农村饮水工程的水质保障与监测体系研究与实践
2024-09-11张吉飞
摘要:随着农村经济的发展和人民生活水平的提高,农村饮水安全问题越来越受到重视。本文聚焦农村饮水工程中的水质保障与监测体系,分析当前农村饮水工程的现状,找到保障水质的方法,提出完善的监测体系的措施,为提升农村饮水安全提供科学依据,为优化农村饮水工程建设提供参考。
关键词:农村饮水;水质保障;监测体系
随着我国农村经济的迅速发展,农村饮水的安全越来越引起相关各方的重视。从《水利部、发展改革委、财政部、人力资源社会保障部、生态环境部、住房城乡建设部、农业农村部、卫生健康委、乡村振兴局关于做好农村供水保障工作的指导意见》及相关文件获悉,保障农村饮水安全是必要的民生工程,因此,本文分析了农村饮水工程中水质保障与监测体系的现状,探讨相关有效措施,以确保农村居民饮水安全。本文可以成为政策制定者和工程实施者的参考,以进一步提升农村饮水工程的管理水平。同时,本文为实现乡村振兴和改善农村居民生活质量也提供支持,进一步推动农村经济的可持续发展。
1 农村饮水工程现状分析
1.1 我国农村饮水政策
近年来,我国农村饮水政策在各级政府的推动下取得了长足进展。《全国“十四五”农村供水保障规划》中指出,到2025年,全国农村自来水普及率达到88%。政府加大财政投入力度。据国家统计局2022年数据,2022年中央和地方政府在农村饮水安全工程上的投入总额约320亿元,占全国农村基础设施建设总投入的15%。国务院和各省市政府出台了一系列文件,如《关于加快推进农村饮水安全工程建设的指导意见》,从政策、资金、技术等层面提出了支持农村饮水安全工程的措施。各地根据情况制定地方性法规,如甘肃省发布的《甘肃省农村饮用水供水管理条例》已经成为农村供水管理的保障和指南。于2022年7月
29日修订通过并在2022年11月1日施行,规范了甘肃省农村饮用水供水管理,保障了农村饮水安全。
为确保政策实施效果,政府建立了监督和考核机制。甘肃省水利厅每季度对各地市农村饮水工程建设情况进行督查并公布结果,根据甘肃省水利厅2023年的统计数据,全省农村饮水工程合格率达到91%。各地成立农村饮水管理协会以鼓励村民参与供水设施的维护。如甘肃省武威市凉州区成立区级农村饮水管理协会,通过定期培训提升村民自主管理水平。根据甘肃经济日报的报道,全省农村自来水普及率达到91%,规模化供水人口比例提高到了64%。农村饮用水水质达标率为87.6%,标志着农村供水保障水平不断提升。农村饮水工程的管理效率提高,提升了农村居民的饮水安全意识,形成全民参与的良好局面。
1.2 工程建设与覆盖现状
近年来,我国农村饮水工程建设取得进展,覆盖范围扩大。根据水利部统计,截至2023年底,全国农村饮水安全工程累计建设项目超过20万个,涉及资金投入约1 500亿元。农村自来水普及率从2015年的77%提高到目前的85.6%,为亿万农村居民提供安全的饮用水。
如图1所示,根据甘肃省水利厅的数据得知2023年全省新建和改造农村饮水工程项目超过1 088个,覆盖全省91%的区域。甘肃省农村自来水入户率是91%,为约2 000万农村人口提供便利。工程形式包括大中型集中供水工程、小型分散供水设施和应急供水保障体系,确保不同地理环境且具有供水需求的农村地区获得安全饮水。
1.3 社会经济效益分析
对甘肃省部分地区农村饮水工程的的自来水入户率、饮用自来水后疾病减少率、农民收入增长率等代表社会效益和经济效益的指标做了统计分析,详见表1。
2 农村饮水工程中水质保障措施研究
2.1 水源保护与生态环境管理措施
科学划定饮用水源保护区,各级政府依据《中华人民共和国水污染防治法》和《地下水型饮用水水源补给区划定技术指南(试行)》明确保护区范围并设立标识牌。加强水源地周边的生态环境监测,通过定期采样分析水质变化来发现并处理潜在污染源。环保部门采用高频监测设备,掌握水源地的水
质状况[1]。
