在城市化与工业化高速发展的进程中，排水管网作为城市 “地下生命线”，承载着污水收集与输送的重要功能。然而，工业废水偷排行为屡禁不止，不仅严重威胁排水管网的正常运行，还会对地表及地下水体造成不可逆的污染。当排水管网监测系统发现工业废水偷排时，如何通过溯源技术精准锁定污染源，成为生态环境保护与城市水务管理的核心难题。本文将深入探讨该问题，剖析现有溯源技术的原理、应用场景及实践案例，为解决工业废水偷排溯源提供系统性方案。

一、排水管网监测与工业废水偷排溯源的现状与难点

当前，排水管网监测已广泛应用物联网传感器、在线监测设备等技术，可实时获取管网内流量、液位、水质（pH 值、重金属含量、化学需氧量等）等数据。一旦监测数据出现异常波动，如 pH 值骤降、重金属浓度超标等，便能初步判断存在工业废水偷排情况。但实际溯源过程中，面临诸多挑战。

首先，城市排水管网结构复杂，管网纵横交错、分支繁多，部分老旧管网缺乏完整图纸，给排查污染源带来极大困难。其次，工业废水成分复杂多样，不同行业的废水中污染物种类、浓度差异巨大，部分企业还可能通过混合多种废水、稀释排放等手段掩盖排放特征，增加了溯源难度。此外，偷排行为具有隐蔽性和突发性，偷排时间、地点不固定，监测设备难以实时捕捉关键证据。

二、工业废水偷排溯源技术手段

（一）水质指纹溯源技术

水质指纹溯源技术基于废水中独特的化学物质组成和比例关系，如同人类指纹一样具有唯一性。通过对排水管网中废水样本进行全面的化学分析，利用气相色谱 - 质谱联用仪（GC - MS）、液相色谱 - 质谱联用仪（LC - MS）等高端仪器，识别废水中的有机污染物、重金属元素、稳定同位素等特征物质。将监测到的废水样本指纹图谱与已知工业企业的废水指纹数据库进行比对，匹配度高的企业即为潜在污染源。

例如，某化工企业排放的废水中含有特定的有机中间体，通过水质指纹分析，能快速识别该物质，并在数据库中定位到排放该物质的化工企业。不过，该技术依赖于完善的数据库，且分析成本较高、耗时较长。

（二）示踪剂溯源技术

示踪剂溯源技术是向管网中投放具有特定物理、化学性质的示踪剂，这些示踪剂具有不易降解、不与其他物质发生反应、易于检测等特点。在怀疑存在偷排的区域上游投放示踪剂，然后在管网下游不同节点采集水样，检测示踪剂的浓度和分布情况。根据示踪剂的传播路径和浓度变化，反向推导污染源位置。

常用的示踪剂包括荧光素类、盐类（如氯化钠）、稳定同位素等。例如，在某城市排水管网排查中，工作人员在主干管上游投放荧光素示踪剂，通过在下游各支管采样检测荧光强度，成功定位到一处非法接入排水管网的食品加工厂排污口 。但示踪剂投放需合理规划，否则可能影响正常水质监测，且对已经发生的偷排事件，难以进行事后追溯。

（三）在线监测与智能分析技术

依托物联网与大数据技术，在排水管网关键节点部署在线监测设备，如水质传感器、流量传感器、视频监控设备等，实现对管网运行状态的实时、动态监测。当监测数据出现异常时，系统自动触发报警，并结合管网拓扑结构和水流方向，利用智能算法对异常数据进行分析。

例如，通过分析不同节点的水质数据变化趋势和时间差，判断污染源所在的大致区域；借助视频监控设备，查看对应区域是否存在可疑排污行为。同时，利用机器学习算法对历史监测数据进行学习，建立偷排行为预测模型，提前预警潜在的偷排风险。但该技术对监测设备的稳定性和算法的准确性要求较高，且可能受到管网水流复杂情况的干扰。

（四）微生物溯源技术

微生物溯源技术利用废水中特有的微生物群落结构和标记基因进行溯源。不同行业、不同生产工艺产生的废水中，微生物种类和数量存在差异。通过对管网废水中微生物的 DNA 进行提取、测序和分析，与已知工业废水微生物数据库对比，判断污染源。

例如，纺织印染废水中含有特定的耐染料微生物，通过检测管网废水中此类微生物的存在和丰度，可追踪印染企业是否存在偷排行为。该技术具有特异性强、灵敏度高的特点，但微生物在管网输送过程中可能发生变化，影响溯源准确性。

三、多技术融合与协同溯源策略

单一溯源技术往往存在局限性，为提高溯源效率和准确性，可采用多技术融合与协同的策略。在发现工业废水偷排初期，利用在线监测与智能分析技术快速锁定大致区域；随后，采集水样进行水质指纹分析和微生物溯源，进一步缩小排查范围；最后，通过示踪剂溯源技术精准定位排污口。

同时，建立跨部门协同工作机制，环保部门、水务部门、公安部门等密切配合。环保部门负责水质监测和污染源排查，水务部门提供管网信息和调度支持，公安部门对偷排违法行为进行调查取证和执法，形成溯源工作合力。

四、实践案例分析

在某沿海城市，排水管网监测系统发现某段河道水质出现异常，pH 值降至 3.5，重金属铅含量超标 10 倍。相关部门立即启动溯源程序：首先利用在线监测数据分析，初步确定污染源位于某工业园区附近；随后采集水样进行水质指纹分析，发现废水中含有特定的化工原料成分，结合微生物溯源技术，锁定园区内两家化工企业存在嫌疑；最后投放示踪剂，经过 2 小时监测，在其中一家企业围墙外的雨水井中检测到高浓度示踪剂，证实该企业通过雨水管网偷排工业废水。最终，该企业被依法查处，偷排行为得到制止。

五、结语

在排水管网监测中锁定工业废水偷排的污染源，需要综合运用多种溯源技术，结合管网结构和数据信息进行系统分析。随着科技的不断进步，溯源技术将朝着更精准、高效、智能化的方向发展。未来，通过完善监测体系、加强技术研发、优化跨部门协作机制，有望更有效地打击工业废水偷排行为，保障排水管网安全运行和城市水环境质量。