每个城市都有各式各样的排水管网，其前端是各个排水单位，其末端是污水处理厂。但很多人并不太了解的是，每个污水处理厂在建设之初，设计人员都会对其管辖片区的污水来源情况进行周密调研和精确核算，并根据污水中相应的污染物浓度设计出污水处理厂的最佳的工况条件。
理论上，污水厂的进入应只有生活污水；而在实际运行中，因外来清水入侵的影响，一些污水厂的进水浓度值偏低，导致其处理效能严重降低；同时，由于受到管网布置不合理的影响，甚至会造成本该被污水厂处理的污水，被这些入侵的清水“挤”到了污水管网之外，从而未经处理就直接排入地表水体，造成潜在的环境危害风险。
《城镇污水处理提质增效三年行动方案（2019-2021年）》和《武汉市城镇污水处理提质增效行动实施方案》均提出，要全面提升现有污水处理设施效能，并对城镇生活污水处理厂进水生化需氧量浓度指标提出明确要求。去年3月，住房和城乡建设部、生态环境部、国家发展改革委、水利部联合印发《关于印发深入打好城市黑臭水体治理攻坚战实施方案的通知》也指出，现有污水处理厂进水生化需氧量浓度低于一定标准的城市，需要制定系统化治理方案，确保到2025年进水浓度达标的城市生活污水处理厂规模占比要达到90%以上。
如果不将入侵的外水底细查清，厘清其入侵管网的定位、定性和定量，则无法采取有效的相应措施，污水厂的效能就始终无法正常发挥，进而将影响城市水生态环境。而要查清外水来源和水量，并非易事。一般而言，污水管道内有外水入侵多是由于管网破损或者错接、漏接导致的。常规方法是采用内窥镜或井下机器人进行检测，以找到破损点。但这一方法不但成本高、效率低、实施条件严苛，同时也无法直接定性和量化入侵外水的种类和规模，不能总体评估管网的受损状况。去年5月，武汉市水科院联合中国地质大学（武汉）环境学院启动了武汉市重点区域清污分流同位素溯源关键技术研究及应用课题，其目的就是研发针对市政排水管网被外水入侵的“脉诊（定位、定性、定量）分析”技术体系。
研究团队成员包括中国地质大学（武汉）环境学院的环境与生态学科团队，研究团队介绍，通过天然放射性同位素追踪法，可以锁定一种叫氡的物质，进而可以判断出该管道存在破损导致地下水入侵的情况，再追溯到地下水的来源。
本次研究以武汉市内的一座污水厂作为研究对象，在其服务范围内选取了21个点位，在雨季和旱季分别对管网内水体的天然放射性同位素和常规水量、水质指标开展了多轮次的采样、检测和分析。在随后的研究中发现，在旱季，河流地表水和地下水入侵污水管网的问题尤为突出；而在雨季则是降雨通过地表径流或直接入渗地下后，经由地下水介质而入侵管网的情况较为严重。在某研究片区，地下水入侵占比高达20%以上，远超设计规范中的预留值，这对污水厂运行效能有较大的影响，需要予以进一步的分析，并采取相应的工程措施。
武汉市水科院副院长李敏表示，这项研究工作，针对典型区域污水浓度低的问题，通过采用天然放射性同位素溯源及相关分析技术，探索出了一套“脉诊分析”，即定位、定性及定量分析，管网受外水入侵影响因素的技术体系，其能极为精准高效地厘清管网中外水来源的定性、定量特性，为管网修复与管护工作提供技术支持。本技术体系的建立和完善将会引领我国关于污水管网提质增效的理论发展趋势，其将通过从全新的视角解读管网外水入侵的定位、定性和定量问题，从而指导相关工程实践，促进管网“挤出清水”的治理效果。本技术体系的建立和完善将会引领我国关于污水管网提质增效的理论发展趋势，其将通过从全新的视角解读管网外水入侵的定位、定性和定量问题，从而指导相关工程实践，促进管网“挤出清水”的治理效果。
识别了污水系统的“非正常入侵水”之后，研究人员针对如何分别管控也提出了建议。巧用地下水：主要是鼓励小蓝管的施工水利用、地下水城市冷源的利用；疏导雨季水：加强海绵城市建设、有组织地疏导被污染的雨水、排放干净的雨水；节约自来水：加强节水改造，逐步改造自来水管网，减少渗漏；调控地表水：合理调控河湖水位，保证生态基流，不倒灌进入污水体系；管住污染水：化粪池，管材，新型设备的应用，有效输送有效处置等。
