、幾年的施工和千萬工人一絲不茍的努力。

　　自來水就像這座城市的動脈，日夜不停運轉的水廠是它的心臟，源源不斷地輸送著干凈的水源，養活城市的每一個“細胞”。