饮用水安全,,城镇化之路的关键


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农村城镇化,是指在推动农业现代化和农村工业化的同时,参照城市经济、技术和社会标准,在广大农村建设中小城镇。城镇化建设是农业人口向城镇地域集中和农村地域转化为城镇地域的过程,是农村经济发展的必然趋势,是经济社会发展和工业化的必然结果。城镇化建设过程中也面临着诸多问题,如人口增长过快、土地资源短缺、土壤污染、地面沉降、乡镇工业污染、饮用水安全等,其中饮用水安全问题是一项直接关系到人民群众切身利益、与人民群众生产生活息息相关的重要问题。

城镇居民饮用水安全是指城镇居民能够及时、方便地获得足量、清洁、负担得起的符合《生活饮用水卫生标准》(GB 5749)要求的生活饮用水。但我国目前在农村城镇化建设过程中仍存在一定的饮用水安全问题,这与一些地区在推进农村城镇化建设过程中盲目扩大城镇建设,只建地面建筑、忽略饮用水相关设施建设有关,也与农村城镇化建设过程当地的水资源环境状况直接相关。

我国的水资源短缺现实

目前,饮用水短缺是饮用水安全问题中比较突出的方面,也是我国在农村城镇化建设过程当中面临的一个主要问题。饮用水短缺包括水量型缺水和水质型缺水。水量型缺水是指可供应的饮用水数量不能满足人们日常生活的最低需求量。水质型缺水是指可供给的饮用水质量不能满足《生活饮用水卫生标准》的要求(即某个或某些指标不能达到标准要求)。我国在“十五”和“十一五”期间,曾针对农村饮用水短缺问题开展了大量工作,使得农村地区饮用水短缺问题有所缓解。但在我国农村城镇化建设过程中,由于一些自然和人为因素,使得饮用水短缺所导致的饮用水安全问题仍是我国农村城镇化建设过程中面临的主要问题。

水资源短缺——我国淡水资源匮乏,是世界上13个人均水资源贫乏国家之一,仅为世界平均水平的1/4。且分布不均,南方多、北方少,东部多、西部少,山区多、平原少。受季风气候的影响,我国降水时空分布不均、年际间变化大,无论北方还是南方,普遍存在冬干、春旱等季节性缺水问题。西北、华北、东北的大部分地区,经常出现大旱或连续干旱,地下水位下降,许多泉水、溪水、河流断流,对农村饮用水水源影响极大,尤其是浅井枯干失效问题严重。

同时,我国又是一个多山丘国家,山丘区地形复杂,农民居住分散,南方深山区取水困难,浅山丘陵区季节性缺水严重,属工程性缺水;北方山丘区不仅取水困难、季节性缺水严重,甚至难以找到地表水和地下水,属资源性缺水。

水质不达标——受水文地质条件以及开矿等人类活动影响,沿海区、低平原区、湖区、河套、洪泛区、山前洼地、矿区等易沉积地区,部分地下水有害矿物质成分高,如氟、砷、铁、锰或含盐量超标,这些水或感官性差、或不能直接饮用、或长期饮用后会对身体健康造成损害,甚至可能会导致氟中毒、砷中毒等地方病,因此,水质型缺水问题严重。

生活饮用水水质标准提高——修订后的《生活饮用水卫生标准》(GB5749 -2006)已于2010年全面实施,与原来村镇执行的《生活饮用水卫生标准》(GB5749 -85)和《农村实施<生活饮用水卫生标准>准则》(1991)相比较,水质指标由35项增加至106项,其中10项指标实施了更加严格的限值,即:氟化物由1.5mg/L调整为1.2mg/L、氯化物由450mg/L调整为300mg/L、硫酸盐由400mg/L调整为300mg/L、溶解性总固体由2000mg/L调整为1500mg/L、总硬度由700mg/L调整为550mg/L、铁由1.0 mg/L调整为0.5 mg/L、锰由0.5 mg/L调整为0.3 mg/L、色度由30调整为20度、浑浊度由20NTU调整为5NTU、总大肠菌群由27CFU/L调整为不得检出/100mL。水质指标项数的增加和部分指标限值的严格化在提高生活饮用水卫生标准的同时,使得部分农村城镇重新面临水质型缺水问题。

我国水环境污染严重

目前,我国水环境污染状况仍然严重,据2013年6月国家环保部公布的《2012年中国环境状况公报》显示,目前我国淡水资源总体污染仍为轻度污染。其中,全国十大水系704个国控断面中,Ⅰ〜Ⅲ类、Ⅳ〜Ⅴ类和劣Ⅴ类水质断面比例分别为68.9%、20.9%和10.2%。62个国控重点湖泊(水库)中,Ⅰ〜Ⅲ类、Ⅳ〜Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的湖泊(水库)比例分别为61.3%、27.4%和11.3%;其中三大湖泊(太湖、巢湖、滇池、)全部处于富营养化状态。主要污染指标为总磷、化学需氧量和高锰酸盐指数。全国198个地市级行政区、共计4929监测点的地下水水质监测显示:依据《地下水质量标准》,综合评价结果为水质优良的监测点580个,占全部监测点的11.8%;水质良好的监测点1348个,占27.3%;水质较好的监测点176个,占3.6%;水质较差的监测点1999个,占40.5%;水质极差的监测点826个,占16.8%。主要超标指标为铁、锰、氟化物、“三氮”(亚硝酸盐氮、硝酸盐氮和氨氮)、总硬度、溶解性总固体、硫酸盐、氯化物等,个别监测点存在重(类)金属超标现象。

