農(nóng)村家庭儲(chǔ)水的水質(zhì)問(wèn)題及其安全措施分析

(山西省水利水電科學(xué)研究院，山西 太原 030002)

水是生命之源,良好的飲用水是人類健康生存的基本條件之一，獲得安全的飲用水是人類健康生活的保障[1]。由于受條件限制,廣大農(nóng)村不管是集中式供水用戶還是分散式供水用戶，仍有部分家庭在使用儲(chǔ)水裝置[2]。山西省在農(nóng)村飲水安全方面做了大量的工作，全省農(nóng)村供水已經(jīng)發(fā)生了根本性變化。但在飲用水方面有些地方仍存在儲(chǔ)水現(xiàn)象：

a.有些集中式供水工程，由于條件限制，不得不進(jìn)行間斷或定時(shí)供水，因受到間斷或定時(shí)供水方式的影響，仍有相當(dāng)一部分家庭不得不采取儲(chǔ)水器進(jìn)行儲(chǔ)水。

b.目前，全省還有48萬(wàn)多人靠投資較小的旱井集蓄雨水工程解決飲用水問(wèn)題，主要分布在陽(yáng)泉、長(zhǎng)治、忻州、朔州、呂梁、晉中、臨汾等地市的山區(qū)和老區(qū)，也無(wú)水質(zhì)處理設(shè)施。

飲用水在儲(chǔ)存過(guò)程中，受本身水質(zhì)和環(huán)境因素的影響，水質(zhì)會(huì)發(fā)生很大變化[3]，尤其是在夏天，微生物超標(biāo)嚴(yán)重，水質(zhì)極不安全，容易導(dǎo)致多種疾病的發(fā)生，直接影響廣大農(nóng)村居民的身體健康。為此，山西省水利水電科學(xué)研究院開展了農(nóng)村家庭儲(chǔ)水水質(zhì)問(wèn)題的研究。目的是通過(guò)農(nóng)村家庭儲(chǔ)水衛(wèi)生現(xiàn)狀及家庭儲(chǔ)水水質(zhì)問(wèn)題分析,探討促進(jìn)山西省農(nóng)村家庭儲(chǔ)水水質(zhì)安全的措施。這對(duì)解決干旱缺水山區(qū)和實(shí)施集中式定時(shí)供水地區(qū)的農(nóng)村安全飲水問(wèn)題具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 調(diào)查對(duì)象和方法

1.1 調(diào)查對(duì)象的選擇

在全省范圍內(nèi)，選取運(yùn)城、臨汾、忻州、呂梁等市的典型縣(市)作為調(diào)查對(duì)象，每個(gè)典型縣(市)依據(jù)當(dāng)?shù)厮|(zhì)特點(diǎn)、儲(chǔ)水方式等選取典型戶進(jìn)行水質(zhì)檢測(cè)取樣。

1.2 全省農(nóng)村家庭飲水及儲(chǔ)水現(xiàn)狀調(diào)研

采用統(tǒng)一制定的調(diào)查表，對(duì)農(nóng)村飲水現(xiàn)狀進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，調(diào)查內(nèi)容包括農(nóng)村飲水供水形式(連續(xù)供水還是定時(shí)供水)、定時(shí)供水時(shí)間、自來(lái)水管入戶程度、取水方式、用水情況等。同時(shí)對(duì)農(nóng)村家庭儲(chǔ)水方式(是否用單獨(dú)的容器儲(chǔ)水)，儲(chǔ)水容器形式，儲(chǔ)水器類型和材質(zhì)[4]，儲(chǔ)水器是否封口或蓋蓋子，儲(chǔ)水器周邊環(huán)境衛(wèi)生情況，儲(chǔ)水器、取水容器的清潔狀況(包括儲(chǔ)水器是否定期清潔、消毒及清洗頻率、清洗方式等)進(jìn)行調(diào)查。

1.3 水樣采集方法

水樣采集(取樣)，由項(xiàng)目組人員在選取的典型縣(市)隨機(jī)選擇有家庭儲(chǔ)水的農(nóng)戶作為水質(zhì)取樣對(duì)象，同時(shí)要求儲(chǔ)水時(shí)間確保在12h以上。

