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一是专营模式。从供水源头到用户龙头,由专门供水机构进行专业化管理。实行专营管理的有深泽县供水公司、桥头水厂、留村水厂、铁杆水厂。供水人口8.27万,占全县农业人口的38%。二是群管模式。单村小型集中式供水工程采取村民组织负责管理,以国家和集体投资为主兴建的集中式供水工程,由项目所在村集体负责管理。供水人口7.99万,占全县农业人口的36%。三是自营模式。村分散式供水工程,一般是几户或单户人家,实行农户自建、自有、自管、自用体制。供水人口5.79万,占全县农业人口的26%。
2.1实施效果
一是提高了农民健康水平。2005~2013年解决氟超标人口0.53万,污染水影响人口10.33万,其他饮水问题人口0.84万,使11.70万人用上了符合国家卫生标准的自来水,降低了水介传染病的发病率,提高了农民的健康水平。二是提高了农民的生活水平。在实施的农村饮水安全工程中,饮水工程直接入户,用水方便程度提高,解放了劳动力,促进了农村经济的发展,加快了农村脱贫致富步伐。三是为新农村建设奠定了基础。随着农村饮水安全工程的实施,太阳能热水器、洗衣机等得到广泛应用,缩小了城乡差距。
2.2改进建议
按照2003年国家发改委、水利部联合的《水利工程供水价格管理办法》的规定:水利工程供水水价由供水成本、费用、利润和税金4部分组成。同时参考《城市供水价格管理办法》、《江苏省城市供水定价成本监审办法》的有关规定并结合我县供水实际,农村饮水安全工程供水水价主要由电费、职工薪酬、维修费、折旧费、消毒费、水质检测费、管理费、利润及税金等组成。
(1)电费
电费是供水工程成本的主要组成部分,供水耗电量,目前根据经验各水厂可提水1.5~2.0m3/度,本文取1.7m3/度。
(2)职工薪酬
2000户左右的供水工程一般配备3名管水员,年人均工资约18000元。
(3)维修费
维修费包括日常维修和大修理费。日常维修费按固定资产原值的1%提取,按实列支,年度间调剂使用。
(4)水处理及消毒费用
我县农村饮水安全工程全部采用负压式二氧化氯发生器,所需原料为盐酸和次氯酸钠,投加含量为0.4g/t,按提水量计算,经测算消毒剂费用0.0013元/m3。
(5)折旧费
我县农村饮水安全工程固定资产投资主要包括:井房、提水设备、消毒设备、机电设备、管网、管理房等。设计使用年限15年,固定资产综合残值率5%,按提水量计提固定资产折旧。
(6)水质检测费
水质检测由卫生部门分丰水期和枯水期两季定期检测,其费用由卫生部门支付,未将其列入成本支出。日常检测由供水单位负担,由于目前检测仪器较为简单,其费用包含在管理费中。
(7)管理费
管理费主要包括办公费、发票购置、执照年检费以及地方政府征收的费用等,按供水成本的10%提取,按实列支,年度间调剂使用。
(8)税金主要是增值税及其附加税费
综合税率为3.35%。丰县在制定供水水价过程中,部分影响水价成本因素取值偏低。其中,电费、工资、水质检测费、维修费等取值偏低。当前的市场劳动力报酬应在100~150元/天,在水价分析时,因管理人员多为水利站职工兼职,取值较低。
2农村饮水安全工程水价制定的影响因素
为满足用户需求,充分利用和保护水资源,促进经济发展,发挥水价杠杆的调节作用,实现农村饮水安全工程建得成、用得起、长受益目标。在水价核定时主要考虑了以下因素:
(1)农村饮水安全工程公益性
农村饮水安全工程作为当前重要的民生工程项目,是各级政府给农民的一次性补助。这种低水价在一定程度上可以促进农村自来水的普及,供水工程目前可以正常运转,但从长远来看,不利于水资源的节约,不利于供水工程的良性运行和发展。
(2)农村居民的承受能力
农民从原来的用水不缴费到交费,有一个心理适应过程,既有用自来水的愿望,又想有较低的水价。因此,在制定水价时,必须要正确评估农民的承受能力。
(3)促进农村居民用安全水
运用低水价促进农民用水是有效措施之一,但不利于水厂可持续运行,为了避免造成水资源浪费,也不应长期维持低水价。应该采取多样的宣传手段,让农民认识到安全的饮用水的价值。
(4)供水经营管理单位的正常运转
目前,国内许多工程施工还处于粗放的管理状态。施工生产操作较为松散,施工材料计划编制粗糙,现场浪费极大;施工工艺落后,管控力度小,工期拖延、质量下滑等现象较多,极大地影响了企业效益和信誉。精益建造是以生产转换理论、生产流程理论和价值理论为理论基础,以精益思想原则为指导,对工程项目实施过程进行重新设计,在保证工程质量、施工安全、工期短、消耗少的条件下建造用户满意的建筑产品为目标的新型工程建设项目管理模式。常熟发电有限公司扩建工程F标段是我国发电厂工程中首座深水引水隧道工程。引水隧道工程位于长江下游徐六泾河交汇处南段,由循环水泵房、取水隧洞和取水立管组成,引水隧道最深处离长江水面26m。盾构机在施工时要穿越长江大堤和多个富含沼气、上软下硬的地层、流沙土等地质复杂地段。施工技术难度之大,工程管理风险之高,在我国水下引水隧道施工中极为罕见。项目部运用精益建造方法,对该扩建工程进行创新性的管理,确保在2014年1月底全面投产后,大大缓解江苏、上海地区电网供电紧张状况。此外,可以为同类工程创造项目管理经验,促进中铁十四局工程项目管理水平的提高。
2施工难点分析
2.1循环水泵房施工难点
一是沉井结构体积大、下沉重量2.95万t,制作及下沉施工控制难度大。二是地质条件极为复杂,所处地层土质为素填土、充填土、粉质黏土、淤泥质粉土、粉砂夹粉土,而且地下水位高,多为液化层,易产生流砂现象。沉井在这样的软土地基中预制下沉,沉井底可能会出现突涌等风险,下沉速度控制和纠偏难度大,同时如果沉井下沉过程中发生倾斜,很容易挤断钻孔桩。
2.2取水隧道施工难点
一是地质条件复杂、施工难度大。取水隧道经过了厂区陆域、长江大堤、潮间带浅滩、深水岸坡等多种场地类型;施工穿越2层粉砂加粉土、1层淤泥质粉质粘土、1层粉质粘土夹粉砂,易发生流砂和管涌等不良地质现象,而且土层含有沼气等有害气体。二是水利部门要求盾构穿越大堤时,大堤的允许沉降量必须满足二级堤防沉降要求,控制要求高。三是隧道埋深浅,水压大。穿越流沙土层,最大渗透系数达2.4×10-4cm/s,且地下水与长江水形成补给关系。四是每条隧道长943.2m,盾构长距离推进给网格式盾构盾尾防渗漏、出土泥浆输送、水平运输均带来较大的不确定性。五是垂直顶升和取水头安装等水上作业施工精度控制较困难,风险因素多。
3施工过程的精益化管理措施
结合本项目的特点,围绕本工程不同施工阶段的管理目标,在编制施工组织设计过程中,融入精益建造的管理思想,形成运用精益建造方法的实施工作计划,使精益建造方法和应用领域的实施建立在切实可行的基础上。
3.1精益化的进度管理
