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农村供水安全保障存在的问题及其对策

2022-06-16何莲吴欣潞

南方农业·上旬 2022年5期
关键词:建设模式安全保障信息化

何莲 吴欣潞

摘 要 截至2020年底,我国农村集中供水率和自来水普及率有了很大的提高,其中集中供水率达到88%,自来水普及率达到83%,农村供水能力显著提升。结合乡村振兴战略需求,分析当前农村供水安全保障在工程建设模式、建设标准和供水管理水平等方面存在的问题,提出对策建议:1)优化城乡供水布局,加大城乡一体化供水比例,合理确定供水规模;2)完善水处理,加强水源保护,加大管网改造;3)加快信息化建设;4)加强监管,构建农村供水现代化监管体系。

关键词 农村供水;安全保障;管理;建设模式;信息化

中图分类号:S277.7 文献标志码:C DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.09.047

收稿日期:2022-02-11

基金项目:扬州大学大学生科创基金项目“农村供水现状调查与长效运行监管体系研究”(X20210569);扬州大学教学改革研究课题“工科专业课程思政教学研究与实践”(YZUJX2019-43C)。

作者简介:何莲(1973—),女,江苏姜堰人,博士,副教授,研究方向为饮水安全技术。E-mail:helian@yzu.edu.cn。

农村饮水安全问题直接关系到广大农村居民的生活幸福和身体健康,国家对此高度重视。从中华人民共和国成立后的农村饮水解困工程到“十一五”“十二五”规划的农村饮水安全工程,到“十三五”期间的农村饮水安全巩固提升工程,再到“十四五”农村供水保障规划,农村供水工程建设水平和管理水平都有了很大提高,农村供水体系日趋完善。但是,目前我国农村供水体系与乡村振兴战略下的农村供水需求还有一定的差距,需要进一步优化工程建设与管理,提升农村供水保障水平。

1  现状

我国农村供水经过了较长的发展历程,建设成效显著,农村居民的生活条件得到了极大的改善,农民的幸福感和获得感逐渐提升。

1.1  供水能力显著提升

截至2020年底,我国农村集中供水率和自来水普及率有了很大的提高,其中集中供水率达到88%,自来水普及率达到83%,农村供水能力显著提升[1]。

1.2  水源结构不断优化

农村饮用水水源有地表水源和地下水源两种类型。早期建设的农村供水工程大都以地下水为水源;农村饮水安全工程建设以来,供水需求不断增大,单一的地下水源已无法满足农村居民的饮水需求,逐步形成地表水源和地下水源共存的局面。随着城乡一体化供水的不断推进,实施区域供水的地区已逐步转为以地表水源为主。

1.3  规模化供水工程日益增多

农村供水工程主要类型有集中供水工程和分散供水工程。分散供水工程存在水质不安全等问题,因此数量越来越少,同时集中供水工程覆盖范围逐渐扩大。目前,千吨万人以上规模化供水工程和区域供水管网延伸工程受益人口逐年增多,现已达到全国农村供水总人口的50%,部分地区已基本实现区域供水全覆盖,供水保证率有了很大提高[2-3]。

1.4  供水安全水平日趋提高

早期农村饮水安全评价依据为水利部、原卫生部2004年发布的《农村饮用水安全卫生评价指标体系》,由于该依据年代较早、标准相对偏低,2018年中国水利学会发布了《农村饮水安全评价准则》(T/CHES 18—2018),对农村供水水量、水质、用水方便程度和供水保证率等安全评价标准进行了修订和完善。经过农村饮水安全工程建设和农村饮水安全巩固提升工程建设两大阶段,集中供水工程的技术设施、人员条件、水质检测能力和管理水平都有了很大的提高。集中供水水厂的水处理设施和消毒设施日趋完善,供水水质有了进一步提高,特别是采用城市区域水厂管网延伸供水的乡镇,基本实现了城乡供水同源、同质、同网、同服务,农村供水安全保障水平有了很大的提高。

1.5  农村供水管理水平逐步提升

农村供水管理体制日趋完善的同时,技术人员和管理人员的水平也逐步提升。随着信息化技术、网络化技术的发展,农村供水水质监测手段越来越先进,信息化建设水平不断提高,进一步促进了农村供水管理水平的提升[4]。

2  面临的问题和挑战

农村供水工程建设已取得了很大成效,但由于农村供水工程建设起步较晚,加上农村地区水源条件、经济条件、地形条件、技术条件及发展状况等限制,城乡供水差异仍然较大,农村供水还存在部分工程建设标准偏低、部分工程规模较小、农村水厂技术管理水平偏低、农村管网漏损率较高等问题[5-6]。与此同时,不同农村地区供水发展也存在较大差异,在全面推进乡村振兴目标下,农村供水仍面临着较大的挑战。

