“2012 发展中国家水质与卫生技术培训班”总结之一
发展中国家水质卫生状况总结报告
中国科学院 中国科学院生态环境研究中心 环境水质学国家重点实验室 饮用水科学与工程中心
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目
录
目 摘
录 ........................................................................................................................................ 2 要 ........................................................................................................................................ 3
一、发展中国家供（排）水现状................................................................................... 4
1 供排水体制 ................................................................................................................... 4 2 水资源状况 ................................................................................................................... 7 3 供排水技术现状 ........................................................................................................... 9
二、发展中国家供（排）水挑战................................................................................. 12
1. 2. 3. 供排水管理层面上的挑战（供水需求与供水能力的不平衡） ......................... 12 水源层面的挑战 ..................................................................................................... 13 供排水技术层面的挑战 ......................................................................................... 18
三、结语 .............................................................................................................................. 20
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摘
要
2012 年 10 月 22 日至 2012 年 10 月 31 日，中国科学院生态环境研究中心环 境水质学国家重点实验室承办了面向第三世界国家的水质与卫生培训大会， 共有 来自孟加拉、柬埔寨、印度尼西亚、尼泊尔、印度、老挝、泰国、斯里兰卡、菲 律宾、巴基斯坦等 11 个国家共 20 多位学员参与。以参会人员对各自国家的供排 水状况的介绍为基础，我们从供（排水）水管理体制—水资源及其污染状况—供 （排水）水体系等三个方面较为全面地总结了发展中国家的供（排）水现状及其 在技术和管理方面面临的挑战。 首先，从体制上看，上述国家的供排水系统建设与管理均主要由政府主导， 且涉及政府多个部门；私营企业、外资和一些国际组织的援助也是其供排水系统 建设的重要途径。但总的说来，上述国家的供排水管理体制不健全、管理水平较 低、供水基础设施不完备、供水系统建设缺乏充裕资金。其次，从水资源层面上 看，由于所处的地理位置的原因，不少国家水资源具有明显的时空分布不均衡的 特点，洪涝灾害常年发生，且很多大城市在快速城市
化进程中面临水源短缺的问 题。此外，从水质污染情况看，参会各国的水源水质的污染情况尤为严重。地下 水砷污染几乎是这些国家均存在的重要水质问题，此外氟、铁、锰、有机物、微 生物等污染均较为严重。最后，上述参会国家在供排水技术上存在如下问题：1） 饮用水净水技术水平较低、技术和人才储备欠完备；2）面对洪涝灾害等重大自 然灾害的应急能力亟需改善；3）供水管网漏失监测技术的缺乏；4）亟需建设小 型化、分散式、低成本且易于运行的供水系统。 本报告总结了上述问题与需求，以期为我国政府、研究机构和企业积极有效 地开展有针对性的对外援助和与对外投资提供借鉴。
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一、发展中国家供（排）水现状
通过对参会人员报告的梳理，针对供（排）水现状我们主要从以下几个方面 进行总结：供排水体制，水资源状况以及供（排）水技术现状。
1 供排水体制
参会的国家主要是来自于东南亚，人口数量达到 7 亿以上（未含印度和巴基 斯坦） （如表 1） ，显然，这些国家的供排水问题被全球所关注。通过参会人员的 介绍，我们将其供排水体制进行梳理可以得到如下特征。
表 1. 参会国家的基本情况
孟加拉 面积 （km2） 147570 人口（百万） 150 柬埔寨 181035 13.4 印尼 1904569 237.6 尼泊尔 147181 26.6 菲律宾 299764 92.3 斯里兰 卡 65610 20.3 泰国 513115 67.8 越南 331210 91.5
第一，大部分东南亚国家的供排水体系均为政府主导，均针对本国的特点， 设定了供排水发展的目标。例如，斯里兰卡其供排水系统均由国家控制。而这些 国家中农村用水远远大于城市用水，从水资源的用途分析，也比较类似，主要是 用于农业灌溉，其次是作为生活用水，而针对工业发展的水量相对较低。以孟加 拉为例，86%用于农业，而 12%用于生活水源，仅有 2%是用于工业发展。 其次，这些国家的供排水系统的管理相对复杂。以菲律宾为例，其自来水供 应主要有五个来源：一是由菲律宾政府控制的自来水公司，它们向除马尼拉外的 近 700 个城市的一千七百万的人口提供自来水，由政府提供资金和技术支持；二 是一些大型的私人公司，这些公司主要分布在首都马尼拉和一些小的城市，主要 服务于马尼拉；三是当地政府机构（LGUs） ，菲律宾拥有 81 个省，共计 1628 个 城镇，包含了 45000 个村庄，每一个村庄都设有这样的机构，而自来水供应则是