采用准时化施工管理技术进行工程进度管理。以业主方“中电投”对总工期的需求为依据,精准地组织每个施工环节。一方面,在编制进度计划和实施过程中,缩短各工序、各分项工程转换时间,尽量使各分项工程之间的转换时间接近于零。确保在任何一个分部、分项工程或工序结束,立即转入下一道工序,实现施工工序转换的间隔时间趋近最小的状态。在具体操作时,主要做好施工现场作业人员、施工机械和建筑材料三个方面的工序转换。另一方面,严格要求各专业分包单位在必要的时间完成必要的工作量。按照供应链管理原理与建筑材料供应商建立良好的合作关系,要求供应商按工程进度计划需要的数量准时地把材料送到施工现场。项目财务部门准时地划拨资金。在施工过程中,每一道工序都按照后工序所需工程量向前工序提出人员、材料、施工机械等的要求,从而为每道工序在既定的时间内完成计划的工作量奠定前提条件。
3.2精益化的质量管理
在施工阶段,采用“末位计划技术”编制质量控制计划,通过逆向拉式流程把质量计划控制在准确的范围内,也使得现场操作工人能够主动地关注与其相关的全流程的质量控制,并通过“看板管理”等方式清楚地知道质量控制的标准和达到要求应采取的措施,从而把质量损失控制在最小的程度。
(1)结合沉井下沉、江底取水隧道等工程具有长江边软基施工技术难度大、地质复杂、季节性强的特点
项目部严格执行重大技术方案国内知名专家评审制度,确保技术方案可行、有效。
(2)坚持盾构施工质量综合评估制度
分析出现问题的原因,采取措施,使问题及时得到整改,指导下一步的施工,保证了施工质量。
(3)对采购进场的建筑材料、构配件、半成品由项目质量总监组织工程、质量、技术、物资部门的责任人员进行验收
在监理工程师的现场见证下,由试验人员进行取样送检,对经试验达不到标准的材料,坚决清退出场。各种建筑材料、半成品等进场后分门别类堆码存放,标识检验和试验状态防止误用,并实现可追溯性。
(4)项目部建立了工区、项目部两级的测量跟班作业制度。
为保证沉井下沉和江底取水隧道盾构施工取得好的效果,项目在现场设置了两个高标准的永久测量控制点。在沉井下沉过程中,分组24小时跟班作业,每小时观测一次,对沉井下沉进行数据指导,从而保证了沉井下沉质量。在盾构取水隧道施工中,在沉井顶部设立固定观测墩,保证了下井控制点的精度。
3.3精益化的成本管理
项目建设过程中涉及的材料种类繁多,数量庞大,且对于不同材料的使用时间一般都不同,呈现较明显的阶段性和技术关联性,如管片生产的结束必须在隧道主体工程开工之前。因此,材料供应的准时化是实现材料成本精益化管理的重要前提。第一步,编制材料使用计划。对项目所需消耗材料总量进行测算,按照施工进度计划将其分配在对应的进度期间。材料使用计划编制建立在类似项目施工历史经验数据和本项目较为详细的材料测算基础之上,在各种约束条件下,根据设计方案中材料的预算量,再结合工程项目的进度计划,制订一个粗略的材料使用计划。第二步,计算材料供应的订货时间。为实现材料供应的准时化,必须为每种材料设置供应的预订货时间。施工中使用的材料,有些可以在现场实时订货,供应商可以快速送达;有些材料则必须要提前订货,才能保证供应商的供货准时,如对各种异形钢管制定适宜的预订货时间是实现钢管准时供货的基本前提。第三步,确定最佳订货量。定货量的大小对于施工方和供应商都是成本控制的一个重要因素。订货少会出现停工待料现象,订货太多又会增加现场堆放困难和库存费用。因此,确定定货量时要考虑供应商能够提供的数量、订货费用、存货费用等因素。
3.4精益化的安全文明施工管理
项目部坚持高起点、高标准、严要求,按照5S现场管理技术要求,规范现场物品和设施布置,使现场所有的生产要素均处于受控状态,在确保安全生产零事故、质量零缺陷、工期零滞后的同时,狠抓现场安全文明施工,着力打造现场文明施工亮点,保证了作业人员的人身安全和设施安全。具体做法如下:
(1)建立健全安全管理制度。
项目部实行专项责任制,使安全生产管理系统化、规范化。在施工中,坚持安全例会制度、建立安全管理措施先报批后执行制度、建立安全检查制度、建立工班“三上岗”和“三工制”制度,做到在安全生产上各项工作有章可循。积极落实“中央企业安全生产禁令”,采取全员学习、张贴宣传等方式,把“中央企业安全生产禁令”贯彻落实到施工全过程中。
(2)开展形式多样的安全教育活动。
聘请安全专家进行安全知识培训,把生硬、教条的安全教育说教,采用“亲人心语”等形式,让操作人员深刻体会到安全生产事故给他人、家人带来何等痛苦,变“要我安全”为“我要安全”。
(3)编制各种应急预案并进行演练,落实应急预案制度。
项目部编制了触电事故、防台防汛、高空坠落、机具伤害、坍塌事故、物体打击、消防、盾构逃生等应急预案,并对各种应急预案的实用性、可操作性进行演练,通过演练考验抢险队伍的应对安全生产事故的应急能力,检验项目部和工区的协作能力。
(4)制定严格的隧道洞内施工管理制度。
在盾构施工出入口处设置了值班岗亭,每天24小时有专人值班,严格做好进出隧道人员的登记,严格禁止酒后、身体不佳者进入隧道。进入洞内禁止吸烟,禁止带火种,禁止携带手机,禁止乱扔垃圾,一旦发现上述违章现象,对管理人员和作业人员严肃处理。
(5)组织进行重大危险源辨识活动。
为切实做到预防为主,将危险消除在萌芽状态,针对本工程的特点,项目部经常组织相关人员进行重大危险源辨识活动,确定重大危险源清单,并制作成标识牌,如沉井下沉过程中的防高空坠落、防漏电、防管涌等,使所有作业人员清晰知道施工区域的重大事故隐患和重大危险源,做好预防,确保施工安全。
(6)根据施工现场的需要设置了专门的警卫室和警卫人员,24小时值班站岗。
为加强现场乱抽烟现象,设置了专门的吸烟室和茶水房,以便施工作业人员临时休息。为防止火灾发生,在易发火灾区配备了专人负责的灭火器、沙箱等消防器材,并定期进行检查。
3.5精益化的绿色施工管理
根据本项目专项工程施工特点,在施工组织设计中,针对绿色施工制订详细的方案。例如,钻孔灌注桩、沉井下沉和盾构掘进等施工过程中会产生大量泥浆,若处理不当将会对环境造成极大污染,为此,在施工现场西侧开挖了容量约1.5万m3的泥浆池,做到“水入沟、泥入池”,最后统一排放至当地环保部门指定地点。严格执行生产垃圾与生活垃圾等废弃物分类存放,并按业主和当地环保部门要求进行处理。严格控制空调温度、电器开关位置、水龙头位置张贴提醒标志,强化所有参建员工的节约意识。现场施工道路全面硬化,定时洒水、压尘。在围墙一侧设明沟排水,排水沟上盖铁篦子,并设有沉淀池。在施工场地大门处设置洗车平台,所有驶出施工场地的车辆均需进行清洗,清洗后的污水经过沉淀池后回收利用,确保不会对道路及市政管道造成污染。所用加工地场均作隔音处理,如搭设防护、隔音棚等。需要在夜间进行施工的部位,严格选择符合要求的施工机械,若不能满足噪声控制,相应部位夜间停止施工。
3.6精益化的技术创新管理