2.1  工程建设模式需进一步优化

现有农村集中供水工程建设模式多样,如区域供水管网延伸工程、规模化集中供水工程、单村供水工程等,不同地区建设模式差异较大。部分地区仍以单村供水工程为主,这部分工程规模小、数量多、管理水平和技术水平都极为有限,供水安全保障率低,因此需要因地制宜,进一步优化工程建设模式。

2.2  工程建设标准需进一步提高

早期的农村供水工程侧重于解决农村居民有水喝的问题,饮水安全标准和部分工程用水定額取值偏低,工程建设标准相对较低。随着社会的快速发展,农村居民加强了对自身健康的重视,对饮用水的要求也从有水喝到喝好水、喝健康水,对水质和水量也有了更高的要求,相应的建设标准也需要逐步提高。

2.3  供水管理水平需进一步提升

随着工程规模的扩大、建设水平的提高,农村供水工程对运行管理提出了更高要求,需要更多的专业技术人员,更高的专业化管理水平,而现有技术人员相对有限,尚不能满足大规模的农村供水工程建设管理需求。目前农村供水监管体系尚不健全,缺少有效的监管措施和考核方法,随着越来越多的农村供水工程建设运行,对其实施有效监管、确保饮水安全是需要重视的问题。

3  保障对策与建议

为提高农村供水保障水平,需要建管并重,在建设高标准农村供水工程的同时,需要进一步加强工程建设管理、运行管理、监督管理等,提高农村供水现代化能力建设。

3.1  优化建设模式,提升农村供水安全保障

3.1.1  因地制宜,优化农村供水布局

根据不同地区农村供水工程建设情况,因地制宜地优化农村供水布局。对于城市供水条件较好且经济发展较快的地区,应根据当地水源、水厂及管网建设现状,利用城市优质供水通过管网向乡镇延伸的方式,实施城乡一体化供水,提高农村供水质量;对于远离城市的乡镇,根据当地水源条件,合理规划置换水源,新建规模化集中供水工程或利用已有规模水厂管网延伸供水;对于难以规模化供水的地区,需要对工程建设方案和规模进行充分论证;对于供水技术条件相对落后、规模较小的工程,可以考虑合并、关停或作为备用水源。

3.1.2  城乡统筹,增加城乡一体化供水比例

大力推进城乡一体化供水进程,既是从根本上解决农村饮水安全问题的举措,又是满足乡村振兴城乡融合发展、实现城乡公共服务均等化需求的重要手段。农村供水应积极推进区域供水管网延伸工程建设,加大区域供水覆盖率,充分利用城市水厂优质水源,通过供水管网延伸覆盖农村人口,进一步提高农村区域供水入户率,实现城乡一体化统筹供水。

3.1.3  科學规划,合理确定供水规模

供水规模与工程投资、运行成本密切相关。对于规模化农村集中供水工程,应充分做好用水范围近期、远期规划,结合县域整体规划、新农村建设规划等科学规定供水范围,根据当地生活条件及经济发展水平选定用水定额,合理确定供水规模。

3.2  提高建设标准,确保农村供水安全性

3.2.1  完善水处理过程,提高供水水质

以地表水为水源的农村供水工程日益增多,由于水源污染的加剧及生活饮用水卫生标准要求的提高,农村供水对饮用水处理工艺提出了更高的要求,需要针对不同水源类型和水质污染特征,采用合理的处理工艺流程对已建工程现有水处理工艺进一步改造完善。对于微污染水源,可以在已有常规处理工艺基础上,针对水源水质特征优化运行参数和运行条件,增设臭氧、活性炭深度处理或膜处理设施,进一步保障供水水质。消毒是必不可少的处理环节,也是确保饮用水的微生物指标满足水质标准的重要环节,需要加强消毒环节的改造和操作指导,优选消毒方法,提高供水水质安全。

3.2.2  加强水源保护,提高应急能力

1)加强现有地表水源和地下水源保护,做好水源保护区划定和管理。2)加强新建水源工程建设,做好备用水源维护与管理。3)制定好应急预案,研究应急处理技术,提高应急管理水平。例如,水厂内部可增设预氧化或粉末活性炭吸附等应急处理设施,提高水质条件变化时的应急处理能力。

3.2.3  加大管网改造,降低管道漏损

农村供水管网漏损率较高,引起管网漏损的主要原因有管材问题、压力调控、计量设施安装等。因此,需要加强现有管网改造,选用优质管材,合理确定压力控制点,进行压力和流量监测,加强检漏技术,降低管网漏损率。住房和城乡建设部办公厅、国家发展改革委办公厅下发的《关于加强公共供水管网漏损控制的通知》(建办城〔2022〕2号)对城市公共供水管网漏损率提出了明确要求,针对农村管网漏损率也需要提出明确的控制标准。

