游艷萍,柳正葳,彭春華
吉安市縣域農(nóng)村飲用水水質(zhì)調(diào)查與保護(hù)——以吉水縣為例
游艷萍1,*柳正葳2,彭春華3
(1.吉安市環(huán)境科學(xué)研究所,江西,吉安 343000;2.井岡山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,江西,吉安 343000;3.吉水縣環(huán)保局,江西,吉水 331600)
農(nóng)村飲用水水源地一直是水源地保護(hù)中的薄弱環(huán)節(jié),農(nóng)村環(huán)境管理工作相對(duì)滯后,飲用水水源量多面廣,情況復(fù)雜。通過對(duì)吉安市贛江中支吉水縣10個(gè)典型農(nóng)村飲用水水源地開展環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀調(diào)查,結(jié)果表明:吉水縣農(nóng)村供水方式以分散式一家一井為主,地下水埋層淺。農(nóng)村飲用水主要污染因子為來自生活污染源的陰離子合成洗滌劑、亞硝酸鹽、氨氮、總大腸菌群或糞大腸菌群污染,其中細(xì)菌學(xué)指標(biāo)污染物超標(biāo)問題嚴(yán)重。比較不同供水方式水質(zhì),其中分散式-筒井受陰離子合成洗滌劑、亞硝酸鹽、氨氮、總大腸菌群污染更為嚴(yán)重,污染物總類多,而分散式-手壓井、集中式地下水、集中式-引泉污染物種類較少。并因此提出農(nóng)村飲用水水源地環(huán)境保護(hù)對(duì)策。
農(nóng)村飲用水;水質(zhì)調(diào)查;水質(zhì)保護(hù)
據(jù)世界衛(wèi)生組織調(diào)查顯示,80%的人類疾病與水質(zhì)污染有關(guān),飲用水源水質(zhì)直接影響著人民群眾的身體健康,飲用水安全問題已引起人們的高度重視[1-3]。近年來,國(guó)家高度重視農(nóng)村飲水安全問題,實(shí)施了一系列農(nóng)村飲水安全保障工程和水安全管理措施。但是由于我國(guó)人口眾多,經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展不平衡,飲用水水源量多面廣,情況復(fù)雜,我國(guó)農(nóng)村飲用水水源地仍是水源地保護(hù)中的薄弱環(huán)節(jié),農(nóng)村環(huán)境管理工作相對(duì)滯后[4-8]。而村鎮(zhèn)污染的產(chǎn)生具有廣域性、分散性、隨機(jī)性等特征[9]。農(nóng)村的飲用水安全已成為建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村的瓶頸,成為急需解決的重要問題[10]。
為加強(qiáng)吉安市農(nóng)村飲用水源地保護(hù),推進(jìn)農(nóng)村污染治理,切實(shí)保障農(nóng)民飲水安全,選取吉安市吉水縣10個(gè)典型農(nóng)村水源地開展現(xiàn)狀調(diào)查與監(jiān)測(cè)工作,并提出相關(guān)農(nóng)村飲用水水源地環(huán)境保護(hù)對(duì)策。
吉水縣位于江西省中部,吉安市東北部,贛江中游,北緯26°52′-27°33′、東徑114°38′-115°36′?,F(xiàn)轄15個(gè)鎮(zhèn)、3個(gè)鄉(xiāng),地處吉泰盆地,總面積2509.73平方千米,總?cè)丝?8萬人。境內(nèi)地貌類型以丘陵為主,地處吉泰盆地,地形南北長(zhǎng)東西窄,地勢(shì)東南高西北低,贛、恩、同、瀧四江匯流;贛江縱流北去,把吉水劃分為水東、水西兩大部門。全年水資源總量318108萬立方米,人均水資源6229立方米,全年平均降水量1267.5毫米,全縣中、小型水庫蓄水總量18159.42萬立方米,全年總用水量491302萬立方米,地下水埋深1~5 m,含水層厚8~15 m。農(nóng)村以分散式供水方式為主,和部分簡(jiǎn)易集中式供水方式。分散式供水指以一戶或幾戶為單元,用手壓井、筒井、大口井、集雨、引泉等設(shè)施供水,或無設(shè)施直接取用河水、溪水、塘水、泉水等。集中式供水指以一個(gè)或幾個(gè)居民點(diǎn)為單元,用管網(wǎng)統(tǒng)一送到各家各戶或集中供水的供水方式。
調(diào)查采取普查和隨機(jī)抽樣相結(jié)合的方法,對(duì)吉水縣農(nóng)村生活飲用水水源進(jìn)行全面普查,查清各類水源基本情況,包括水源類型、水源防護(hù)結(jié)構(gòu)、周邊環(huán)境、污染情況、供水方式及管理狀況等,并在吉水縣縣按供水方式和水源地類型選擇10個(gè)有代表性的村飲用水水源地,采樣地按行政區(qū)域具體為:吉水縣黃橋鎮(zhèn)焦源村、吉水縣黃橋鎮(zhèn)湴塘村、吉水縣文峰鎮(zhèn)低坪村、吉水縣醪橋鎮(zhèn)元石村、吉水縣水田鄉(xiāng)桑園村、吉水縣白水鎮(zhèn)周溪村、吉水縣尚賢鄉(xiāng)豐山村、吉水縣金灘鎮(zhèn)坑梅村、吉水縣烏江鎮(zhèn)大勇村、吉水縣水南鎮(zhèn)村背村。