该工程在我国水下隧道建设中首次采用了“下插式”取水立管施工新技术,盾构机施工先后穿越长江大堤和多条富含沼气、上软下硬地层、流沙土等错综复杂的不良地质段。按照设计,在水下22~26m深处的隧道顶部安装取水口,液压振动锤最高要产生520t的冲击力,才能把重55t、直径3.5m、高27m的钢护筒打入土层中,与隧道拱顶开孔口对接。在长江潮水高达4.8m的浪击下,对接定位的控制相当艰难。取水立管处于长江中心的深水区,不仅水下压力大,而且要防止卵石、块片石、流砂等冲积物的影响,在这种条件下,确保对接的精确度无误是一项巨大挑战。项目部与业主、设计、监理单位密切协作,编制了“正头保尾、无损漏偏、规范操作、稳步推进”的施工作业方案,采用应力传感器等国内先进的监测设备,实时监控隧道结构受力变形情况,成功实现了取水管与隧道拱顶精确、安全对接,取水立管与取水隧道拱顶的对接精度误差控制在2cm之内,还创造性地在隧道顶部沿钢护筒四周打入66根冻结管,利用冷冻技术封堵止水,并在隧道内加装40m钢内衬,保证了已经贯通的隧道无渗水、不变形。特别是东线取水隧道特殊段是一项填补国内设计、施工领域空白的高技术难度、高风险工程,从设计到施工在国内外都无任何可借鉴的类似工程实例。
4结语
a.量多、分布广、点散、线长、单个点投资小、内容单一、关系到群众的切身利益、社会影响大、工期短、工作面多。工程实施以村为单位,涉及人口一般在200~800人,建设内容比较单一(包含:小取水坝或取水口、沉淀池、过滤池、主饮水管、蓄水池、分水管、到各家各户的支管、水表、水龙头等),技术含量低。b.设计多不能一次到位。水源有明显的区域性,村与村、组与组之间不能相互共用一个水源。由于群众素质千差万别,一些群众工作很难做通,从而使工程不能动工,一个小型饮水安全项目要经过多次协调反复修改设计才能完成。c.受地理条件限制。80%的项目在山区,村村之间相距十几千米到几十千米,几乎没有水、电、路,部分施工点材料只能依靠人工搬运,施工条件极差,现场施工人员以专业施工队和当地民工为主,单件工程投资小(一般只有十几万元),单价低,施工成本高,工程施工及建设管理难度极大。
2施工中容易出现的问题
由于上述工程的特点,致使施工单位各个现场管理人员相对较少,建设、监理单位人员更不可能在各个施工点随时进行监督检查,这一方面使现场工作人员在某些施工程序上摸不着头脑,不会做;另一方面也给现场工作人员提供了偷工减料的机会,造成施工质量不易控制。具体表现有:a.管材埋置深度严重不足,钢管支撑不稳固。由于该地区昼夜温差大(夏季日温差可达25℃左右),埋置浅了容易使接头产生温度变形而拉裂,设计埋深均为0.8~1.0m,而实际只有0.3m左右。跨沟、跨箐、跨陡坎等处架空的钢管两端固定支撑不坚固。b.取水坝、过滤池开挖不到位,或基础清理不干净。山区供水水源多取自箐沟溪水,由于不可能做地勘工作,设计只能给出地面以上的坝体尺寸,而基础部分要看现场开挖地质情况,多以开挖到完整的基岩为标准,加深部分用毛石混凝土等浇筑,基础开挖不到位,导致坝体稳定性出现问题。c.水池、过滤池、沉淀池钢筋数量、间距不足,或规格不符合设计要求,存在偷工减料现象。d.水池混凝土厚度、强度不足,养护不到位。施工要求是:?在底部铺垫一层碎石,再浇筑混凝土,多数施工单位都没铺填碎石层;?由于现场所用砂、碎石与配合比试验时的不一致,或者直接用现场采挖的不符合标准的砂、碎石浇筑混凝土,再加上采用人工拌和、人工振捣方式,导致混凝土强度不足;?施工完成后对混凝养护不足,或者基本不养护,致使混凝土出现开裂渗水;?对一些埋入式的混凝土,厚度达不到设计要求,更有甚者用毛石混凝土代替混凝土。e.砌石体石料不满足要求,施工不符合规范。底层不坐浆、未分层支砌,上下错缝、丁顺搭接都不规范;有的施工单位甚至直接用块石堆砌后灌入砂浆,然后抹面成形,致使砌体空隙大、砂浆不饱满,无法达到防渗要求。f.外观质量差。建筑物线形、垂直度、平整度及混凝土表面麻面都达不到要求。
3改进措施及质量管理模式的提出
针对以上情况及问题,通过近两年的探索,基本形成了以下的建设管理模式。该模式不仅可以用在农村人蓄饮水安全项目上,其他的如:重点县建设、节水改造、大范围农田灌溉等“大、广、散”的项目也可以参考此种管理模式进行。
3.1机构健全是保证
参照2007年的《关于加强农村饮水安全工程建设和运行管理工作的通知》及2013年的《农村饮水安全工程建设管理办法》,西双版那州内各县均由水务局牵头,组建了农村饮水安全工程建设管理局,明确了法人主体,确实实行项目法人责任制。管理局配专职技术人员2~3人,明确质量责任人员,配备车辆;配齐财务人员,严格财经制度,做到专款、专户、专用。a.严格实施工程建设监理制。委托相对规范的监理单位参与工程招标投标及工程建设,确保监理人员数量(一般为4~5人)满足要求,并且人员具有一定的施工管理经验。b.严格实行招标投标制。?选择有实力、有信誉、比较稳定的施工单位,杜绝无资质的、挂靠的“皮包”公司进入市场;?对管材、管件的供应单独招标,且规定投标必须带样品实体及生产许可证、卫生许可证,供货时必须是样品生产商的同类产品。c.规范合同管理。针对工程特点,细化施工合同,严格合同管理,参建各方严格履行合同义务,及时支付进度款。d.实施政府监督。开工前到质量监督部门办理监督手续,监督人员、设计人员对所有参建人员进行开工前培训、技术交底,明确设计意图,明确各部位、各个工序的质量要求,明确工程中容易出现的问题以及容易出现问题的部位、工序,有针对性地进行事先质量控制。e.施工单位建立健全施工质量保证体系。主要是明确质量责任人,做好现场每个施工班组的技术交底工作,统一质量标准。
3.2宣传到位是基础
a.每个项目村均召开“一事一议”的民主村民大会,保证家家户户都有代表参加,全面介绍项目情况、一般性的质量标准,做到人人参与监督管理。b.每个项目村均竖立公示牌,公示内容包括:项目批复文件名称、文号,工程措施、投资规模、资金来源,解决农村饮水安全问题户数、人数及完成时间等。
3.3资源整合是关键
工程的特点决定了监理工作量大,由于监理费用较低,不可能配备过多的人员,现场不可能单靠监理单位的监督检查。因此,需将建设单位、监理单位、乡镇水管站等现场技术人员以及项目村的村小组长、会计、村民代表统一进行整合,一体化进行现场监督检查。a.监理单位、建设单位人员搭配,分两批人马分片工作,每到一个乡镇则叫上当地水管站人员一起巡查,发现问题现场及时处理。b.充分依靠项目村村民代表,发挥其主观能动性。开工前向其交代清楚各道工序的质量要求、所用原材料的质量要求、注意事项等,实施中由村民代表随时进行监督检查,发现问题及时处理;处理不了或不清楚的,及时电话联系给予指导。c.对需进行熔接、粘接安装的管材,在安装前由监理单位召集所有施工班组长参加,管材供应单位现场具体示范熔接、粘接安装的方法及注意事项,以保证安装质量。
3.4质量检测是依据
