水島農村凈水器在高原山區的推廣應用及效益分析

李純林，閔 軍，黃 英，王紅鷹

(1. 云南省水利水電科學研究院，昆明650228;2. 云南省水文水資源局，昆明650118)

云南省是一個以山地為主的高原山區省份，分散式供水工程供水人口為1305.8 萬人，其中集雨工程受益人口163.59 萬人。居住分散的農村家庭飲用水源主要是淺井水、河水、壩塘水或淺層地下水及窖水等，飲水水質不達標的現象較為普遍。為了加強農村飲用水的消毒及衛生管理，防止水介傳染病，保障飲水安全，探索新工藝、新技術解決云南省農村飲水安全的疸十分迫切。

1 水島農村凈水器簡介及應用試點選擇

1.1 水島農村凈水器簡介

水島農村凈水器具有很高的技術創新性和相當數量的原創技術，國際首創。通過對水動力學、環境功能材料學、機械智能學、人體工程學等多領域的技術創新進行集成優化，形成大通量(是一般相似水處理器處理能力的數倍，大大延長使用期)、高智能(自動生產與停機)、無干擾(對用戶生活無任何干擾)、免能耗(不用電)的產品特點。可長期廣泛應用與農村家庭分散式飲水的處理，是一種全新的、理想的、安全的、方便的、可靠的、實用的水處理設備，實現了無管道、無耗電、全自動的飲水設備［1］。可廣泛應用于廣大農村地區對高氟水、高砷水、高鐵錳水、劣質水、污染水等有害物質的處理。

水島農村凈水器(技術)被科技部列為《農村地區救災應急技術及實用新產品》，被水利部科技推廣中心列入《2009年度水利先進實用技術重點推廣指導目錄》，認定為水利先進實用技術。

1.2 水島農村凈水器推廣應用示范點選擇

根據云南省農村人飲安全存在的問題和區地域分布，選擇輻射帶動能力強，能充分發揮典型的示范和輻射帶動作用的地區作為推廣應用示范點。經過認真分析、篩選確定了3個縣作為水島農村凈水器推廣實施試點。根據云南省的區域特點，在云南省選擇楚雄市、新平縣、鎮雄縣3個山區縣作為水島農村凈水器推廣實施示范點，推廣800個水島農村凈水器。主要解決800個農村家庭飲用水的水質不達標的問題，提供長期飲水水質安全保障，同時分析研究推廣應用效果。

2 水質檢測數據分析

2.1 水質檢測的標準及方法

2.1.1 水質評價標準

因本次水島農村凈水器推廣應用針對的是農村分散式飲用水源，對水源水選用《生活飲用水水源水質標準》(CJ3020—93)進行評價;為了較全面的了解水質狀況，同時采用《地表水環境質量標準》(GB3838—2002)進行評價。在針對單項指標進行評價時也采用《地表水環境質量標準》(GB3838—2002)。對處理后的水還采用《生活飲用水衛生標準》(GB 5749—2006)進行符合性評價。

2.1.2 水質評價方法

采用單因子水質參數評價法，每項水質獨立進行評價，最終將水質類別最高的作為水體總體評價結果。超標倍數的確定:采用《地表水環境質量標準》(GB3838—2002)進行評價時，以Ⅲ類水標準值作為判別依據，即水體監測值超過《地表水環境質量標準》(GB3838—2002)Ⅲ類水標準值時，視為超標;其超標倍數=(項目監測值/該項目地表水環境質量Ⅲ類標準值)。采用《生活飲用水水源水質標準》(CJ3020—93)進行評價時，凡超過一級標準值的監測結果均視為超標，其超標倍數=(項目監測值/該項目生活飲用水水源水質一級標準值)。對于通過水島農村凈水器處理過的水，同時采用《生活飲用水衛生標準》(GB 5749—2006)進行符合性評價。

當對本次水島農村凈水器推廣應用過程中，原水及處理凈化水對比分析評價時，均采用相同因子進行比較，根據其變化程度，用相當、上升、下降、弱上升、弱下降等表述方式。總體效果評價采用統計方式進行。

2.2 項目實施跟蹤監測情況

1)選擇具有國家級計量認證資質的云南省水環境中心楚雄、玉溪分中心和玉溪市疾病預防控制中心(玉溪市衛生監測檢驗中心)、昭通市鎮雄縣疾病預防控制中心對試驗區域內部分水島農村凈水器處理前后的水樣按《生活飲用水衛生標準》(GB 5749—2006)要求進行對比監測分析。