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它们的基础工作之一；四是一些基层组织，例如 Barangay 水协会(BWSAs)、农 村供水协会(RWSAs)及社会福利社等等， 目前， 全菲律宾有 3,100 个 BWSAs, 500 个 RWSAs 以及 200 个社会福利社，但这些基层组织大部分还是由政
府出资支持 和维护；五是非政府机构的民间组织，这些组织大多成立于金融危机爆发的八十 年代末及九十年代初期，它们是作为替代国家向民众提供基础社会服务的机构， 顶峰时期，菲律宾大约有 30,000 家这样的机构。 最后，这些国家的供（排）水体系的发展都采用了多种方式，其中基本都是 政府主导，国际性的组织的资助和帮助对其发展也发挥了重要的作用，例如来自 于世界银行，欧盟，联合国等等。在供排水系统的发展中，这些国家也多采用 BOT，BOO，OBA 等模式引入资本。例如柬埔寨，除了国家公用体系外，还有 9 个 OBA 项目，2 个 BOT 项目以及 140 个 BOO 项目。
孟加拉：在雨季有充足的水源，但在旱季则相对水资源供应不足，其饮用水 采用间断式供应。由于地表水遭受一定程度的污染(由于人类排泄及城市工业污 染),而地下水相对污染程度较轻，因此在孟加拉国地下水为其主要的淡水资源， 全国有 97%的居民将地下水作为饮用水来源。孟加拉的污水处理较为落后，3/4 的城市污水不经任何处理就被排放到环境中，据统计，有将近七千万人饮用水水 质达不到 WHO 规定最低标准， 而其中三千万人日常饮水中有机污染物含量超过 50ppb。
柬埔寨：仅仅在少数的城市中存在供水系统，而对于大多数的乡村，供水设 施仍不足够，因此，柬埔寨目前针对此问题，大力的招商引资，增加政府投入， 建立了共水体系发展的远景规划目标。
印尼：印尼的水源有地表水、地下水及海水，如右图所示，通过引水堰、水 坝、掘井等方式搜集水源，一部分用于直接用于农业灌溉及农村供水，另一部分 经过水处理厂的处理后供给城市生活用水及工业用水。 印尼饮用水水源主要为地 下水直接供给（74%） ，只有 18%通过管网自来水供给（如图 1 所示） 。
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图 1. 印尼水业图
菲律宾：其自来水供应主要有五个来源，一是由菲律宾政府控制的自来水公 司，它们向出马尼拉外的近 700 个城市的一千七百万的人口提供自来水，由政府 提供资金和技术支持；二是一些大型的私人公司，这些公司主要分布在首都马尼 拉和一些小的城市，主要服务于马尼拉；三是当地政府机构（LGUs） ，菲律宾拥 有 81 个省，共计 1628 个城镇，包含了 45000 个村庄，每一个村庄都设有这样的 机构， 而自来水供应则是它们的基础工作之一； 四是一些基层组织， 例如 Barangay 水协会(BWSAs)、 农村供水协会(RWSAs)及社会福利社等等， 目前， 全国有 3,100 个 BWSAs, 500 个 RWSAs 以及 200 个社会福利社， 但这些基层组织大部分还是 由政府出资支持和维护；五是非政府机构的民间组织，这些组织大多成立
于金融 危机爆发的八十年代末及九十年代初期， 它们是作为替代国家向民众提供基础社 会服务的机构，顶峰时期，菲律宾大约有 30,000 家这样的机构。通过检测水的 溶氧高低表明，菲律宾约 47%的水源水质较好，可以作为饮用水供给；40%的水 源基本达到水质标准，但不完全适合饮用水供给；剩余 13%的水源水质较差，不 能作为饮用水供给。
尼泊尔：供水系统缺乏，安全供水意识薄弱，仅有 19.7%的居民可以用上处 理过的饮用水。
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斯里兰卡：饮用水供应系统和排水系统均有国家控制，目前，有 35%的居民 可以使用到自来水，在 2025 年前，居民使用自来水的比例将达到 60%。
2 水资源状况
通过参会人员的介绍，我们对各国的水资源状况总结如下： 孟加拉拥有七大水系及两百多条小的河流， 水资源较为丰富， 淡水资源世界 排名第七位， 80%的人口居住在水量充足的三角洲。 但是其在雨季有充足的水源， 但在旱季则相对水资源供应不足，其饮用水采用间断式供应。 印尼的水源有地表水、地下水及海水，印尼的淡水资源世界排名第六位，然 而人口众多，是仅次于中国、印度和美国的第四大人口大国，因此人均水资源量 相对不足。如图 2 所示，爪哇岛拥有全国 60%的人口，然而饮用水供应量仅为需 求量的 30%，属于严重缺水地区。
图 2. 印尼水资源分布图 尼泊尔淡水资源的主要来源是： 降雨、 冰川融化、 河流等地表水以及地下水。 尼泊尔拥有六千多条河流，5358 个湖泊，将近 3%的国土面积被水覆盖，水资源 较为丰富。 菲律宾属于热带海洋气候，全年降雨量较多，平均降雨量为 2360 mm/年，
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然而旱季、雨季明显，也存在水资源季节不平衡的问题。 斯里兰卡由于水资源缺乏， 其饮用水来源除了泉水、 雨水等地表水以及地下 水，还有一部分海洋水供给，而海洋水主要通过脱盐反渗透进行处理。 泰国首都曼谷主要分布有 161 条运河，全长 2,272 km，从图 3 中的 282 个取 样点的水质分析结果可知，多数水样的 BOD 在 10 mg/L~55 mg/L 之间，根据我 国地表水水质标准，已超出五类水标准；DO 的范围在 1 mg/L~3 mg/L 之间，根 据我国地表水水质标准，属于四类水、五类水。
图 3 泰国 BOD、DO 水质图
越南的饮用水水源主要为地下水和以河流及池塘蓄水为主的地表水。越南目 前饮用水水质情况较为恶略， 城市供水中 70%能达到水质标准， 而农村供水水质 的达标率仅为 40%。下表为不同水源的部分指标达标率。 表 2. 越南各水源水质指标达标率情况
WS Tech. Value (mg/l) Tube well Dug well Rainwater River/Surfaceater Fe 0.3 22%-51% 57%-71% 100% 30%-71% Cl 300 59%-100% 76%-86% 100% 90%-96% NO2 3
32%-100% 13%-100% 46%-100% 100% NO3 50 100% 80%-100% 100% 100% NH4 0/3 95%-100% 86%-100% 100% 100% Faecaloli 0/100 ml 74%-91% 5%-78% 0%-58% 0%-6% Total Coli 10/100 ml 58% 12% 0% 0%
