关于高寒地区农村饮水安全工程的建设和管理---------以雅江县为例

关于高寒地区农村饮水安全工程的建设和管理---------以雅江县为例

郎甲

四川省甘孜州雅江县水利局 

摘要:本文主要对高寒地区的农村饮水安全工程建设进行剖析。对高寒地区实际情况和农村饮水安全工程特点进行分析,因地制宜选择适合当地气候和地形地貌的取水方式和建筑物,同时总结高寒地区农村饮水工程建设过程中出现的问题，对如何加强农村饮水工程建设与管理提出了针对性措施。

关键词:高寒地区;安全饮水;建设和管理措施

随着国家对四川省甘孜州等高寒地区加大基础工程建设投入,甘孜州的农村饮水安全工程建设进入了一个新的发展阶段, ,相关工程建设工作也凸显其重要性，农村饮水安全工程最主要的是取水口的建设和管道的建设，论文以具有代表性的甘孜州雅江县农村饮水安全工程作为案例分析,主要对取水方式的选择、取水口、管道的建设分析,为农村饮水安全工程的建设和管理提供总结和经验

一 取水方式的选择

1.1雅江县农村饮水安全工程现状和外部条件

雅江县是一个以藏族为主体的多民族聚居县，辖4个镇13个乡，至2017年全县有113个行政村和128个村民小组。雅江县共有12407户，总人口5.0687万人，农村人口4.4009万人，城镇常住人口1.29万人。雅江县辐原面积7681.5平方公里,地广人稀,人为活动少,自然环境好,但是大部分农村人口分布于深山老林,村与村之间,组与组之间间隔较远,大型集中供水，投资大、效益差，不适合雅江县农村饮水工程的建设。

1.2地下水不适合作为生活饮水水源

雅江县地处川西高原横断山脉中段，大雪山脉与沙鲁里山脉之间的山原地带。东有同达山脉，沿呷拉、八角楼、祝桑、八衣绒等乡与康定县交界的边缘到西南出境，入甘孜州雅江县；北有卡拉山由新龙、道孚两县进入县境至两河口。雅砻江由北向南纵贯全境，把全县切分为东西两半。全县地貌呈中间低，北部高，南部低。由于新构造运动异常活跃，使本地不断抬升，断裂作用不断加强，沿断裂带形成一系列谷地，风化剥蚀搬运作用显著，构成了现今的高山原地貌，其主要特征为地势高亢，高差较大，区内出露为三叠系地层。三叠系属海相砂页岩建造。三叠纪末的印支运动使地槽褶皱回返，地层遭受区域变质，主要地层为三叠系两河口组（T3­ln）板岩石英砂岩、三叠系雅江组（T3­y）变质石英砂岩与板岩、三叠系瓦多组（T3w）绢云母板岩夹长石英砂岩、粉质砂岩其不等厚互层及三叠系侏倭组（T3­zh）石英砂岩、炭质板岩和粉砂质板岩互层。雅江县属于变质岩地区，地质情况复杂，地下水水质不可靠，通过分析雅江县包虫病防控安全饮水点EPC工程项目的地勘工作和其水质化验报告，其地下水水质较差，易出现铁、锰、高锰酸盐指数、氨氮、亚硝酸盐氮等矿物质超标情况。且当地以往修建的机井工程大部分废弃，当地村民也反映过喝了井水涨肚子，因此地下水不适合作为生活饮水主要水源。

1.3山溪沟适合作为生活饮水水源

从以往雅江县的农村饮水安全工程来看，已建的农村饮水安全工程大部分选择离居民点较远，上下游无污染的山间小溪沟，从当地实际情况来看，受益乡村周边分布大量山溪沟，山溪沟水质清澈，周边无人为活动污染破坏，从当地水质化验抽查报告来看，“砷、氟化物、硝酸盐、色度、浑浊度、PH值、溶解性总固体、总硬度、耗氧量、铁、锰、氯化物、硫酸盐等所检指标符合《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006小型集中式供水和分散式供水部分水质指标限值的卫生要求” [1]，因此当地山溪沟水质可靠，，当地有条件修建重力自流式农村饮水安全工程，因此，农村饮水安全工程选择以山溪沟作为工程主要水源，采用重力自流式的供水方案成熟可靠。

二 取水口建设

从工程投资上考虑，选择相对简易的取水口是必然的，高寒地区的农村饮水安全工程适合采用以山溪沟作为饮水水源，采用重力自流式的供水方案，而取水口作为农村饮水安全工程的头部，肩负着保证供水量和供水保证率的要求。其取水口类型选择至关重要。

由于雅江县当地地广人稀，村组之间间隔较远，甚至同一个村民小组不同住户也相距很远，农村饮水安全工程普遍供水规模较小，当地采用“集中为主、联户为辅、分散作补充”的原则建设农村饮水安全工程。而高寒地区气候恶劣，大部分农村供区海拔在3000m~4200m，冬季最低气温-13.9℃，最大冻土层厚度48cm，此时地表径流山溪沟容易结冰，存在冻住无法取水的情况，通过多年的农村饮水安全工程设计经验和当地的实施情况，冬季山溪沟表层水结冰，但是河流在结冰层以下仍然在流动。因此可以从砂砾石地下潜水层取水，辐射井取水口适合当地的实际情况，本次以辐射井取水口作为案例，分析其优缺点和计算，根据供水规模和水源点河流的大小，分为坝式辐射井取水口和墙式辐射井取水口。