2)2012年對楚雄試點區域內旱季(4月)和雨季(8月)進行凈水器處理前后的水樣檢測化驗指標對比分析，共監測22 組，獲632 項次監測數據。先后選擇水溫、pH、電導率、色度、濁度、嗅和味、肉眼可見物、總硬度、氯化物、高錳酸鹽指數、硫酸鹽、六價鉻、砷、揮發酚、總汞、氟化物、總氰化物、鎘、鉛、銅、鋅、總鐵、錳、硒、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮、溶解性總固體、細菌總數、總大腸菌群、總磷等30 項指標進行了檢測，并使用《生活飲用水衛生標準》(GB 5749—2006)進行了評價。

3)2012年3月、9月，2013年7月分3 次對玉溪市新平試點區域部分農戶使用凈水器處理前后的水樣進行對比分析，共監測30 組，獲782 項次監測數據。先后選擇pH、色度、濁度、嗅和味、肉眼可見物、總硬度、氯化物、高錳酸鹽指數、硫酸鹽、六價鉻、砷、揮發酚、總汞、氟化物、總氰化物、鎘、鉛、銅、鋅、總鐵、錳、硒、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮、溶解性總固體、細菌總數、總大腸菌群、溶解氧、五日生化需氧量、氨氮、總磷、鈉、石油類、陰離子表面活性劑、硫化物等35 項指標進行了檢測，并使用《生活飲用水衛生標準》(GB 5749—2006)中《農村小型集中供水和分散式部分水質指標及極限》或《地表水環境質量標準》(GB3838—2002)進行了評價。

4)對昭通市鎮雄縣潑機鎮瓜娃村、場壩鎮場壩村試驗區域于2013年8月進行凈水器處理前后的水樣檢測化驗指標對比分析，共監測4 組，獲108 項次監測數據。先后選擇總大腸菌群、耐熱大腸菌群、大腸埃希氏菌、菌落總數砷、鉻(六價)、鉛、汞、氰化物、氟化物、硝酸鹽、pH、色度、濁度、嗅和味、肉眼可見物、鋁、鐵、錳、銅、鋅、溶解性總固體、總硬度、氯化物、耗氧量、硫酸鹽、氨氮六等27 項指標進行了檢測，并使用《生活飲用水衛生標準》(GB 5749—2006)進行了評價。

3 效益分析

3.1 水質凈化效果

為了詳細了解所選凈水器的應用效果，先后對原水、凈化水的水溫、pH、色度、濁度、嗅和味、肉眼可見物、總硬度、氯化物、高錳酸鹽指數、硫酸鹽、六價鉻、砷、揮發酚、總汞、氟化物、總氰化物、鎘、鉛、銅、鋅、總鐵、錳、硒、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮、溶解性總固體、細菌總數、總大腸菌群、耐熱大腸菌群、大腸埃希氏菌、溶解氧、五日生化需氧量、氨氮、總磷、石油類、陰離子表面活性劑、硫化物、電導率、鈉離子等39 項指標進行了檢測，共獲取水質監測數據2365 項次。

為了進一步證實水島農村凈水器的處理效果，又請水利部水環境監測中心做了18 組試驗，選擇無機33 項(pH、電導率、六價鉻、硝酸鹽氮、氯化物、氟化物、硫酸鹽、鉀、鈉、鈣、鎂、鐵、錳、鉻、鋰、硼、鎳、銅、鋅、砷、鎘、銻、鋇、鉛、鉈、鈦、鈹、鉍、鈷、釩、細菌總數、總大腸菌群數、耐熱大腸菌群數)，有機22 項(1，1－二氯乙烯、反1，2－二氯乙烯、三氯甲烷、1，1，1－三氯乙烷、1，2－二氯乙烷、四氯化碳、苯、三氯乙烯、甲苯、四氯乙烯、氯苯、乙苯、對二甲苯、苯乙烯、鄰二甲苯、三溴甲烷、1，4－二氯苯、1，2－二氯苯、1，3，5－三氯苯、1，2，4－三氯苯、六氯丁二烯、1，2，3－三氯苯)，對通用和鐵錳兩種水島農村凈水器處理效果進行對比分析。

水島農村凈水器處理前后的水樣檢測化驗指標的統計分析可得到以下結果:

1)通用型凈水器對降低水體的色度、濁度、總硬度、氨氮、鋅、鋇有明顯的改善效果;鐵錳型凈水器對水中鐵錳的處理效果顯著。

2)通用型和鐵錳型凈水器對于細菌總數、總大腸菌群數、耐熱大腸菌群數有去除作用，若要求凈水可直接飲用，應進一步采取消毒措施進行處理。

3.2 社會經濟效益

3.2.1 社會效益

3.2.1.1 提高農民的健康水平，緩解民族矛盾

云南省農村飲水不安全人口大多在分布山區和少數民族聚居區，這些地方經濟欠發達，農民不富裕，社會矛盾突出。喝上清潔衛生的飲用水后，將減少農民的一些疾病，從而減輕農民因防病治病的費用負擔，增強農民體質和勞動工作能力，創造更多財富，增收更多經濟收入，從而實現農民整體生活水平的提高，在一定程度上也緩解了名族矛盾。

3.2.1.2 增強政府的公益職能

解決農村飲水安全是改善農村生活條件和生活質量的保證，是關系社會穩定的大事，是政府體現社會公益職能的一項戰略舉措，是建設小康社會的根本措施，通過解決基層困難人群的實際問題，樹立政府在人民群眾中的形象，增強政府的公益職能。

3.2.2 經濟效益

經濟效益方面主要體現在2個方面:①減少醫藥費開支，據全國各省數據分析，飲水安全工程的實施后人均年減少醫藥費支出在30 元以上。②解放勞動力，由于我省農村供水設施簡陋，加之四年連續干旱，普遍存在季節性缺水問題，缺水季節群眾往往要到較遠的地方取水或買水，占用大量的勞力，推廣使用水島農村凈水器后，可解放勞動力用于農業生產。

4 結論及建議

4.1 結論

水島農村凈水器在各試點縣鄉村推廣應用后，改善了試點地區農村群眾飲用水水質，一定程度上改變了項目區農村廣大群眾長期飲水不衛生、不安全狀況，降低了介水疾病的發病率，提高了農民引水安全意識，使人民群眾的身心健康狀況得到改善，從而改善了農村居民衛生條件和衛生習慣，為當地的發展生產創造了條件，項目的實施取得了良好的效果。

1)對貧苦山區飲水困難的群眾免費發放凈水器設備，并對使用農戶無償培訓，跟蹤農戶飲水安全情況，充分體現了水利部門對群眾飲水安全的重視。群眾普遍反映良好，踴躍表達對黨和政府關心群眾、心系群眾的感激之情。

2)凈水器的示范應用，客觀上使農民群眾對飲水安全問題更加重視，對增強群眾的健康生活觀念，提升農民生活質量有切實的正面引導作用，培養了飲水困難地區農民群眾重視凈水、使用凈水設備的認識和積極性。

3)通過對農戶家庭使用的凈水器效果的考察，可以發現農戶飲用水源的原水通過凈水器凈化后，明顯更為清澈、潔凈，很好的滿足了群眾的生活需要。加上凈水器使用簡單、維護方便，無需消耗能源，群眾普遍對應用示范的凈水器表現出滿意和喜愛。

4)取得凈水器示范試點的農戶均將凈水器凈化水作為家庭的主要飲用水源，凈水器得到了長期、廣泛的使用。項目的實施取得了明顯長期的效果。各村農戶使用水島凈水器后的水質檢測指標情況為:①凈水器對降低水體的色度、濁度、總硬度、氨氮、鋅、鋇有較明顯的改善效果;鐵錳型對鐵錳的處理效果顯著;②研究表明，新凈水器或換藥后的凈水器，應至少沖洗6 次后才能使用;③凈水器對于細菌總數、總大腸菌群數、耐熱大腸菌群數有去除作用，凈水最好煮沸后飲用。

4.2 建議

1)凈水器型號的選用應根據農村生活用水水源水質狀況來確定。

2)水島農村凈水器在各試點縣鄉村推廣應用后，使人民群眾的飲水和身心健康狀況得到很大改善，受到廣大農村居民歡迎，項目的實施取得了良好的效果。因此，建議有關部門加大推廣和投入力度，探索進一步推廣應用的可能性和途徑。

［1］李桂新，韋朝強. 小型一體化凈水器在村鎮供水中的應用［J］. 中國農村水利水電，2003(12):48－49.