吉林省農村飲水安全問題及對策研究

吳永娟 胡明忠 劉立影 梁明明

（長春工業(yè)大學，吉林 長春 130012）

0 引言

隨著科技和社會的不斷發(fā)展和進步，越來越多的人意識到飲用水安全問題的重要性。飲水安全問題不僅關系到人們的身體健康，還會制約地方經濟建設。吉林省位于我國東北地區(qū)腹地，水資源本就存在匱乏且分布不均的問題，加之農村地區(qū)地形復雜、資金投入少，導致供水工程難以得到高效利用。近年來，農村工業(yè)污染和農業(yè)污染日益嚴重，且農村居民保護水源的意識薄弱，導致農村地下水和地表水水質受到嚴重污染，農村居民飲水安全問題正變得十分嚴峻。此外，農村落后的水處理技術也加劇了飲水安全問題。近年來，政府一直在尋求解決飲水安全問題的對策?；诖耍P者系統(tǒng)分析了吉林省農村地區(qū)飲用水存在的問題，并提出了具體的防治對策。

1 吉林省農村飲水狀況

吉林省水資源相對緊缺，全省有多個區(qū)域被劃為嚴重的干旱區(qū)，其中長春市的人均水資源占有量僅占全國人均占有量的16%。農村飲水的主要水源為地表水和地下水，但由于各類污染，農村飲用水水質難以達到飲用要求。農村地區(qū)常因村民過量使用化肥農藥以及不合理處置生活垃圾導致地表水受到污染，有機物污染尤其嚴重。因此，吉林省大部分地表水源被劃分為微污染水源，采用常規(guī)的給水處理技術難以有效去除污染物，長期飲用會對當?shù)鼐用裆眢w健康造成影響。除微污染水源外，吉林省部分農村地區(qū)地下水存在鐵、錳、砷及氟超標現(xiàn)象。根據(jù)調查，吉林省西部的通榆縣水質就存在砷和氟超標現(xiàn)象，屬于高砷高氟地區(qū)。資料顯示，長期飲用水質不達標的水輕則引起腹瀉等慢性病，重則造成神經損傷，甚至誘發(fā)各類癌癥。例如，飲用水中砷超標可能引發(fā)皮膚癌，高氟水可能引發(fā)氟斑牙和氟骨病，鐵、錳超標可能引發(fā)冠心病等。王鈺涵分析了2008—2015年吉林省農村生活飲用水檢測結果，發(fā)現(xiàn)主要不合格指標是總大腸菌落數(shù)、菌落總數(shù)及鐵、錳含量。李月總結了2016—2018年吉林省農村生活飲用水存在的問題，由于地質原因及供水消毒設施欠缺等，水中錳含量的合格率每年都是最低的。吉林省9個市（區(qū)）中，農村水質總體情況最好的是通化市，最差的是白城市。

2 吉林省農村地區(qū)飲水安全問題

吉林省農村地區(qū)飲水安全問題主要包括3個方面，分別是飲用水源污染問題、飲水安全工程建設管理問題和水處理技術相對落后問題。

2.1 農村飲用水源污染問題

2.1.1 農業(yè)生產活動造成的污染。呂川等提到農村居民過量使用農藥化肥使水體受到一定程度污染。吳灃旭等發(fā)現(xiàn)吉林省樺甸市農村地區(qū)過量的肥料、殺蟲劑和除草劑會隨著地面的徑流匯入水體，水體中氮、磷過量，造成水體的富營養(yǎng)化，并使藻類大量增殖。其中，微囊藻毒素會對飲用水安全造成損害。程銳研究了吉林省中西部地表水微囊藻毒素污染情況，布設了64個采樣點，微囊藻毒素檢出率高達97%，說明該地地表水普遍存在微囊藻毒素污染。農業(yè)生產活動帶來的污染使大部分飲用水水體被劃分為微污染水源，部分水質指標（如濁度、有機物、臭味、色度及氮氧化物含量）嚴重不合格，采用常規(guī)水處理技術難以使水質達到飲用水標準。此外，村民使用的農用薄膜含鉛和鎘等重金屬有毒物質，每年約有30%的農用薄膜散落在田間地頭，降解過程中有毒物質的滲透也會對水體造成污染。

2.1.2 工業(yè)生產造成的污染。劉建華等分析了吉林省工業(yè)污染情況。截至2018年，吉林省有26個地塊受到工業(yè)污染。污染企業(yè)類型包括金屬制品企業(yè)、石油加工企業(yè)、煉焦和核燃料加工業(yè)及化學原料加工企業(yè)等。工業(yè)污染的主要原因是生產過程中的跑、冒、滴、漏及固廢存放過程中的遺撒和滲漏。這些污染對周圍居民身心健康及地表水水質都有危害。目前，相關部門在農村地區(qū)檢查非法排污廢水的力度比城市小得多，越來越多污染嚴重的企業(yè)轉向農村。為了追求高利潤，部分工業(yè)企業(yè)將未經處理或處理不達標的污廢水直接排入附近水體，對工業(yè)廢渣不進行妥善處置，導致農村地下水源和地表水源都受到污染，使當?shù)鼐用裆眢w健康受到影響。