此外,农村地区水源还受到典型的面源污染,包括养殖废水和生活污水的无序排放而导致的当地地表水和地下水污染,同样威胁着饮用水安全。

目前我国部分地区城镇化建设对当地水资源环境的影响问题已经显现出来,城镇化建设会改变当地的地表径流量、水源地的水文地质条件,引起地下水水量、水质发生变化,对区内地下水资源开采利用产生影响。

有些城镇无城市总体规划,城镇布局不合理,没有正规的环卫管理机构,城镇生活垃圾无规范化收集处理设施,垃圾污物大多采用露天堆放方式,垃圾随意沿河堆放或填沟,对地下水、地表水甚至土壤环境造成了严重污染。

多数城镇建设未统一规划,或者相关生活污水处理设施未同步规划建设,或者建设滞后,造成生活污水未经处理直接排入地表水或随意漫流。虽然有部分城镇在建设之初同步修建了集中污水处理厂和分散式处理设施,却忽视了污水处理厂的建设、运行、管理需要大量资金,对于经济欠发达小城镇来说,维持运行相当困难,因此存在污水处理率低的问题。

同时,我国在城镇化建设过程中,随着乡镇企业的迅猛发展,城镇环境污染也正在从点到面、从局部向整体蔓延。工业生产活动在城镇地区的集中,如果治理不到位,工业企业所排放出来的废水、废物、废气和废渣等污染物将会导致水环境的污染,同时由于人们对饮用水水源地保护意识淡薄,将进一步增加城镇饮用水资源

污染。

农村城镇供水安全保障措施不足

目前,我国在城镇化建设过程中对集中供水水源地绝大部分未划定水源保护区,且缺少安全管理措施,水质无定期监测计划。许多城镇的供水设施只有水源和管网,未考虑水质处理和消毒设施,或者设计了但未按照要求配备,甚至有配备但不能正常使用等现象。

1. 农村村镇饮用水水质检验技术力量薄弱

水质检测是判断水质是否安全的依据,是评价水质安全的基础措施之一,也是保障饮用水安全的核心管理措施,而水质检测技术与设备是实施水质检测的必要物质基础。

目前,我国大中城市自来水厂按照《生活饮用水卫生标准》(GB 5749)要求,均建立了水质检验实验室,配备了与供水规模和水质检验要求相适应的检验人员,拥有较完善的水质检验技术与设备,如气相色谱仪、液相色谱仪等,并配备有较完善的实验室检验条件等。但因为经济发展水平、专业人员配置以及现有技术的局限性等因素的限制,使得目前大中城市自来水厂采用的技术与设备在农村城镇推广受到一定限制。目前,我国大部分农村城镇自来水厂没有相应的水质检测实验室和水质检测设备。

现有检测技术及设备价格相对较高。根据《生活饮用水卫生标准》(GB 5749)的要求,农村城镇供水单位应具有一定的水质检测水平。据估算,建设一个农村城镇饮用水水质检测实验室,并购置水质检测仪器及设备,大约需要50万元左右的费用,这还不包括运行成本和昂贵的试剂耗材费用。这笔费用对于大多数农村城镇仍存在一定困难,尤其是一些边远、欠发达地区。目前,由于缺乏专项经费,一些地方缺乏水质检测设备和专业技术人员,水质检测工作十分薄弱。

现有检测设备专业化水平较高。目前大中城市自来水厂均配备有一定数量的专业人员从事水质检验工作,同时,我国《生活饮用水标准检验方法》(GB/T 5750)中推荐的水质检测方法大多需要具有一定专业知识水平的从业人员才能完成,尤其是一些指标需要采用专业仪器设备,比如气相色谱仪、原子吸收分光光度计、原子荧光分光光度计等。而农村城镇一方面不具备检测条件,同时也没有足够的经济能力配备和培训专业人员。

在“十一五”期间,我国虽然针对农村城镇自来水厂水质检验的技术及设备研究开展了一定的工作,建立了部分水质指标的便捷检测技术,操作步骤相对简单,但其中一些指标仍然是定性或者半定量测定,还不能完全满足农村城镇自来水厂的技术需求。因此,具有灵敏度高、造价低、操作简便的水质检测技术和设备仍然是保障农村城镇饮用水安全所亟需的。

2. 适于农村城镇供水的饮用水处理技术和设备有待研发

饮用水处理技术主要包括水质净化与消毒两方面,是保障饮用水安全的技术基础和必要条件。目前,国内大中城市自来水厂采用的传统的混凝-沉淀-消毒三段水处理工艺,技术成熟,可以满足自来水厂饮用水处理的基本需要。但农村城镇建设过程中,由于管理、技术和经济等条件的限制,很多并没有建立完善的自来水厂,或者只是修建了简单的集中供水设施,在饮用水安全保障方面仍存在一定的隐患。