a.所有进场钢筋、水泥、管材、管件等产品,必须具有出厂合格证及厂家的品质检验报告。b.施工单位对所有使用的产品、原材料、中间产品必须按评定要求进行取样检测,并由监理人员现场见证取样。c.在上述基础上,建设单位委托具有检测资质的检测单位对工程所用产品、原材料、中间产品进行抽样检验,以佐证施工单位的检测试验成果。d.对管材、管件的检测,由于费用较高,统一由建设、监理、检测及管材供应单位共同取样,由建设单位送专业的试验室检验。e.对每个施工单位抽取一定数量的管路,主要选择水头差较大的村寨进行简易压水试验,确保其运行正常。
3.5加强外观质量控制
开工前由质量监督单位下发各种建筑物的外观质量控制标准、偏差控制范围等;完工后由参建各方进行外观质量检测评定,对不合格的,必须进行处理。
3.6工程计量、验收
以每个项目村为单位进行检查验收。每完工一处,建设、监理、设计、施工、检测及村小组长、会计、村民代表联合进行检查,并告知所有村民。在验收资料整编完成后进行验收,并填写验收卡,参建各方签字,待整个工程经过政府验收合格后移交受益村管理。
4工程运行管理
帮助受益村寨建立运行管理模式,由“一事一议”的民主村民大会确定水价核算、建后运行管理、水源林保护等具体措施,确保农村饮水安全工程“建得成、管得好、用得起、长受益”。
5结论
考核指标体建立包括指标体建选取与指标体建构建。考核指标体系是客观评价农村饮水安全供水状况、考核县级政府对农村饮水安全工程可持续运行管理绩效的标准和依据,要力求科学、全面,具有代表性与可操作性。考核指标体系的构建力求结构合理、层次分明,整体性强。
2可持续运行管理绩效考核内容
从当前农村饮水安全工程运行管理过程中存在的一系列问题分析,根据相关规范、意见及相关的研究成果,初步可以总结得出,要保证农村饮水安全工程的可持续运行,需要从以下几个方面建立考核指标进行考核。
2.1组织管理方面。这是农村饮水安全工程运行管理首先需要解决的一个突出问题,只有明晰了工程的产权归属,确定了工程的运行模式,建立了合适的管理机构,配备了专业的管理人员,提供了现代化的管理设施,制定了完善的管理制度及坚定的执行下去,妥善管理好工程的档案资料,才能够保证农村饮水安全工程的顺利运行。因此组织管理方面考核的内容有:①工程产权;②运行管理模式;③管理机构设置;④管理人员配备;⑤管理设施条件;⑥管理制度建设与执行;⑦工程档案管理。
2.2工程管理方面。要保证工程能够正常运行,必须确保工程本身的完好情况;而作为饮水的供给工程,必须配备相关的消毒、净化等水处理设备;工程在运行过程中出现的损坏等问题是否进行了维护维修;除此之外,工程管理人员的管理水平高低和管理手段的合理性也是保证工程自身正常运行的关键[3]。因此工程管理方面考核的内容有:①工程设施设备完好率;②工程水处理设备配套率;③工程维护维修率。
2.3安全管理方面。农村饮水安全工程首先要解决的就是水量的安全和水质的安全,而反映这两个方面的安全情况,涉及到如下指标:①水源保护措施落实情况;②自来水普及率;③供水水量保证率;④供水水质检测率;⑤供水水质达标率;⑥供水应急保证能力。
2.4经济与财务方面。任何一个工程的运行都与经济相关,作为公益性较强的农村饮水安全工程的可持续运行,更需要合理的财务管理制度与充足的经费保障,保证水价的合理性及水费收取率,以及经过审计合理的账务账册。因此该方面考核的内容有:①水价合理性;②水费收取率;③资金收支管理;④账务账册管理。
2.5群众满意度方面。农村饮水安全工程主要是解决“三农”问题的惠民工程之一,服务对象主要是农民,要体现工程的社会效益,工程的建设及运行必须要使农民满意。根据工程的特性,可以从以下几个方面反映农民对工程的满意度:①供水质量满意度,这主要包括供水的水量、水质、供水压力、供水连续性等方面;②供水服务满意度;③积极参与度;④投诉上访率。
2.6可持续发展能力方面。要能够保证农村饮水安全工程的可持续运行,必须使工程具备可持续发展的能力,主要包括以下几个方面的内容:①水源保证能力;②工程保障能力;③经济保障能力;④专业化管理队伍配备情况;⑤政府护持力度;⑥政府监管力度。综合分析可知,农村饮水安全工程可持续运行管理绩效考核内容主要包括六个方面。建立考核指标时,再从六个方面进行不同程度的细化,这六个方面基本能够全面反应农村饮水安全工程可持续运行管理涉及到的因素。
3结论
临夏县位于甘肃省中南部,总面积 1212.4km2,辖25个乡(镇),全县总人口 38.12 万人,其中农村人口35.61万人,占总人口的 94%。从 1992 年开始,临夏县依托县域丰富的水资源,精心实施了南区农村供水,西南片、西北片、北塬、尹集农村饮水安全等自流式集中供水工程,解决了全县 7 万户、32 万人的饮水问题,全县农村自来水管网覆盖率达98%,入户率达 95%,全县初步形成了四大片集中供水的格局,农村自来水工作取得了显著成效。临夏县农村饮水安全工程建设由临夏县水电局饮水安全办公室实施,完成后移交县农村自来水管理总站统一管理、统一服务、统一收费。农村饮水安全工程实施过程中,管理单位提前就位、强化建后管理。入户规划及实施由县水电局技术人员和县自来水总站技术人员共同完成,使建后管理单位县农村自来水总站提前熟悉工程建设中管网布置、入户明细。水厂净水设备试运行期间,自来水总站派驻管理人员进行培训和试运行值班,为工程建后管理打好基础。为了加强供水管理,保障群众正常生活用水,促进供水事业的健康、和谐、可持续发展,临夏县设立了临夏县农村自来水管理总站,统一负责全县农村自来水的管理,总站内设6 个股室,下设 5 个配水厂、16 个分站,形成1 个管理总站、21 个管理分站(厂)的二级管理体制。现有各类工作人员 252 人,其中财政全额拨款人员 114 人,单位自收自支人员 138 人。总站负责单位财产、物资管理、各类统计报表、各种财务报表的编报及农村自来水水费成本核算、全县农村供水工程主干管道的大型维护、抢修、全县水厂和用户水质的定期检测化验、供水调度、水费收缴工作的稽查、督促各分站厂及时完成维修、水表的检定等工作。各分站按照总站划分的管理区域,每月按时完成区域内自来水用户每月水费的收缴,及时完成水费进帐,定期巡逻、检修区域内主支管网和各种井类建筑物,及时维护好、保养好区域内各种供水设施和设备。各配水厂在搞好上述分站工作的同时,定期巡逻取水管网及水源地,搞好水源地安全防护和水源检测工作,定期检修水厂供水设施和设备,及时维护好、保养好供水设备。按照《临夏县农村自来水管理办法》,每两个月收一次水费,抄表到户,及时向总站上缴水费,并建立了奖惩机制,对超额完成水费收缴任务的进行奖励,完不成任务的予以罚款处理,有力的推进了水费征收工作。
2 存在的主要问题
临夏县饮水安全工程在县自来水总站的统一管理下形成了一整套完整的管理体系,也积累了一定的管理经验,管理水平有力较大提高,但是还存在着以下几个方面的问题。
(1)用水户自觉交纳水费的意识不强,甚至故意拖欠水费,而抄表收费员工资低,工作量大,收费困难。
(2)临夏县南区农村供水工程,西南片、西北片、北塬农村饮水安全工程均为自流式集中供水工程,主管线都在山梁上,管线长,供水范围广,管网运行缺乏自控装置,一旦破裂,不能及时发现而造成严重的次生灾害、经济损失和水源浪费。
