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玉树抗震救灾及灾后重建饮用水安全保障技术指南

   2010-04-19


环境保护部

2010年4月

  1.总则

  饮用水水源地水质安全保障是保证地震救灾和灾后重建的重要工作,是保障灾区恢复生产生活的基础条件。本指南适用于灾区分散式饮用水水源地的选择、基础建设、规范处理、环境管理与应急处置等工作,同时可指导其他地区分散式饮用水水源地开展水质安全保障工作。本指南技术路线见图1。

  2.饮用水水源地类型及选择

  2.1饮用水水源地的基本类型

  分散式饮用水水源地可以分为地表水水源地与地下水水源地两类,地表水水源地主要包括河流、湖库等类型,地下水水源地主要包括井水、泉水等类型。在地表水水源与地下水水源都极度匮乏的特殊情况下,可考虑收集降水作为水源。在选择、建立及保护饮用水水源地的过程中,应按照救灾保障优先、统筹灾后重建的原则,选择合理、合适、有保障的饮用水水源地。

  2.1.1地表水水源地

  (1)河流

  江、河、溪流等地表水饮用水水源地是农村地区最易获取的饮用水水源,其优点是取水简易且水量大;缺点是容易受地表污染影响。

  选择判断条件:是否被工业污染源或其废墟污染;是否有病毒细菌污染(人畜尸体污染);是否因地震产生重金属等有毒害物质污染;是否有人畜排泄物以及垃圾污染。

  (2)湖库

  湖泊水库等地表水饮用水水源地的优点是水量充足、供水稳定且取水便利;缺点是可能水腐殖质含量较高,水库堤坝存在风险,且易发生水体富营养化。此外,堰塞湖也可在应急情况下作为饮用水水源地,其选择判断条件是:取水是否受山体滑坡等地质灾害影响;堤防是否存在安全风险。

  河流、湖库取水注意事项:在居民区河流、湖库上游设立新的取水口,应修建取水码头或跳板,将取水点设立在尽可能靠近河流、湖库中心的地方,如果取水点远离岸边,可使用浮漂方式将泵伸向河流中心地带取水。水边修导流渠和蓄水池,或者采用潜水泵并用塑料管向蓄水池引水。设岸边砂滤井或用砂滤缸近地混凝沉淀和消毒;在池塘多的地区可采用分塘用水。

  2.1.2地下水水源地

  (1)井水

  井水通常是优先采用的饮用水水源地,优点是靠近用水区,取水简易,水质稳定且不易被污染;缺点是易受余震影响毁坏,一旦污染难以恢复。

  选择判断条件:现有井是否被地表水污染,是否因地震或余震易毁坏等;新挖水井是否有充足的水量保障,地质情况是否稳定等。

  取水注意事项:水井应尽可能设在地下水污染源的上游,地势高处,周围20~30米内无厕所、粪坑、垃圾堆、畜圈、渗水坑及尸体掩埋等;要有井台、井栏和井盖;井底与井壁要确保水井的卫生防护;设公用取水桶;饮用浅井水需要进行水消毒。

  (2)泉水

  泉水,尤其是山泉水可以作为重要的分散式饮用水水源地,优点是水质好且不易受污染;缺点是供水量不稳定,有潜在污染的可能性。地震出现的涌泉也可以考虑作为饮用水源地。判断标准除参考上述因素外,还要考虑是否存在放射性污染等问题。

  选择判断条件:水量是否有保障;是否因地质变动产生有毒有害化学物质。

  取水注意事项:在未受污染的泉水水源地附近建设集水池,修栅栏、起墙,在泉水旁设简易导流沟,避免雨水或污水携带大量污染物直接进入泉水。

  2.1.3其他应急水源地

  雨水等降水降落到地面,形成小型池塘或者沟渠可作为应急饮用水源。优点是水源获得较为直接容易,缺点是供水量不稳定、水质水量均难以保证及控制。

  雨水收集应修建专门的收集池,并在收集池附近修建简单的沉淀、净化处理设施。收集池周围修置排水沟,防止地面径流污染水源。

  2.2饮用水水源地基础情况调查

  分析震后人口聚集区分布与饮用水需求情况,根据人口聚集区附近的水资源分布,调查原有水源地的损坏情况,调查可作为饮用水水源地的水源基本状况。

  主要调查信息包括人口聚集区的名称、人口数量和饮用水需求量,现有或可选择的水源地名称、水源地类型、取运水情况、水质情况、周边环境状况和地震影响情况等方面内容。

  2.3饮用水水源地的筛选

  2.3.1现有饮用水水源地的筛选

  在现有水源地基础情况调查的基础上,按照水量充足、水质良好、取水便捷安全等条件,判断现有水源地是否可以继续使用。震后原有水源可能受污染,要采用经验判断、仪器分析等方法进行检验后方可确定。现有水源地使用要加强卫生防护,做好卫生清理与消毒工作,安排专人看管维护,防止人为破坏。

