居民饮用水安全工程设计注意问题

　　【摘要】居民饮水安全工程实施方案的规划、设计要与社会发展相协调，水源的选择及供水形式应因地制宜，工程施工要确保工程工期及质量，建后管理保征良性循环，目前居民饮用水安全的影响因素及居民饮用水安全工程设计应注意的问题。

　　【关键词】居民饮水 安全工程设计 影响因素

　　【引言】　水是人类赖以生存的基本条件，人类要生存就必需饮用水，而饮用水的安全性以及卫生状况的好坏与人类健康息息相关。

　　一、居民饮用水安全的影响因素

　　1、工、农业污染

　　过去饮用水水质超标大多表现在感观和细菌学指标方面,现在由于工业污染,饮用水水质则是越来越多的化学甚至毒理学指标超标,直接饮用地表水或浅层地下水的居民饮水质量和卫生状况难以保障。一些乡镇靠近工业区,工厂排放的废水经过多种途径直接进入居民饮用水源,工厂废气中的有害物质通过降雨、直接沉降等多种方式也进入到饮用水源。另一方面，在农民生活与农业生产过程中,由于不合理使用农药化肥等化学投入品,以及人畜粪便和垃圾随意排放,使氮和磷等营养物质、农药及其他有机或无机污染物质,通过地表径流或农田渗漏,造成对江、河、湖泊等水体污染。农业污染具有影响范围大、因素多、方式复杂、强度难以定量评估等特点。

　　2、不同水质的影响

　　我国饮用高氟水的人口主要分布在华北、华东、东北及西北地区的部分省(自治区),长期饮用高氟水,会产生地方性氟中毒,包括氟斑牙和氟骨症等,直接威胁到人民群众的身体健康。饮用高砷水的人口主要分布在内蒙古、湖南、江西、吉林等省(自治区),饮用高砷水不仅损害近期人体健康,尤为严重的是,会引起人体长期恶性化改变,如癌变、突变和畸变。居民饮用苦咸水的人口主要分布在华北、西北、华东等地区,长期饮用苦咸水会引起高血压、心血管等方面的疾病。

　　3、供水方式落后

　　据初步统计,全国9亿多村镇居民的自来水普及率约为40%,其中镇区约50%,村庄仅30%左右。尤其农村地区集中供水率低,大部分地区都是直接从河道、坑塘、山泉、水库、浅层地下水取水,供水设施简单,几乎无净水处理设施,饮水工程建设标准低,管理设施不完善,造成饮用水中细菌学指标污染物、有害矿物成分超标等严重问题。

　　二、安全工程设计应注意的问题

　　居民饮水安全工程设计应因地制宜、多种形式解决饮水困难，应从水源选择、输配水管道设计、调节构筑物设计等多方面考虑，使居民饮水安全工程运行费低，水费低。

　　1. 水源选择

　　根据多年来建设饮水安全工程的经验和教训看，首要的是选择好水源，即符合饮水卫生标准的稳定的水源，在水源选择上应优先考虑地下水、泉水，其次为地表水(河水、水库水等)。因地表水输水距离长，人均投资高，并且在枯水季节引水无保证。在选择水源时还特别要注意尽量选择符合饮水卫生标准的水。否则就要经过理化处理，这样一来就要增加处理设备，也增加了投资，同时给管理上也增加了难度。同时，在水源选择上，应根据供水区域的日用水量，对水源的出水量进行论证比较，看是否能够满足供水区域需水之求，如不能满足，则需根据所差的水量，在水源处修建相应的蓄水工程如山塘、水库等，　　同时，居民饮水安全工程设计中应充分考虑水源卫生防护措施，在设计资料中应说明水源周围污染源状况，并根据所选择的水源类型确定卫生防护带，建立水源防护管理制度以及水质监测措施。