综上可知：参会的发展中国家的水资源状况总的说来比较的复杂，但也都存 在着一定的共性特征。 第一， 由于所处的地理位置的原因， 水资源具有明显的丰、 枯季节性；第二，水资源总量上比较丰富，但是在区域分布上很不平衡，特别是
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城市化的进程中，让很多大城市面临水源短缺的情况；第三：水资源的利用存在 城乡发展不平衡的问题，对于大多数的发展中国家的乡村地区来说，水资源利用 率很低，相应的基础建设很少；第四，水资源的污染情况较为严重，尤其是重金 属的问题尤为突出。
3 供排水技术现状
通过与会人员的介绍与交流，我们可以知道这些发展中国家的供排水技术相 对而言比较落后，还有很多国家存在基础设施不完善的情况。例如在柬埔寨，供 水处理规模较小，以马德望市水厂而言，其供水能力仅为 1.1 万 m3/d，所用的工 艺仅仅只是进行了常规处理，如图 4 所示。
Alum Lime Pre Chlorine Intake Grit Chamber Sedimentation Filter
Sangkae River
Post Chlorine
Tower
Pump Reservoir
Town
图 4 柬埔寨马德望水厂工艺流程图
印尼由于国土分散，由很多岛屿组成，再加上经济发展的不平衡，很多地方 对于给排水技术的需求都具有地方特色，由于他们的情况复杂，所以对于各种技 术他们也是在进行不同的尝试。例如对于污水采用好氧颗粒污泥，对于给水他们 也在考虑采用膜过滤，但是目前的问题是成本与水价的问题，尽管他们能够给出 好的技术，但是老百姓更愿意直接挖井进行水源自给。 而对于越南来说，针对地表水与地下水，他们采取了不同的水处理工艺，如
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下图所示：
图 5 越南地表水与地下水处理工艺流程图
图 6 菲律宾排水处理系统流程图
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而对于菲律宾来说，其排水体系仍不健全，在马里拉，也仅仅只有 35%的居 民可以享受排水系统的便利，大部分还是靠自己家里的小型的化粪池，而这些化 粪池大部分是不能达到卫生标准的，针对这些问题，菲律宾政府也成立了相应的 公司进行处理，其主要采用的技术流程如图 6 所示。而针对目前仍然广泛使用的 家用化粪池，也采用了如图 7 所示的方式来进行收集与处理。
图 7 化粪池收集与处理系统流程图
通过上述的，我们可以将发展中国家的供排水技术的现状归纳为以下几点： 第一，发展中国家在供排水技术的发展上存在着差距，不同的国家，由于其经济 发展的问题，发展很不平衡；第二，发展中国家
的供水技术均较为落后，基本都 是常规工艺，几乎很难看到深度处理工艺的应用；第三，发展中国家的供水体系 均较为薄弱，水处理量也不大；第四，供排水管网规模小，漏失严重，管网相关 的技术高度缺乏。
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二、发展中国家供（排）水挑战
经过参会人员的介绍与交流，对于发展中国家供（排）水所面临的挑战，主 要是以下几个方面：
1. 供排水管理层面上的挑战（供水需求与供水能力的不平衡）
供排水体制不健全，管理水平较低 对于这些发展中国家来说，仍然存在一些国家，供排水管理的政府职能不明 晰， 缺乏对民众的饮用水安全保障的引导与教育。 例如尼泊尔水资源虽较为丰富， 但存在水处理设施缺乏以及城市管网系统的老旧的问题。 加之尼泊尔的需水量为 350 万公升/每天，生产水量却仅为 118.88 万公升/每天，而且其中有将近 20%的 损失，因此实际供水仅有 95.10 万公升/每天，不足需水量的 1/3。尼泊尔有六百 万人口不能得到供水基本保障，与此同时，城市需水量正以每年 6%-9%的速度 增长。 表 3. 越南与我国水质指标的对比
指标 浊度 导电性 Fe Mn As F NO3 大肠杆菌 硬度 亚硝酸盐 余氯 中国
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其次如柬埔寨缺乏独立的水质管理部门，因此水质质量及安全无法得到相应 法律法规和政府财政的支持；印尼的饮用水供给主要靠地下水，而自来水供给并 未普及，因此，提高自来水在国内的供给率是印尼政府的主要水质挑战。此外， 通过对比我国与其他发展中国家的饮用水水质标准，可以明显的发现，其饮用水 水质标准相对较低，如下表所示（越南为例） 。
供水基础设施不完备 大部分的发展中国家，都存在供水系统基础设施不完备，水处理方面的人力 资源和技术指导匮乏，缺乏资金，对于新建水厂以及老旧的管网等给水设施的更 新和维护均难以支撑，这些问题都是其需要解决的问题。例如在尼泊尔很多人还 是靠天喝水。另外，乡村在供水设施上更是存在着很大的差距，几乎大部分的发 展中国家没有针对乡村的水处理设施。
供水系统建设的资金缺乏 由于经济技术条件所限，各国饮用水安全保障形式均比较严峻。几乎所有学 员所在国都制定了针对联合国“千年目标”的发展规划，然而，针对 2015 或者 2025 这两个时间节点的规划目标，参会人员均表达了很大的担忧，最重要的原 因就是资金的缺乏。虽然各国均得到世界银行，欧盟等组织的帮助，但
是这些援 助远不能满足各国在水卫生领域的巨大需求。其次，各个国家在人力资源和技术 储备上仍然存在着较大的差距。此外，当地居民，尤其是乡村的民众，很难接受 付费买水的模式，这使得经营自来水，尤其是在乡村是一件很难实施的事情，让 企业缺乏动力。
2. 水源层面的挑战
通过参会人员的介绍与交流，我们发现，在学员所在国，水源水质的污染， 饮用水安全保障仍然是他们所面临的最大的挑战。因此我们通过梳理，总结成以 下几个方面： 水源时空分布不均衡
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水资源在时空上分布不均，因此不同的地域，不同的季节对各国的水资源量 影响严重。例如比较典型的就有孟加拉、斯里兰卡以及印尼等国。在孟加拉国， 雨季由于降水量较大， 经常导致洪涝灾害的发生， 然而在旱期又使得约 25%的地 区饮用水水源受到影响。 而在印尼，气候变化也给印尼的饮用水供给带来一定的 影响，下图为 1990-2003 年间印尼雨季时间的改变，东西部地区的雨季提前了 30~60 天，中部地区的雨季延后了近 30 天。
图 8 气候变化对印尼降水变化的影响
图 9 孟加拉国砷含量分布图