(3)供水工程运行管理、维修成本大,水费收入低,管理单位自收自支的企业员工数量较大,维修经费无法保障。
(4)虽然建立了县级水质化验室,但缺乏专业人员,没能有效发挥水质化验室的作用。
(5)宣传不到位,执法力度不严,时常有破坏供水设施和水源地保护范围内开采砂石的现象发生,并无法制止。
3 具体的措施和建议
3.1 加强舆论宣传
实行刷卡收费农村饮水安全工程是一项惠及千家万户的民生工程,人饮工程的管理不仅依靠执法单位管理,还要得到群众的大力支持才能管好。有的群众认识不到收费和工程良好运行之间的关系,首先需要我们的管理队伍深入到群众中做大量的宣传工作,通过各种途径进行宣传教育,包括开会、家访、宣传栏以及宣传册的印发等,讲清楚实行有偿供水、以水养水的大道理,让群众认识到只有按时缴纳水费,才能保证足够的维修资金维护管网的正常运行,提高群众的缴费意识。其次通过正在实施的安全饮水项目,给收益区群众安装刷卡智能水表,让群众养成提前缴费吃水和节约用水的习惯。并通过项目资金、政府投资、群众集资等方式,将刷卡式智能水表推广到全县的所有用户,实现刷卡收费。这样即可让群众自觉缴费,避免到用户家中收费而产生的各种矛盾,减轻了收费人员的工作量,减少了开支。
3.2 建设自动化控制系统
农村饮水安全工程实现科学管理临夏县农村供水工程规模大,覆盖面积广,环境地形复杂,为了及时、准确地调度、分析、解决工程安全运行管理问题,合理调配有限的水资源,减少工程运行事故的发生,减少水损,降低工程运行成本,建设农村供水工程自动化控制系统,实现科学管理非常必要。伴随自动化技术、系统控制设备和机电仪表设备的发展,水源地无线视频监控、水厂自动化、管网自动化、水质检测自动化技术逐步成熟,电脑应用日益普及,这标志着自动化控制在国内,尤其是集中供水项目上已具备较好的技术环境。通过整个供水工程自动化控制系统的建设,将管网终端采集到的数据通过无线通信装置传输到监控中心,记录压力、流量、水位的分时数据,整理成数据库资料。通过软件分析采集数据,根据分析结果发送控制信号,可以实时、准确、全面反映供水设备的运行状态,并对超限参数提示并报警,也可以实时掌握供水管网漏损情况,自动关闭控制阀,减少水损,达到科学管理的目的。北塬农村饮水安全工程2013 年动工建设,主、干管线均有自动控制系统,2014 年 10 月完工后即可实现数据传输和自动控制。而南区农村供水工程,西南片、西北片农村饮水安全工程的自动化控制系统建设则急需国家大力支持,通过改造和提升农村饮水安全工程建设和运行管理标准,在“十三五”规划中予以解决。
3.3 设立维修养护基金
确保工程正常运行考虑折旧费用和大修费用,核算成本水价,适当提高水价,在保证自来水管理总站企业工人工资和各项开支的前提下,提留一定比例的维修养护基金,县上也要多方面多渠道筹集资金,确保维修养护基金足额到位,确保工程正常运行。
3.4 加强人员培训
健全规章制度,搞好水质化验工作县财政拿出一定的培训费,抽调一些文化程度好,有事业心的干部职工进行水质化验方面的技术培训,建设一支专业的水质检验检测队伍。同时制定切实可行的水质化验制度,严格落实水质化验制度,做得检验检测有记录,要详实、及时提供准确数据,让群众吃上放心水。
3.5 加强执法力度
[论文摘要]干旱是制约泰来县经济发展尤其是农业生产的重要因素,介绍泰来县旱灾情况、抗旱灌溉引水工程建设的必要性和基本情况及前期工作进展情况,分析工程建设对本县抗旱及其他方面的重要意义。
一、基本情况
泰来县位于黑龙江省西南部,地处黑龙江、吉林、内蒙古三省(区)交界处。全县辖8镇2乡,83个行政村,532个自然屯。总人口32万人,其中农业人口22.8万人。全县总幅员面积3960平方公里,其中耕地231.5万亩、草原109万亩。境内有“一江五河”(嫩江、托力河、二龙涛河、呼尔达河、小绰尔河、乌裕尔河)、374个泡沼。地表水资源总量为12.37亿立方米,可利用水量3.22亿立方米。全县水源充沛,地表和地下水贮量非常丰富,地表水多年平均径流深为20-30mm,年径流量0.78亿立方米,过境河流嫩江多年通过我县水量241.82亿立方米,大绰尔河年平均引水0.7亿立方米,年可开采地下水量为3.70亿立方米。
二、旱灾情况
泰来县属中温带大陆性季风气候,春季干旱风大,夏季高温少雨,秋季干燥多风,冬季寒冷少雪,年平均降雨量392.6毫米,且雨量分布不均,80%集中在6、7、8月份。年均蒸发量1717.1毫米,是年均降雨量的4.4倍。每年8级以上大风天气在20天以上,最大风力达12级,是典型的风沙干旱区。自1949年-2006年58年中,我县发生旱灾48年,春旱连夏旱20年,二十世纪九十年代以来,几乎年年春旱,特别是自2000-2006年,旱情越来越严重,春旱连伏旱,夏旱连秋吊。一是2000-2004年,五年降雨量分别为217.1毫米、189.2毫米、310毫米、385.8毫米和194.2毫米,分别比历年平均降水少175.5毫米、203.4毫米、82.6毫米、6.8毫米和188.4毫米。2000年以来,高温少雨导致我县连续特大旱灾,旱灾面积及所造成的经济损失是建国以来最为严重的。二是连续干旱使全县土壤墒情降到历史最低点,我县岗地、平地、洼地10-30厘米耕层土壤含水量只有6.9-12.7%。三是全县地表水蓄积量急剧减少,地下水位下降幅度较大。除嫩江、托力河和少数几个泡沼外,其它河流、水库和泡沼全部干涸,正常年份全县374个泡沼蓄水可达1.4亿立方米,但现在蓄水量不足0.2亿立方米。由于干旱,自建国以来,我县累计作物受旱面积3419万亩,受灾面积2760万亩,成灾面积2129万亩,绝收面积363万亩,旱灾共造成损失粮食136万吨,经济作物损失9.9亿元。2004年作物受旱面积达182.9万亩,成灾面积155.6万亩,绝收面积80.5万亩,损失粮食24.15万吨,经济作物损失2.7亿元,草场受旱面积109万亩,其中70万亩返青后干枯,林业受旱面积50万亩,导致新植林的成活率仅为45%。2005年作物受旱面积达100万亩,成灾面积75.8万亩,绝收面积30.2万亩,损失粮食12.5万吨,经济作物损失0.31亿元。2006年作物受旱面积达150万亩,2007年旱灾面积71万亩,绝产面积15万亩。
三、规划依据及工程概述
干旱是制约我县经济发展最主要因素,为了从根本上解决制约我县的干旱问题,县委、县政府从我县水资源条件出发,依据通过水利部和省水利厅专家审查的《黑龙江省齐齐哈尔市抗旱总体规划报告》(2002年10月),委托齐齐哈尔市水利勘测设计研究院编制完成了《泰来县抗旱灌溉引水工程项目建议书》(2003年11月)和《泰来县抗旱灌溉引水工程可行性研究报告》。
泰来县抗旱灌溉引水工程位于泰来县中南部,行政区划包括江桥镇、平洋镇、克利镇、胜利乡、泰来镇、宁姜乡等6个乡(镇),23个行政村,幅员面积170万亩,其中耕地75.2万亩,总人口11.28万人。