在水源地保护区内限制造成水污染的活动,禁止在保护区内进行工业排污、养殖业和农业施肥。各地政府制定和执行严格的环保法规来规范活动,推广生态农业和有机农业,减少农药和化肥的使用。农村供水工程建设过程中优先考虑生态环境保护措施,在水源地建设防护林和植被缓冲带利用自然生态系统净化水质,防止水土流失。
为了提升管理效率,各地政府建立完善的水源保护长效机制。通过政府与社会资本合作,引入管理公司来负责日常维护和监测工作。利用现代信息技术来构建智能化水源监测平台,实现对水源地的远程监控。政府加强公众宣传和教育和提高农村居民的水源保护意识,形成全民共治的良好氛围[2]。
2.2 水质保障的技术措施
水质保障的技术措施是确保居民获得安全、优质的饮用水,水源选择和保护需优先选择水质优良的地表水源,在水源地周围建立防护林和生态缓冲带来减少污染源的影响。根据国家标准《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2022),饮用水源需定期水质监测,确保水质达标。在水处理工艺技术包括混凝、沉淀、过滤和消毒等,混凝沉淀工艺去除水中的悬浮物和胶体颗粒,过滤工艺通过砂滤和炭滤等去除微小颗粒和有机物,通过加氯或紫外线消毒技术杀灭水中的病原微生物。针对不同地区的水质特点,因地制宜地选择和组合处理技术。对于高浊度水源加强混凝和过滤工艺,而对于有机物污染较重的水源需增加活性炭吸附步骤。
管网采用防腐蚀材料,确保输水过程不受二次污染。供水管网定期检查和维护,防止管道老化和漏损问题的发生。根据《村镇供水工程技术规范》,农村饮水工程需配备备用水源和应急处理设施。相关部门定期组织水处理设备操作人员和管网维护人员的培训,提高技术水平和应急处理能力。政府和社区应加强对农村居民的宣传教育,普及饮水安全知识[3]。
2.3 供水系统的运行与维护
供水单位制定详细的运行操作规程和维护计划,明确日常管理、设备操作、维修保养。供水单位定期对供水设备进行检查和维护,特别是水泵、阀门、管道和水质监测设备等关键部件。供水系统的维护需依靠专业技术人员的支持,供水单位应配备专业的技术团队,定期对技术人员进行培训,提升专业技能和应急处理能力。
提高供水系统的运行效率,应用现代化管理技术。智能化监控系统实时监测供水系统的运行状态和水质变化,通过数据分析发现潜在问题并进行预警。在供水管网中安装压力传感器、流量计和水质监测仪等设备实现对供水过程的全方位监控。
供水单位制定详细的应急预案,明确突发事件的应对措施和处置流程,确保在发生设备故障、自然灾害或水质污染时迅速响应。定期组织应急演练,提高全员的应急处理能力和协调配合水平。供水系统的运行与维护需加强社区和用户的参与,供水单位应建立用户反馈机制,收集和处理用户的意见和建议,提升服务质量。定期召开用户座谈会、发放问卷调查来了解用户对供水服务的需求和期望,根据反馈改进工作[4]。
3 农村饮水工程监测体系的构建
3.1 监测体系的设计与关键指标
监测体系的设计包括水源地、水处理设施、输配水管网和用户末端等关键节点,每个节点安装相应的监测设备,掌握从水源到用户的水质状况。水源地设置水质监测站,监测水源水的主要污染物指标,如浊度、pH、溶解氧、氨氮、总磷等。水处理设施中重点监测处理过程中的参数,如进水和出水的浊度、余氯、总有机碳等。输配水管网的监测是防止二次污染的环节,在管网中应布设多个监测点来定期检测管网水的余氯、浊度和微生物指标。定期抽样检测末梢水的指标,确保用户饮用水的安全性。
为了提高监测体系的科学性和有效性,明确监测的关键指标和频次。根据《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2022),常规监测指标包括浊度、色度、嗅味、pH、总硬度、氟化物、砷、铅、菌落总数、大肠菌群等。指标反映水质的特性和安全。根据当地水源的情况和污染特征来增加特征污染物的监测,如重金属、有机污染物和农药残留等。