1.3.1 采樣容器

采樣容器一般選用塑料瓶(壺)及無(wú)菌玻璃瓶?jī)煞N。塑料瓶(壺)用于檢驗(yàn)一般水質(zhì)指標(biāo)的取樣容器，無(wú)菌玻璃瓶用于檢驗(yàn)水質(zhì)微生物指標(biāo)的取樣容器。

1.3.2 采樣方法

a.人工采樣時(shí)采樣器放下提升動(dòng)作要輕，避免攪動(dòng)儲(chǔ)水器底部沉積物。

b.水樣采集量應(yīng)滿足檢測(cè)項(xiàng)目與分析方法所需量及備用量要求。檢測(cè)20個(gè)指標(biāo)左右時(shí)，一般采集水樣4.5L；檢測(cè)10個(gè)指標(biāo)以下時(shí)，采集水樣1.9L；檢測(cè)2～3個(gè)指標(biāo)時(shí)，采集水樣0.5L。

1.4 水質(zhì)檢測(cè)及評(píng)價(jià)方法

1.4.1 水質(zhì)檢測(cè)指標(biāo)

根據(jù)我國(guó)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5749—2006)，結(jié)合山西省農(nóng)村飲水水源水質(zhì)特點(diǎn)，檢測(cè)指標(biāo)包括：

a.感官性狀和一般化學(xué)指標(biāo)13項(xiàng)：色度、渾濁度、臭和味、肉眼可見物、pH值、鐵、錳、氯化物、硫酸鹽、溶解性總固體、總硬度、耗氧量和氨氮。

b.毒理學(xué)指標(biāo)6項(xiàng)：砷、鉛、汞、氟化物、硝酸鹽氮、鉻(六價(jià))。

c.微生物指標(biāo)2項(xiàng)：菌落總數(shù)、總大腸菌群。

d.個(gè)別地方還增加鎘、鋅、銅、鈣等指標(biāo)。

1.4.2 水質(zhì)評(píng)價(jià)方法

水質(zhì)評(píng)價(jià)按照《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5749—2006)進(jìn)行，其中一項(xiàng)指標(biāo)不合格即判定該水樣不合格。

2 農(nóng)村家庭儲(chǔ)水現(xiàn)狀

通過(guò)對(duì)山西省農(nóng)村飲用水不同供水方式(集中供水工程定時(shí)供水和分散式供水)的農(nóng)村家庭飲用水儲(chǔ)水情況進(jìn)行調(diào)研走訪，全省農(nóng)村家庭儲(chǔ)水形式主要有水窖、旱井、水缸(水桶)和二次供水的高位水箱(水池)4種；儲(chǔ)水容器主要有水箱、水池、水缸、水桶4類，儲(chǔ)水容器材質(zhì)有塑料、陶制、不銹鋼、混凝土4種。

2.1 農(nóng)村家庭儲(chǔ)水形式——水窖

在山西省的一些地市，如運(yùn)城、臨汾、長(zhǎng)治等市，因季節(jié)灌水、沒(méi)有高位水池水塔等原因，存在間斷或定時(shí)供水現(xiàn)象，為了滿足生活飲用水的需求，仍有相當(dāng)一部分家庭不得不采取儲(chǔ)水器進(jìn)行儲(chǔ)水。因此，部分農(nóng)村每家都做了水窖，水窖一般深3～5m，直徑3～4m，儲(chǔ)水20～30m3。采用集中式供水方式的，供水時(shí)農(nóng)戶先把水儲(chǔ)存到水窖里，這些地方飲用水水源水質(zhì)達(dá)標(biāo)，但供水時(shí)間間隔較長(zhǎng)，最長(zhǎng)的甚至1～2個(gè)月供水1次，當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶只能用水窖先把水儲(chǔ)存起來(lái)，作為備用的生活飲用水。