調(diào)查內(nèi)容包括水源地類型、供水方式、地下水位埋深和周邊環(huán)境。
采樣方法按《環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范(水和廢水部分)》執(zhí)行。
檢驗(yàn)方法:地表水按《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)、地下水按《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)法》(GB5750-85)執(zhí)行。
10個(gè)地下水型飲用水水質(zhì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目為《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848-93)中規(guī)定23項(xiàng)指標(biāo)。包括:pH值,總硬度(以CaCO3計(jì)),硫酸鹽(以SO42-計(jì)),氯化物(以Cl計(jì)),鐵,錳,銅,鋅,揮發(fā)酚(以苯酚計(jì)),陰離子合成洗滌劑,高錳酸鹽指數(shù),硝酸鹽(以N計(jì)),亞硝酸鹽,氨氮(NH3-N),氟化物(以F-計(jì)),氰化物,汞,砷,硒,鎘,鉻(六價(jià)),鉛和總大腸菌群。
2.4.1 地下水質(zhì)量評(píng)價(jià)
根據(jù)《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848-93),地下水質(zhì)量評(píng)價(jià)分為單項(xiàng)組分評(píng)價(jià)和綜合評(píng)價(jià)兩種。
地下水質(zhì)量單項(xiàng)組分評(píng)價(jià),按《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848-93)所列分類指標(biāo)劃分各組分所屬質(zhì)量類別,劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ類。地下飲用水源評(píng)價(jià)采用單項(xiàng)組分法,選取《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848-93)中Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià),水質(zhì)超標(biāo)的說明超標(biāo)項(xiàng)目、超標(biāo)倍數(shù)和超標(biāo)原因。
地下水質(zhì)量綜合評(píng)價(jià),參加評(píng)分的項(xiàng)目不包括細(xì)菌學(xué)指標(biāo),根據(jù)各單項(xiàng)組分質(zhì)量類別確定單項(xiàng)組分評(píng)價(jià)分值Fi(表1)。再計(jì)算綜合評(píng)價(jià)分值F,計(jì)算公式為:
根據(jù)值,按表2劃分地下水質(zhì)量級(jí)別。
表1 單項(xiàng)組分評(píng)價(jià)分值Fi
表2 地下水質(zhì)量級(jí)別
2.4.2 水質(zhì)類別
根據(jù)《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848-93)和《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),采用單因子評(píng)價(jià)法,評(píng)價(jià)相應(yīng)類型的水環(huán)境質(zhì)量。地表水質(zhì)類別分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ和劣Ⅴ類,地下水水質(zhì)類別分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ類。
表3 吉水縣農(nóng)村飲用水水源地水質(zhì)信息表
