1.农村饮水安全现状和问题
农村供水系指向广大乡镇、村庄和分散农户供水,以满足居民生活和企事业单位的日常用水。农村饮水安全是指农村居民能够及时、方便地获得足量、干净的生活饮用水,其评价指标包括水量、水质、方便程度和保证率等四项指标1)。水是生命之源,发展农村供水、保障饮水安全是农村居民生存的基本需要,是贯彻落实“以人为本”、“构建和谐社会”的必然要求,也是全面建设农村小康社会和社会主义新农村的重要任务之一,对改善居民生活环境、提高卫生健康水平、解放农村劳动生产力、促进农村社会经济发展具有重要的意义和作用。目前我国农业和农村经济已经进入了新的发展阶段,广大农村居民对饮水安全提出了更加迫切的需求。
目前我国70%以上的人口居住在农村,但长期以来农村供水设施十分薄弱和落后,农村饮水安全问题非常突出。截止到2004年底2),全国农村实行集中供水的人口仅占农村总人口的38%,其中绝大多数为规模较小的单村供水工程,普遍缺少水质净化处理措施;另有62%的农村人口仍然沿用传统的分散取水方式,其中采用手压井等方式提取浅层地下水的占67%,从河、溪、坑塘、山泉等直接取水的占30%,多数为农户自建、自管、自用,普遍缺少水质检验措施。这种状况不能满足饮水安全的需要。到2004年底2),全国农村饮水不安全人口为3.23亿人,占农村总人口的34%,其中饮水水质不安全人口为2.27亿人,占饮水不安全人口的70%,水量不足、保证率低和取水不便人口为9558万人,占饮水不安全人口的30%,水质不安全是当前农村饮水安全的首要问题。在水质不安全人口中,饮用高氟水人口5085万人,饮用高砷水人口289万人,饮用苦咸水人口3855万人,饮用严重污染水人口9084万人,饮用铁锰等其它水质超标水的人口4403万人。这种现状严重威害着广大农村居民的身心健康,极大地制约了农村社会经济发展和农民生活质量的改善。究其原因,一是长期投入不足,农村供水设施建设严重滞后;二是自然条件方面的原因,包括水文地质条件形成的地下水中氟、砷、铁、锰和盐类含量超标问题,地形条件形成的山丘区农村取水困难问题,以及水资源时空分布不均造成的区域性和季节性缺水问题;三是经济社会发展带来的缺水问题,即随着经济社会发展和人口的增加,水资源供需矛盾加剧,原有地表饮用水源枯竭,地下水位下降,造成了新增缺水人口;四是水污染造成的水质超标问题,由于城市和工业大量超标废污水向农村排放,加上农村内部乡镇企业、畜禽养殖业和生活污水的直接排放、以及生活垃圾和面源污染等,严重污染了农村饮用水源,造成有水不能喝,加剧了农村饮水安全问题。
党中央、国务院对饮水安全问题高度重视。胡锦涛总书记在2005年中央人口资源环境工作座谈会上强调:“要把切实保护好饮用水源,让群众喝上放心水作为首要任务。”温家宝总理在2005年政府工作报告中提出:“我们的奋斗目标是,让人民群众喝上干净的水、呼吸清新的空气,有更好的工作和生活环境。”2006年,农村饮水安全工程列入《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》中新农村建设的重点工程。根据《全国农村饮水安全工程“十一五”规划》,“十一五”时期将解决1.6亿农村居民的饮水安全问题,投资规模达到650多亿元,力争到2015年基本解决农村居民的饮水安全问题。根据党中央、国务院的要求,水利部提出:要把保障饮水安全、维护生命健康作为水利工作的首要任务。各级地方政府按照以人为本和新农村建设的总要求,不断加大对农村饮水安全工程建设的投资,推动和促进了全国农村饮水安全事业的快速发展。为保障全国大规模农村饮水安全工程的顺利实施,全面提升工程质量与行业科技水平,亟需强有力的科技支撑。
2.农村供水特点与科技需求
建国以来到2004年,全国农村供水工作以解决饮水困难和氟病区改水为重点,主要解决“没水吃”和“单程取水距离超过1km或至取水点垂直高差超过100m”的取水困难问题。从1974年到2004年,国家通过以工代赈、专项贷款、世行贷款和国债资金以及地方配套、农民自筹等方式,累计解决了2.8亿人农村人口的饮水困难问题,基本完成了全国农村饮水解困任务。从2005年,全国农村供水工作进入饮水安全的新阶段,水利部、卫生部、国家发改委等部门制定了“农村饮水安全评价指标”,组织开展了全国农村饮水安全现状调查评估;在此基础上,编制和实施了《全国农村饮水安全工程“十一五”规划》,全国大规模的农村饮水工程建设已经展开。
与城市供水相比,农村供水有其自身的特点。一是供水工程量大、面广,工程规模小、形式多样,需要简单实用、价格适中的技术和设备;二是农村水源条件千差万别,包括雨水、泉水、劣质水、污染水等,部分农村受自然地理条件与经济条件的制约,没有良好的水源可供选择,只能采取适度的水质净化处理措施;三是广大的山丘区农村,由于地形条件复杂,工程建设与管理的难度较大;四是农村经济水平低、农民的经济承受力有限,技术力量薄弱,需要操作简单、运行可靠且成本低的技术和设备。因此,不能照搬国外和城市的供水技术与发展模式。根据上述农村供水的现状、问题和特点以及大规模农村饮水安全工程建设的需要,急需研究开发以下农村饮水安全技术和设备:
