王永勝1；李培紅2；沙魯生3
(1.清華大學環境科學與工程系，北京100084；2.山東建筑材料工業學院建筑工程系，
山東濟南250022；3.揚州大學水利與建筑工程學院，江蘇揚州225009)

　　摘　要：2000年是聯合國兒童基金會援助的深井手動泵供水工程(1996年—2000年)在我國農村執行的最后一年。經調查研究發現，深井手動泵供水工程是一種簡易、低造價的供水技術，在我國適宜地區深受歡迎。在介紹深井手動泵供水工程的組成、特點與作用的基礎上，闡述了深井手動泵供水工程規劃、建設與管理的主要內容。
　　關鍵詞：聯合國兒童基金會；深井手動泵；農村人畜飲水
　　中圖分類號：TU991.36
　　文獻標識碼：A
　　文章編號：1000-4602(2001)04-0019-04

Implementation of Deep Well Hand-Pump Water Supply Project in Remote Rural Areas

WANG Yong-sheng1，LI Pei-hong2，SHA Lu-sheng3
(1.Depart.of Environ.Sci.and Eng.,Tsinghua Univ.,Beijing 100084,China; 2.Depart.of Architec.Eng.,Shandong Institute of Building Materials,Jinan 250022,China; 3.School of Water Conservancy and Architec.Eng.,Yangzhou Univ.,Yangzhou 225009,China)

　　Abstract：The four-year’s program of deep well hand-pump water supply project aided by United Nations Children’s Fund (UNICEF) has been implemented since 1996.An investigation on this program was carried out.It was found that the deep well hand pump is a simple and low-cost water supply technology,and welcomed by local residents in suitable areas.Based on introduction of the composition,characteristics and function of the deep well hand pump water supply project,the project’s plan,construction and management are described.
　　Keywords:UNICEF；deep well hand pump；water supply in rural area

　　深井手動泵供水工程是1996年—2000年間聯合國兒童基金會援助我國解決農村人畜飲水問題的項目，其宗旨是通過援助深井手動泵供水技術，向我國農村居民提供安全飲用水，從而提高農村居民特別是婦女兒童的生活質量，并促進國家NPA(即《90年代中國兒童發展規劃綱要》)目標的實現。在援助方案中，河北、陜西、山西、云南、甘肅、新疆的14個縣被確定為項目縣(均為國家級貧困縣)，由于受自然條件等諸多因素的影響，這些地方水源奇缺，飲水困難問題嚴重制約著當地居民生存環境的改善和社會經濟的發展，特別是婦女兒童的生存與發展。
　　2000年是該項目執行的最后一年，應水利部和聯合國兒童基金會的邀請，筆者于2000年8月—12月對項目區進行了實地考察。考察發現，深井手動泵供水工程不用動力，投資少(人均投資人民幣90～120元)，操作簡便，運行費用低，深受農村居民的歡迎，給人畜飲水困難地區帶來了顯著的社會效益和經濟效益。在項目實施的5年中，共投資1 200萬美元(包括軟件活動費)，其中聯合國兒童基金會投入300萬美元，國內投入900萬美元，共安裝深井手動泵近2萬臺，解決了農村245萬人的飲水困難問題。據項目區衛生部門統計，項目實施后，飲用安全衛生水減少了水介疾病的發生，提高了農村居民的健康水平，常見水介疾病的發病率平均下降了61.2%。為使深井手動泵供水工程在我國農村地區持續發揮效益，有必要對工程的組成、建設和管理做介紹。

　　1　組成

　　深井手動泵供水工程由深井手動泵、管井、井臺和排水渠(溝)等部分組成。
　　1.1　深井手動泵
　　深井手動泵主要由泵頭、輸水管和泵缸三部分組成，是靠拉桿帶動活塞在泵缸內作上下往復運動將水提升到地面上的一種手動提水機械，是供水工程的主體設備。泵頭由手柄、鏈條、水箱、支架和支腿等組成，泵頭前設有螺栓固定的泵蓋頭，維修時可將其打開以更換內部的零部件。輸水管件由拉桿、輸水管和管接頭組成。泵缸由活塞桿、活塞箍、泵塞、檢查閥和底閥等組成(見圖1)。

