農村地區供水水質評估研究

周方舟

(貴州水投水務集團有限公司，貴州 貴陽 550001)

農村地區供水安全不僅對農村居民的生產生活具有重要意義，更事關農村居民的身體健康，保障農村供水安全是我國實現鄉村振興目標不可缺少的內容。早在2000年，聯合國就提出為世界人民能夠獲得安全飲用水而努力的千年發展目標。根據資料顯示，當前世界上能夠獲得安全用水保障的人口比例已經超過90%。近年來，隨著我國鄉村經濟的不斷發展，各地區用水需求與供給之間出現失衡，有些地區不僅缺少足夠的飲用水，甚至還存在較為嚴重的水質問題。

基于上述背景，本文以威寧縣為例，采用綜合水質指數與健康風險評估法對威寧縣農村地區供水水質進行評估，并基于可持續發展的角度提出了農村地區供水安全發展建議，以期為我國農村地區供水水質評估及可持續發展路徑提供一定借鑒。

1 水源地情況

本次研究從威寧縣選取了5個農村供水管網末端，共采集30個水樣，涵蓋了本地區5個地下深水井，取水深度在250～350m之間，經過消毒之后進入供水管網。在本次采集的30個水樣中，有20個來自大型供水站，10個來自小型供水站，涉及用水人口約15萬人左右。

2 威寧縣農村地區水質評估

2.1 供水水質評估

目前，我國常用的供水水質評估方法包括國標法、綜合水質指數法(WQI)及主分量分析法等。在對比常見的評估方法后，由于綜合水質指數法操作比較簡單，應用范圍比較廣，采用數學公式就可將大量信息進行整合，并且可以根據實際情況進行相應的變形以方便使用。因此，在本次研究中，采用了綜合水質指數法對水樣進行評估。

首先，根據前人的研究成果，結合威寧縣農村地區供水實際情況，識別水質指標并通過德爾菲法對指標進行賦權，具體見表1。

表1 水質評估指標及權重

其次，明確計算步驟：

(1)計算分指數

(1)

式中，Ci—實測值；Si—標準限值。

(2)進行最差因子判別

WIQj=Imax

(2)

式中，Imax—最大分指數。

(3)通過內梅羅法計算水質指數

(3)

式中，Iaverage—指數平均值。

(4)采用加權平均法求綜合水質指數

(4)

通過上述公示對采集水樣檢測數據進行計算，1～5級水樣個數數量分別為19、6、3、1、1。采集水樣的綜合水質評估值數據見表2。

表2 采集水樣綜合水質評估值

根據表2的綜合評估結果可以看出，采集水樣的合格率為91.3%。其中，有2個水樣為輕度污染，1個水樣為重度污染，其余水質皆符合引用標準。同時，根據檢測結果，發現該地區的主要污染物為砷和總大腸菌落數。

2.2 健康風險評估

在健康風險評估中，從致癌風險與非致癌風險2個方面分別討論。首先，對非致癌風險進行分析。一般情況下，攝入是解除飲用水中污染物的主要途徑，而每日攝入量(CDI)對飲用水攝入的估計值，計算公式為：

(5)

式中，C—飲用水中污染物濃度；IR—攝入水的速率；EF—暴露頻率；ED—接觸時間；BD—飲水群體平均體重；AT—平均暴露時間。

非致癌危險熵數(HQ)表示對某種癌指標進行評估，計算公式如下所示：

(6)

式中，RFD—攝入的非致癌物質的劑量；同時，當HQ>1時，可能會發生風險。

非致癌危險指數(HI)是對水樣所有非致癌指標進行評估，計算公式如下所示：

(7)

根據上述公示進行計算，得出采集水樣對成人與兒童的非致癌風險，具體見表3。

表3 采集水樣對成人與兒童的非致癌風險

一般情況下，氮、鉻、砷對兒童的健康影響較大。在檢測出的不合格的應用水中，鉻是在限值以下指標中貢獻度最高的風險指標，對兒童的危害僅僅次于砷。同時，在對綜合水質指數進行評估時，發現由于綜合水質似乎與國標限值之間的關系較為緊密，忽略了限值之下氟、氮等元素對居民造成的風險，因此采用健康風險評估能夠減少對水質進行評估時造成污染現象的掩蓋。

接著，對致癌風險進行分析，致癌風險(CR)計算公式如下所示：

CRj=CDI×SFj

(8)