泰来县抗旱灌溉引水工程从嫩江取水。工程有灌溉和引洪两项任务,提水灌溉水田8万亩,旱田22万亩,解决抗旱水源27万亩,提水流量20m3/s;引洪水到宏胜水库及周围湿地,年最大自流引水量1.084亿m3。
引水工程渠首位于江桥水文站上游约6km,嫩江与绰尔河交汇处的杏花山开山口。嫩江水资源比较丰富,根据江桥水文站45年径流系列(用水还原为天然径流)进行分析,多年平均径流量为225.3×108m3,(多年平均流量为714m3/s),年径流CV=0.46,P=75%的年径流量为149×108m3。
本区地势由西北逐渐向东南倾斜,地形坡降1/3000-1/7000,北部较平坦,南部遍布泡沼、湿地及沙岗。
干旱是本区主要自然灾害,造成农业减产,地下水位降低,灌溉水严重不足,草原、苇地退化,土壤沙化、盐碱化,生态环境遭到破坏,农民生活水平很低,制约当地经济发展。
四、前期工作进展情况
在省、市有关部门的大力帮助和支持下,泰来县抗旱灌溉引水工程项目前期工作进展顺利。2007年,我县先后完成了《泰来县抗旱灌溉引水工程项目建议书》和技术审查工作,完成了《泰来县抗旱灌溉引水工程项目可行性研究报告》和水土保持论证等六个相关论证。省水利厅对项目可行性研究报告出具了审查意见,项目土地预审和水资源论证分别得到省国土资源厅、松辽水利委员会批复。2007年11月,省水利厅将项目建议书报水利部审查。2008年1月,水利部委托松辽委对该项目进行了立项审查并提出核批意见后,2008年6月水利部商同国家发改委同意该项目由我省发改委立项审批。2008年8月,省发改委先后批复了项目建议书和可行性研究报告,省水利厅批复了泰来县抗旱灌溉引水项目渠首工程初步设计报告。2008年9月20日工程正式开工。
五、工程建设其他意义
泰来县抗旱灌溉引水工程建成后除可以解决本区农业用水解决干旱问题外,还有以下几方面的意义。
(一)引水工程是泰来县调整农业种植结构,发展各种经济的需要
目前泰来县中南部地区耕地面积75.2万亩,主要以旱田为主,种植结构为玉米、高粱、绿豆等低附加值农作物。引水工程实施后,可调整种植结构,退耕还湿,退耕还草,以草原为中心发展畜牧业,以水面为中心发展畜禽养殖业,促进各种经营,提高农民收入,带动区域经济发展。
(二)引水工程可为泰来县中东部补充地下水
由于近年来连续干旱,降水偏少,地下水呈逐年下降趋势,据1995年至2001年对泰来县城周边6眼井(好新白庙子、宏升郑家屯、街基绿化、胜利五家子、平洋镇、泰来镇)实际观测资料分析,该区地下水位平均下降1.46m,极值最大降深达2.13m,致使该区20%的农田井抽不上水,60%的农田井抽水量不足,因此实施引水工程,将嫩江水引入该区的湖泡中,补充地下水。
(三)引水工程充分利用了现有工程
引水工程输水渠道利用已建江桥灌区灌溉渠道,进行整修扩建,引嫩江水入宏胜水库等库泡,进行调蓄,减少工程占地。
(四)改善项目区生态环境
论文摘要民勤县农村饮水安全存在的主要问题是饮水水源中溶解性固体和氟化物含量严重超标。“十一五”期间解决农村饮水安全的目标任务是实施“458”工程。本文从饮水安全规划、工程建设管理、运行管理、资金筹措、水源保护和监测等五个方面提出了解决农村饮水安全的对策措施。
1饮水安全现状分析
民勤县位于甘肃省河西走廊东北部、石羊河流域下游,地处东径103°00′02″~104°00′02″,北纬38°03′05″~39°00′06″之间,东、西、北三面被腾格里和巴丹吉林两大沙漠包围。全县国土总面积1.60万公顷,绿洲面积只占总面积的9%。共有18个乡镇,260个村委会,2004年底全县总人口30.91万人,其中农业人口25.0051万人,占总人口的80.90%。县境内无自产地表径流,唯一的地表水源是从南部进入境内的石羊河,其来水量由于受上中游灌区用水的限制,入境地表水日益减少,地下水大量超采,水资源供需矛盾十分突出。有史以来,人畜饮水水源基本靠浅层地下水,自20世纪70年代以来,随着地表水的日益减少,迫使大规模凿井提取地下水用于农业灌溉,随着地下水开采量增加,地下水位持续下降,水质不断恶化,从而造成人畜饮水困难问题日益突出,人数逐年增多、范围逐渐扩大、取水距离不断增加、取水费用不断升高。由于饮水源水质超标,严重影响了当地农民的日常生活和身心健康,使部分村民因失去了基本生活和生存条件而背井离乡。
面对民勤县农村饮水安全存在的实际困难,依据水利部制定的《农村饮水安全总体规划及“十一五”规划工作大纲》,民勤县于2005年元月组织40名专业技术人员,集中利用1个月的时间,采取“统一标准、统一口径、统一内容”的调查措施,对全县农村饮水水源、水质、水量、取水距离及取水方法等现状逐村逐社进行了详细的调查摸底,并走访了部分农户,与其座谈了解,掌握实情。以生产合作社为单位建立了农村饮水现状档案。同时,邀请省、市有关专家,对照水利部、卫生部制定的《农村饮用水安全卫生评价指标体系》进行了评估,最后形成了《民勤县农村饮水现状调查评估报告》。《评估报告》显示:民勤县25.0051万农村人口中,达到饮水安全或基本安全的有7.82万人,占全县农村人口的31.30%,主要是实施国家“十五”期间农村人饮解困和氟病改水项目解决的人数;饮水不安全的有17.18万人,占全县农村人口的68.70%。饮水不安全主要是水质不达标,通过对饮水水源井中选取具有代表性的18眼井取样化验,并分析历年的水质监测资料,饮水水源中溶解性固体和氟化物含量严重超标,其中溶解性固体(苦咸水)含量超过2g/L的人数为15.48万人,含氟量超过2mg/L的人数为1.70万人。其它水源保证率、生活用水量和用水方便程度等方面存在的问题都是由于饮水水质不达标而导致的。
2饮水安全的目标任务
民勤县农村饮水安全工作基本思路是:以科学发展观为指导,以维护农民的身心健康为出发点,按照“统筹规划,合理布局,因地制宜,分步实施,建管并重,注重效益”的原则,坚持高标准规划、高起点设计、高质量建设、高科技管理的“四高”标准,在现状评估的基础上,力求使规划设计科学合理,供水方式集中连片,工程运行统一管理,确保建设一处,成功一处,效益一处。主要目标是:通过实施农村饮水安全项目,使受益区农民饮水水质达标、水量满足、取水方便、供水保障,达到或基本达到供水自来水化,为建设社会主义新农村提供可靠的饮水安全保障基础设施。具体任务是:“十一五”期间完成“458”农村饮水安全工程建设任务,即:投资4000万元,建设5项供水工程,使8万农村人口饮水达到安全饮用水标准。力争到2020年基本解决现有农村饮水不安全问题。
3农村饮水安全的对策措施
3.1科学规划,合理布局,扎实做好项目前期工作