　　深井手動泵具有以下特點：
　　①密封性好。底閥和底帽的結合面為錐形，接觸面積大，活塞上采用雙密封環，增加了缸筒和活塞間的密封性。水在提升過程中處于全密封狀態且無需灌水啟動，因此無水質污染現象。
　　②阻力小，操作簡單。深井手動泵的杠桿機械效率為8∶1，操作阻力小，能輕松將水提升到地面。
　　③防腐性能好，使用壽命長。泵缸由鑄鐵外殼的黃銅襯套組成，活塞、閥門、底閥等由錫青銅組成，活塞桿由不銹鋼制成，活塞由丁腈橡膠制成，拉桿、泵殼均經鍍鋅處理。
　　④防凍性能好。輸水管上開設有防凍孔，在-30 ℃的環境下仍能正常工作。
　　國內使用的深井手動泵型號為SB—63，主要技術參數為：
　　流量：1.06m³/h(按40次/min操作計算)；
　　揚程：392 kPa；
　　活塞直徑：145 mm；
　　容積效率：97%；
　　安裝深度：水面以下0.5 m，井底以上1.0 m。
　　1.2　管井
　　管井是地下構筑物，其作用是在取水的過程中保持填礫與含水層的穩定性。SB—63型深井手動泵要求管井的孔徑為100～150 mm，成井深度為15～50 m。井壁管采用壁厚＞5mm的UPVC塑料管，濾水管的長度可根據地下含水層的情況選用，一般為3～6 m，濾水面積不超過2％，可采用纏絲濾管、包網濾管等形式，管外填充粒徑為3～10 mm的濾料。
　　1.3　附屬構筑物
　　深井手動泵供水工程的附屬構筑物由井臺、排水渠(溝)、滲水井(見圖2)等組成。

　　井臺是用于取水的工作平臺，也是安裝手動泵、保護井水免受污染以及進行維護管理的場所，可建成圓形或方形，井臺應高出井口10～20 cm，直徑為200 cm或200 cm×200 cm，壁高為15 cm。臺面應有一定的坡度以使多余的水通過排水渠(溝)排入自然排水溝、農田或滲水池中。滲水池內應填充砂、石子，使水滲入地下，防止地面污染。滲水池至水井的距離一般≮3 m。為防止井水污染，對于無隔水層的井管，外壁和底部應用粘土填塞，井口要用粘土或水泥等不透水材料封閉。此外，為保護深井手動泵，井臺周圍應建圍欄。