2.2 農(nóng)村家庭儲(chǔ)水形式——旱井

目前，山西省飲用雨水村莊共1650個(gè)，涉及42個(gè)縣(區(qū))，人口48.65萬(wàn)，有旱井12.65萬(wàn)眼、大型雨水集蓄池596座。主要分布在太原、陽(yáng)泉、長(zhǎng)治、忻州、朔州、呂梁、晉中、臨汾、運(yùn)城(僅稷山縣)等縣(市)，尤其在忻州、朔州、呂梁、陽(yáng)泉等地市和邊遠(yuǎn)山區(qū)(東西兩山區(qū))，飲用旱井水人數(shù)較多。

飲用旱井收集雨水分3個(gè)過(guò)程，即集水—儲(chǔ)水—用水。集水主要是利用集雨場(chǎng)來(lái)收集雨水，是整個(gè)集蓄工程的重要環(huán)節(jié)，目前集雨場(chǎng)有硬化房頂、庭院(有紅磚和瓷磚兩種)和硬化巷道。收集的雨水先進(jìn)入澄清池，沉淀一定的雜質(zhì)后，再進(jìn)入儲(chǔ)水旱井。儲(chǔ)水旱井形狀如酒瓶，一般井深6～7m，蓄水50m3左右，最深達(dá)10m，蓄水80m3左右，下邊是圓形，人工打井，開挖后采用三七紅土或紅黏土夯實(shí)防滲，井壁及其底部采用水泥砂漿抹面。用水時(shí)先把旱井水抽放到水缸再用。

2.3 農(nóng)村家庭儲(chǔ)水形式——水缸(水桶)

在山西省大同、長(zhǎng)治等縣(市)和一些偏遠(yuǎn)貧困地區(qū)，不論是定時(shí)供水，還是連續(xù)供水或者挑水，人們都習(xí)慣用水缸、水桶進(jìn)行儲(chǔ)水，尤其是一些歲數(shù)稍大的老人們，更習(xí)慣用水缸或者水桶儲(chǔ)水。其中用水缸者較多，少數(shù)用水桶儲(chǔ)水，飲用水時(shí)再用取水容器從水缸中取水。

2.4 農(nóng)村家庭儲(chǔ)水形式——高位水箱(水池)

隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，二層、三層高層建筑迅速增加。人們?yōu)榱孙嬎奖悖瑢嬘盟乃湓O(shè)在高層建筑上，飲水則需通過(guò)二次供水設(shè)施才能獲得。二次供水設(shè)施一般包括高位水箱、水泵、輸水管道等。自來(lái)水首先進(jìn)入低位水窖，然后通過(guò)水泵輸送到高位水箱、水池等儲(chǔ)水設(shè)施，用水時(shí)再通過(guò)重力作用自流到用水容器。

3 農(nóng)村家庭儲(chǔ)水水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果分析

3.1 農(nóng)村家庭儲(chǔ)水水質(zhì)存在不合格指標(biāo)

項(xiàng)目組人員從2017年4月到2019年5月，共檢測(cè)典型代表性水樣18個(gè)(檢測(cè)指標(biāo)在15～20項(xiàng)之間)，檢測(cè)指標(biāo)320個(gè)；有選擇性地檢測(cè)水樣20個(gè)(檢測(cè)指標(biāo)在2～3項(xiàng)之間)，檢測(cè)指標(biāo)56個(gè)。所取水樣都送到國(guó)土資源部太原礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測(cè)中心進(jìn)行檢驗(yàn)，按照《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5749—2006)，水質(zhì)檢驗(yàn)結(jié)果不合格指標(biāo)主要有渾濁度、色度、鐵、錳、總硬度、溶解性總固體、硫酸鹽、氟化物、氨氮、硝酸鹽氮、耗氧量、菌落總數(shù)、總大腸菌群等多項(xiàng)，詳見表1。

表1 農(nóng)村家庭儲(chǔ)水水質(zhì)不合格指標(biāo)統(tǒng)計(jì)