以工程作为案例分析，该工程位于雅江县红龙镇，供区海拔4270m，供水人口1517人，供水规模350m3/d，从龙窝子山溪沟取水，设计采用坝式辐射井取水口，取水口修建C20埋石砼拦水坝一座，坝高4m，拦水坝顶高出原河道0.8m，坝基深入河道原地面下3.2m，对坝前约12m河道内大块石、大孤石进行清除，并铺设4根φ315桥式取水花管取地表浅层水，在距离回填顶部0.6m处铺设一层土工布，防止泥沙进入管道。铺设完成后采用块石和砂砾石回填。在河道右侧设C20钢砼集水井，集水井净空为矩形，尺寸为4m×1.4×1.7m，铺设于河道的取水花管集中接入集水井，并从集水井中引水至蓄水池。红龙镇坝式辐射井建设于2015年，至今运行多年，经历多个冬季仍然取水正常。

图1 铺设取水花管现场照片

图2 坝式井取水口建后现场照片

三 净水措施

由于雅江县农村饮水安全工程存在供水点位分散，供水规模小的情况，净水措施采用构造简单，便于就地取材、无需加药、截留细菌能力强，能去除部分有机物、氨氮和铁锰等特点的慢滤池。慢滤池存在滤速低、出水量少、占地面积大等缺点，但其构造简单，便于就地取材、无需加药、截留细菌能力强，能去除部分有机物、氨氮和铁锰等特点，特别适合地广人稀、供水点位分散、后期加药困难、以山溪水作为主要饮用水水源的雅江县农村饮水安全工程。

仍然以雅江县红龙镇的农村饮水安全工程为例，修建的慢滤池分为两组，为边长5.0m正方形，过滤面积50m2，滤速0.292m/s，池内1依次为石英砂过滤层、承托层、钢筋砼孔板和出水廊道，过滤层采用0.3~0.6mm石英砂，厚1.2m，承托层分别为2～4mm砾石，厚50mm、4～8mm砾石，厚50mm、8～16mm砾石，厚50mm和16～25mm砾石，厚50mm，承托层下铺两层尼龙网。在慢滤池建成后运行多年，其出水水质经检测满足要求。

四 输水管道选择

输水管道供水管网作为供水系统的重要环节，对供水管材要求较高，恰当选用管材对整个工程投资有重要影响。根据管内工作压力、外部荷载、土壤性质、施工维护和供水安全等诸多要素确定给水管材。目前常用的给水管材主要有PE管、钢管、钢筒混凝土管、铸铁管、玻璃钢管等，根据农村饮水安全工程特点，各供水点用水量小，取水口距供区较远，山区地形地势复杂多变，如果采用钢筒混凝土管和球墨铸铁管，工程造价较高，管材运输困难，施工难度较大，需要管径较小，钢筒混凝土管和球墨铸铁管管径不适用，且以上两种管材投资较高。考虑施工方便、工程造价以及水质安全性，选用应用广泛、安全性高，适应能力较强的PE管材。

五 农村饮水安全工程建设总结

高寒地区农村饮水安全工程的建设工作有其自身特点，由于气候限制，导致取水口冬季容易冻住无法取水，设置辐射井取水口能够有效解决冬季取水困难的问题，但同时对工程后期运行管理，特别是取水口的清淤要求更高，通过已建2年以上的农村饮水安全工程跟踪了解，在汛期后若不及时清理取水口的淤泥，极易堵塞取水孔导致无法取水，因此辐射井建后运行管理工作应重视；农村饮水安全工程的输水管道选择投资低，施工方便的PE管，为保证取水量，防止发生堵塞管道的情况，输水管道应尽量加大管径。

5.1存在的问题

雅江县属于甘孜州高寒地区的代表县，通过对雅江县农村饮水安全工程的调查了解，主要存在以下问题：

（1）早期饮水工程未规划设计

早期修建的饮水工程至今已有十多年，当时由于资金原因，未进行科学规范的规划设计。导致工程建设标准低，工程规划混乱，存在重复建设的情况，供水区杂乱无序，未形成良好有序的供水系统。

（2）资金缺口大，工程质量低

由于农村饮水安全工程主要是由国家按人口进行补助，各村组供水点的供水人口较低，平均每个村组仅200人，若按国家补助标准490元/人，则农村饮水安全工程投资仅9.8万元，而由于地形复杂，人口分散，取水距离远，管道埋设深，实际平均每个供水点的工程投资在40万元左右，即便地方配套按30%自筹，仍然有18.2万元的资金缺口。由于资金问题，农村饮水安全工程建设标准低，供水方式粗放简陋，抵御自然灾害能力弱，且大部分小型微型农村饮水安全工程采取一事一议的程序，交由当地村民实施，施工技术参差不齐，其工程质量无法保证。