根據(jù)兩年來的調(diào)查,吉安市農(nóng)村水源地類型以地下水為主。由調(diào)查與表3所示,吉水縣10個(gè)農(nóng)村水源地均為地下水源,烏江鎮(zhèn)大勇村和水田鄉(xiāng)桑園村為地下水承壓水類型,其余8個(gè)村為地下水潛水類型。吉水縣農(nóng)村水源地供水方式以分散式為主,主要是一家一井。10個(gè)地下水源中分散式為70%,集中式為30%。而分散式水源中分散式-手壓井占28.6%,分散式-大口井占14.3%,分散式-筒井占57.1%,70%的村莊不是傍河取水,水源流動(dòng)性差。吉水縣農(nóng)村水源地地下水位埋深較淺,10個(gè)地下水源地下水埋深小于10米的為90%,大于10米的只有吉水縣水田鄉(xiāng)桑園村為10%。另外,通過調(diào)查我們還發(fā)現(xiàn)吉水縣農(nóng)村水源地周邊環(huán)境缺乏管理,飲水安全意識(shí)較弱,雖然沒有出現(xiàn)污染事故的案例,但水源地周邊存在生活污水緊鄰水源直接排放,污水沉積在村莊溝渠或村莊地面,人居生活、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、畜禽養(yǎng)殖等場(chǎng)所和水源地沒有一定的距離等問題。
3.2.1 地下水飲用水源水質(zhì)結(jié)果分析
對(duì)地下水的23項(xiàng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)進(jìn)行單項(xiàng)組分評(píng)價(jià)和綜合評(píng)價(jià)。按《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848-93)所列分類指標(biāo)劃分各組分所屬質(zhì)量類別,除表4列出的組分類別,其余組分所屬質(zhì)量類別都為Ⅰ類。
表4 吉水縣典型農(nóng)村地下飲用水部分組分質(zhì)量類別、綜合評(píng)價(jià)和水質(zhì)類別
地下飲用水源評(píng)價(jià)采用單項(xiàng)組分法,選取《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848-93)中Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)。由表4可知,地下水超標(biāo)因子主要是由于生活污染源導(dǎo)致,山泉水匯成溪流的集中式-引泉水質(zhì)較好,超標(biāo)因子少,不達(dá)標(biāo)水源主要超標(biāo)因子為陰離子合成洗滌劑,亞硝酸鹽,氨氮,總大腸菌群。10個(gè)水源陰離子合成洗滌劑超標(biāo)的水源40.0%,亞硝酸鹽超標(biāo)的水源40.0%,氨氮超標(biāo)的水源50.0%,而總大腸菌群超標(biāo)的水源達(dá)到100%,總體表現(xiàn)為細(xì)菌學(xué)指標(biāo)污染物超標(biāo)問題嚴(yán)重。地下水綜合評(píng)價(jià)良好的為10.0%,綜合評(píng)價(jià)較差的為20.0%,綜合評(píng)價(jià)極差的為70.0%。水質(zhì)類別Ⅲ類的為10.0%,水質(zhì)類別Ⅳ類的為20.0%,水質(zhì)類別Ⅴ類的為70.0%,吉水縣烏江鎮(zhèn)大勇村地表水集中式-引泉的飲用水源水質(zhì)最好,水質(zhì)類別為Ⅲ類,吉水縣水南鎮(zhèn)村背村與吉水縣水田鄉(xiāng)桑園村水質(zhì)因氨氮與細(xì)菌學(xué)指標(biāo)超過標(biāo)準(zhǔn),水質(zhì)類別為Ⅳ類,其他村莊水質(zhì)類別均為Ⅴ類極差水平,水質(zhì)達(dá)標(biāo)率低僅為10.0%。在調(diào)查中我們還發(fā)現(xiàn)吉水縣農(nóng)村水源地周邊村民飲水安全意識(shí)較弱,10個(gè)村莊的村民不僅都沒有將水燒開再飲用的習(xí)慣,還存在取水點(diǎn)直接洗菜、洗米、洗衣服、洗農(nóng)具等,取水回家后直接飲用或使用,靠近水源附近種植蔬菜等作物的普遍現(xiàn)象,這些習(xí)慣無論對(duì)水源管理與保護(hù)還是對(duì)村民健康來說都是不利的。
3.2.2 不同供水方式超標(biāo)因子分析
F-分散式;J-集中式;S-手壓井;D-大口井;T-筒井;Y-引泉
比較10個(gè)地下水源不同供水方式的水質(zhì)超標(biāo)因子和超標(biāo)倍數(shù),由圖1可知,其中受生活污染源影響最為嚴(yán)重的主要是分散式-筒井和分散式-大口井。
4口分散式-筒井和1口分散式-大口井中有3口井受陰離子合成洗滌劑影響占60%,超標(biāo)倍數(shù)為0.2~1.1;4口井受亞硝酸鹽影響占80%,超標(biāo)倍數(shù)為0.1~0.8;3口井受氨氮影響占60%,超標(biāo)倍數(shù)為1~2.5;5口井都受總大腸菌群影響占100%,超標(biāo)倍數(shù)為109~5332.3。污染物種類4種的20%,污染物種類3種的60%,污染物種類2種的20%。
