汪愛河 ,張 偉 ,舒金鍇
(1. 湖南省村鎮飲用水水質安全保障工程技術研究中心,湖南 益陽 413000;2. 湖南城市學院 市政與測繪工程學院,湖南 益陽 413000)
村鎮飲用水主要來自地表水(河流水、湖泊水、水庫水等)和地下水(井水、泉水等),其水質易受城鎮污廢水、化肥農藥、生活垃圾等污染,且大部分采用直接或煮沸的方式飲用,會直接威脅人類的生命安全,對社會可持續發展直接造成影響,同時,對于村鎮飲用水水源的保護存在起步晚、經費較少等問題﹒村鎮飲用水供水管網主要特點是供水管路長、規模小、分布范圍廣而分散﹒村鎮飲用水水質監測設施差,供水管網數據的采集及傳輸及時性和準確性難以得到保證﹒
隨著村鎮的快速發展,政府日益重視村鎮基礎設施的開發和建設,村鎮飲用水開始納入城鎮供水體系,隨之而來供水安全問題也日益突出﹒截至2012 年,存在村鎮飲水安全問題人口仍有2.98 億[1]﹒因此,分析村鎮飲用水水質安全保障技術研究動態,對推動村鎮飲用水水質安全保障研究具有十分重要意義﹒
部分村鎮供水工程受當地經濟條件的限制,供水管網大多采用塑料管或水泥管,由于缺乏及時維護管理,出現管網老化、管網滋生細菌及管網漏損等問題,導致水質變差,影響村鎮飲水人員的身體健康,同時也使供水能力下降﹒
清潔水源是保證村鎮飲用水安全的前提,長期飲用受污染水源勢必會引起各種疾病﹒在劃分的各級飲用水水源保護區內,還存在許多污染源,如生活生產垃圾及各種難降解物質﹒另外,村鎮飲用水水源管理存在防護不到位的現象,污染日益嚴重﹒
村鎮飲水人員對飲水水質安全性認識不到位,缺乏相關安全常識,再者由于經濟條件限制, 供水工程基礎設施欠完善﹒雖然村鎮飲用水基本實現集中供水,但是未經處理的地下水作為飲用水的現象仍然存在﹒雖然這在一定程度上降低了使用費用,但是用水安全難以得到保障﹒
以湖南省常德市武陵區為例,村鎮飲用水水源主要為地下水,其鐵含量超標,而群眾對長期飲用鐵含量超標的水危害認識不足,存在用水安全隱患﹒
有調查顯示,遼寧省全省境內除鴨綠江等少部分流域外,地下水過度開采已達極限狀態[2]﹒地下水過度開采一方面會引起生態環境失衡;另一方面因開采工藝選擇不當也會加重水質惡化﹒
不少學者開展了水質安全評價體系研究,構建了相應評價體系,并取得了大量研究成果﹒伏苓[3]選取干旱半干旱地區為研究對象,分析了供水現狀,提出水質安全體系內涵和如何優選水源及其評價計算,同時詳細論述了不同類型的取水構筑物,根據水質選擇適當的工藝進行處理,并對莊浪縣工程水質安全進行預評價﹒劉玲花等[4]構建了西北村鎮集雨飲用水安全模式,形成了相應的技術體系﹒齊學斌[5]對東北地區特別是遼河流域在生產過程中的污染問題構建了相應的保障體系﹒張杰[6]針對湖南村鎮實際供水存在問題進行了分析,并提出相應解決方案﹒王珮等[7]闡述了水源保護地安全的內涵和現狀,分析了研究中存在的問題,在水量安全評價、水質安全評價等5 個方面對村鎮飲用水進行了安全評價,為建立相應安全體系開拓了新的思路﹒孟慶宇[8]從遼寧省農村飲用水水源地的水質、水量和水環境等方面進行了安全評價,分析其存在的問題,提出了確保飲水安全的保護措施﹒
村鎮飲用水水源地存在不同程度水質污染,特別是一些地區水體是苦咸水、高氟水﹒相關學者針對村鎮飲用水處理技術開展了卓有成效的研究,并取得了一定研究成果﹒
邵衛云等[9]采用超濾膜技術解決了海島村鎮飲用水使用過程中水質易受污染和高能耗問題﹒藍俊[10]對舟山海島3 種不同類型的村鎮飲用水水質構建膜集成技術,解決了海島可利用淡水資源有限的問題﹒徐春英等[11]以華北村鎮地下飲用水為目標,通過在源頭、過程、末端采用一系列技術,減少硝酸鹽對水體的污染,保障出水水質安全﹒許娟等[12]分析了村鎮水污染主要存在問題和形成原因,并介紹了“十一五”期間村鎮飲用水處理的方法、材料及設施等方面取得的成果﹒孫唯等[13]利用銀量法對徐州周邊村鎮飲用水中氯化物含量進行監測分析,并根據分析結果采取對應技術措施改善飲水水質﹒徐萬昌等[14]探討了村鎮供水工程的適宜次氯酸鈉消毒模式﹒采用室內試驗的方法從消毒液品質及其對水質的影響、消毒效果及運行成本3 個方面對不同應用模式開展對比分析﹒研究結果表明:離子膜法電解次氯酸鈉發生器所產次氯酸鈉溶液的有效氯濃度高,分別是無隔膜法、隔膜法電解設備產物和商品次氯酸鈉溶液的10.75 倍、4.51 