3.3  加快信息化建设,提升农村供水现代化管理水平

《全国“十四五”农村供水保障规划》提出,到2035年基本实现农村供水现代化。供水现代化的实现离不开现代化的手段和信息技术,要加强水厂自动控制、信息化管理平台、供水监测系统等的建设,提高农村供水现代化管理水平。

3.3.1  水厂自动控制

为提高供水安全保障,供水水厂要加强和完善各单元自动控制技术,及时根据原水变化对生产过程参数进行调整,保证供水安全稳定,实现水厂运行流程优化。

1)混凝控制。混凝控制主要是水厂投药量控制。目前,加药控制环节主要采取的措施是根据原水流量与加药量的关系调整加药量,在此方案上可以采用原水流量前馈控制、出水浊度反馈控制组合的复合控制方案,也可以选用其他影响投药量的控制参数作为前馈或反馈参数。有条件的水厂可以引入人工智能技术,采用模糊控制或神经网络模型相结合的控制方案,有效确保水质稳定。

2)沉淀池控制。沉淀池控制主要是排泥控制,传统的人工排泥控制方法是根据周期及工人巡查目测控制。排泥自动控制,可以采用对进出水水质进行测定,算出实际积泥情况,或者通过装设检测仪表根据泥位进行控制等方案。

3)滤池控制。滤池一般采用程序控制,对阀门调节、反冲洗方式、冲洗强度和冲洗周期进行设定,按相应的程序控制反冲洗和过滤过程。对“V”形滤池、活性炭滤池等对自动化水平要求较高的滤池,更需要设计合理的自控方案。

4)消毒控制。消毒控制主要是消毒剂投加控制,可以采用流量等参数前馈控制,出厂水余氯反馈控制、串级控制等控制。

5)泵房控制。泵房控制的主要目的是节约能耗、提高供水保证率。农村供水泵房有取水泵房、送水泵房和中途加压泵房。取水泵房从河流取水送到水厂处理构筑物,一般按照枯水位进行设计,而实际运行过程中水源经常处于常水位,为提高供水效率,取水泵房可以采用恒流控制技术;送水泵房和中途加压泵房可以采用恒压控制技术,合理选定控制点,根据最不利点水压进行恒压控制,或根据水泵出口水压恒压控制。

3.3.2  信息化管理平台

各种智能仪表、设备的不断更新,网络的日益发达,以及数字化在社会各行业的渗透,为管理提供了便利的手段和平台。农村供水的覆盖范围广,经济条件有限,技术力量相对落后,采用信息化管理对于提高农村供水管理水平、确保农村供水安全可以起到关键辅助作用,需要进一步完善信息管理平台建设,实现工程建设数据、各设备台账、实时监测数据的集中管理。

3.3.3  供水监测系统

1)加强过程检测。及时准确地提供检测数据可以为科学有效的管理提供保障,因此应合理安装检测仪表,为农村供水科学管理提供实时准确的检测数据。2)水厂自动控制所需仪表主要有检测流量、液位和压力等的通用检测仪表和水质参数专用检测仪表,应合理选择安装,为生产运行控制提供有效保障。3)农村人口密度较低,管网延伸较长,可以根据管网布置特点,合理选定管网控制点,对水量、水压和关键水质数据进行监测,高效开展管网水质控制、水压控制和漏损控制。

3.4  加強监管,构建农村供水现代化监管体系

农村供水监管机制尚不完善,需要进一步明确监管主体,落实监管责任;研究监管考核指标,制定考核细则,促进监管规范化;创新监管方式,建立数据共享平台,推动融合监管,打造以现代化数据体系为依据的监管框架;加强水质水量动态监管,实现监管现代化;构建农村供水现代化监管体系,提高农村供水保障水平。

4  结语

经济的快速发展、科技水平的快速提升为农村供水现代化建设创造了有利条件,全面推进乡村振兴和农民对美好生活的向往对农村饮水安全保障提出了更高的要求,需要进一步加强农村供水保障工程建设和管理,全面提升农村供水保障水平,早日实现农村供水现代化。

参考文献:

[1] 孙玉明.安徽省农村供水保障规划(2020—2025年)浅析[J].江淮水利科技,2021(5):12-14.

[2] 蒋傲,翟林鹏.江苏农村供水现状分析与对策建议[J].江苏水利,2021(8):37-40.

[3] 刘林岐.浅谈乡村振兴背景下农村供水保障的新思路[J].城镇供水,2021(5):104-108.

[4] 王跃国,赵翠,孙付增.新发展阶段数字农饮总体布局及技术路线研究[J].水利发展研究,2021(6):18-23.

[5] 陈小洪.云南省农村供水现状评价及“十四五”供水保障规划要点分析[J].水利发展研究,2021,21(6):74-77.

[6] 刘昆鹏.农村供水“十四五”发展对策建议[J].水利发展研究,2020,20(5):8-10.

(责任编辑:刘宁宁  丁志祥)

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