  2.3.2应急水源地的建设

  在人口聚集区附近现有水源地不安全的情况下,可考虑应急水源地满足用水需求。在应急水源选择时,除现场的环境卫生调查外,水源水质检测是必须的。在灾害的特殊条件下,可采用经验判断、仪器分析(可采用便携式检验设备)等方法快速检测。应急水源地选择主要遵循以下原则:

  按照饮用水质的安全性,一般的顺序是:井水、泉水、河流、水库、湖泊。按照饮用水量的充足性,一般的顺序是水库、湖泊、河流、井水、泉水。按照输送水的便捷性,一般的顺序是井水、河流、泉水、水库、湖泊。

  2.3.3备用水源地选择

  在选择主要使用的饮用水水源地时,有条件的人口聚集区可参考上述要求选择备用水源地,并记录备用水源地详细情况以供参考。

  3.饮用水水质安全保障技术

  3.1饮用水水质识别方法

  3.1.1经验判断法

  在缺少必要的仪器设备和技术条件的情况下,可以用一些简易可行的方法来判断水质。

  用眼看。清洁的饮水应是无色透明的,如水质颜色异常,则表明水质变坏。水质受到腐殖质污染,可出现黄棕或黄褐色;受到锰盐、铁盐污染,则出现黄褐或铁锈色;水质混有藻类,呈黄绿色;混有泥沙、粘土,则呈混浊而有异常颜色。

  用舌尝。清洁的饮用水应是无异常味道的。水的异味,大致可分苦、咸、酸、甜、涩5种。异味的存在说明水质变坏。水中含有氯化钠、氯化钾时,水变咸、变苦;含有硫酸钠、硫酸镁时,水味变苦;含有铁盐、锌盐时,水味变涩;含有某些金属氧化物、金属盐或有机物时,水味变甜;含有腐殖质、有机物、藻类的江河水、水库水、坑塘水,则有鱼腥味、霉味等。

  用鼻闻。清洁的水是没有异常气味的,受到污染后,往往有异味。饮水被粪便污染可有粪臭味;受苯、甲苯等污染,会有芳香味;水中有含硫有机物,会有臭蛋味。根据水质的气味特点,可判断污染源,为保护和处理水质提供条件。

  查水温。地面水的温度常随外界气候变化,而地下水的温度较为恒定。如果水温突然增高,则不论地面水或地下水,往往是其受到污染的表现。当水质受到粪便、污物、动植物残体污染,这些有机物分解时,会放出大量热,使水温升高。从卫生角度讲,水温越低,水质越好。

  查沉淀物。被污染的饮用水,通常含有较多的固体悬浮物和溶解性物质。因此,检查水中悬浮物和溶解物的含量,可作为衡量水质的重要指标。检查时,可将饮用水装入透明玻璃瓶中,经过24小时沉淀,再观察瓶底的沉淀物;沉淀物多,则水质不清洁。

  3.1.2仪器分析法

  条件具备的情况下,尽量请专业人员采用专业的仪器、设备对当地水源进行水质全面检测。由于灾区条件有限,灾区农村可配备便携水质实验室(见附件),对细菌总数、大肠菌群和部分肠道致病菌及水质理化等重要指标进行快速检测(通常便携式水质检测仪器可以在1小时内获得检测结果)。

  3.2饮用水水源地水质状况识别

  采用经验判断法和仪器分析法识别初筛得到的饮用水水源地,按照不同的水质状况将其划分为清洁、轻度污染和严重污染三类,针对不同水质状况对分散式饮用水水源实行分类管理,并采取不同的技术处理措施。

  划分依据为:将水质感官好、仪器检测结果符合生活饮用水卫生标准的饮用水水源划分为清洁水源;将受到轻度污染,靠简单的常规处理工艺即可实现实质达标可供饮用的饮用水水源划分为轻度污染水源;将受到严重污染,仅靠简单的常规处理工艺不能实现达标饮用,需要采用深度处理工艺的饮用水水源划分为严重污染水源。