3.2 不同儲(chǔ)水形式水質(zhì)超標(biāo)程度分析

按照《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5749—2006)，不同儲(chǔ)水形式的水質(zhì)超標(biāo)問(wèn)題詳見表2，在山西省農(nóng)村家庭儲(chǔ)水4種形式水窖、旱井、水缸(水桶)和高位水箱(水池)中，通過(guò)水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果，水窖儲(chǔ)水基本不存在超標(biāo)現(xiàn)象(只要水源水符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn))。其余3種形式都存在不同程度超標(biāo)現(xiàn)象，由表2可以看出：

a.旱井儲(chǔ)水水質(zhì)超標(biāo)程度為：渾濁度超標(biāo)2.67倍，色度超標(biāo)2.00倍，氟化物超標(biāo)1.13倍，錳超標(biāo)9.28倍，氨氮超標(biāo)1.84倍，菌落總數(shù)超標(biāo)30.00倍，總大腸菌群最高達(dá)500Cfu/100mL(標(biāo)準(zhǔn)不得檢出)。

b.水缸(水桶)儲(chǔ)水水質(zhì)超標(biāo)程度為：鐵超標(biāo)2.77倍，總硬度超標(biāo)1.04倍，硝酸鹽氮超標(biāo)1.14倍，溶解性總固體超標(biāo)1.31倍，菌落總數(shù)超標(biāo)1.80倍，總大腸菌群最高達(dá)200Cfu/100mL(標(biāo)準(zhǔn)不得檢出)。

c.二次供水高位水箱(水池)水質(zhì)超標(biāo)程度為：菌落總數(shù)最高超標(biāo)20.00倍，總大腸菌群最高達(dá)800Cfu/100mL(標(biāo)準(zhǔn)不得檢出)，硝酸鹽氮超標(biāo)2.49倍，總硬度超標(biāo)1.35倍，溶解性總固體超標(biāo)1.27倍，硫酸鹽超標(biāo)1.22倍。

從超標(biāo)情況看，3種儲(chǔ)水方式都存在微生物(菌落總數(shù)、大腸菌群)指標(biāo)超標(biāo)問(wèn)題，微生物指標(biāo)超標(biāo)率幾乎接近50%，說(shuō)明儲(chǔ)水形式方面存在衛(wèi)生問(wèn)題。

表2 不同儲(chǔ)水形式的水質(zhì)超標(biāo)程度統(tǒng)計(jì)

4 保證農(nóng)村家庭儲(chǔ)水水質(zhì)安全的措施

4.1 水窖儲(chǔ)水水質(zhì)安全措施

對(duì)于儲(chǔ)水水窖，水窖在地下3m左右，只要水源水質(zhì)達(dá)到生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，即使存放40～50天，水窖水質(zhì)也不會(huì)發(fā)生明顯變化。但如果長(zhǎng)期不清洗水窖，水窖也會(huì)滋生微生物，調(diào)研中發(fā)現(xiàn)個(gè)別水窖有線絲紅蟲出現(xiàn)。如能做到2～3年清洗一次水窖或者消毒一次，就能保證水窖水質(zhì)安全。

4.2 旱井集雨工程儲(chǔ)水水質(zhì)安全措施

目前全省農(nóng)村飲水有單戶旱井12.65萬(wàn)眼，單戶旱井安裝水處理設(shè)施324個(gè)；大型雨水集蓄池有596座，大型雨水集蓄池安裝水處理設(shè)施有87座。單戶旱井水處理設(shè)施占0.26%，大型雨水集蓄池水處理設(shè)施占14.60%。水質(zhì)處理設(shè)施配備率較低，要想保證旱井水質(zhì)安全則需：

a.提高水質(zhì)處理設(shè)施配備率，盡量做到每個(gè)旱井都能安裝水質(zhì)處理設(shè)施，旱井蓄水通過(guò)水質(zhì)凈化、消毒處理達(dá)到生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)。

b.在集蓄過(guò)程中，集雨場(chǎng)材料選擇、施工技術(shù)都要達(dá)到要求，對(duì)集雨場(chǎng)進(jìn)行硬化，并對(duì)集雨場(chǎng)進(jìn)行日常打掃，確保雜質(zhì)不進(jìn)入水窖。