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水源水质污染严重 砷污染问题广泛普遍存在于参会国家之中。例如孟加拉 64 个地区中有 62 个 遭到不同程度的砷污染，图 9 为孟加拉各地区含砷量调查图。孟加拉全国人口的 19%长期暴露于砷含量超标（＞50ppb）的环境中，1%的人口因此砷中毒，0.1% 的人因此患皮肤癌。 尼泊尔也存在重金属砷的污染，Steven 调查了尼泊尔某地五口管井及四口掘 井表明，地下水砷的含量最高达到 2.07mg/L ，远远高出了尼泊尔水质标准的 0.05mg/L。 越南亦存在重金属砷超标的现象，如下图所示，有颜色标明的部分代表砷含 量超过我国饮用水标准规定的 0.05mg/L 的限值。
图 10 越南国内砷含量超标示意图
斯里兰卡由于受到工业废水、生活污水、农业肥料、杀虫剂和除草剂等方面 的污染，斯里兰卡水质安全遭到质疑。斯里兰卡主要水质问题集中在硬度、氟化 物、 铁、 锰和大肠杆菌等几个方面。 以下列出了斯里兰卡地下水中硬度、 氟化物、 硝酸根及总铁的分布。在斯里兰卡北部，硬度高于 850mg/L,这远远超过了我国 国标中的 450 mg/L 限值，导致水质容易结垢；东部大部分地区的氟含量都超过 1 mg/L；在西南部也有不同程度的铁、硝酸根的超标。
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图 11 斯里兰卡国内水质污染分布示意图
此外其他一些无机、有机污染也较为严重。例如在尼泊尔，在对加德满都谷 地为期十年的地下水进行调查发现，4610 个样品中有 82.1%的样品存在大肠杆 菌，只有 17.9%的样品是安全的。而加德满都谷地 50%的城市供
水靠地下水的供 给。经调查，只有 19.7%的居民通过煮沸、氯化、过滤及太阳能消毒等正确的方 法来处理饮用水，每年尼泊尔有 10,500 个儿童死于水质不安全而引发的疾病。
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Trends of coliform contamination levels in Ground water of Kathmandu 100 80 % of samples 60 40 20 0
2001' 2002' 2003' 2004' 2005' 2006' 2007' 2008' 2009' 2010' 2011' 87.1 12.9 92.2 7.8 94.4 5.6 92 8 72.8 27.2 69.1 30.1 84.1 15.9 85.9 14.1 84 16 81.2 18.8
Coliform Growth% 91.3 8.7 No growth%
图 12 加德满都大肠杆菌污染水平趋势
而在斯里兰卡，氟化物、大肠杆菌等指标的超标严重影响了斯里兰卡的水质 安全，主要容易形成氟斑牙、骨骼中氟中毒、霍乱、痢疾、伤寒以及慢性肾脏病， 下图是 2005~2008 年斯里兰卡因水质污染得相关疾病的情况。
9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 Dysentary Enteric fever Viral hepatitis
8483 7968 7297
5884
2005 2006 2007 2008
3810
2376 1988 1823 1394
2286 2722
图 13 斯里兰卡因水质污染得相关疾病情况图
在泰国首都曼谷主要分布有 161 条运河，全长 2,272km，从图 3 中可知，多 数水样的 BOD 在 10mg/L~55 mg/L 之间，根据我国地表水水质标准，已超出五 类水标准；DO 的范围在 1 mg/L~3 mg/L 之间，根据我国地表水水质标准，属于 四类水、五类水。
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海水倒灌 对于三角洲地带的居民来说，海水倒灌也是这些发展中国家面临的一个很大 的水资源难题，例如在孟加拉，许多淡水湖泊由于海水倒灌，水资源发生盐化效 应，退化为海水。这些都影响着孟加拉国的淡水资。同样在斯里兰卡也有这种事 情的发生，而在印尼，发生的海啸事件常常破坏淡水的供应。
3. 供排水技术层面的挑战
饮用水净水技术水平较低，高级技术储备，净水人才储备欠缺 总体来说，这些国家所用的净水技术相对比较落后，研究缺位严重，产业化 水平不高。例如对于砷、氟含量超标的问题，虽然问题比较普遍，但均缺乏经济 高效的处理技术与装备。此外政府投入不足，群众健康意识不强，民众对付费饮 用自来水的接受度低等都是制约净水技术发展的重要原因。
面对洪涝灾害等自然灾害的应急能力亟需改善 这些发展中国家都是属于洪涝灾害频发的地区，如下图所示，印尼就是几乎 每年都受到洪涝灾害，而柬埔寨，老挝，越南，孟加拉也都经常遇到这些问题， 缺乏相应的监测与技术应对手段。
图 14 印尼洪涝干旱灾害发生的次数
供水管网漏失监测技术的缺乏 在发展中国家中，新建的供水设备较少，大部分都是老旧设备，尤其是供水
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管网的问题尤其突出，管网水质的监测，管网的更新技术，以及管网漏失的监测 与检测技术都缺失，亟需提高和
提升。
小型化，分散式低成本供水技术的需求强烈 由于发展中国家基本上还是属于农业国家，大部分你的居民也是生活在农 村，因此发展适当的小型化的供水设施，分散式的供水模式对于这些国家来说非 常必要和必须。
大型水厂操作与运行管理的技术需求强烈 随着发展中国家的城市化进程，水厂的规模都亟需提高，水厂的水质标准也 在随之升高，而例如柬埔寨、印尼，菲律宾等地均出现了供水的需求难以满足， 而发展中国家对于大型水厂的操作运行管理技术的缺失， 是其实现饮用水安全保 障远景规划的一大技术挑战。
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三、结语
2012 年 10 月 22 日至 2012 年 10 月 31 日由中国科学院生态环境研究中心环 境水质学国家重点实验室主持召开了为期 10 天的面向第三世界国家的水质与卫 生培训大会。大会邀请了来自孟加拉、柬埔寨、印度尼西亚、尼泊尔、印度、老 挝、泰国、斯里兰卡、菲律宾、巴基斯坦等 11 个国家共 20 多位学员，参会人员 将其国家的水质情况进行了比较系统全面的介绍。根据学员提供的信息，我们得 到如下结论： 1） 学员所在国基础设施落后问题突出。饮用水安全保障形势严峻，砷污 染、微生物污染问题比较普遍，供水保障率低，严重影响居民生活和 健康；污水处理设施建设更为落后，水环境污染比较严重，卫生状况 不容乐观。 2） 国际援助活跃。世界银行等国际组织以及美国、日本等发达国家均在 大力支援学员所在国的基础设施建设和水卫生改善事业。然后，目前 的国际援助远不能满足这些国家在改善水卫生状况方面的迫切需求。 3） 我国在国际援助上大有可为。通过资金的投入、机制体制的完善、技 术与人才的储备以及相关产业的发展， 我国主要依靠自身力量较为成 功解决了城市的污水处理和饮用水安全保障问题， 目前的工作重点正 从城市逐步转向村镇。在交流中发现，很多学员对我国在水卫生领域 的技术、产品和成功经验非常感兴趣，希望今后能够在技术发展、人 员培养等方面得到更多的帮助。 我国政府在供水、排水与卫生等领域开展对外援助时，可进一步开展调研， 明确各国的真正需求，提高对外援助效果、提升我国软实力。此外，相关行业的 国内企业也可以积极介入当地的供水与排水系统建设等工程， 并在对外投资中获 得一定的投资回报和国际影响力。
