皖南山区农村饮用水水质特征分析与评价
——以池州市贵池区为例
2021-12-16龚淑芬余三江
龚淑芬 余三江 程 婷
(1.池州学院材料与环境工程学院,安徽 池州 247100;2.安徽同速科技有限公司,安徽 合肥 230000)
农村饮用水安全问题关乎农村居民的健康。我国人口多,水资源短缺,经济发展存在地域不平衡问题,特别是一些偏远山区,大部分以高山引水、自备井水作为饮用水,这些水容易受到环境污染,危害居民的身体健康[1]。池州市贵池区位于安徽省南部,境内水系位于长江中下游,全区总面积2415 平方公里,截至2020年底,全市总人口147.44万人,其中农村总人口65万人,包含梅村镇等9 个镇和马衙街道等10 个街道。近年来,随着乡镇企业的迅速发展,工业废水、生活污水的排放量增加,废水和生活垃圾的处理并没能达到100%的覆盖,同时,部分废水处理设施存在后续无专门机构运营管理、运营维护经费不足等问题,由此产生的一部分污染物质经过地表径流或者随降雨进入水体,污染河流、湖泊、饮用水源地等水体。目前,并无池州市贵池区农村饮用水水源相关调查报告,基于此,为了保障农村饮用水的安全,了解居民饮用水的情况,本文对贵池区的农村饮用水使用情况以及水质进行了调查分析,旨在为贵池区饮用水源的保护和管理提供科学依据。
1.材料与方法
1.1 调查对象和内容
本研究的调查对象为贵池区4个乡镇、1个景区和1个教育园区,调查内容主要包含所选调研对象的水源类型、饮用水的供水方式以及水源地周围的环境状况。其中,平天湖景区选取湖泊、井水、自来水作为水质来源,其他五个调查区域选取河水、井水、自来水作为水质来源,每一个月取一次水样,每次连续取样三天, 每次取样54份(包含微生物的水样单独取)。
1.2 采样及监测方法
采样方法: 要求在同一时间同一位置,每次样品取三个平行样,地表水(河水和湖泊水)按《地表水和污水监测技术规范 》(HJ/T 91—2002)[2]要求进行采样,井水和自来水采样按照《生活饮用水标准检验方法 水样的采集与保存》(GB/T 5750.2—2006)[3]中对生活饮用水水源水样的采集和保存的要求,分别于丰水期( 5月) 、枯水期( 11月) 采集。
分析方法: 地表水按《水和废水监测分析方法》( 第四版)[4]中的相关要求进行分析,由于平天湖为饮用水源地保护区,而井水作为居民饮用水,平天湖水源、井水和自来水均按《生活饮用水标准检验法 总则》( GB 5750.1—2006)[5]执行。
1.3 监测项目
地表水水源地主要监测河流和湖泊,地下水水源地以监测井水为主,集中供水主要以居民家自来水作为监测对象,监测项目分别为《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)[6]表1中的第2、3、5、7、8、9项以及细菌总数、粪大肠菌群共八项。
1.4 评价方法
地表水采用《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)[6]中的Ⅲ类水标准限值进行评价,湖泊、井水和家用自来水均按照《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)[7]中的合格限值进行判定,分别采用下面两种方法进行评价: (1) 单因子法判定:检测的水样中有一样指标超过标准规定的限值,就定为水样不达标; (2) 综合评价方法判定: 先对某一项目检测结果进行组分评价(Fi), 级别从高到低对应的分值分别为(0,1,3,6,10) , 然后选用内梅罗指数[8]计算综合分值(F综),由于饮用水并没有规定水质类别,计算结果均参考《地表水环境质量标准》[6]判断调查区域的河水、湖泊、井水、自来水的水质级别,如下表1,计算公式如下,其中细菌学指标不参与综合评价方法。
表1 水质质量级别
2.结果与讨论
2.1 贵池区饮用水水源状况调查