　　2.输水管道的设计

　　设计人员在设计输水管道时，要进行详细的实地踏勘，并按照输水工程的设计原则，在管线的布置上应做到：①输水管线应尽量做到线路短、起伏小、土石方工程量少、造价经济、少占农田或不占良田;②输水管走向和位置应符合城市和企业的规划要求，并尽可能沿现有的道路或规划道路铺设，以利于施工和维护;③输水管应尽量避免穿越河谷、山脊、沼泽、重要交通要道和泄洪地区，并注意避开滑坡、塌方以及易发生泥石流和侵蚀性土壤地区;④输水管应充分利用水位差，考虑重力输水。在输水管道的设计上做到：①输水管线每隔1000m左右设置检查井;②输水管线在转角大于11.25°处设置镇墩(较大管径);③对于长距离输水管线，应分析出现水锤的可能，必要时需设置水锤消除的设施;④输水管线的隆起点，一般应设进气阀和排气阀，以便及时排除管内气体，不使发生气阻，以及放空管道或发生水锤时引入空气，防止管内产生负压;⑤在输水管经的低凹处应设置泄水管及排砂阀。总之，在管道的设计中，应认真进行水力计算，确保管径满足规划供水能力和经济节约，同时在压力较高且超过管材允许压力的地段，应设计减压阀或减压池，减少压力，或采用特殊材质的管道，保证输水管道正常安全运行。

　　3.管材选择

　　根据输水管线的布置及设计要求，结合供水区域及其规划的用水量，计算出其输水管径，再结合实际地形起伏程度，进行管材选择。

　　目前，在供水管道中广泛使用的管材有钢管、球墨锛铁管、聚乙烯管(PE)。钢管、球墨铸铁管在贵州应用较广，具有优越的防腐蚀性及韧性，在长期使用过程中，不易结垢，能长期保持管道的输水能力。钢管、球墨铸铁管还具有良好的密封性，可挠性和抗震性，且施工安装方便，适宜于明敷，缺点是质量较重，管道连接较多，施工中必须注意其密封性，价格高。PE塑料管在我国近年来城内使用较广的新型材料，其优点是耐腐蚀性、重量轻、粗糙系数小、过水能力强，使用年限长，安装方便快捷，适宜于埋地敷设。缺点是不能外露暴晒，管道基础和沟槽回填介质要求高，价格低。

　　4.配水管网的布置

　　配水管网的布置应满足以下要求;按照村镇规划平面图布置管网，布置时应考虑给水系统分期建设的可能，并留有充分的发展余地;管网布置必须保证供水安全可靠，当局部管网发生事故时，断水范围应减小到最小;管线遍布整个供水区，保证用户有足够的水量和水压。尽管给水管网有各种各样的要求和布置，但不外孚两种基本形式：树枝状和环状管网。树枝状网中任何一段管线损坏时，在该管段以后的所有管线就断水，供水的可靠性较差，水质容易变坏，有出现浑水和红水的可能。但树枝状管线较短，管径随供水方向逐渐减小，结构简单，投资省，是村镇广泛采用的给水管网形式。环状管网中，管线连接成环状，这类管网当任一段管线损坏时，可以关闭附近的阀门使之和其余管线断开，然后进行检修，水还可以从另外管线供应到户，断水的地区可以缩小，从而供水可靠性增加。环状网还可以大大减轻因水锤作用产生的危害。但是环状网的造价明显比树枝状网高。一般较大的镇和供水安全可靠性高的地区采用。

　　除了以上应注意的问题外，还应注意水的处理、居民饮水安全管理等问题。

　　【结语】

　　总之，坚持以人为本,按照全面、协调、可持续的科学发展观和全面建设小康社会的要求,以加强居民供水基础设施建设、完善居民供水社会化服务体系、保障居民饮水安全为目标,采取综合防治措施,使广大居民可持续地获得安全饮用水。我们设计人员的任务很重，在设计及管理过程应不断思考、总结，有利于今后的居民饮水安全工程的设计。尤其是现在，科技发展非常迅猛，新设备、新工艺、新产品不断涌现，对我们设计人员是一个学习的过程，更是一个考验的过程。

　　【参考文献 】

　　[1] 王晓丽.农村饮用水安全问题分析[J].黑龙江科技信息,2008(12):4.

　　[2] 王茜,王燕君.中国农村饮用水安全问题分析及对策研究[J].群文天地,2009(8):96-98

《居民饮用水安全工程设计注意问题》

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