2口分散式-手壓井其中1口井受陰離子合成洗滌劑影響,超標(biāo)倍數(shù)為0.03;1口井受本底值pH影響,超標(biāo)倍數(shù)為3.5;兩口井都受總大腸菌群影響,超標(biāo)倍數(shù)為75.7~262.3倍。污染物種類都為2種,污染物種類較少。
2口集中式地下水井,其中一口井地下水位埋深只有4米且緊鄰農(nóng)田,表現(xiàn)為總大腸菌群超標(biāo)嚴(yán)重,超標(biāo)倍數(shù)為5332.3,氨氮也較另一井超標(biāo)倍數(shù)更高,超標(biāo)倍數(shù)為0.8,可能周邊農(nóng)田水下滲影響了飲用水水質(zhì),選址較為不當(dāng)。另一口井地下水位埋深30米,氨氮超標(biāo)倍數(shù)為0.1,總大腸菌群超標(biāo)倍數(shù)為232.3,可能淺層水的下滲也影響了深層水的水質(zhì)。2口集中式地下水井污染物種類都為2種,總體表現(xiàn)污染物種類較少。
由此可看出,分散式-筒井受陰離子合成洗滌劑、亞硝酸鹽,氨氮和總大腸菌群污染嚴(yán)重,污染物種類多,可能由于分散式-筒井是露出的地下水源,一家一井的供水方式讓地下水更新不快,且緊鄰生活污染源導(dǎo)致。而分散式-手壓井,集中式地下水,集中式地下水-引泉污染物種類較少,水質(zhì)達(dá)標(biāo)率更高。
綜合調(diào)查結(jié)果,吉水縣農(nóng)村地區(qū)供水方式主要是一家一井,或直接從河道、山泉、水庫、淺層地下水取水,部分村鎮(zhèn)雖采用集中供水,但飲水工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低,供水設(shè)施簡(jiǎn)單,沒有雨水與污水處理設(shè)施,飲用水中細(xì)菌學(xué)指標(biāo)污染物超標(biāo)問題嚴(yán)重,生活污染源主要是農(nóng)村居民生活污水、垃圾、糞便等,多為無毒的無機(jī)鹽類,生活污水中含N、P、S多,致病細(xì)菌多[9]。
因此,影響吉水縣農(nóng)村飲用水水源地水質(zhì)的突出問題表現(xiàn)為:農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施落后,普遍缺乏排水和垃圾清運(yùn)處理系統(tǒng),污水大多不經(jīng)任何處理,直接排放或沉積在村莊溝渠或村莊地面,降雨時(shí)最終被沖刷進(jìn)入河流、池塘、水庫或滲入地下水,從而導(dǎo)致農(nóng)村水環(huán)境水質(zhì)惡化。再者,吉水縣農(nóng)村居民對(duì)飲水安全和水資源環(huán)境的保護(hù)意識(shí)淡薄,習(xí)慣直接飲用地下水,而且多數(shù)取水點(diǎn)緊鄰污染源。普遍缺乏衛(wèi)生防護(hù),有效規(guī)劃、排水和垃圾清運(yùn)處理系統(tǒng),管理設(shè)施和制度不完善,管理力量較弱,也無污染事故應(yīng)急處理方案。
保護(hù)農(nóng)村飲用水源,確保農(nóng)民用上足量安全的水是農(nóng)村水環(huán)境保護(hù)的首要任務(wù)。針對(duì)吉安市農(nóng)村飲用水水環(huán)境現(xiàn)狀,可采取相應(yīng)的環(huán)境保護(hù)對(duì)策[10-13]。
(1)選擇不易污染的水源
農(nóng)村居民在缺少水質(zhì)監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)的情況下盲目使用水源地,且取水點(diǎn)緊鄰污染源的現(xiàn)象非常普遍。應(yīng)選擇水質(zhì)符合國(guó)家飲水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的水源,合理開發(fā)充分利用當(dāng)?shù)厮Y源,加強(qiáng)飲水工程開工前的水質(zhì)監(jiān)測(cè)。
(2)劃分飲用水源保護(hù)區(qū)
作為生活飲用水的水源,應(yīng)設(shè)置衛(wèi)生防護(hù)地帶,劃分飲用水源保護(hù)區(qū),采取有效措施對(duì)水源周圍環(huán)境進(jìn)行整頓,強(qiáng)化防護(hù),加強(qiáng)管理。
(3)加大生活污水和生活垃圾收集處理系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)建設(shè)一系列生活污水和生活垃圾收集處理系統(tǒng),避免生活污水下滲影響淺層地表水。
(4)擴(kuò)大農(nóng)村飲用水基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)
增加投入,因地制宜提高農(nóng)村集中供水的比例,提高農(nóng)村供水的保證率。