式中，SF—致癌物質的強度系數；一般情況下，當致癌風險低于10-6時，則對健康沒有風險，當致癌風險高于10-4時，則認為對健康具有較高的風險。采集的水樣對成人和兒童的致癌風險見表4。

表4 采集水樣的總致癌風險情況

根據表4的結果可以看出，即使污染指標低于限值，也會對成人和兒童造成一定的健康風險，并且兒童面臨的風險遠遠高于成人。同時，根據評估結果，可以該地區應當加強水質監測，尤其是一些隨著季節變化而導致濃度方式變化得到指標，如總大腸菌群等。

3 提高農村供水安全對策建議

3.1 加強水源地與供水環境保護

首先，要提高農村居民的飲用水安全意識，可以將“飲用水安全保護”作為主題，進行系列講座，宣傳水資源保護對居民生產生活及生態環境的重要性，可以利用新媒體平臺，加大宣傳力度，告知農村居民常見的污染源。同時，政府管理部門應當加大監管力度，鼓勵農村居民參與到水資源保護的監督中來，打造良好的水資源保護氛圍，切實提高水資源保護力度。其次，在飲用水安全的保障工作中，要積極發揮水利安全管理部門的領導作用，要提高群眾參與度，充分形成以“政府為主導、群眾參與、提高監督”的水資源保護管理模式。再次，制定相應的獎懲措施，對于隨意排污的企業及個人，要發現一起嚴懲一起，大力推廣節能環保技術，對積極采用節水環保技術的企業進行獎勵支持，形成全社會的水資源保護氛圍。最后，根據威寧縣農村地區的水質檢測結果可以得知，該地飲用水中的氯濃度超標率超過30%，總大腸菌群檢出率為8.9%，并且砷超標率也超過了30%。因此，應當推薦村民盡量將飲用水煮沸之后再引用，并在經濟條件允許的情況下，可以安裝凈水設備，保障農民居民的用水安全。

3.2 提高農村供水管理水平

當前，威寧縣農村地區供水管理制度難以落實到位。根據資料統計，超過30%的供水站沒有按照制度規定履行管理職責，這與相關單位不重視農村供水安全有關。在農村供水管理中，首先，應當選擇合適的管理模式，如對于大型供水工程實施企業化運作，中型和小型供水工程可以采用委托運行的模式進行管理。其次，在確定管理模式的基礎上，遵循相關管理制度，積極開展專業技術培訓，提高工作人員綜合素質和專業技能，明確崗位職責，保障農村供水工程的健康可持續運行。再次，保障基層工作人員數量，如每個鄉鎮最少配備一名技術人員，并且加強工作人員的管理。日常工作管理人員不僅要完成每日巡檢工作，在發現問題時及時上報，及時處理。同時，要制定相關的績效考核和技能考核制度，對于考核不合格的工作人員要進行相應的處罰。最后，構建農村地區衛生監督體系。消毒是處理飲用水必不可少的過程，而常見的飲用水消毒一般采用二氧化氯，該物質容易引發火災。因此，對各供水站的應當制定有效的消防措施和應急預案，避免發生危險。

3.3 完善農村供水服務體系

首先，要完善水費收繳機制，制定合理的水價并全面落實水費收取工作。在水費定價的過程中，要對農村居民對水價的可承受能力進行分析，在全面了解農村居民的經濟情況的基礎上開展供水定價工作，對于貧困居民，可采取減免水費或者申請政府補貼的方式解決安全用水問題。其次，推動水利信息化建設，在農村供水過程中，采取“智能水表”、微信小程序支付等方式，提高水費收繳效率，減少人工成本。最后，積極采用新技術、新方法和新設備，對農村供水工程進行全流程管理。構建信息化、智能化的供水控制系統，提高農村供水工程的可持續發展。

4 結論

本文在對威寧縣農村地區供水安全及供水管理現狀進行充分的調研和了解的基礎上，分別從供水水質和健康風險2個方面對供水水質進行了評價，相較于其他單一的評估方法，本文構建的評估體系更全面，得出的結果也更準確。為威寧縣及其他地區農村供水水質評估提供了新的思路，也對推動落實農村地區的供水安全工作具有一定的促進作用。同時，本文研究還存在一定的不足之處，如在計算綜合水質指數時，采用德爾菲法確定了指標權重，具有一定的主觀性，各地區之間的指標權重并不相同。因此，在進行綜合水質指數計算時，還應當綜合考慮各地區農村供水的實際情況。