2.1.3 農民生活造成的污染。英福琴等分析了吉林省柳河縣農村飲用水水質檢測結果，其中水廠出廠水的菌落總數(shù)和大腸菌群合格率分別為52%、61%，末梢水的菌落總數(shù)和大腸菌群合格率分別為45%、56%，說明該地水源受人畜糞便污染影響大。部分農村地區(qū)沒有完整的垃圾定點收集、運輸和處理系統(tǒng)，加之農村地區(qū)對水源的保護宣傳少，人們幾乎沒有保護水源的意識，各種因素導致農村地區(qū)生活垃圾隨意堆放、生活污水隨意排放，影響村容村貌的同時嚴重危害水體環(huán)境。

2.1.4 畜禽養(yǎng)殖業(yè)造成的污染。近年來，吉林省畜牧養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展異常迅猛，成為吉林省新農村經濟發(fā)展的支柱產業(yè)。畜牧業(yè)的快速發(fā)展雖然帶來了一定的經濟利益，但也存在著嚴峻的環(huán)境問題。畜禽糞便、各類養(yǎng)殖廢棄物未進行妥善處理，產生的硫化氫、氨、甲硫醇等有毒有害物質引起空氣污染，地表水源和地下水源也受到了很大影響。這些污染為農村飲用水源保護工作帶來了極大挑戰(zhàn)。

2.2 農村飲水安全工程建設管理存在問題

2.2.1 基礎設施老化，水質監(jiān)測不到位。吉林省農村地區(qū)由于地形復雜，分散式供水工程居多，且零星分布，管理難度大。部分農村地區(qū)相關部門對飲水安全工程基礎設施的管理不重視，對基礎設施缺乏必要保護，加速了設施的老化，導致安全供水工程的使用難以高效持久。此外，部分農村地區(qū)沒有水質檢測實驗室，只能一年采一次水樣進行送檢，部分地區(qū)甚至沒有進行過水質檢測，難以及時發(fā)現(xiàn)水質存在的問題。

2.2.2 資金和人才缺乏。李冰等研究了吉林省農村飲水工程建設存在資金難到位等問題，大多農村地區(qū)工程建設資金都是以地方和個人投入為主、國家扶持為輔，資金缺口依舊存在。農村地區(qū)普遍存在飲水安全工程建設資金匱乏問題，部分偏遠地區(qū)沒有水廠，居民直接取淺層地下水或地表水煮沸后飲用。還有些水廠設備齊全，但由于后續(xù)管理運行費用短缺，設備缺乏必要的維修保養(yǎng)，導致設備暫停運行，飲水安全工程并未發(fā)揮最大效益。此外，部分農村水廠缺乏專業(yè)的管理人員，沒有專業(yè)的技術知識支撐完成設備的保養(yǎng)，對設備運行中出現(xiàn)的問題也不能及時解決，導致設備使用壽命大大縮短，難以持久、有效運行。

2.3 水處理技術相對落后問題

調查發(fā)現(xiàn)，農村大部分水廠采用的水處理技術已不能滿足當下處理要求。地下水中超標的砷、氟、鐵及錳難以借助普通的絮凝沉淀去除。對于氨氮、有機物等超標的地表水來說，常規(guī)的水處理方法也難以完全去除。

3 對策與建議

3.1 加強水源污染治理

大力宣傳水源保護的重要性，使居民重視水源保護，減少污染行為。關于農業(yè)生產上的污染處理，應減少化肥農藥的使用，廢棄的農藥袋子或瓶子要收集起來進行統(tǒng)一處理，并大力推廣使用有機肥料。對于工業(yè)生產上的污染處理，當?shù)赜嘘P管理部門應加大檢查力度，進行污廢水、廢渣和廢氣排放的抽查，督促工業(yè)企業(yè)必須將污廢水、廢氣、廢渣處理達標后再進行排放，嚴格控制排放量。對于農村居民生活產生的污染，有關部門應建立完善的垃圾收集運輸處理體系，避免出現(xiàn)垃圾無序堆積的情況；建立農村污水處理系統(tǒng)，集中統(tǒng)一處理農村居民生活污水，避免污水匯入水源，污染飲用水源。對于畜禽養(yǎng)殖產生的污染，應推行種養(yǎng)結合模式，在養(yǎng)殖場附近進行農作物種植，合理利用養(yǎng)殖產生的糞便和廢棄物，建立沼氣池、微生物燃料電池廠等現(xiàn)代化處理設施，最大程度減少養(yǎng)殖過程中的污染問題。