农村城镇饮水保障管理和技术力量不足。农村城镇供水工程规模建设由于时间紧、任务重,工程技术人员和管理人员的培训滞后,技术储备不足;供水工程许多处在偏远地区,条件差、待遇低,对专业技术和管理人员缺乏吸引力。

特殊水处理操作繁琐、成本较高。特殊水质是指原水中含有特殊化学物质,必须经过处理才能饮用的水体,如含铁、锰、氟离子高的水,海水及苦咸水等,是我国农村城镇化建设过程中经常遇到的饮用水安全问题。目前适宜农村城镇特点、处理效果好、成本低、操作简便的特殊水质处理技术仍然缺乏。在缺乏优质饮用水源的高氟水、苦咸水地区,饮用水必须经过处理,但针对特殊水质处理的技术,如离子交换与吸附法处理苦咸水、骨炭除氟、锰砂除铁、氧化除砷等,大部分实验室技术已经成熟。但是这些吸附材料的消毒和再生在目前的农村环境无法解决,严重制约这些技术在农村城镇的推广应用,同时,这类技术制水成本高、管理复杂、可靠性差,进一步限制了其在农村城镇的应用。目前在城市工厂、企事业单位使用的小型化、集中式饮用水制备设备,如反渗透膜(RO)技术、电去离子(EDI)技术等,由于技术要求高、价格昂贵,也很难在农村推广。

饮用水消毒不规范、隐患多。饮水消毒是指采用一定的物理或化学手段杀灭或去除水中的致病微生物,目的是防止饮用者发生介水传染病。目前,病原微生物对饮用水安全构成的威胁仍是我国农村广大地区面临的一个十分重要问题。现有的氯消毒、二氧化氯、臭氧等技术在城市应用已经很普遍,但这些技术专业化要求高、使用存在不安全因素、成本高,面对我国农村城镇的经济发展状况和生活习惯,在农村城镇推广仍然遇到障碍。

城镇化建设过程中城镇供水安全保障建议

针对我国农村城镇化建设过程中存在的一些列问题,我国应该有针对性的予以解决,强化农村城镇饮用水水源地保护、完善适宜于农村城镇饮水净化消毒技术、建立健全农村城镇饮水安全保障管理系统,为保障农村城镇和非城镇人口的饮用水安全提供有力的技术支撑。

1. 强化农村城镇饮用水水源地保护

农村饮用水水源类型复杂、点多面广,保护难度大,加之目前农村地区面源污染以及生活污水、工业废水不达标排放问题严重,进一步加大了水源地保护的难度,甚至南方部分水资源相对丰富的地区也很难找到合格水源。农村饮用水水源保护工作涉及地方政府多个部门以及群众切身利益,涉及面广、解决难度大,特别是受到现阶段农村经济发展水平和地方财力状况等因素制约,应加大水源地保护相关法律法规的落实,加大宣传力度,强化农村城镇饮用水水源地保护意识。

2. 开展适用于农村城镇供水水质检测关键技术与设备研究

针对农村城镇供水规模小、资金少、专业技术人员不足等特点,需要研究不同规模、不同水源、不同水处理工艺和管理条件下供水水质检测与监测模式,包括检测项目的确定、设备购置、人员配备以及社会化监测体系建设等,并重点开发适宜农村城镇供水工程的水质简易检测技术和设备。尤其是采用新技术、新材料与新理念,使水质监测技术达到操作简便、结果准确、快速、灵敏、价廉的目的。

3. 开展适于农村城镇供水的水处理关键技术与设备研究

需要研究不同水源、不同规模和管理条件下的水处理关键技术与设备。尤其是采用新技术、新材料及新工艺(微滤技术、纳滤技术、微气泡动力清洗技术及重力流技术等组合)研制出高效、经济、操作简便、易于管理的农村饮水处理设备,并在农村城镇推广使用。

4. 开展适于农村城镇供水的消毒技术与设备研究

根据《生活饮用水卫生标准》(GB 5749)要求,生活饮用水应经过消毒处理。针对目前只有少数城镇水厂有消毒设备,大部分小规模城镇水厂无消毒设备或措施的现状,需要研究不同规模、不同水源、不同水处理工艺和管理条件下的消毒模式,包括消毒剂(措施)、消毒设备、消毒方法等。重点研究以新技术和新材料为依托的高效、长效、使用简便、价廉的饮水消毒剂(措施)。

5. 建立、健全农村城镇饮水安全保障管理系统

针对农村城镇供水规模小、技术力量薄弱、基础设施简陋等特点,依托县级疾病预防控制部门设立农村城镇饮水水质监测、净化、消毒的技术咨询、指导、培训体系,及相关材料补给、设备维护、性能监测中心,保证农村村镇安全饮用水供给的可持续发展。

作者徐卸古系军事医学科学院副院长、少将、研究员

尹静 李君文系军事医学科学院卫生学环境医学研究所研究员

(责编:耿国彪)