（3）早期饮水工程损毁严重

部分供水点饮水工程建设年代较早，由于当地气候恶劣，冰冻期长，自然灾害频发，部分管道老化，出现建筑物破坏、管道漏损等问题，严重影响供区居民用水顺畅。同时，由于无专门管理人员定期清理，部分引蓄水建筑物淤积破坏严重，严重影响饮水工程正常运行。

（4）乡村发展提出更高要求

随着国家对农村建设越来越重视，特别是藏区农村建设发展，易地扶贫搬迁和新增人口等因素，已建供水工程水量、水压和水质不能满足乡村发展的要求，出现新增饮水不安全问题。

（5）工程运行管护难度大

工程运行管护难度大体现在两方面：一是用水成本高，缺乏管护资金，每户每年收的15元水费无法满足众多小型微型饮水工程运行管理，即使受益村民进行管护，也仅是杯水车薪，无法从根本上解决问题。二是缺少专业的农村饮水工程管理人员，农村饮水工程建成后，通常是将工程项目移交给受益村组进行管理，管理主体缺少专业供水管理知识，之前水利局在各个乡镇设置具有水利知识的乡村水利员对农村饮水工程进行管理和技术指导，但随着老一辈水利员退休，后续人才匮乏，原来全县十几位乡村水利员现如今仅有3位水利员，农村饮水安全工程技术人才缺乏。

5.2应对的措施

（1）针对早期饮水工程未规划设计的情况，自2015年之后修建的农村饮水安全工程采用设计单位科学规范的农村饮水工程建设方案，按照国家基本建设程序，提高了工程质量，特别是增加了水源地防护栏，防止牲畜的活动污染水源地。特别是采取适宜当地高寒气候的地表潜水取水口，该取水口埋设于河床以下，在冬季严寒期，河沟表面结冰的情况下，能够通过辐射管截取地下未冻的潜层水，保障冬季供区有水吃；管道埋设也按雅江县实际情况，埋设于各供区冻土层以下，为饮水工程安全运行提供有力保障；各建筑物为抵抗当期气候变化产生的冻融破坏，采取抗冻混凝土作为取水口和水池的墙体，为饮水工程质量安全提供有力保障。

（2）国家政府加大了农村饮水工程的建设，随着县财政情况变好，相应的地方配套资金亦能够保障农村饮水工程的建设，而且还争取了省、州和其他方面的农村饮水工程资金，拓宽农村饮水工程资金渠道，资金不再成为工程建设的制约因素。随着工程建设资金的保障，通过招投标选择实力强劲的施工队伍修建农村饮水工程，使建设工程质量得以有效控制，增加了工程运行年限，保障了受益村组的用水需求。

（3）加大对水利人员的培养，进一步充实完善水利人才队伍。加大引进高素质水利专业技术人员的力度，解决水利人才断档的问题。以行政村为单位，设立农村饮水安全工程运行管理机构，由各村聘用1名管理维护人员，运行管理机构经费来源于农村用水户缴纳的水费，不足部分按照收取水费情况进行奖补，加大对基层水利工作人员的培训力度，培养一批懂专业、善管理、能吃苦的水利复合型人才，主管部门作技术培训和指导，发挥其在农村饮水安全工程运行维护管理、质量监督、施工管理、工程验收、信息传递、检测巡查、情况汇报、政策宣讲等方面的作用。

（4）加强工程管理，一、建议为之后修建的农村饮水工程划拨运行管理专项资金，增大运行管理资金投入，二、依据“业主议价、村级表决、乡镇初审、县级审核”的原则，根据村民表决和乡镇初审意见，由县水务主管部门核定水价，实现以水养水的目标。同时收取的农村饮水工程的水价含维修基金。由工程所在受益村两委储存、监管。如需取用维修基金时，经村民代表大会表决通过后，报乡镇人民政府和县主管部门批准同意方后可统筹使用，确保供水工程的良性运行。建立健全管理制度，切实保障工程运行良好有序。逐步推动户表改造工作，实行一户一表按量计费，积极倡导节约用水，鼓励执行“基本水价＋计价水价”的两部制水价

结束语:水是生命之源，是人类生存的基础，当地居民生活用水水质和水量的水平，已经成为衡量一个地方文明程度的重要标志，也是全民健康的要求，是社会主义优越性的具体体现。因此加速发展农村饮水工程，是关系到当地社会经济发展、稳定当地社会的大问题，建设单位应通过工程措施和方法解决高寒地区饮水困难的问题，加速加快农村饮水工程的建设，提高农村饮水工程的后期服务把农村饮水工程的建设和管理放到重要位置上来。

参考文献：[1] 《解决雅江县红龙乡新出现饮水不安全问题实施方案》

[2] 雅江县农村饮水安全工程运行管理办法(试行)，编号：ZOKN10613

[3] 《村镇供水工程设计规范》（SL687—2014）

[4] 李炜.水力计算手册第二册.中国版本图书馆CIP数据核字（2005）第025894号

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