水岛农村净水器在高原山区的推广应用及效益分析

李纯林，闵 军，黄 英，王红鹰

(1. 云南省水利水电科学研究院，昆明650228;2. 云南省水文水资源局，昆明650118)

云南省是一个以山地为主的高原山区省份，分散式供水工程供水人口为1305.8 万人，其中集雨工程受益人口163.59 万人。居住分散的农村家庭饮用水源主要是浅井水、河水、坝塘水或浅层地下水及窖水等，饮水水质不达标的现象较为普遍。为了加强农村饮用水的消毒及卫生管理，防止水介传染病，保障饮水安全，探索新工艺、新技术解决云南省农村饮水安全的疸十分迫切。

1 水岛农村净水器简介及应用试点选择

1.1 水岛农村净水器简介

水岛农村净水器具有很高的技术创新性和相当数量的原创技术，国际首创。通过对水动力学、环境功能材料学、机械智能学、人体工程学等多领域的技术创新进行集成优化，形成大通量(是一般相似水处理器处理能力的数倍，大大延长使用期)、高智能(自动生产与停机)、无干扰(对用户生活无任何干扰)、免能耗(不用电)的产品特点。可长期广泛应用与农村家庭分散式饮水的处理，是一种全新的、理想的、安全的、方便的、可靠的、实用的水处理设备，实现了无管道、无耗电、全自动的饮水设备［1］。可广泛应用于广大农村地区对高氟水、高砷水、高铁锰水、劣质水、污染水等有害物质的处理。

水岛农村净水器(技术)被科技部列为《农村地区救灾应急技术及实用新产品》，被水利部科技推广中心列入《2009年度水利先进实用技术重点推广指导目录》，认定为水利先进实用技术。

1.2 水岛农村净水器推广应用示范点选择

根据云南省农村人饮安全存在的问题和区地域分布，选择辐射带动能力强，能充分发挥典型的示范和辐射带动作用的地区作为推广应用示范点。经过认真分析、筛选确定了3个县作为水岛农村净水器推广实施试点。根据云南省的区域特点，在云南省选择楚雄市、新平县、镇雄县3个山区县作为水岛农村净水器推广实施示范点，推广800个水岛农村净水器。主要解决800个农村家庭饮用水的水质不达标的问题，提供长期饮水水质安全保障，同时分析研究推广应用效果。

2 水质检测数据分析

2.1 水质检测的标准及方法

2.1.1 水质评价标准

因本次水岛农村净水器推广应用针对的是农村分散式饮用水源，对水源水选用《生活饮用水水源水质标准》(CJ3020—93)进行评价;为了较全面的了解水质状况，同时采用《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)进行评价。在针对单项指标进行评价时也采用《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)。对处理后的水还采用《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)进行符合性评价。

2.1.2 水质评价方法

采用单因子水质参数评价法，每项水质独立进行评价，最终将水质类别最高的作为水体总体评价结果。超标倍数的确定:采用《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)进行评价时，以Ⅲ类水标准值作为判别依据，即水体监测值超过《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)Ⅲ类水标准值时，视为超标;其超标倍数=(项目监测值/该项目地表水环境质量Ⅲ类标准值)。采用《生活饮用水水源水质标准》(CJ3020—93)进行评价时，凡超过一级标准值的监测结果均视为超标，其超标倍数=(项目监测值/该项目生活饮用水水源水质一级标准值)。对于通过水岛农村净水器处理过的水，同时采用《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)进行符合性评价。

当对本次水岛农村净水器推广应用过程中，原水及处理净化水对比分析评价时，均采用相同因子进行比较，根据其变化程度，用相当、上升、下降、弱上升、弱下降等表述方式。总体效果评价采用统计方式进行。

2.2 项目实施跟踪监测情况

1)选择具有国家级计量认证资质的云南省水环境中心楚雄、玉溪分中心和玉溪市疾病预防控制中心(玉溪市卫生监测检验中心)、昭通市镇雄县疾病预防控制中心对试验区域内部分水岛农村净水器处理前后的水样按《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)要求进行对比监测分析。

2)2012年对楚雄试点区域内旱季(4月)和雨季(8月)进行净水器处理前后的水样检测化验指标对比分析，共监测22 组，获632 项次监测数据。先后选择水温、pH、电导率、色度、浊度、嗅和味、肉眼可见物、总硬度、氯化物、高锰酸盐指数、硫酸盐、六价铬、砷、挥发酚、总汞、氟化物、总氰化物、镉、铅、铜、锌、总铁、锰、硒、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、溶解性总固体、细菌总数、总大肠菌群、总磷等30 项指标进行了检测，并使用《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)进行了评价。

3)2012年3月、9月，2013年7月分3 次对玉溪市新平试点区域部分农户使用净水器处理前后的水样进行对比分析，共监测30 组，获782 项次监测数据。先后选择pH、色度、浊度、嗅和味、肉眼可见物、总硬度、氯化物、高锰酸盐指数、硫酸盐、六价铬、砷、挥发酚、总汞、氟化物、总氰化物、镉、铅、铜、锌、总铁、锰、硒、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、溶解性总固体、细菌总数、总大肠菌群、溶解氧、五日生化需氧量、氨氮、总磷、钠、石油类、阴离子表面活性剂、硫化物等35 项指标进行了检测，并使用《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)中《农村小型集中供水和分散式部分水质指标及极限》或《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)进行了评价。

4)对昭通市镇雄县泼机镇瓜娃村、场坝镇场坝村试验区域于2013年8月进行净水器处理前后的水样检测化验指标对比分析，共监测4 组，获108 项次监测数据。先后选择总大肠菌群、耐热大肠菌群、大肠埃希氏菌、菌落总数砷、铬(六价)、铅、汞、氰化物、氟化物、硝酸盐、pH、色度、浊度、嗅和味、肉眼可见物、铝、铁、锰、铜、锌、溶解性总固体、总硬度、氯化物、耗氧量、硫酸盐、氨氮六等27 项指标进行了检测，并使用《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)进行了评价。

