我國農村飲用水水質檢測技術與設備應用研究

[摘要]為及時了解飲水水源與各類供水的水質狀況，就必須進行農村供水水質檢測，這是保障飲水安全、保證廣大農民健康的重要手段。但目前適用于農村各類供水情況的技術和各類水質檢驗設備尚不齊全，需要加以改進和完善。本文在分析我國農村水質狀況和農村水質檢測技術應用現狀的基礎上，提出了完善我國農村水質檢測的技術與設備途徑。

[關鍵詞]水質檢測；農村水質；水質檢測技術

我國有65萬多個村，9億多農村人口。據水利部、衛生部統計，截至2009年已建成約134萬個農村自來水廠，還有許多由于農村居民居住分散而形成的獨立戶或幾戶人家的小型供水工程。2010年，衛生部組織對全國部分村莊的調查顯示：96%的村莊沒有排水溝渠和污水處理系統；89%的村莊將垃圾堆放在房前屋后、坑邊路旁，甚至堆放在水源地、泄洪道、村內外池塘，無人負責垃圾收集與處理，嚴重威脅飲用水水源水質安全。除人為污染以外，我國農村飲用水還存在高氟、高砷、苦咸和鐵、錳等自生污染問題。根據中國水網2008年度報告《中國水業政策與風險分析》，目前有8000多萬農村人口飲用水含氟量超過生活飲用水衛生標準，飲水含氟量大于2mg/L的人口約占病區總人口的40%，4000多萬人在飲用苦咸水，受高砷水影響的人口已達幾百萬；京津唐地區69個鄉鎮地下水和飲用水取樣分析表明，硝酸鹽含量超過飲用水標準的占一半以上。而水中溶解性氟、砷、硝酸根、硫酸根和氯離子的去除需要投資昂貴的處理設備以及電耗等較高運行成本。

為及時了解飲水水源與各類供水的水質狀況，就必須進行農村供水水質檢測，這是保障飲水安全、保證廣大農民健康的重要手段。但目前適用于農村各類供水情況的技術和各類水質檢驗設備尚不齊全，需要加以改進和完善。

一、我國農村水質檢測的技術與設備應用現狀

我國各地農村水廠水平不一，但即使是在東部發達地區的農村水廠，除規模較大的少數水廠配有水質檢驗設備可進行日常化驗外，大部分鄉鎮水廠和村莊水廠無檢驗設備、也不進行日常化驗，多數鄉村供水工程投入運行后就沒有再進行過水質化驗，分散供水更談不上進行水質檢測，存在嚴重的飲水安全隱患。即便有檢測設備，也是簡單的pH計和比色計，不能對水質狀況做出客觀評價，更缺乏水質在線檢測與報警技術和設備。部分水廠消毒、檢驗工作不到位，水質綜合合格率不高，供水水質存在較大的安全隱患。如農村小型水廠主要是以臭氧和二氧化氯進行消毒，而目前在農村地區缺乏相應的檢測技術和設備，往往導致臭氧和二氧化氯投加量過大或不足，均會對居民健康造成影響。根據《生活飲用水衛生標準》（GB5749-2006）和行業標準《村鎮供水單位資質標準》（SL308-2004）的規定，供水單位應對供水建立水質檢驗制度，定期對供水水質進行檢驗。一般水質理化和細菌檢驗室需裝備無菌室、高壓消毒器、精密天平、純水制造設備以及多種測定儀器，大概需要10余萬元設備費，約60m2房屋和2名具備中學文化的專職人員。這對小型水廠是難以承受的。而目前市場上既適宜農村供水條件又符合國家標準的農村水質監測設備甚少。這方面不僅市場大，而且急需。因此，需要研究不同規模、不同水源、不同水處理工藝和管理條件下供水水質檢測模式，包括檢測項目的確定、設備購置、人員配備以及社會化監測體系建設等，開發適宜農村供水工程的簡易水質檢測設備和在線水質檢測設備。

