01 PART 資料與分析方法
按行政區劃，收集全美各行政單元供水系統的水源情況和服務人口情況，分類匯總和統計美國供水系統、水源信息和服務人口的基本信息。
根據“六年審查”(Six-Year Review，SYR)目前最新發布的數據（統計周期為2006年1月—2011年12月的第3次SYR(下稱SYR3)數據庫）。對于行業關注重點的消毒副產物，本文進一步區分數據采樣點，對其在供水系統中不同環節的變化規律進行了統計和分析。
02 PART 美國供水系統概況分析
根據EPA對美國水源地的劃分，美國水源可大致分為地表水(SW)、地下水(GW)和混合水(CU)3大類。其中，主要為地表水和地下水，混合水所占比例很小。結合CCR查詢系統包含的數據進行分析，共統計供水系統129 428個，服務人口約3億，3種水源對應的供水系統和服務人口情況如表1所示。
表1 3種水源對應的供水系統和服務人口情況
從各州水源單一性角度分析，地下水源和地表水源占比情況(按服務人口計算)如表2所示。進一步分析可以發現，根據CCR查詢系統中顯示的5個供水系統服務人口超過1 000萬的州中，只有威斯康辛州主要以地下水為水源，其他4個州(加利福尼亞州、得克薩斯州、紐約州、俄亥俄州)均以地表水為主要水源，如表3所示。說明，在地理環境許可的前提下，人口密集、產業密集的地區更傾向于以地表水為主的水源。
表2 美國各州水源單一性排序
表3 美國千萬級人口州的水源分布
03 PART 基于SYR3的美國飲用水水質情況初探
3.1 有機和無機污染
表4 SYR3中有機和無機污染物情況
和我國《生活飲用水衛生標準》相比，NPDWRs的無機物指標多了硝酸鹽、亞硝酸鹽2項，有機物指標多了1,2-二溴-3-氯丙烷(DBCP)、環氧七氯、甲氧滴滴涕、氯丹、西瑪津、2,4,5-涕丙酸、甲草胺、地樂酚、敵草快、草藻滅/菌多殺、異狄氏劑、草氨酰、毒莠定、毒殺芬、茅草枯、涕滅威、涕滅威砜、涕滅亞威砜、1,2-二氯丙烷、二(2-乙基己基)己二酸酯、二溴乙烯、二噁英(2,3,7,8-TCDD)、石棉、多氯聯苯(總量)、1,1,2-三氯乙烷、氯乙酸、發泡劑、六氯環戊二烯共28項。其中，對亞硝酸鹽的關注已得到了我國供水行業的認可和吸收，上海地方標準和最新發布的深圳地方標準中也已增列，而有機污染物方面，美國標準更多地關注農藥類的指標，這和美國農業發達且分布廣的特點有一定關聯。
3.2 放射性污染物情況分析
NPDWRs中放射性污染物共有5個指標，對SYR3中可統計的3個放射性污染物進行了超標率和平均值占標率分析，結果如表5所示。
表5 SYR3中放射性污染物情況
從放射性污染物的實際情況看，所統計的3項指標總體的超標率為10.79%，平均值占標率為48.35%。其中，混合水源供水系統總體超標率為1.40%，平均值占標率為21.81%；地下水源供水系統總體超標率為1.16%，平均值占標率為49.96%；地表水源供水系統總體超標率為4.24%，平均值占標率為33.63%。可以看出，美國放射性污染物的超標率一般在10%左右，平均值占標率在50%左右，地表水源供水系統優于地下水源供水系統。
和我國《生活飲用水衛生標準》相比，NPDWRs的放射性污染物指標多了鐳226和鐳228、鈾、氡4項指標。
3.3 消毒副產物情況分析
消毒副產物是目前供水行業研究的熱點，和人體健康密切相關。NPDWRs共包括12項消毒副產物指標，對SYR3中消毒副產物的主要指標(溴酸鹽、亞氯酸鹽、鹵乙酸<總>、三鹵甲烷<總>)進行超標率和平均值占標率分析，結果如表6所示。
表6 SYR3中主要的消毒副產物情況
由表6可知，美國消毒副產物的超標率和平均值占標率均高于有機和無機污染物等污染物，由于原水水質和臭氧-活性炭深度處理工藝的特點，溴酸鹽的總體超標率為10.02%，平均值占標率高達74.2%，地下水源供水系統的情況更為嚴峻。
