每個城市都有各式各樣的排水管網，其前端是各個排水單位，其末端是污水處理廠。但很多人并不太了解的是，每個污水處理廠在建設之初，設計人員都會對其管轄片區的污水來源情況進行周密調研和精確核算，并根據污水中相應的污染物濃度設計出污水處理廠的最佳的工況條件。
理論上，污水廠的進入應只有生活污水；而在實際運行中，因外來清水入侵的影響，一些污水廠的進水濃度值偏低，導致其處理效能嚴重降低；同時，由于受到管網布置不合理的影響，甚至會造成本該被污水廠處理的污水，被這些入侵的清水“擠”到了污水管網之外，從而未經處理就直接排入地表水體，造成潛在的環境危害風險。
《城鎮污水處理提質增效三年行動方案（2019-2021年）》和《武漢市城鎮污水處理提質增效行動實施方案》均提出，要全面提升現有污水處理設施效能，并對城鎮生活污水處理廠進水生化需氧量濃度指標提出明確要求。去年3月，住房和城鄉建設部、生態環境部、國家發展改革委、水利部聯合印發《關于印發深入打好城市黑臭水體治理攻堅戰實施方案的通知》也指出，現有污水處理廠進水生化需氧量濃度低于一定標準的城市，需要制定系統化治理方案，確保到2025年進水濃度達標的城市生活污水處理廠規模占比要達到90%以上。
如果不將入侵的外水底細查清，厘清其入侵管網的定位、定性和定量，則無法采取有效的相應措施，污水廠的效能就始終無法正常發揮，進而將影響城市水生態環境。而要查清外水來源和水量，并非易事。一般而言，污水管道內有外水入侵多是由于管網破損或者錯接、漏接導致的。常規方法是采用內窺鏡或井下機器人進行檢測，以找到破損點。但這一方法不但成本高、效率低、實施條件嚴苛，同時也無法直接定性和量化入侵外水的種類和規模，不能總體評估管網的受損狀況。去年5月，武漢市水科院聯合中國地質大學（武漢）環境學院啟動了武漢市重點區域清污分流同位素溯源關鍵技術研究及應用課題，其目的就是研發針對市政排水管網被外水入侵的“脈診（定位、定性、定量）分析”技術體系。
研究團隊成員包括中國地質大學（武漢）環境學院的環境與生態學科團隊，研究團隊介紹，通過天然放射性同位素追蹤法，可以鎖定一種叫氡的物質，進而可以判斷出該管道存在破損導致地下水入侵的情況，再追溯到地下水的來源。
本次研究以武漢市內的一座污水廠作為研究對象，在其服務范圍內選取了21個點位，在雨季和旱季分別對管網內水體的天然放射性同位素和常規水量、水質指標開展了多輪次的采樣、檢測和分析。在隨后的研究中發現，在旱季，河流地表水和地下水入侵污水管網的問題尤為突出；而在雨季則是降雨通過地表徑流或直接入滲地下后，經由地下水介質而入侵管網的情況較為嚴重。在某研究片區，地下水入侵占比高達20%以上，遠超設計規范中的預留值，這對污水廠運行效能有較大的影響，需要予以進一步的分析，并采取相應的工程措施。
武漢市水科院副院長李敏表示，這項研究工作，針對典型區域污水濃度低的問題，通過采用天然放射性同位素溯源及相關分析技術，探索出了一套“脈診分析”，即定位、定性及定量分析，管網受外水入侵影響因素的技術體系，其能極為精準高效地厘清管網中外水來源的定性、定量特性，為管網修復與管護工作提供技術支持。本技術體系的建立和完善將會引領我國關于污水管網提質增效的理論發展趨勢，其將通過從全新的視角解讀管網外水入侵的定位、定性和定量問題，從而指導相關工程實踐，促進管網“擠出清水”的治理效果。本技術體系的建立和完善將會引領我國關于污水管網提質增效的理論發展趨勢，其將通過從全新的視角解讀管網外水入侵的定位、定性和定量問題，從而指導相關工程實踐，促進管網“擠出清水”的治理效果。
識別了污水系統的“非正常入侵水”之后，研究人員針對如何分別管控也提出了建議。巧用地下水：主要是鼓勵小藍管的施工水利用、地下水城市冷源的利用；疏導雨季水：加強海綿城市建設、有組織地疏導被污染的雨水、排放干凈的雨水；節約自來水：加強節水改造，逐步改造自來水管網，減少滲漏；調控地表水：合理調控河湖水位，保證生態基流，不倒灌進入污水體系；管住污染水：化糞池，管材，新型設備的應用，有效輸送有效處置等。