c.建設(shè)澄清池，收集的雨水先進(jìn)入澄清池，沉淀部分細(xì)小雜質(zhì)后，再進(jìn)入蓄水旱井，盡量確保水源的衛(wèi)生。

d.沒(méi)有安裝水質(zhì)處理設(shè)施的旱井，盡量采用簡(jiǎn)單的消毒設(shè)施，如漂白粉等進(jìn)行消毒。

4.3 水缸(水桶)儲(chǔ)水水質(zhì)安全措施

水缸(水桶)作為短時(shí)2～3天儲(chǔ)水容器，多年來(lái)一直受一些老年人喜歡。但這種儲(chǔ)水容器口徑大，且大多家庭只用簡(jiǎn)易的木板、鋁皮、鐵皮等做臨時(shí)蓋子，沒(méi)有定做水缸蓋或蓋子不嚴(yán)密、破漏。甚至有些儲(chǔ)水桶不是專用水桶，而是涂料桶或油漆桶，極不安全衛(wèi)生。對(duì)于水缸(水桶)這種短期儲(chǔ)水設(shè)施，要想保證水質(zhì)安全，需采取如下措施：?儲(chǔ)水容器選擇專用塑料容器或不銹鋼制品；?定做專用水缸蓋，保證蓋上沒(méi)有縫隙；?定時(shí)清理水缸(水桶)，一般1～3天清洗一次，夏天最好一天一清洗，冬天可以稍長(zhǎng)，2～3天清洗一次。

4.4 高位水池(水箱)儲(chǔ)水水質(zhì)安全措施

目前大部分高位水池(水箱)采用混凝土和鋼板紅丹防銹材料建造，只有少數(shù)采用不銹鋼和玻璃鋼材料。這是造成生活飲用水在蓄貯過(guò)程中二次污染的根本原因之一[5]。高位水池(水箱)儲(chǔ)水安全措施如下：

a.水箱材料要嚴(yán)格采用防污染衛(wèi)生材質(zhì)。這些材料包括食品級(jí)不銹鋼、玻璃鋼，不增塑硬質(zhì)聚氯乙烯，衛(wèi)生級(jí)環(huán)氧樹脂防腐處理鋼板等。

b.增加消毒設(shè)施，因這種儲(chǔ)水設(shè)施儲(chǔ)水時(shí)間較長(zhǎng)，一般7～10天，目前普遍采用氯及其化合物作為消毒劑。

c.從外部著手，做好衛(wèi)生管理，池口加蓋密封，通風(fēng)口加防護(hù)紗網(wǎng)，避免儲(chǔ)水長(zhǎng)期暴露在空氣中。

5 建 議

為保證農(nóng)村家庭儲(chǔ)水水質(zhì)安全，應(yīng)加強(qiáng)農(nóng)村家庭儲(chǔ)水安全知識(shí)的宣傳和講解，培養(yǎng)農(nóng)民安全儲(chǔ)水的良好意識(shí)，掌握必備的儲(chǔ)水衛(wèi)生知識(shí)，防止二次污染的發(fā)生。加大集中式供水的覆蓋率，做好水源的保護(hù)和消毒工作。為農(nóng)村居民安裝成本低、方便快捷、適合農(nóng)村家庭單戶使用的水質(zhì)處理設(shè)備，提高水質(zhì)處理設(shè)施的普及率。加強(qiáng)農(nóng)村家庭儲(chǔ)水水質(zhì)檢測(cè)和監(jiān)測(cè)力度，做到發(fā)現(xiàn)水質(zhì)問(wèn)題及時(shí)上報(bào)，確保水質(zhì)的各項(xiàng)指標(biāo)合格。政府部門對(duì)農(nóng)村飲用水和儲(chǔ)水容器采取相應(yīng)的消毒措施，盡量確保飲用水在儲(chǔ)存過(guò)程中水質(zhì)不會(huì)發(fā)生明顯變化。同時(shí)對(duì)使用塑料材料儲(chǔ)水的地區(qū)，進(jìn)一步深入研究各種材質(zhì)對(duì)水質(zhì)的影響。