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“2012 发展中国家水质与卫生技术培训班”总结之一
发展中国家水质卫生状况总结报告
中国科学院 中国科学院生态环境研究中心 环境水质学国家重点实验室 饮用水科学与工程中心
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一、发展中国家供（排）水现状................................................................................... 4
1 供排水体制 ................................................................................................................... 4 2 水资源状况 ................................................................................................................... 7 3 供排水技术现状 ........................................................................................................... 9
二、发展中国家供（排）水挑战................................................................................. 12
1. 2. 3. 供排水管理层面上的挑战（供水需求与供水能力的不平衡） ......................... 12 水源层面的挑战 ..................................................................................................... 13 供排水技术层面的挑战 ......................................................................................... 18
三、结语 .............................................................................................................................. 20
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2012 年 10 月 22 日至 2012 年 10 月 31 日，中国科学院生态环境研究中心环 境水质学国家重点实验室承办了面向第三世界国家的水质与卫生培训大会， 共有 来自孟加拉、柬埔寨、印度尼西亚、尼泊尔、印度、老挝、泰国、斯里兰卡、菲 律宾、巴基斯坦等 11 个国家共 20 多位学员参与。以参会人员对各自国家的供排 水状况的介绍为基础，我们从供（排水）水管理体制—水资源及其污染状况—供 （排水）水体系等三个方面较为全面地总结了发展中国家的供（排）水现状及其 在技术和管理方面面临的挑战。 首先，从体制上看，上述国家的供排水系统建设与管理均主要由政府主导， 且涉及政府多个部门；私营企业、外资和一些国际组织的援助也是其供排水系统 建设的重要途径。但总的说来，上述国家的供排水管理体制不健全、管理水平较 低、供水基础设施不完备、供水系统建设缺乏充裕资金。其次，从水资源层面上 看，由于所处的地理位置的原因，不少国家水资源具有明显的时空分布不均衡的 特点，洪涝灾害常年发生，且很多大城市在快速城市
化进程中面临水源短缺的问 题。此外，从水质污染情况看，参会各国的水源水质的污染情况尤为严重。地下 水砷污染几乎是这些国家均存在的重要水质问题，此外氟、铁、锰、有机物、微 生物等污染均较为严重。最后，上述参会国家在供排水技术上存在如下问题：1） 饮用水净水技术水平较低、技术和人才储备欠完备；2）面对洪涝灾害等重大自 然灾害的应急能力亟需改善；3）供水管网漏失监测技术的缺乏；4）亟需建设小 型化、分散式、低成本且易于运行的供水系统。 本报告总结了上述问题与需求，以期为我国政府、研究机构和企业积极有效 地开展有针对性的对外援助和与对外投资提供借鉴。
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一、发展中国家供（排）水现状
通过对参会人员报告的梳理，针对供（排）水现状我们主要从以下几个方面 进行总结：供排水体制，水资源状况以及供（排）水技术现状。
1 供排水体制
参会的国家主要是来自于东南亚，人口数量达到 7 亿以上（未含印度和巴基 斯坦） （如表 1） ，显然，这些国家的供排水问题被全球所关注。通过参会人员的 介绍，我们将其供排水体制进行梳理可以得到如下特征。
表 1. 参会国家的基本情况
孟加拉 面积 （km2） 147570 人口（百万） 150 柬埔寨 181035 13.4 印尼 1904569 237.6 尼泊尔 147181 26.6 菲律宾 299764 92.3 斯里兰 卡 65610 20.3 泰国 513115 67.8 越南 331210 91.5
第一，大部分东南亚国家的供排水体系均为政府主导，均针对本国的特点， 设定了供排水发展的目标。例如，斯里兰卡其供排水系统均由国家控制。而这些 国家中农村用水远远大于城市用水，从水资源的用途分析，也比较类似，主要是 用于农业灌溉，其次是作为生活用水，而针对工业发展的水量相对较低。以孟加 拉为例，86%用于农业，而 12%用于生活水源，仅有 2%是用于工业发展。 其次，这些国家的供排水系统的管理相对复杂。以菲律宾为例，其自来水供 应主要有五个来源：一是由菲律宾政府控制的自来水公司，它们向除马尼拉外的 近 700 个城市的一千七百万的人口提供自来水，由政府提供资金和技术支持；二 是一些大型的私人公司，这些公司主要分布在首都马尼拉和一些小的城市，主要 服务于马尼拉；三是当地政府机构（LGUs） ，菲律宾拥有 81 个省，共计 1628 个 城镇，包含了 45000 个村庄，每一个村庄都设有这样的机构，而自来水供应则是