　　2　規劃與建設

　　2.1基線調查
　　項目的基線調查是指通過在特定時間對特定項目的調查和數據收集來分析項目的社會經濟條件，為項目的實施制訂計劃，并為項目監測和審評提供基準和指標。基線調查的內容包括飲水現狀、環境衛生狀況、人口分布、受益范圍、社會經濟及水文地質條件、當地政府和村民對項目的態度以及社區的發展狀況等。其中地下水普查是深井手動泵供水工程規劃、建設和管理的一項重要基礎性工作，其具體任務是查明勘察區的水文地質條件，地下水開采和污染情況，并對可供開采的地下水進行水量、水質評價和預測。應做到水源無污染、水質符合《農村實施〈生活飲用水衛生標準〉準則》(水農水［1991］12號)的相關標準，水量充足，能保證24 h供水。供水規劃應在全面掌握規劃區內基本情況的基礎上進行。
　　2.2設計
　　規劃區域內水井的密度主要根據取水距離、用水量等合理確定。根據國辦發［1984］67號文件的規定，農村飲水困難標準是：至取水點的單程距離＞1～2 km，或垂直高度＞100 m。供水量標準是：干旱期間，北方＞10 L/(人·d)，南方＞40 L/(人·d)，大牲畜20～25 L/(頭·d)，豬、羊5～20 L/(頭·d)。如果村民居住相對集中，1臺手動泵可滿足約250人的用水要求；如果居住分散且取水距離較遠，1臺深井手動泵也能滿足100人的用水要求。
　　井位選擇應以保證深井手動泵供水工程正常發揮效益為前提。井位要選擇在水質良好、水量充沛、工程地質條件良好，便于施工、運行和維護的地方。根據含水層的埋藏條件、厚度、巖性、施工條件及當地鑿井能力確定井深、井徑、出水量、水位下降值，并進行管井構造設計。
　　2.3　施工
　　管井通常用鑿井機械開鑿，聯合國兒童基金會援助的空氣錘鉆機成井速度快、效率高、打井費用低。為保證工程質量，管井傾角應≤1°。井孔鉆完后開始安裝井管，下管時應防止井管斷落、錯位、扭斜以及毀壞井管的現象發生。
　　手動泵安裝是工程建設的重要環節。安裝質量的好壞直接影響設備的使用和管理維護，因此必須按照安裝技術要求進行安裝。
　　安裝前應打好基礎，備齊安裝工具。深井手動泵安裝程序為支架就位→水平找正(使支架與地面垂直)→吊入泵缸、拉桿、輸水管→水箱就位→裝鏈條→裝手柄→井臺、排水渠澆筑。按上述順序安裝完畢后，應檢查各部件的運動情況，如在操縱泵時，手柄是否能達到上、下兩死點，尤其是拉桿能否在導向套中自由運動。
　　2.4　監測與評估
　　監測與評估是項目管理的主要手段之一。其目的是檢查項目的軟、硬件，投入和產出以及目標的實現情況。內容包括：①工程的規劃和建設情況；②井位的選點是否合理；③管井、井臺、排水設施的施工質量；④手動泵安裝質量以及工程造價；⑤水質監測設備以及水質檢測結果；⑥人員配備和資料檔案情況等。評價方式包括會議、通訊、現場檢查以及訪談等形式。
　　在監測過程中，項目檢測專家應及時與項目官員和項目執行人員交流情況、總結經驗，并研究解決問題的方法。為保證項目實施的質量和進展，各級項目辦均應按要求建立完整的項目執行自監體系，發現問題應及時解決。各項目村應建立工程質量監督小組，對項目執行過程進行全方位的質量檢查，以保證項目的順利實施和可持續發展。