(5)加強(qiáng)宣傳教育,提高飲水安全意識(shí)
要廣泛開展環(huán)保教育,飲水衛(wèi)生知識(shí)教育,提高安全飲水意識(shí),增強(qiáng)全社會(huì)對(duì)飲用水源保護(hù)的憂患意識(shí)和責(zé)任意識(shí)。
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WATER QUALITY INVESTIGATION AND PROTECTION OF RURAL DRINKING WATER RESOURCE IN JI’AN AREA: JISHUI COUNTY AS EXAMPLE
YOU Yan-ping1,*LIU Zheng-wei2, PENG Chun-hua3
(1.Environmental Science Research Center of Ji’an City, Ji’an, Jiangxi 343000, China; 2. School of Life Science, Jinggangshan University, Ji’an, Jiangxi 343000, China; 3.Environmental Protection Bureau of Jishui County, Ji’an, Jiangxi 331600, China)
Rural drinking water sources have long been a weak link in water source protection for the complexity and the backward situation of rural environment management. Environmental quality status survey of 10 rural drinking water sources in Jishui county typical rural areas was carried out. The results showed that the main rural water supply pattern of Jishui county was the pattern of scattered “one well for one home” from the shallow groundwater. The main pollution factors include anionic detergents, nitrite, ammonia nitrogen, total coliform bacteria or fecal coliforms, bacteriology index pollutants were seriously out of limits. The main limit-exceeding problem was bacteriology. Comparison the water quality of different supply pattern, there were higher anion synthetic detergent, nitrites, ammonia nitrogen, total coliform group in scattered tubular wells, but lower in scattered hand pumping wells, central groundwater wells and central spring sources. Based on the results, the corresponding protection countermeasures were put forward.
ruraldrinking water; water quality investigation; water quality protection
X832
A
10.3969/j.issn.1674-8085.2012.02.012
1674-8085(2012)02-0045-05
2011-10-15;
2012-01-09
江西省科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2010BSB03500)
游艷萍(1974-),女,江西吉水人,工程師,碩士,主要從事環(huán)境科研工作研究(E-mail: youyanping2006@163.com);
*柳正葳(1977-),女,江西井岡山人,講師,碩士,主要從事環(huán)境監(jiān)測(cè)工作研究(E-mail: lwei12281@126.com);
彭春華(1976-),女,江西吉水人,工程師,主要從事環(huán)境監(jiān)測(cè)工作研究(E-mail: pengch76@163.com)