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它们的基础工作之一；四是一些基层组织，例如 Barangay 水协会(BWSAs)、农 村供水协会(RWSAs)及社会福利社等等， 目前， 全菲律宾有 3,100 个 BWSAs, 500 个 RWSAs 以及 200 个社会福利社，但这些基层组织大部分还是由政
府出资支持 和维护；五是非政府机构的民间组织，这些组织大多成立于金融危机爆发的八十 年代末及九十年代初期，它们是作为替代国家向民众提供基础社会服务的机构， 顶峰时期，菲律宾大约有 30,000 家这样的机构。 最后，这些国家的供（排）水体系的发展都采用了多种方式，其中基本都是 政府主导，国际性的组织的资助和帮助对其发展也发挥了重要的作用，例如来自 于世界银行，欧盟，联合国等等。在供排水系统的发展中，这些国家也多采用 BOT，BOO，OBA 等模式引入资本。例如柬埔寨，除了国家公用体系外，还有 9 个 OBA 项目，2 个 BOT 项目以及 140 个 BOO 项目。
孟加拉：在雨季有充足的水源，但在旱季则相对水资源供应不足，其饮用水 采用间断式供应。由于地表水遭受一定程度的污染(由于人类排泄及城市工业污 染),而地下水相对污染程度较轻，因此在孟加拉国地下水为其主要的淡水资源， 全国有 97%的居民将地下水作为饮用水来源。孟加拉的污水处理较为落后，3/4 的城市污水不经任何处理就被排放到环境中，据统计，有将近七千万人饮用水水 质达不到 WHO 规定最低标准， 而其中三千万人日常饮水中有机污染物含量超过 50ppb。
柬埔寨：仅仅在少数的城市中存在供水系统，而对于大多数的乡村，供水设 施仍不足够，因此，柬埔寨目前针对此问题，大力的招商引资，增加政府投入， 建立了共水体系发展的远景规划目标。
印尼：印尼的水源有地表水、地下水及海水，如右图所示，通过引水堰、水 坝、掘井等方式搜集水源，一部分用于直接用于农业灌溉及农村供水，另一部分 经过水处理厂的处理后供给城市生活用水及工业用水。 印尼饮用水水源主要为地 下水直接供给（74%） ，只有 18%通过管网自来水供给（如图 1 所示） 。
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图 1. 印尼水业图
菲律宾：其自来水供应主要有五个来源，一是由菲律宾政府控制的自来水公 司，它们向出马尼拉外的近 700 个城市的一千七百万的人口提供自来水，由政府 提供资金和技术支持；二是一些大型的私人公司，这些公司主要分布在首都马尼 拉和一些小的城市，主要服务于马尼拉；三是当地政府机构（LGUs） ，菲律宾拥 有 81 个省，共计 1628 个城镇，包含了 45000 个村庄，每一个村庄都设有这样的 机构， 而自来水供应则是它们的基础工作之一； 四是一些基层组织， 例如 Barangay 水协会(BWSAs)、 农村供水协会(RWSAs)及社会福利社等等， 目前， 全国有 3,100 个 BWSAs, 500 个 RWSAs 以及 200 个社会福利社， 但这些基层组织大部分还是 由政府出资支持和维护；五是非政府机构的民间组织，这些组织大多成立
于金融 危机爆发的八十年代末及九十年代初期， 它们是作为替代国家向民众提供基础社 会服务的机构，顶峰时期，菲律宾大约有 30,000 家这样的机构。通过检测水的 溶氧高低表明，菲律宾约 47%的水源水质较好，可以作为饮用水供给；40%的水 源基本达到水质标准，但不完全适合饮用水供给；剩余 13%的水源水质较差，不 能作为饮用水供给。
尼泊尔：供水系统缺乏，安全供水意识薄弱，仅有 19.7%的居民可以用上处 理过的饮用水。
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斯里兰卡：饮用水供应系统和排水系统均有国家控制，目前，有 35%的居民 可以使用到自来水，在 2025 年前，居民使用自来水的比例将达到 60%。
2 水资源状况
通过参会人员的介绍，我们对各国的水资源状况总结如下： 孟加拉拥有七大水系及两百多条小的河流， 水资源较为丰富， 淡水资源世界 排名第七位， 80%的人口居住在水量充足的三角洲。 但是其在雨季有充足的水源， 但在旱季则相对水资源供应不足，其饮用水采用间断式供应。 印尼的水源有地表水、地下水及海水，印尼的淡水资源世界排名第六位，然 而人口众多，是仅次于中国、印度和美国的第四大人口大国，因此人均水资源量 相对不足。如图 2 所示，爪哇岛拥有全国 60%的人口，然而饮用水供应量仅为需 求量的 30%，属于严重缺水地区。
图 2. 印尼水资源分布图 尼泊尔淡水资源的主要来源是： 降雨、 冰川融化、 河流等地表水以及地下水。 尼泊尔拥有六千多条河流，5358 个湖泊，将近 3%的国土面积被水覆盖，水资源 较为丰富。 菲律宾属于热带海洋气候，全年降雨量较多，平均降雨量为 2360 mm/年，
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然而旱季、雨季明显，也存在水资源季节不平衡的问题。 斯里兰卡由于水资源缺乏， 其饮用水来源除了泉水、 雨水等地表水以及地下 水，还有一部分海洋水供给，而海洋水主要通过脱盐反渗透进行处理。 泰国首都曼谷主要分布有 161 条运河，全长 2,272 km，从图 3 中的 282 个取 样点的水质分析结果可知，多数水样的 BOD 在 10 mg/L~55 mg/L 之间，根据我 国地表水水质标准，已超出五类水标准；DO 的范围在 1 mg/L~3 mg/L 之间，根 据我国地表水水质标准，属于四类水、五类水。
图 3 泰国 BOD、DO 水质图
越南的饮用水水源主要为地下水和以河流及池塘蓄水为主的地表水。越南目 前饮用水水质情况较为恶略， 城市供水中 70%能达到水质标准， 而农村供水水质 的达标率仅为 40%。下表为不同水源的部分指标达标率。 表 2. 越南各水源水质指标达标率情况
WS Tech. Value (mg/l) Tube well Dug well Rainwater River/Surfaceater Fe 0.3 22%-51% 57%-71% 100% 30%-71% Cl 300 59%-100% 76%-86% 100% 90%-96% NO2 3
32%-100% 13%-100% 46%-100% 100% NO3 50 100% 80%-100% 100% 100% NH4 0/3 95%-100% 86%-100% 100% 100% Faecaloli 0/100 ml 74%-91% 5%-78% 0%-58% 0%-6% Total Coli 10/100 ml 58% 12% 0% 0%