NPDWRs對三鹵甲烷的限值為0.08 mg/L。根據數據分析發現，絕大部分消毒副產物指標在出廠水環節均能有較高的達標率，且超標率最高僅3%左右，說明美國水廠工藝對消毒副產物的控制能力較好。
進入輸配管網后，三鹵甲烷的含量和超標率明顯上升，三鹵甲烷(總)由出廠水的3.02%上升到管網末端處的13.79%，這是因為受氯化和水解反應影響，三鹵甲烷濃度在管網內隨停留時間的增加而升高。
進入輸配管網后，鹵乙酸在管網中的變化規律與三鹵甲烷不同，部分指標呈現衰減趨勢。一方面，余氯與水中有機物繼續反應生成鹵乙酸；另一方面，部分鹵乙酸在殘余消毒劑濃度較低時被生物降解。
通過對照水廠出廠水和管網中三鹵甲烷和鹵乙酸的濃度變化規律，發現SYR3的分析結果與理論情況基本吻合，也說明美國SYR3對于重現美國供水實際情況以及對NPDWRs的優化有較好的參考價值。
3.4 小結
通過對SYR3中污染物檢測數據的分析發現，所涉及的污染物指標的平均超標率為4.53%，平均值占標率為29.94%。區分不同水源，地下水源的超標率為5.15%，地表水源的超標率為2.69%?？梢钥闯?，美國飲用水水質的實際占標率和平均值占標率都處于較低水平，說明美國供水系統對污染物限值的控制水平較好，且地表水源水質相對優于地下水源水質。由于地下水為水源的供水系統呈現量大且分布廣的特點，全面提升地下水源供水系統的污染物限值控制水平難度較大。
但從初步分析也發現，部分指標的超標率和平均值占標率相對較高，如化學污染物中的銻、砷、鎘、乙二溴、七氯、毒殺芬、氯乙烯等，以及消毒副產物中的一氯乙酸等，這些指標可能會成為美國供水系統下一步重點關注的內容。而部分超標率和平均占標率均趨向于0的指標，結合健康風險的評估，則可能是NPDWRs下一步標準優化中相對次要的內容。
04 PART 美國供水對我國供水的啟示
(1)與國際領先水平國家和城市相比，我國的水質信息公開工作仍存在較大差距。美國的CCR制度為用戶提供了豐富、透明的供水系統信息和水質情況報告，而且水質情況報告要求盡可能詳盡，涵蓋自水源到龍頭水全過程的水質情況，既方便專業人員了解相關信息，也保證了普通用戶獲取水質真實情況的知情權。通過CCR制度進行信息公開，使美國供水水質情況透明化，有助于消除一些不實信息通過輿論發酵的可能，也有利于提高供水系統運營商和用戶之間的互信關系，值得我國供水行業主管部門和各地方供水企業借鑒。
(2)美國以6年為周期對NPDWRs開展的審查工作，很好地提高了NPDWRs對各污染物指標限值開展修訂的時效性，體現出美國水質標準“動態”更新的優勢，有利于水質標準更好地為指導供水水質保障服務。而我國標準修編周期較長，難以與行業技術發展和管理水平的提升與時俱進，容易產生滯后性，在標準的審查機制上可進行參考。此外，美國對SYR的公開，也便于國內外相關研究機構從中針對性地獲取數據，詳盡的數據標簽也便于不同需求的研究人員對海量數據進行合理的篩選和分析，幫助國內外研究機構從中發現有價值的數值規律和信息，有利于在行業的規劃、技術、運營和管理提升中，發揮各方的主觀能動性，共同推動行業的發展。
(3)國內包括上海、深圳等城市，均已開展了在國標基礎上更高標準的供水水質地方標準的研究，SYR3中豐富的各污染物數據信息，可為相關標準的研究工作提供指導性的基礎數據積累，為相關指標或限值的提出提供依據。
(4)美國供水系統中，地表水源供水系統量大且集中，地下水源供水系統量小但分散。但總體而言，地下水源供水系統各污染物的超標率和平均值占標率略高于地表水水源供水系統，這和地下水源供水系統分散、處理工藝相對難以提升、運行管理難以全面覆蓋有關。相似的是，我國城鎮供水系統普遍采用集中供水的模式，近年來，管理能力和水質提升顯著，而相對更為分散的農村供水的水質仍存在一定的短板，說明未來我國需要加大對分散性農村供水系統的提升力度，開展應對地下水源水質變化的處理技術儲備研究，切實強化我國的供水安全保障能力。