3.2 加強農村飲水安全工程建設與管理

3.2.1 強化基礎工程建設，建設集中水質檢測實驗室。在農村飲水安全工程建設施工前期，結合當?shù)貙嶋H情況制訂科學合理的工程規(guī)劃方案，并對工程材料質量進行嚴格管控，避免出現(xiàn)偷工減料的情況；施工過程中按照工程設計方案進行作業(yè)；施工完成后組建專門的團隊進行嚴格驗收。合格的飲水安全工程建設與管理才能保障工程的高效利用和達到原定使用年限。抓建設的同時加強建后管理，建立權責明晰的管理制度，并建設水質檢測實驗室，按時進行常規(guī)的水質檢測。

3.2.2 加大資金投入，配備專業(yè)人才。對于經費不足的問題，一方面需要政府進行資金扶持，另一方面需要通過地方經濟建設來獲得資金投入。在加大資金投入的同時，水廠應招聘專業(yè)人才，對設施進行必要維修保養(yǎng)，并采用科學合理的水處理技術，必要時根據(jù)具體出水情況對設備進行反沖洗，避免出水水質不達標情況的發(fā)生。

3.3 針對不同水源水質，選擇合理的水處理技術

3.3.1 水質鐵、錳超標的水處理技術。實踐證明，采用接觸氧化-藥劑氧化法可高效去除水中的鐵、錳，處理費用可控制在0.2元/m。該法摒棄傳統(tǒng)的二次曝氣，利用一次曝氣、高錳酸鉀氧化、陶粒-錳砂雙層濾料過濾即可高效去除地下水中的鐵、錳，使出水水質符合標準。采用該技術設備時，需要在前期運行時調試好濾速、反沖洗時間等相關參數(shù)，定時進行反沖洗和設備日常檢查。該技術具有工藝流程簡單、濾料無須成熟期、運行穩(wěn)定、能耗低及操作簡單的特點，十分適合小型水處理廠。

3.3.2 水質砷超標的水處理技術。水中的砷以三價和五價的價態(tài)存在，五價砷能被常規(guī)方法絮凝沉淀，而三價砷不能，但三價砷的毒性卻比五價砷強。據(jù)調查，農村地下水中砷的常規(guī)去除方法為先加氧化劑將三價砷氧化成五價砷，再投加鐵鹽將五價砷沉淀過濾。這種先氧化后沉淀過濾的工藝可以借鑒地下水去除鐵、錳的濾罐工藝進行改良。該工藝一般是先將地下水通過曝氣氧化，再經過濾罐內的錳砂等濾料過濾，該方法對地下水中鐵、錳的去除效果明顯。將這種去除鐵、錳的濾罐工藝進行一定改良后即可用于除砷，例如選擇合適的藥劑進行氧化，將三價砷氧化為五價砷，再選擇合適的濾料將五價砷過濾即可。

3.3.3 水質氟超標的水處理技術。目前，水源置換能從根本上解決氟化物超標的問題，但缺點是投資大，對于農村地區(qū)來說難以實現(xiàn)。根據(jù)調查，吸附法操作簡單，效果明顯，一般用活性氧化鋁作為吸附劑即可有效去除地下水中的氟。對于人口較分散地區(qū)，分質供水更為適合。利用分質供水站、集中凈水機為居民提供生活飲用水，而生活雜用水不進行處理直接使用，能大幅降低除氟成本。

3.3.4 微污染水源水處理技術。微污染水源中的有機物、高錳酸鹽和氨氮是重要檢查指標，采用常規(guī)水處理技術難以有效去除。國內外相關學者一致認為活性炭吸附深度處理技術是較為成熟和高效的微污染水源水凈化的方法，但由于該技術也存在一定局限性，設備昂貴，運行費用高，很難在農村推廣應用?，F(xiàn)階段適合農村地區(qū)的微污染水處理技術主要是強化常規(guī)水處理工藝，如將普通混凝劑換成新型高效混凝劑，或增投助凝劑進行強化混凝，或投加新型絮凝劑強化過濾等，都是現(xiàn)階段處理農村微污染水源的有效措施。

4 結語

吉林省農村飲水安全問題已經成為影響當?shù)鼐用裆踩吧鐣M步的重要因素。為保障農村居民的飲水安全，需要從源頭控制污染，加強水源保護，加強工程建設管理，配備專業(yè)人才和水質檢測實驗室，根據(jù)水質實際情況選用水處理技術。