(1)劣质水和污染水净化与处理技术。目前影响农村饮水安全的突出问题是水质问题,特别是饮用高氟水、高砷水、苦咸水和污染水的问题。为此需要研究开发经济实用的降氟除砷技术、苦咸水淡化技术和微污染水处理技术,其中包括具有自控功能的新型降氟技术,集成高效的高砷水处理技术,微污染水预处理、强化常规处理和深度处理技术及其组合应用模式。
(2)农村供水安全消毒与水质检测技术。针对目前农村供水中普遍缺乏安全消毒和水质检测技术的问题,研究开发适合农村集中供水和分散供水特点的饮用水安全消毒与水质检测技术及设备,包括适宜消毒技术,消毒剂自动投加与精量控制技术,微型一体化消毒装置,水质在线检测与安全预警技术,微型一体化快速水质检测装置等。
(3)雨水安全集蓄与利用技术。在广大的山丘区和部分缺水的平原及海岛地区,采用集雨方式解决人畜饮水问题是一种经济有效的措施。为此,需要研究开发雨水安全集蓄与利用技术,包括集流面和窖(池)体选材及其与水质安全的关系,雨水预处理技术,窖水净化与保质技术,单户及联户供水条件下的雨水安全集蓄工程技术模式。
(4)农村饮用水源保护与生活排水处理技术。为从源头上保护水源、防治污染,需要研究建立农村饮用水源保护与污染防控技术体系,研究开发主要污染源控制技术和污染水源生态修复技术。同时,需要开发适合农村特点的生活排水收集与处理技术,防止对农村饮用水源及周边水环境的污染。
(5)农村供水标准化、信息化集成技术。随着全国农村饮水安全工程建设的全面展开,亟需通过标准化、信息化建设加强行业管理与技术指导。为此需要研究编制农村供水技术标准、规程规范和技术指南,需要研究建立中央和地方农村供水信息系统,开发和推广农村供水工程自动控制和监测技术。
(6)农村供水工程建设与运行管理模式。随着新农村建设和城镇化速度的加快,需要统筹考虑地区供水工程布局和规模,统筹考虑人畜饮水、企事业单位用水和庭院经济用水。在此基础上研究建立适合不同地区特点的供水工程建设与运行管理模式,以充分发挥工程投资与使用效益。
3.农村饮水安全科技支撑对策与建议
(1)大力加强农村饮水安全的科技开发
为有力支撑全国农村饮水安全工程建设,2006年“十一五”国家科技支撑计划项目“农村安全供水集成技术研究与示范”已经启动实施。该项目包括8个研究开发类课题和1个集成示范类课题;研究内容包括饮用水源开发与保护、劣质水和污染水处理、雨水安全集蓄与利用、饮水安全消毒与水质检测和标准化、信息化集成技术。该项目由水利部牵头组织实施,由水利、卫生、教育、中国科学院、军事医学等部门的40多家科研单位、大专院校和有实力的企业共同承担。该项目的实施,将有效地解决农村饮水安全工程建设中的共性关键技术问题,研究开发一批适合农村供水工程特点的实用技术和设备,研究建立不同类型地区的农村安全供水技术集成模式与示范工程,有力地提高工程质量和技术水平,同时将初步形成以科研单位和大专院校为主体、产学研相结合的农村饮水安全科技开发及产业化队伍,为农村饮水安全工程建设提供有力的科技支撑。
(2)充分吸收和借鉴国内外供水领域已有科技成果
由于大规模的全国农村饮水安全工程建设已经展开,对饮水安全技术及设备的市场需求巨大而紧迫。为及时满足市场需求,在大力加强科技开发的同时,需要充分吸收和借鉴国内外城市及农村供水领域已有科技成果。建议水利行业主管部门牵头组织科研单位、大专院校和企业收集和筛选一批适合农村供水特点的技术和设备,组织专家进行技术经济可行性评定。对成熟、适用的技术和设备,大力开展技术示范应用与推广;对需要改进完善的,及时组织有关科研单位和企业进行改进及产业化开发。通过此项措施,可有效地缓解目前农村供水领域科技开发相对滞后的状况,增强科技支撑能力。
(3)全面推进标准化、信息化建设
针对当前农村供水领域技术力量相对薄弱的实际,为加强行业管理和技术指导,急需研究建立农村饮水安全技术标准体系,包括饮用水源保护与监测,饮用水质净化,饮水安全消毒与水质监测,供水工程规划设计与工程验收等技术标准和规程规范。与此同时,为及时掌握农村饮水安全信息,推广应用新技术、新方法,全面提高供水工程信息化、现代化技术水平,需要高度重视农村供水领域信息化建设,其中包括建立中央和地方农村供水信息系统,研究开发供水工程自动监控系统、水质在线自动监测设备等。
(4)加强技术交流与培训推广
为及时交流和借鉴国内外农村供水领域的新技术、新成果,水利行业主管部门及科研、事业单位应定期组织国内外科技交流会、研讨会、展览会,研究探讨发展战略和重大科技问题,交流和展示新技术、新设备、新成果。同时加强对基层技术人员和管理人员的培训,不断提高工程规划设计、技术应用与组织管理能力,推动和促进行业科技水平的提高。