综上可知：参会的发展中国家的水资源状况总的说来比较的复杂，但也都存 在着一定的共性特征。 第一， 由于所处的地理位置的原因， 水资源具有明显的丰、 枯季节性；第二，水资源总量上比较丰富，但是在区域分布上很不平衡，特别是
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城市化的进程中，让很多大城市面临水源短缺的情况；第三：水资源的利用存在 城乡发展不平衡的问题，对于大多数的发展中国家的乡村地区来说，水资源利用 率很低，相应的基础建设很少；第四，水资源的污染情况较为严重，尤其是重金 属的问题尤为突出。
3 供排水技术现状
通过与会人员的介绍与交流，我们可以知道这些发展中国家的供排水技术相 对而言比较落后，还有很多国家存在基础设施不完善的情况。例如在柬埔寨，供 水处理规模较小，以马德望市水厂而言，其供水能力仅为 1.1 万 m3/d，所用的工 艺仅仅只是进行了常规处理，如图 4 所示。
Alum Lime Pre Chlorine Intake Grit Chamber Sedimentation Filter
Sangkae River
Post Chlorine
Tower
Pump Reservoir
Town
图 4 柬埔寨马德望水厂工艺流程图
印尼由于国土分散，由很多岛屿组成，再加上经济发展的不平衡，很多地方 对于给排水技术的需求都具有地方特色，由于他们的情况复杂，所以对于各种技 术他们也是在进行不同的尝试。例如对于污水采用好氧颗粒污泥，对于给水他们 也在考虑采用膜过滤，但是目前的问题是成本与水价的问题，尽管他们能够给出 好的技术，但是老百姓更愿意直接挖井进行水源自给。 而对于越南来说，针对地表水与地下水，他们采取了不同的水处理工艺，如
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下图所示：
图 5 越南地表水与地下水处理工艺流程图
图 6 菲律宾排水处理系统流程图
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而对于菲律宾来说，其排水体系仍不健全，在马里拉，也仅仅只有 35%的居 民可以享受排水系统的便利，大部分还是靠自己家里的小型的化粪池，而这些化 粪池大部分是不能达到卫生标准的，针对这些问题，菲律宾政府也成立了相应的 公司进行处理，其主要采用的技术流程如图 6 所示。而针对目前仍然广泛使用的 家用化粪池，也采用了如图 7 所示的方式来进行收集与处理。
图 7 化粪池收集与处理系统流程图
通过上述的，我们可以将发展中国家的供排水技术的现状归纳为以下几点： 第一，发展中国家在供排水技术的发展上存在着差距，不同的国家，由于其经济 发展的问题，发展很不平衡；第二，发展中国家
的供水技术均较为落后，基本都 是常规工艺，几乎很难看到深度处理工艺的应用；第三，发展中国家的供水体系 均较为薄弱，水处理量也不大；第四，供排水管网规模小，漏失严重，管网相关 的技术高度缺乏。
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二、发展中国家供（排）水挑战
经过参会人员的介绍与交流，对于发展中国家供（排）水所面临的挑战，主 要是以下几个方面：
1. 供排水管理层面上的挑战（供水需求与供水能力的不平衡）
供排水体制不健全，管理水平较低 对于这些发展中国家来说，仍然存在一些国家，供排水管理的政府职能不明 晰， 缺乏对民众的饮用水安全保障的引导与教育。 例如尼泊尔水资源虽较为丰富， 但存在水处理设施缺乏以及城市管网系统的老旧的问题。 加之尼泊尔的需水量为 350 万公升/每天，生产水量却仅为 118.88 万公升/每天，而且其中有将近 20%的 损失，因此实际供水仅有 95.10 万公升/每天，不足需水量的 1/3。尼泊尔有六百 万人口不能得到供水基本保障，与此同时，城市需水量正以每年 6%-9%的速度 增长。 表 3. 越南与我国水质指标的对比
指标 浊度 导电性 Fe Mn As F NO3 大肠杆菌 硬度 亚硝酸盐 余氯 中国
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其次如柬埔寨缺乏独立的水质管理部门，因此水质质量及安全无法得到相应 法律法规和政府财政的支持；印尼的饮用水供给主要靠地下水，而自来水供给并 未普及，因此，提高自来水在国内的供给率是印尼政府的主要水质挑战。此外， 通过对比我国与其他发展中国家的饮用水水质标准，可以明显的发现，其饮用水 水质标准相对较低，如下表所示（越南为例） 。
供水基础设施不完备 大部分的发展中国家，都存在供水系统基础设施不完备，水处理方面的人力 资源和技术指导匮乏，缺乏资金，对于新建水厂以及老旧的管网等给水设施的更 新和维护均难以支撑，这些问题都是其需要解决的问题。例如在尼泊尔很多人还 是靠天喝水。另外，乡村在供水设施上更是存在着很大的差距，几乎大部分的发 展中国家没有针对乡村的水处理设施。
供水系统建设的资金缺乏 由于经济技术条件所限，各国饮用水安全保障形式均比较严峻。几乎所有学 员所在国都制定了针对联合国“千年目标”的发展规划，然而，针对 2015 或者 2025 这两个时间节点的规划目标，参会人员均表达了很大的担忧，最重要的原 因就是资金的缺乏。虽然各国均得到世界银行，欧盟等组织的帮助，但
是这些援 助远不能满足各国在水卫生领域的巨大需求。其次，各个国家在人力资源和技术 储备上仍然存在着较大的差距。此外，当地居民，尤其是乡村的民众，很难接受 付费买水的模式，这使得经营自来水，尤其是在乡村是一件很难实施的事情，让 企业缺乏动力。
2. 水源层面的挑战
通过参会人员的介绍与交流，我们发现，在学员所在国，水源水质的污染， 饮用水安全保障仍然是他们所面临的最大的挑战。因此我们通过梳理，总结成以 下几个方面： 水源时空分布不均衡
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水资源在时空上分布不均，因此不同的地域，不同的季节对各国的水资源量 影响严重。例如比较典型的就有孟加拉、斯里兰卡以及印尼等国。在孟加拉国， 雨季由于降水量较大， 经常导致洪涝灾害的发生， 然而在旱期又使得约 25%的地 区饮用水水源受到影响。 而在印尼，气候变化也给印尼的饮用水供给带来一定的 影响，下图为 1990-2003 年间印尼雨季时间的改变，东西部地区的雨季提前了 30~60 天，中部地区的雨季延后了近 30 天。
图 8 气候变化对印尼降水变化的影响
图 9 孟加拉国砷含量分布图