  3.2.1清洁水源

  对于未受污染的分散式饮用水水源地,重点是加强防护,清除周围50米以内的厕所、粪坑、垃圾堆以及尸体等污染源,建立水源保护制度,专人定期巡查,防止人为破坏。

  3.2.2轻度污染水源

  对于已造成轻度污染的水源,应采用混凝、沉淀、过滤、加氯消毒等处理方式,保证水质微生物学和卫生学指标达标后方可饮用。

  3.2.3严重污染水源

  对于已造成重度污染的水源,应该根据其污染程度、污染原因及污染恢复的可能性区别对待。

  对于水质受到严重污染(比如被高毒性有害工业污染物或者由于地质地壳的移动造成水质成分严重改变)、不能继续使用的饮用水源地,实施废弃、关闭,并排竖立废弃提示标志。

  对于污染情况较重但是经过一定处理工艺,仍可以继续使用的饮用水源地(如二次混凝-曝气沉沙-过滤-消毒-深度处理,采用臭氧氧化、高铁酸钾氧化、电化学氧化、活性碳吸附、钠滤、超滤、微滤、反渗透、吹脱等深度处理技术),尽快采取措施处理,经专业监测部门和人员检测水质达标后方可饮用。

  3.3饮用水水源保护技术

  3.3.1臭味处理技术

  饮用水嗅味异常,可能是上游水源被污染,如遇此种情况应停止供水并查找原因。另外,地震时岩层的剧烈运动,导致杂质、有毒气体等物质(如硫化氢等)会渗透到岩层之间的水层,导致井水产生异味,如遇上述情况应将水打上来后静置半日,再用干净的布蒙住水瓶口倒水使用。

  3.3.2浊度处理技术

  正常情况下水井水经过地层渗滤,外观应为清澈透明。如果发现水井水质异常混浊应为水井壁破裂,导致泥沙混入。应该停止供水封井调查原因,如井壁破裂补好,恢复正常后再次供水。如发生异常浊度,可在泉水旁设置沙滤池,先挖一个3米深的坑,在坑底最下层放石子、小石子、以及沙粒。垫层总厚度不小于350毫米,取上层清夜处理后饮用。

  常用的浊度去除技术有澄清、渗透、砂滤、混凝沉淀等。

  1.澄清法:取水后将原水放置在较高圆柱形容器内,较粗大的颗粒物可在10分钟内沉淀去除。取上层清液煮沸饮用。当水中颗粒物小于10微米时,短时间内不能下沉。

  2.渗透法:在离水源3~5米处向下挖一个大约50~80厘米深,直径约1米的坑,让水从砂、石、土的缝隙中自然渗出,然后,轻轻地将已渗出的水取出,放入盒或壶等存水容器中,注意:不要搅起坑底的泥砂,要保持水的清洁干净。

  3.砂滤法:先建造砂滤池,用砖和水泥砌成方形或长方形水池,可按每平方米滤池每昼夜产水3000升计算(约可供100~200人饮用),以实际用水人口计算砂滤池面积。池底部铺设水管,在管上钻有许多小孔,外包棕皮或编织布,此管可将滤过水导出。池下部填入垫层,垫层为粒径1~16毫米的豆石、碎石或卵石。较小的放在上层。具体步骤:最下层放8~16毫米粒径的石子100毫米厚,其上放粒径4~8毫米的石子100毫米厚,再放上粒径2~4毫米的石子100毫米厚,最上放粒径1~2毫米的小石子50毫米厚。垫层总厚度为350毫米。

  4.混凝法:混凝法中常用的混凝剂有硫酸铝、明矾(硫酸铝钾)、硫酸亚铁、三氯化铁、碱式氯化铝等。使用固体药剂时,先加水溶解配成2~5%的溶液,在溶解时先加水进行搅拌慢慢加料,而后将配成的溶液加入到欲处理的水中;使用液体药剂时一般直接向处理水加药。向处理水中加入一定量的药剂溶液,控制最终浓度在要求范围内(例如,使用聚合硫酸铝铁一般控制最终加药量每吨水20~30克),加药后要快速充分搅拌一分钟左右,然后再缓慢搅拌5~10分钟,静沉1小时后,即可做后续处理使用。

  3.3.3消毒处理技术

  煮沸是最简单易行而效果可靠的一种消毒方法。此外,也可通过氯化消毒法,或者使用含氯的化学消毒剂如漂白粉、漂白粉精、液态氯、氯胺丁、净水龙等,杀死水中的致病微生物。

  持续消毒法为:将一定量的漂白粉装入塑料袋、竹筒、木盒或陶罐等容器中,将容器钻若干小孔,投放井中。此法一次投药,可持续10~20天的消毒效果;缸水消毒法是家庭用水消毒法之一。先测出缸内水量,再根据水量计算漂白粉用量,然后将漂白粉配成消毒液,滴入水缸搅拌混合半小时后,即可饮用。

  简易消毒器可用商品简易消毒器,也可自制,方法如下:取两个空竹筒,用绳连接,下部竹筒内装消毒剂,并钻有数个小孔,投入井中。也可用两个空塑料瓶,以绳连接,其中之一装消毒剂并钻数小孔,投入井中。