3 效益分析

3.1 水质净化效果

为了详细了解所选净水器的应用效果，先后对原水、净化水的水温、pH、色度、浊度、嗅和味、肉眼可见物、总硬度、氯化物、高锰酸盐指数、硫酸盐、六价铬、砷、挥发酚、总汞、氟化物、总氰化物、镉、铅、铜、锌、总铁、锰、硒、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、溶解性总固体、细菌总数、总大肠菌群、耐热大肠菌群、大肠埃希氏菌、溶解氧、五日生化需氧量、氨氮、总磷、石油类、阴离子表面活性剂、硫化物、电导率、钠离子等39 项指标进行了检测，共获取水质监测数据2365 项次。

为了进一步证实水岛农村净水器的处理效果，又请水利部水环境监测中心做了18 组试验，选择无机33 项(pH、电导率、六价铬、硝酸盐氮、氯化物、氟化物、硫酸盐、钾、钠、钙、镁、铁、锰、铬、锂、硼、镍、铜、锌、砷、镉、锑、钡、铅、铊、钛、铍、铋、钴、钒、细菌总数、总大肠菌群数、耐热大肠菌群数)，有机22 项(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、对二甲苯、苯乙烯、邻二甲苯、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)，对通用和铁锰两种水岛农村净水器处理效果进行对比分析。

水岛农村净水器处理前后的水样检测化验指标的统计分析可得到以下结果:

1)通用型净水器对降低水体的色度、浊度、总硬度、氨氮、锌、钡有明显的改善效果;铁锰型净水器对水中铁锰的处理效果显著。

2)通用型和铁锰型净水器对于细菌总数、总大肠菌群数、耐热大肠菌群数有去除作用，若要求净水可直接饮用，应进一步采取消毒措施进行处理。

3.2 社会经济效益

3.2.1 社会效益

3.2.1.1 提高农民的健康水平，缓解民族矛盾

云南省农村饮水不安全人口大多在分布山区和少数民族聚居区，这些地方经济欠发达，农民不富裕，社会矛盾突出。喝上清洁卫生的饮用水后，将减少农民的一些疾病，从而减轻农民因防病治病的费用负担，增强农民体质和劳动工作能力，创造更多财富，增收更多经济收入，从而实现农民整体生活水平的提高，在一定程度上也缓解了名族矛盾。

3.2.1.2 增强政府的公益职能

解决农村饮水安全是改善农村生活条件和生活质量的保证，是关系社会稳定的大事，是政府体现社会公益职能的一项战略举措，是建设小康社会的根本措施，通过解决基层困难人群的实际问题，树立政府在人民群众中的形象，增强政府的公益职能。

3.2.2 经济效益

经济效益方面主要体现在2个方面:①减少医药费开支，据全国各省数据分析，饮水安全工程的实施后人均年减少医药费支出在30 元以上。②解放劳动力，由于我省农村供水设施简陋，加之四年连续干旱，普遍存在季节性缺水问题，缺水季节群众往往要到较远的地方取水或买水，占用大量的劳力，推广使用水岛农村净水器后，可解放劳动力用于农业生产。

4 结论及建议

4.1 结论

水岛农村净水器在各试点县乡村推广应用后，改善了试点地区农村群众饮用水水质，一定程度上改变了项目区农村广大群众长期饮水不卫生、不安全状况，降低了介水疾病的发病率，提高了农民引水安全意识，使人民群众的身心健康状况得到改善，从而改善了农村居民卫生条件和卫生习惯，为当地的发展生产创造了条件，项目的实施取得了良好的效果。

1)对贫苦山区饮水困难的群众免费发放净水器设备，并对使用农户无偿培训，跟踪农户饮水安全情况，充分体现了水利部门对群众饮水安全的重视。群众普遍反映良好，踊跃表达对党和政府关心群众、心系群众的感激之情。

2)净水器的示范应用，客观上使农民群众对饮水安全问题更加重视，对增强群众的健康生活观念，提升农民生活质量有切实的正面引导作用，培养了饮水困难地区农民群众重视净水、使用净水设备的认识和积极性。

3)通过对农户家庭使用的净水器效果的考察，可以发现农户饮用水源的原水通过净水器净化后，明显更为清澈、洁净，很好的满足了群众的生活需要。加上净水器使用简单、维护方便，无需消耗能源，群众普遍对应用示范的净水器表现出满意和喜爱。

4)取得净水器示范试点的农户均将净水器净化水作为家庭的主要饮用水源，净水器得到了长期、广泛的使用。项目的实施取得了明显长期的效果。各村农户使用水岛净水器后的水质检测指标情况为:①净水器对降低水体的色度、浊度、总硬度、氨氮、锌、钡有较明显的改善效果;铁锰型对铁锰的处理效果显著;②研究表明，新净水器或换药后的净水器，应至少冲洗6 次后才能使用;③净水器对于细菌总数、总大肠菌群数、耐热大肠菌群数有去除作用，净水最好煮沸后饮用。

4.2 建议

1)净水器型号的选用应根据农村生活用水水源水质状况来确定。

2)水岛农村净水器在各试点县乡村推广应用后，使人民群众的饮水和身心健康状况得到很大改善，受到广大农村居民欢迎，项目的实施取得了良好的效果。因此，建议有关部门加大推广和投入力度，探索进一步推广应用的可能性和途径。

［1］李桂新，韦朝强. 小型一体化净水器在村镇供水中的应用［J］. 中国农村水利水电，2003(12):48－49.