倍和1.41 倍﹒鄢元波等[15]通過加入臭氧來實現村鎮飲用水生物的穩定性﹒常方方等[16]通過復合材料氧化-吸附去除飲用水中的砷,有效降低了原水中砷的濃度,且處理成本較低﹒劉陽等[17]通過ArcGIS 等手段研究了村鎮飲用水的污染因子,并結合傳統監測分析方法,達到快速識別污染來源的目的﹒田偉偉等[18]在低溫條件下篩選菌種用以去除飲用水中的鐵錳﹒在較佳運行條件下,鐵錳平均出水濃度分別降低至0.06 mg/L 和0.05 mg/L﹒李平等[19]通過負荷消減和控制等手段,硝酸鹽氮濃度降低了21%~35.3%,濁度降低了64.14%,菌落總數降低了70.84%﹒王擎達[20]設計了一體化村鎮飲用水處理設備,采用此設備對村鎮飲用水進行處理﹒結果顯示,濁度和COD 的去除率分別可達99%和55.4%﹒
飲用水相關的法規及標準的出臺,為保護飲用水安全提供了法律依據﹒《環境保護法》中規定各級政府部門要加強保護農業環境,對化肥、農藥等的使用要更趨于合理化,防止對水土的污染;《飲用水水源保護區污染防治管理規定》中要求不得將糞便等廢物倒入水體,不得使用污染性農藥,合理使用化肥等;《節約能源法》中要求鼓勵支持可再生能源等的發展,進一步降低有害物質對水質的影響﹒《水污染防治法》、《水污染防治實施細則》、《取水許可制度實施辦法》和《生活飲用水衛生標準》(GB5749-2006)等相關法律和標準雖已對村鎮飲用水安全做了較為詳細規定和要求,但相關實施細則仍有待進一步深化﹒另外,部分省市也有相應飲用水政策法規出臺﹒例如:寧波市詳細規定了如何保護飲用水不受污染及其如何防治,不得在水源保護區填埋垃圾,隨意丟棄廢棄物;青島市出臺相關條例,規定不得采伐植被,不得通過藥物等不良手段捕獲水生生物;廣東省出臺水質保護相關條例,圈定了水源保護區的范圍,不得向水源中排放有毒有害難降解物質;福建省制定了劃分水源保護區一系列相關內容﹒這些地方標準既遵循國家標準,又融入了當地情況,這在一定程度上彌補了國家標準的不足﹒
通過實地調查統計分析,摸清村鎮供水管網現況及其存在的問題,因地制宜,在保證供水規模的前提下,通過新建或改建的方式提升水質安全保障,改善村鎮飲用水條件,保障用水安全﹒
在村鎮供水中可根據不同的地形特點、水源分布,選擇合適的水源地,劃分保護區域,制定相應的保護方案,對水源進行保護﹒針對常用處理工藝存在部分指標達不到要求的情況,可以通過增設預處理工藝或深度處理工藝﹒苦咸水、高氟水等類型原水需要再增加深度處理工藝,保障出水達到《生活飲用水衛生標準》的要求﹒
加強對污染排放單位的管理和監督,建立監管機制,從根本上保證污染情況不會發生﹒同時要建立完善的水質監測機制和水質安全評價機制,加強村鎮飲用水監測,優化水質監測點的選址,同時要定期公開公布監測及評價結果﹒另外還需要通過相應法律法規來保護飲用水安全,利用法律途徑保障飲用水水質﹒
通過科普宣傳飲水安全常識,讓村民了解為何要保障安全用水,如何做到飲水安全,提升村民安全飲水意識﹒同時,加強村民對于供水工程的認識,增強責任感,自覺維護供水工程的設施,并充分發動村民保護環境,推廣適宜的方法和技術合理節約使用水資源﹒
政府部門應對現有供水管網及設施進行維修,對于存在嚴重問題的管段應及時更新,保證群眾可以吃上水﹒同時加強對于管網及設施的管理,建立相應責任制管理制度,保障供水安全﹒同時還應向智能化方向發展,保障群眾用水的安全和衛生﹒
村鎮飲用水安全保障問題,直接關系到人民群眾身體健康和生命安全﹒保障農村飲用水安全,推進城鄉供水一體化刻不容緩,這也是提高農村供水保障水平,助力全面建成小康社會的重要舉措﹒
針對村鎮分散供水特點,未來村鎮飲用水安全保障研究重心為:
1)建立適應村鎮供水安全保障預警體系;
2)開發能適應小型化村鎮飲用水處理工藝的裝置;
3)建立適應村鎮飲用水消毒副產物預警體系,特別是突發公共衛生事件下的預警﹒
村鎮飲用水水質是否安全直接影響人民群眾的身體健康和社會的可持續發展﹒由于國家工業化進程的加快,村鎮飲用水水質安全越來越受到關注和重視﹒因此,應選擇合適的水源地及水處理工藝,適時開展村鎮飲用水水質提升工程,建立健全村鎮飲用水水質監測及水質安全評價體系,加強對受污染水體的防治,不斷加強對供水工程中管網及設備的維護管理,同時還要提高人民群眾安全飲水的意識,做好安全飲水常識的宣傳,真正保障村鎮飲用水安全、放心﹒