二、對完善我國農村水質檢測技術與設備的對策建議

我國農村飲用水水質檢測技術及設備線裝要求，急需研發成套水質檢驗技術和設備，包括適用于較大型水廠的在線消毒劑檢測設備，適用于小型水廠的簡易實驗室設備，適用于鄉村水廠和分散式供水的攜帶式檢測設備。這些檢測設備涵蓋重要的理化和微生物指標，所得結果應準確可靠，易于操作。具體而言，我國農村水質檢測要圍繞如下方面來發展檢測技術與設備：

（一）研發適宜的農村水質檢驗技術與方法

適宜農村水質檢測的技術與方法的研究內容包括：水質在線檢測裝置的傳感器技、測試儀器技等，水廠簡易實驗室的測試指標、儀器設備、檢驗試劑等，便攜水質測定裝置的測試準確性、靈敏度、穩定性等，微生物檢測的培養基選擇技、恒溫裝置精度等方面的研究。在這一過程中，所研制的各種水質檢驗方法成本低廉，要讓農民用得起。成本降低，并不意味品質降低。因此各類水質檢驗方法的研制要按程序進行，根據需求設計檢驗方法的最低檢出濃度，并根據標準參考物進行準確度試驗、精密度試驗，提出各項技術參數。無論在線監測裝置、簡易實驗室水質檢驗方法，還是現場快速檢驗方法，都要與現行飲水水質標準檢驗方法進行測試結果的比對。檢驗精密度和準確度符合《生活飲用水標準檢驗方法》（GB5750）的要求。實驗室工作完成后，尚需進行示范工程的現場驗證實驗，在不同水質、不同環境條件、不同氣候條件下，檢驗各項水質檢驗方法的實用性，以確保研制的水質檢驗裝置和檢驗方法精準可靠，能夠為農村提供飲水水質客觀、準確的數據。

（二）完善農村供水在線水質監測設備

我國農村自來水廠以村為單位建立，但農村改水的發展方向是鼓勵在有條件地區逐漸建成聯村供水。供水規模增加，可降低制水成本，便于管理，必須保證供水達到我國生活飲用水標準的要求，一旦供水水質出現問題，后果不堪設想。這類水廠，應具備檢驗生活飲用水衛生標準常規指標的實驗室，同時應對關鍵性指標建立在線監測裝置。如為了保證供水安全，嚴防介水傳染病暴發流行，自來水水廠必須按照生活飲用水衛生標準進行嚴格的飲水消毒制度，因此，消毒劑指標的在線監測裝置尤為重要。目前，我國城市自來水廠主要使用液氯進行飲水的消毒。雖然液氯飲水消毒歷史悠久，測定飲水余氯和總氯的化學檢驗方法、快速檢驗方法、在線監測裝置與技術成熟，但由于其在運輸、使用中存在的諸多問題，我國農村供水多采用現場發生的消毒裝置進行飲水消毒。例如次氯酸鈉、二氧化氯、臭氧等。由于消毒劑在現場發生，使得控制消毒劑濃度的因素比較復雜，如水量、水中微生物的含量、消毒劑加入濃度、出廠水中消毒劑的濃度等應得到有效控制。

（三）發展農村供水快速水質檢驗設備

目前我國農村地區以小型供水水廠為主。由于水廠規模小，多為非全天供水，管理人員少，沒有水質檢驗實驗室，更談不上專職水質化驗人員。因此建立正規實驗室是不現實的，即使要求建立簡易實驗室也不現實。快速化學測定的關鍵技術在于將多種試劑定量組合，提高檢測方法的靈敏度，以及試劑穩定性，試劑標準化和功能模塊化。研制多功能光傳感器檢測儀，將化學傳感器，光電比色，人工智能技術，層析技術及納米新材料用于小型、水質快速檢測技術及設備，研究微生物的培養基、水樣富集技術和提高恒溫裝置的精度，研制智能化培養箱。形成不同類型的便攜式細菌培養箱、理化指標測定箱，以適應小型供水與分散供水的水質檢驗要求。

參考文獻：

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