上海
如今，家里自来水的氯气味明显没有以前那么浓了，这是不少上海市民近年来的切身感受。很少有人知道，这股“变淡”的氯味背后，藏着一项关乎整座城市供水安全的关键性技术突破。
在近日揭晓的2025年度上海市科学技术奖中，由同济大学徐斌教授团队领衔完成的“超大城市安全供水风险阻控与韧性提升关键技术及应用”项目获科技进步一等奖。这项历经十余年攻关的成果，让上海这座近2500万人口的超大城市，从“源头”到“龙头”拥有了全链条的风险管控能力。
从“大把撒盐”到“精细手术”：
氯味变淡的科学逻辑
水源水进了水厂，不等于就安全了。徐斌团队开发了基于水库生态调控+水厂深度处理的组合技术。简单来说，就是在水库里“养”出好水，在水厂里“滤”出好水。
比如针对藻类爆发问题，科研人员通过调控水库生态，让藻密度下降一个数量级。这相当于把一池塘的“绿油漆”变回清水。然后，通过水库-水厂前后馈闭环的臭氧-活性炭精细控制技术，实现133项水质风险物质被全面阻控，化学异嗅味去除率超过90%。
“过去自来水的加氯消毒就像大把撒盐，加多了老百姓投诉有氯味，加少了管网里又容易滋生微生物。”徐斌打了个比方。上海拥有超过4万公里的供水管网，水在管道里一路衰减，往往到了居民家门口余氯已所剩无几。
团队发明了基于水质水力适配的氯胺生成衰减动态模拟与厂网联调联控消毒新工艺，通过实时监测水质、水量和水龄，精准计算出每个管网片区该加多少消毒剂，既保证微生物被杀灭，又避免副产物超标和氯嗅味扰民。“这是一台‘精细手术’。”徐斌说。这项技术让全市管网“低氯区”减少82%，居民用水投诉率下降54%。
给水源地装上“预警雷达”，
给管道做“血液检测”
上海青草沙水库是全球最大的江心水库，供应全市一半以上原水，但每年咸潮入侵时，氯化物浓度会突然飙升。传统预警只能提前2天，“一旦判断失误，青草沙水库将很难从咸淡交汇的长江中取到可用的淡水，整座城市可能面临‘水荒’。”团队研发的氯化物时空分布前置预警技术，把窗口期拉长到7天以上，精度超过90%。徐斌说：“供水系统的风险，往往是隐性的、累积的、突发的。我们要做的，就是让这些‘看不见的风险’变得‘可感知、可预测、可控制’。”
更让徐斌骄傲的，是一套“管道快速诊断法”。过去判断地下管道是否腐蚀，只能“挖开看”，每公里成本高达数万元。如今只需从路边消火栓采少量水样，就能“倒推”出管道内部健康状况，就像给城市管道做一次“血液检测”，每公里成本降到几千元。“为了验证这个模型，徐老师带着我们在午夜和凌晨穿梭在各个管道施工现场，风雨无阻。他说，我们要把论文写在祖国大地上。”一位团队博士生回忆。
应急调度秒级响应，
从上海推广到全国
超大城市最怕突发风险。团队研发的超大规模原水系统互联互通与应急调度技术，包含一套大口径超长管线高精度水力与泵管阀耦合联动的智能调度决策模型。一旦某个水源出问题，系统能在几秒内算出“从哪里调水、调多少、怎么调”，把青草沙水库的应急承载能力从68天提升到100天以上。
更厉害的是，它还能解决“水锤”问题——原水管道动辄上百公里，水流突然改变方向或速度，会产生巨大的冲击力，就像高速列车急刹车，极易引发爆管。这套模型可以秒级预演水力特性，识别出系统里的“卡点”，然后通过梯级切换调度，让整个系统在极限工况下也能平稳运行，用户完全感觉不到水源的切换。科研团队还建起“源厂网在线管控平台”，给供水系统装上了“智慧大脑”，风险可看、可评、可控。近十年，上海成功应对69起水质风险事件，实现“零社会舆情”。
目前，这些技术通过上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司、上海城市水资源开发利用国家工程中心有限公司通过设计、咨询、建设和运维，推广至武汉、香港等国内其他超大城市，总供水规模1555万吨/天，惠及约3200万人口。
“供水不是冷冰冰的管道和水厂，它是城市的血液，是老百姓最基础的安全感。”徐斌说。从长江口的水源地到市民家中的水龙头，他们的故事，是科技创新的故事，更是教育报国、服务民生的故事。而他们的答案，就在每一滴清澈的自来水里。
文字：毛信慧
图片：毛信慧
编辑：熊乙
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