在农村饮水现状调查评估的基础上,按照统筹规划、先急后缓的原则,严把规划中水源可靠性的论证关和供水工程类型的选择关。一是科学制定《民勤县农村饮水安全工程总体规划及“十一五”规划》,《规划》要以水利部、卫生部制定的《农村饮水安全卫生评价指标体系》为依据,结合当地实际,综合考虑各种因素,既要有可操作性又要有前瞻性,以此为蓝图指导全县今后的农村饮水安全工作。二是要充分论证供水水源,确保水量充足、水质达标。民勤县境内大部分地区地下有深层承压淡水,根据水文部门提供资料,这部分水源储量可以满足全县生活用水的需要,“十五″期间民勤农村人饮工程的建设实践证明,利用深层淡水作为饮水工程水源不需进行处理水质即可达标。关键在于利用地面物探法和电测井法科学选择水源井位置,准确确定止水位置,把好成井质量关。三是选择合理的供水工程类型。本着投资最省、效益最佳、因地制宜、科学合理的原则,提出解决农村饮水安全的方案,根据民勤县水源特点和地势平坦的特殊情况,比较合理的供水工程类型是:利用地下深层淡水,修建调蓄水池,埋设UPVC塑料输水管道,利用管道泵加压供水到户。同时,要尽量修建规模适度的集中供水工程,扩大供水规模,既有利于工程管理,又可降低供水成本。
3.2多方筹资,加大投入,确保项目建设资金
民勤县生态环境恶化,县财政困难,农民生存条件差,经济收入低,农民无力承担公共供水设施的建设,因此,只有依托项目、借助项目投资才能实施农村饮水安全项目。必须抢抓国家实施农村饮水安全项目的机遇,积极争取项目投资,重点解决工程的设备和材料费用;各级地方财政和水利部门也要挤出一部分资金,重点解决工程施工费用;充分调动受益区农民的积极性,筹措入户材料费用,承担工程施工的劳动用工。同时要按照市场化运作的办法,鼓励和吸引社会各界投资建设农村供水工程。
3.3推行“六制”,加强项目建设管理
项目建设全面推行“规划建卡制、招标投标制、资金报账制、巡回监理制、群众监督制,项目公示制”的“六制”管理办法。一是规划建卡制。建立以饮水现状、规划、设计、验收为主要内容的“农村饮水安全规划卡”,项目建设实行按卡实施,验收销号,避免项目安排的随意性。二是招标投标制。
要严格执行《中华人民共和国招标投标法》,按照公开、公平、公正的原则,面向社会公开招标。尤其对大宗的材料、设备等必须公开招标,集中采购,杜绝不合格的产品用于人饮工程。三是资金报账制。项目资金由市人饮办专户存储,专人管理,专款专用,统一支付。县人饮办按照工程进度凭单报账,项目资金严格实行市、县两级管理制。四是巡回监理制。要建立市上委派监理人员、县上委派质检人员和建设单位委派管理人员组成的三级质量监督控制体系,全面负责工程的建设质量。五是群众参与制。受益区要派群众代表参与工程建设的全过程,让群众熟悉政策,明白义务,了解工程,从而激发受益区群众的参与意识,提高农民的主人翁地位,进一步密切干群关系,以确保项目的顺利实施。六是项目公示制。面向社会公示项目的受益对象、投资政策、设计方案、建设程序、财务决算和有关部门的职责,自觉接受群众的监督。
3.4加强水源保护,确保水质达标根据民勤县自然地理环境和水文地质条件,为保证饮水水源的可持续利用,确保工程效益的正常发挥。必须做好以下几方面的工作:一是对于打井工程,在成井时,要在成井工艺上防止浅层咸水与深层淡水的串层问题,保证封闭层不透水,防止深层淡水污染,以保证饮水水源质量。二是严格控制在饮水水源井影响范围内打灌溉用水井,不得在影响范围内排放工业或生活污水、施用持久性剧毒农药,防止水质污染,定期监测水源井的水位、水质及含砂量等相关指标。三要合理利用水资源,绝对禁止新打灌溉井,严格控制改造井,有计划的封闭现有井。新打深井只能用于解决当地群众的饮水安全问题。坚决禁止用深层淡水灌溉,在深井建成的同时,废弃现有饮水浅井,尽量减少地下水开采量,使脆弱的生态环境不再恶化,为饮水深井水源的持续利用创造条件。四要落实退耕还林(还草)政策,保持水土、涵养水源的措施,并教育群众树立保护水环境意识,增强对水源的自觉保护性,制定水源保护村规民约,使工程水源有一个良好的可持续发展的大环境。五要制定饮水水源保护办法。划定饮水水源保护区、设置水源保护警示牌,实施取水许可制度,建立水质监测制度。
【论文关键词】农村饮用水;除氟;对策;安徽毫州
氟是人体维持正常生理活动不可缺少的微量元素之一,在人体的骨骼、肌肉、血液和脏器中都有存在,约占体重的0.00035%。氟是组成人类和其他动物牙齿和骨骼的主要成分之一,对动物的骨组织和牙釉质的形成有重要作用,其通过激活或抑制多种酶的活性参与新陈代谢过程。但是人体摄取氟在有利和有害之间的变化范围极窄,人体缺少氟或摄入过多氟都不利于身体健康。适量氟可防止血管钙化、佝偻病、骨质松脆和龋齿病,但是当摄入氟量过高时,它将抑制体内酶化过程,破坏人体正常的钙、磷代谢,使钙从正常组织中沉淀和造成血钙减少,造成氟中毒症。此外,氟中毒还可以造成贫血、白血球减少,氟贮藏于骨头中会引起斑釉齿、骨头硬化等。国外文献报道人体中过量的氟还将导致癌症、妇女不孕症、脑损伤、Alzheimer综合症和甲状腺紊乱。进入人体的氟来源很多,但由于水中的氟化物具有易溶性,吸收率往往在90%以上,因此饮用水是体内氟化物的主要来源。为防止和减少氟病发生率,控制饮用水中的氟含量是十分必要的。
1亳州市高氟水形成的原因分析
(1)亳州市位于安徽省西北部,属黄淮冲积平原。该地区地势平坦,地下水径流滞缓、水交替条件较差、水位埋藏较浅,同时该区气候干旱,降雨量小,蒸发作用强烈,F-与其他化学元素一同在浅层地下水中浓缩富集,造成F-浓度增大。
(2)亳州市属于淮北平原水文地质区,该区大部分属矿化度大于1g/L的重碳酸型淡水,矿化度总体北高南低,由HCO3-—Ca2+向HCO3-—Na+型水变化。氟的钠盐和钙盐在水中溶解度差别极大。氟化钠在水中易溶解,氟在地下水中呈离子状态存在;氟化钙在水中溶解度很低,为白色沉淀,大部分氟存在矿物中而未游离出来,形成地下水中高钙低氟、高钠高氟的现象。当水中钙离子为主要阳离子时,氟化钙溶解度减小,地下水中氟含量减小;当水中钠离子或者镁离子为主要离子时,氟化钙的溶解度增加。当水中钙离子含量增加时,氟的络合物遭到破坏,钙与氟结合成难溶的氟化钙,减少了地下水中氟含量。另外,由于碳酸根及碳酸氢根会促进氟化钙的溶解,使地下水中的氟含量增加[1]。
(3)亳州市为农业大市,在传统灌溉条件下使用肥料及使用农药量越来越大,导致Cl-、SO42-、NO3-和F-进入地下水中,使水中的F-富集,F-含量在农灌区地下水中含量高于其他土地类型地区。由于受地质、浅层土壤条件及人为因素的影响,亳州市浅层地下水中含氟量一般在1~3mg/L,最高达到8mg/L以上,而我国饮用水标准中含氟量不能超过1mg/L。
2亳州市高氟水的分布及影响
根据2004年农村饮水安全现状调查,按照《农村饮用水安全评价指标体系标准》,全市农村饮水安全和基本安全人口328.9万人,占全市农村总人口的68.85%;饮水不安全人口148.83万人,占全市农村人口31.15%,其中:水质不安全人口147.34万人,占不安全人口的99.0%,其中饮用高氟水的有129.95万人,饮用苦咸水的有6.03万人,饮用严重污染未经处理的地下水的有11.36万人。经调查,在饮用水高氟区氟斑牙患病率达50%,居住在涡河、西淝河等河间地区的居民氟斑牙患病率超过76%。