　　3　管理

　　3.1建立鄉村級管水組織
　　通過建立鄉村級管理組織，把零星分散的供水工程統一到鄉管理站或社區運行管理委員會管理，應做到每臺手動泵都配有管水員，同時根據村中手動泵的數量挑選1～2名技工承擔村內手動泵的維修任務。社區運行管理委員會由村民選舉產生，其職責是：宣傳使用安全衛生水，正確處理污水；提供維修工具和配件，建立手動泵使用檔案，作好維修記錄；及時向鄉級管理站反映問題，收取水費，保證供水設施正常運行；積極參與社區的各項有益活動，宣傳衛生知識，組織群眾改善本村的環境衛生條件。管水員的職責是：做好深井手動泵的日常養護工作，教育村民如何正確使用和保護手動泵，輔助技工對深井手動泵進行維護管理等。
　　3.2加強技術培訓
　　深井手動泵供水工程的建設和管理是一項技術性較強的工作，應使各級項目執行人員和管理人員了解中國和聯合國兒童基金會的合作宗旨、原則與策略，熟悉項目執行程序和管理程序。中央、省、縣項目辦要組織各種培訓，培養技術骨干隊伍，以保證項目的順利實施。通過舉辦社區維護系統培訓以及現場安裝培訓等活動，使鄉村水管員、技工掌握深井手動泵的安裝、使用、維修技術，并為項目區培訓維修管理人才。
　　3.3建立規章制度
　　為確保項目實施質量，充分發揮項目效益，更好地服務于廣大農民群眾，各級項目辦應結合當地的具體情況制定行之有效的管理制度。對機構設置、檔案管理、財務管理、物資管理、培訓管理、項目規劃質量管理以及手動泵安裝運行等方面作出詳細的規定。鄉村應制定實施細則或管理辦法，如水源衛生管理制度、深井手動泵管理辦法、水費標準與水費征收辦法等，從而保證各項工作和工程設施的正常運行，為運行管理制度化、規范化奠定基礎。
　　3.4加強水源的衛生防護和水質監測
　　管井竣工交付使用之前，應用漂白粉(精)進行消毒處理，消毒液在井中的停留時間≥24 h。已建成的深井手動泵供水工程，應定期進行水質監測(一般一個季度化驗一次，夏季一月一次，雨后加測一次)，發現異常情況后應及時采取措施保護水源。
　　認真加強對水源和井臺的管理和維護保養工作。在距手動泵50 m直徑范圍內，不得建滲水廁所，不得堆放垃圾、糞便、廢渣，不得從事破壞深層土的活動。此外，建立必要的衛生制度，如嚴禁在井臺洗菜、洗衣物、飲牲畜，保持井臺及周圍良好的衛生狀況，保持排水設施暢通等。
　　3.5加強深井手動泵的維護保養
　　①日常保養。經常檢查手柄軸頭螺母和法蘭螺母是否擰緊或有損壞，如有損壞及時更換；打開泵頭前蓋，清理雜物，并給鏈條上黃油；檢查手柄狀態，是否左右晃動，必要時進行調整；檢查出水量是否正常，并注意有無異常聲音和損壞的零件；檢查泵體與井臺連接是否牢固，井臺是否有裂縫，發現問題及時維修、經常清掃，保持泵體和井臺衛生等。
　　②定期維護。手動泵的泵塞、上下橡膠墊、O型環等為易損件，一般使用一年以上就需定期更換。當泵的出水量明顯減小或發現零部件有磨損、老化現象時，應及時更換。如果更換后，出水量仍小于設計流量或在一定時間間隔內的空行程次數超過規定次數時，則需大修。大修內容包括：a.檢查全部管件和管接頭螺紋；b.用鋼絲刷和砂紙消除臟物和鐵銹，如有損壞，應更換；c.檢查和清洗全部拉桿螺紋和接頭，并校直所有的拉桿；d.清洗檢查泵塞和底閥，更換損壞的零部件；e.檢查泵缸的滲漏，尤其要檢查底閥座的上表面與橡膠墊的密封情況，如密封不好，則需研磨或更換橡膠墊；f.清理水箱和泵頭，清除泵頭內外臟物和鐵銹，涂防銹脂，尤其要清洗手柄系統的軸承，并涂滾珠軸承脂，檢查圓弧螺紋；g.檢查防凍孔是否通順，檢查井臺、排水溝、滲水池等，若有損壞應補修和加固。大修完畢后，要用漂白粉進行消毒處理。

　　4　結語

　　聯合國兒童基金會援助的深井手動泵供水技術是一種簡易的農村供水形式，安裝方便、人均造價低、操作簡便、運行費用低，效益顯著，深受我國適宜地區群眾的歡迎。在當前農村經濟條件下，我國尚有2 400多萬人的飲水存在嚴重困難，大多處于老少邊窮和西部地區。在居住分散、缺少電力或電力供應不足、水文地質條件適宜的地區，深井手動泵供水技術是一種值得推廣的低造價供水形式。因此，在下一周期(2001年—2005年)中，應進一步提高深井手動泵供水工程的規劃、設計和管理水平，使之充分發揮工程效益，更好地服務于廣大農村群眾。

　　作者簡介：王永勝(1963-)，男，山東淄博人，清華大學環境科學與工程系博士后，聯合國兒童基金會駐中國及蒙古區域辦事處供水與環衛項目專家，研究方向為水污染控制與技術。
　　電　　話：(010)62771129(O)　　　62777423(H)
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　　收稿日期：2001-02-08