建立水质监测数据平台,整合监测点的数据。利用大数据和人工智能技术对水质变化趋势预测,预警潜在风险。如沿海地区已经使用智能传感器和物联网技术,实现对水质的全天候监控和远程管理,提升监测体系的响应速度和管理水平。监测体系的设计需考虑应急响应机制,当监测数据超出安全标准时触发应急预案,采取相应措施,如调整水处理工艺、发布预警信息、启动备用水源。
3.2 水质数据的采集与分析
在采集流程中根据水源、处理设施、输配水管网和末梢水的不同特点来设置采样点,确保数据覆盖全面。准备洁净的采样容器,确保容器不受外界污染。采样时按照规定的深度和位置采集水样,保证样品的代表性。采集完毕后,样品冷藏保存,防止水质变化并送至实验室分析。样品需经过处理和测量步骤,包括物理、化学和微生物指标的检测。检测方法有光谱分析、色谱分析和微生物培养等,确保结果的准确性。如图2所示。
图2 水质检测流程概念图
通过统计分析方法,整理各项水质指标的平均值、标准差和变化趋势,发现异常数据并复核。利用时间序列分析等技术,研究水质变化的周期性并预测未来的水质状况[5]。
提高分析效率和准确性,应用智能化监测系统。通过在各采样点安装在线监测设备,实时采集和传输水质数据并结合大数据分析平台对数据处理和预警。当系统检测到异常情况时迅速发出警报并指导部门采取应急措施。如一体化水质在线监测系统实时掌握主要流域和水源的水质状况,预警和预报水质污染事故。
3.3 监测系统的维护与应急响应机制
各级水务部门制定维护计划,定期对监测设备检查。如甘肃省武威市水务局成立水质监测中心来负责全市农村供水工程的水质检测任务,定期监测设备维护。技术人员定期检查传感器、数据传输系统和电源设备,排除故障。如武威市水务局通过检查保证监测设备的运行,提高水质监测的准确性。
监测系统的维护结合信息化手段来建立管理平台,远程监控设备运行状态。如甘肃省金昌市利用智能监控系统实现对全市供水管网的监测和调度,提高供水能力。各地水务部门制定应急预案,明确应急响应的步骤。应急预案包含突发水质污染、自然灾害和设备故障等,应急预案确保在紧急情况下做出反应。如武威市某农村供水单位每年定期开展应急演练,通过模拟突发事件,检验和提升应急预案的实用性。演练内容包括快速检测水质、启动备用水源、调配应急物资和设备等,确保在紧急情况下保障供水安全。
为提高应急响应的效率,各地水务部门建立应急联动机制,加强与环保、卫生、气象等部门的合作,共享信息资源来形成协同应对的合力。通过定期组织联合演练来提高各部门在突发事件中的协调配合能力。公众参与应急响应机制也很重要,通过宣传教育增强农村居民的水质安全意识和应急自救能力。在紧急情况下向公众发布预警信息和应对措施指导,确保居民的安全。通过科学的维护和完善的应急响应机制保障监测系统的长期稳定运行,及时应对突发事件,确保农村饮水安全。
4 结语
通过分析农村饮水工程的水质保障与监测体系,探讨当前农村饮水工程的现状、水质保障及监测体系。同时,指出了水质保障策略和先进的监测技术的重要性。研究结果表明,科学的水质保障和监测体系提升农村饮水安全水平,为实现乡村振兴提供坚实基础。未来应继续完善相关技术和管理机制,推动农村饮水工程的持续改进,为广大农村居民提供安全、优质的饮用水。这个结果有助于制定科学合理的供水保障政策,提升工程实施效果,实现农村饮水安全的长期保障。
参考文献
[1] 陈新文.2022年某市开发区农村饮用水水质监测及分析研究 [J].化学工程与装备,2024(4):125-127.
[2] 四部门联合开展专项行动——提升农村供水水质 [J].海河水利,2022(S1):93.
[3] 邬晓梅.农村供水水质安全保障研究 [J].中国水利,2022(3):21-23.
[4] 韦利珠.玉林市农村小型集中式供水水质污染特征及水质保障对策 [J].广西水利水电,2021(6):131-134.
[5] 李洪兴,陶勇.保障农村饮水安全:从水质监测到水质管理 [J].中国卫生工程学,2021,20(5):705-707.