  从原水状况、消毒剂的种类和质量确定消毒剂投加量。可从以下几方面估算:消毒剂放入水中后氧化水中有机物,水中可氧化物越高消耗消毒剂越多。一般而言,处理水的需氯量约为5~10毫克/升。经处理后的水中余氯应不少于0.7毫克/升。使用漂白粉,每吨水可加6~10克,添加时先用少量水将漂白粉溶解调成糊状,再加入水中搅匀,静置澄清30分钟后即可使用;对于使用漂白粉精片,则每100斤水加入一片即可,漂白粉精片需先捣碎,用水调成糊状,然后加水搅拌,静置澄清30分钟后即可使用;对于使用含氯消毒泡腾片消毒,方法与使用漂白粉精片相同,100斤水加一片(约0.65克/片)。

  3.3.4除藻技术

  湖库水中因为含有大量藻类和微生物,容易造成饮用水不安全事故。通常采用的方法是在取水口处,采用人工收集为主,主要工具应配备机动船或非机动船的手抄网。以尼龙纱绢为材料,25号纱绢孔径小,可用于藻类还未形成“水华”时捞取的工具。当藻类形成“水华”并在下风向造成藻类残体堆积时可用网捞取。同时,通过过滤,混凝技术也能去除水中藻类。

  3.3.5清淤处理

  对于有淤沙,或被填埋的水井,应进行掏砂洗井,掏砂清淤时,应先了解井内淤积情况,井壁是否坍塌。如有坍塌需先进行修复,然后进行掏砂。井内落有砖石瓦块,也应预先打捞。

  掏砂管类似冲击钻机所配的掏砂筒,它是用钢板卷成或钢管制成,直径100毫米,长约1.5~2.0米的提筒,上部联接提引环或钻杆接头,底部进砂口有活门挡砂板(或挡砂圆球),这样就构成掏砂管。清淤时先立好三角架,在滑车上穿上钢丝绳下放掏砂管,至淤积面时,提拉掏砂管反复冲击淤砂层,冲击几次,提砂出井口。反复操作,掏至井底。

  4.水源地水质安全保障管理措施

  4.1污染防治措施

  1.设立警示牌。河流取水口周围100米及上游500米处,湖库取水口侧陆域以上200米,井水周围100米处,泉水周围100米及上游500米处,饮用水水源地周边的道路或航道的进入点设立警示牌(《饮用水水源保护区标志技术要求》HJ/T433-2008)。

  2.清除主要污染源。清除取水口周围500米内粪便、污水与垃圾等污染物,确保取水口周围1000米内没有工业污染源、污水处理厂、危险品仓库与废物填埋场等突发性污染威胁的潜在风险源。

  3.建设截污工程。针对河流在取水口周围及上游设置排污通道,在坑塘周围设置排水沟,防止灾区人口聚集区、畜禽养殖、厕所等废水污染水源地。

  4.强化环境监管,开展隐患排查。各级环保部门加强供水水源周边环境保护和监测,立即组织开展地震灾害后水源地周边可能产生的环境安全隐患排查和整治工作,突出抓好石油化工、核设施等高危企业和城市污水处理厂、垃圾填埋场、尾矿库、辐照装置等重点污染治理设施的监管。

  4.2卫生防疫措施

  1.对分散式给水水源周围的30~50米之内,进行彻底的清理与消毒。

  2.每日清理水源地附近环境,避免病毒、细菌污染水源,不得在水源地范围内堆放建筑废墟垃圾,掩埋遇难者及动物尸体。

  3.将水源地范围内的厕所、禽畜圈棚、禽畜尸体清理干净,清理时不得采用就地焚烧方式。

  4.在水源打水应备有专用的取水桶,不得在水源边进行生产活动,并每日进行消毒。

  4.3宣传教育措施

  1.人人有责护水源,不能允许有破坏。当发现饮用水水源的水质发生变化时要及时向有关部门反映;当发现有违法行为时要及时制止;当发现破坏饮用水源的行为时,要及时向有关部门举报。

  2.保护宣传两手抓,水源保护靠大家。提高广大灾民自发保护饮用水源地的认识,在自己了解饮用水源保护的重要性以及保护知识的同时,向身边的家人、朋友、邻居宣传饮用水源保护,口口相传。

  附:便携水质实验设备列表

  1.目测比色计

  2.便携式水质细菌检验箱

  3.便携式水质理化检验箱

  4.一体化现场多参数水质分析仪

  5.便携式综合多参数水质分析仪

  6.便携式多功能光度计水质应急检测仪

  7.便携式浊度仪分析器

  8.便携式溶解氧测定仪

  9.便携式电导率仪

  10.便携式氧化还原电位测定仪

  11.便携式大肠杆菌快速检测仪

图1  技术路线

来源:中国环境报 
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