调研团队通过现场调研以及相关资料分析发现,贵池区农村水源地类型以地表水为主,其中高村、吴村农村水源地供水方式以分散为主。在调查中发现,农村饮用水水源地污染的主要为河流、地表径流,均为生活污水输入。大部分农村虽建有一体化污水处理设施,但很多一体化设施由于无专业人员管理,基本属于闲置的状态,处理效果不佳。而集中式水源地污染主要是来自于农业、畜禽养殖等产生的面源污染,具体水质来源见表2。
表2 贵池区农村饮用水源信息
2.2 水源水质结果分析
水质具体检测指标及结果见表3( 5月) 、表4( 11 月) 。分别对地表水源、井水、自来水监测的8 项指标进行单项组分评价和综合评价计分,并按相关的评价标准对所列分类指标划分各组分所属类别,之后选用内梅罗指数计算,进行综合评价,判断水质类别,具体结果见表5、表6。
表3 贵池区农村饮用水丰水期水质检测结果
表4 贵池区农村饮用水枯水期水质检测结果
表5 贵池区丰水期农村饮用水质量类别及综合评价一览表
表6 贵池区枯水期农村饮用水部分组分质量类别及综合评价一览表
从表5中可知,丰水期贵池区饮用水源除碧山社区九华天池和霄坑村霄坑五队的水质达到《地表水环境质量标准》( GB 3838—2002) 中Ⅲ类标准以上外,其余水质均没有达到Ⅲ类标准。8个水源地水质良好的占20%,水质一般的占20%,极差的占60%。碧山社区九华天池是饮用水源保护区,水质较好,而霄坑村霄坑五队处于高山密林之中,空气湿润,环境条件优越,居民以自来水和山泉水为主,水质较好。由表6可知,枯水期贵池区农村饮用水源水质达到《地表水环境质量标准》( GB 3838—2002) 中Ⅲ类标准以上的分别是碧山社区九华天池、霄坑村霄坑五队以及元四村三地水源的水,其余水源地水质均未达到Ⅲ类标准。8个水源地水质良好的占30%,较差的占70%。枯水期元四村水质达到了Ⅲ类标准,这是由于元四村是美丽乡村建设,环保设施齐全,建有一体化污水处理设施以及垃圾定期集中收集处理设施,居民以自来水为饮用水,水质达标率好。
3.结语
近年来,池州市贵池区加大了农村饮用水安全工程建设,但从调查结果来看,农村饮用水的覆盖率仍然不高,农村水厂存在供水量不足、运营维护不到位、自来水处理工艺简便、投加药剂量不合理等问题。居民反映经常出现打开水龙头就是灰白色的药剂,还有一股刺鼻的味道,导致很多居民宁愿使用自家的井水,自来水作为饮用水的覆盖率降低,这就导致部分饮用水未经任何处理,大肠杆菌的指数较高,总氮、细菌等指标的数值超标,此结果与吕继荣[9]和史志瑛[10]研究的农村饮用水卫生状况一致,可能存在介水传染病发生的风险。这主要是因为周边居民随意丢弃的生活垃圾通过雨水与部分未经收集的生活污水一并渗入地表进入饮用水水源地[11]。有一部分水质超标是由于取样的时间是下雨后,粪便、生活垃圾等会随雨水进入地表水体中,导致水质会有一定的变化。总体而言,不管是枯水期还是丰水期,综合水质变化趋势差距不大。贵池区部分乡村是美丽乡村,有污水处理设施,但经过现场观察发现,很多设施处于无人管理的现状,有的在运行,有的已经不再运行,并无进水,大量的污水直接排放到地表水体或沉积在地面上,这部分污水最终进入山地、湖泊、池塘、水库以及丘陵中,导致水源水质恶化。还有的村庄还没有完全实现雨污分流,没有单独的雨水排放口,雨水和污水混合排放。另外,村民对饮用水的安全意识并不是很强,习惯直接饮用家中的井水,并未对水源进行任何处理,所以,大部分饮用水水源并不是很好。
由于居民饮用水源来源不统一,大部分以井水作为饮用水,缺乏相关水质评价和监督,建议相关部门对居民饮用水进行统一规划,划分水源保护区,增大集中供水的比例;加大农村基础设施的建设,加强环境保护、垃圾集中收集、雨污分流等;加大对农村饮用水宣传教育工作,开展科学小实验等小活动,增强村民对饮用水的安全保护意识;加大对农村水厂的管理和投入,对水处理工艺严格把关,明确各个管理人员的责任和义务,从而更有效地解决农村居民集中供水问题。