3亳州市饮用水除氟现状调查
3.1饮用水除氟方法
对于饮水型氟中毒的防治策略是改水降氟,根本预防措施在于降低饮水中的含氟量,使其达到饮用水卫生标准要求。其途径有2个:一是当深层地下水含氟量不高时,可改用打深井水,或收集雨水、雪水作必要的处理后专供饮用;二是采取饮用水除氟方法使水中氟的浓度降到适宜于饮水卫生标准的范围内。目前国内外降氟方法多种多样,但主要分为3类,即混凝沉淀法(投药法)、滤层吸附法和电化学法。前2类方法主要针对单纯氟离子含量较高,而其他指标相对较低或符合饮用水标准的高氟水地区;第3类方法主要针对氟离子含量较高,而其他指标相对也较高,不符合饮用水标准的高氟—苦咸水地区[2]。
针对农村饮用水存在含氟高,口感苦咸、水质受污染等不安全问题,亳州市水务局接连编制了《亳州市“十一五”农村饮水安全规划》《亳州市到2020年农村饮水安全总体规划》和《亳州市2007—2011年农村饮水安全项目可行性研究报告》,并且分年度制订了实施方案,逐年实施。
从2007年起,亳州市将农村饮水安全工程列为全市的重点工程和民生工程加以实施,截至目前,该市共建设供水工程196处,工程总投资达22264万元,解决了107个乡镇285个行政村56.3万人的饮水安全问题。
亳州市现有饮用水除氟采用的措施为:①当个别地区深层地下水含氟量不高时,采用打深井水集中供应给居民;②家庭饮用水除氟多采用混凝沉淀法(投药法)或购买家庭净水器;③集中供水除氟采用的是除氟效率高、工艺简单的滤层吸附法,吸附剂为活性炭、硅藻土、活性氧化铝和羟基磷酸钙等。
3.2现有饮用水除氟存在的问题
通过对已建的供水工程实地调查和查阅资料,目前亳州饮用水除氟主要存在以下问题[3]:
(1)饮用深层地下水的问题。调查结果显示,选择氟浓度较低的深井水集中供应给居民,整体运行状况不容乐观,深井技术虽然简单,且不需维护技术,但由于地下水层的流动和混合,易造成地表水和深井水沟通,依旧能出现氟超标问题,所以打低氟深井并不是稳定长久解决高氟水的根本途径。
(2)家庭饮用水除氟净水器的问题。铝盐混凝法是家庭饮用水除氟的常用方法之一。铝盐混凝法除氟的主要缺点是处理后产生大量的沉淀污泥以及除氟后水中的氯离子和硫酸根有增加趋势。此外,以铝盐为混凝剂,处理后水中含有大量溶解铝引起人们对健康的担心。亳州经济相对落后,农村使用家庭净水器相对较少。而对于使用净水器的家庭,随着使用时间的增长,内芯截留的污物越来越多,很快就达到“收支平衡”,从而失去净化效果,但使用者却误把出水作净化水使用,以致损害健康。另外,内芯的更换既麻烦成本又高,频繁更换内芯也会让一般的农村家庭无法接受。(3)集中供水除氟存在的问题。①除氟设施问题。一是除氟剂吸附容量低。亳州市现有的饮用水集中供水除氟工程多数采用的是活性氧化铝吸附法,现有活性氧化铝普遍采用的颗粒粒径比较大,第1周期吸附容量比较低,数周后吸附容量更低。运行一段时间后,滤料容易出现板结现象,造成布水或者集水的不均匀,严重影响使用寿命和吸附容量。二是除氟设施再生时间长,用药量大。活性氧化铝吸附剂的再生,用2%硫酸铝溶液浸泡再生,再生液可重复使用,完成再生过程需要2d的时间,再生剂用量比较高,花费较大。有些除氟罐罐体太高、内径太小,反冲洗时难以使滤料充分膨胀,不能够很好的排除悬浮物。再生问题大大限制了除氟装置的运行,应加以改进解决。三是除氟设施设计问题。多数钢材除氟罐内壁防腐涂层或滤料易剥落,大片铁锈污染氧化铝,产生的铁离子导致活性氧化铝中毒,失去活性,大大影响了活性氧化铝除氟的效果,滤料也易板结,使用寿命短,而且此法的铝溶出较高,处理水中不可避免残留铝离子,有引起大脑疾病的风险。有些除氟设施出水检测方法繁琐,原水与过滤设备接触时间缺乏自动控制设备,这些方面都会影响除氟设施的正常运行。②除氟设施运行管理问题。由于除氟设施运行于农村,这些地区大多经济比较落后,因此除氟设施的管理运行也存在多方面的问题。一是由于资金限制,除氟装置维护、维修困难。农村经济比较落后,而除氟设施的运行需要许多的资金。除氟设施损坏后由于没有足够的资金修理,往往是报废不用。二是维护管理人员知识水平问题。设备维护人员专业知识水平参差不齐,有的甚至不知道滤料再生。还有的管水员装填新活性氧化铝后,只用水冲去粉粒,不经硫酸铝“活化”处理就运行。三是除氟设施管理混乱。重建设、轻管理是各个地方除氟设施存在的通病。除氟设施因各种原因停用。除氟设施的出水水质不能够定期检测。
4亳州市饮用水除氟对策
4.1健全规章制度,使饮水降氟纳入科学化、制度化和规范化管理轨道
针对亳州市农村饮用水安全状况,应大力发展村镇集中供水系统,建立高氟饮用水除氟设施,使用快速简便、经济有效的饮用水除氟设施为农村住户进行供水。从经济角度、安全角度、长期服务角度、成熟工艺应用角度等,对集中供水工程进行改造,不但要保证供水指标,还要保证供水卫生、环境等。
村镇供水系统的建立首先要加强领导,建立健全规章制度,明确责任,对岗位责任、使用规范、供水时间、设备维修、水费收取、水源保护、水氟检测和管水人员的报酬,都要做出明文的规定。其次要对管理人员进行技术及业务培训,加强技术方面的指导。编写村镇供水工程的操作指导手册,使其熟练掌握工程设施的使用常识,做到会除氟操作、会除氟运转、会水质检测,确切做好供水的安全保证工作。最后对村镇供水系统实行不定期检查并作评比工作,在检查中发现不足,并及时改进。
4.2研究开发适合农村家庭饮用水除氟的设备
亳州市广大农村经济相对落后,广大农民对饮用水高氟的危害性了解较少,因此各级政府、水利及科协应加强宣传,让人们认识到氟的危害性,提高对饮用水中氟的防范意识,对于不能进行集中供水的偏远地区或分散住户,有能力购买净水除氟设备的家庭应积极购买。
鼓励有关科研院所开发简单易行、经济有效的小型家用除氟设备。目前解决农村及偏远地区高氟饮用水的问题,除了继续对活性氧化铝、骨炭等常规净水方法继续改进研究外,还应加强研制除氟效果好、性能稳定和应用范围广的材料以及新的除氟技术。设计时最好能够考虑反冲洗以及再生系统的要求,能够做到动态再生,能够保证除氟装置的安全运行。设备除氟和反洗采用合适的自控设备,以便于管理操作[4-5]。
农村饮用水除氟是亳州市一项长期而艰苦的任务。应在充分调查的基础上,从当地实际情况出发,积极探索适合亳州市农村饮用水除氟的途径,才能从根本上解决饮用水高氟的问题。
5参考资料
[1]李运奇,孙爱芹,刘仲海,等.毫州市农村饮水安全问题分析与对策[J].江淮水利科技,2007(3):30-31.
[2]施锦,王萍,严子春.饮用水除氟技术的现状及进展[J].山西建筑,2007,33(35):17-19.
[3]曾建军,李金冰,夏小林,等.安徽省农村饮水安全工程规划应注意的问题[J].江淮水利科技,2006(5):5-7.