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水源水质污染严重 砷污染问题广泛普遍存在于参会国家之中。例如孟加拉 64 个地区中有 62 个 遭到不同程度的砷污染，图 9 为孟加拉各地区含砷量调查图。孟加拉全国人口的 19%长期暴露于砷含量超标（＞50ppb）的环境中，1%的人口因此砷中毒，0.1% 的人因此患皮肤癌。 尼泊尔也存在重金属砷的污染，Steven 调查了尼泊尔某地五口管井及四口掘 井表明，地下水砷的含量最高达到 2.07mg/L ，远远高出了尼泊尔水质标准的 0.05mg/L。 越南亦存在重金属砷超标的现象，如下图所示，有颜色标明的部分代表砷含 量超过我国饮用水标准规定的 0.05mg/L 的限值。
图 10 越南国内砷含量超标示意图
斯里兰卡由于受到工业废水、生活污水、农业肥料、杀虫剂和除草剂等方面 的污染，斯里兰卡水质安全遭到质疑。斯里兰卡主要水质问题集中在硬度、氟化 物、 铁、 锰和大肠杆菌等几个方面。 以下列出了斯里兰卡地下水中硬度、 氟化物、 硝酸根及总铁的分布。在斯里兰卡北部，硬度高于 850mg/L,这远远超过了我国 国标中的 450 mg/L 限值，导致水质容易结垢；东部大部分地区的氟含量都超过 1 mg/L；在西南部也有不同程度的铁、硝酸根的超标。
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图 11 斯里兰卡国内水质污染分布示意图
此外其他一些无机、有机污染也较为严重。例如在尼泊尔，在对加德满都谷 地为期十年的地下水进行调查发现，4610 个样品中有 82.1%的样品存在大肠杆 菌，只有 17.9%的样品是安全的。而加德满都谷地 50%的城市供
水靠地下水的供 给。经调查，只有 19.7%的居民通过煮沸、氯化、过滤及太阳能消毒等正确的方 法来处理饮用水，每年尼泊尔有 10,500 个儿童死于水质不安全而引发的疾病。
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Trends of coliform contamination levels in Ground water of Kathmandu 100 80 % of samples 60 40 20 0
2001' 2002' 2003' 2004' 2005' 2006' 2007' 2008' 2009' 2010' 2011' 87.1 12.9 92.2 7.8 94.4 5.6 92 8 72.8 27.2 69.1 30.1 84.1 15.9 85.9 14.1 84 16 81.2 18.8
Coliform Growth% 91.3 8.7 No growth%
图 12 加德满都大肠杆菌污染水平趋势
而在斯里兰卡，氟化物、大肠杆菌等指标的超标严重影响了斯里兰卡的水质 安全，主要容易形成氟斑牙、骨骼中氟中毒、霍乱、痢疾、伤寒以及慢性肾脏病， 下图是 2005~2008 年斯里兰卡因水质污染得相关疾病的情况。
9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 Dysentary Enteric fever Viral hepatitis
8483 7968 7297
5884
2005 2006 2007 2008
3810
2376 1988 1823 1394
2286 2722
图 13 斯里兰卡因水质污染得相关疾病情况图
在泰国首都曼谷主要分布有 161 条运河，全长 2,272km，从图 3 中可知，多 数水样的 BOD 在 10mg/L~55 mg/L 之间，根据我国地表水水质标准，已超出五 类水标准；DO 的范围在 1 mg/L~3 mg/L 之间，根据我国地表水水质标准，属于 四类水、五类水。
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海水倒灌 对于三角洲地带的居民来说，海水倒灌也是这些发展中国家面临的一个很大 的水资源难题，例如在孟加拉，许多淡水湖泊由于海水倒灌，水资源发生盐化效 应，退化为海水。这些都影响着孟加拉国的淡水资。同样在斯里兰卡也有这种事 情的发生，而在印尼，发生的海啸事件常常破坏淡水的供应。
3. 供排水技术层面的挑战
饮用水净水技术水平较低，高级技术储备，净水人才储备欠缺 总体来说，这些国家所用的净水技术相对比较落后，研究缺位严重，产业化 水平不高。例如对于砷、氟含量超标的问题，虽然问题比较普遍，但均缺乏经济 高效的处理技术与装备。此外政府投入不足，群众健康意识不强，民众对付费饮 用自来水的接受度低等都是制约净水技术发展的重要原因。
面对洪涝灾害等自然灾害的应急能力亟需改善 这些发展中国家都是属于洪涝灾害频发的地区，如下图所示，印尼就是几乎 每年都受到洪涝灾害，而柬埔寨，老挝，越南，孟加拉也都经常遇到这些问题， 缺乏相应的监测与技术应对手段。
图 14 印尼洪涝干旱灾害发生的次数
供水管网漏失监测技术的缺乏 在发展中国家中，新建的供水设备较少，大部分都是老旧设备，尤其是供水
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管网的问题尤其突出，管网水质的监测，管网的更新技术，以及管网漏失的监测 与检测技术都缺失，亟需提高和
提升。
小型化，分散式低成本供水技术的需求强烈 由于发展中国家基本上还是属于农业国家，大部分你的居民也是生活在农 村，因此发展适当的小型化的供水设施，分散式的供水模式对于这些国家来说非 常必要和必须。
大型水厂操作与运行管理的技术需求强烈 随着发展中国家的城市化进程，水厂的规模都亟需提高，水厂的水质标准也 在随之升高，而例如柬埔寨、印尼，菲律宾等地均出现了供水的需求难以满足， 而发展中国家对于大型水厂的操作运行管理技术的缺失， 是其实现饮用水安全保 障远景规划的一大技术挑战。
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三、结语
2012 年 10 月 22 日至 2012 年 10 月 31 日由中国科学院生态环境研究中心环 境水质学国家重点实验室主持召开了为期 10 天的面向第三世界国家的水质与卫 生培训大会。大会邀请了来自孟加拉、柬埔寨、印度尼西亚、尼泊尔、印度、老 挝、泰国、斯里兰卡、菲律宾、巴基斯坦等 11 个国家共 20 多位学员，参会人员 将其国家的水质情况进行了比较系统全面的介绍。根据学员提供的信息，我们得 到如下结论： 1） 学员所在国基础设施落后问题突出。饮用水安全保障形势严峻，砷污 染、微生物污染问题比较普遍，供水保障率低，严重影响居民生活和 健康；污水处理设施建设更为落后，水环境污染比较严重，卫生状况 不容乐观。 2） 国际援助活跃。世界银行等国际组织以及美国、日本等发达国家均在 大力支援学员所在国的基础设施建设和水卫生改善事业。然后，目前 的国际援助远不能满足这些国家在改善水卫生状况方面的迫切需求。 3） 我国在国际援助上大有可为。通过资金的投入、机制体制的完善、技 术与人才的储备以及相关产业的发展， 我国主要依靠自身力量较为成 功解决了城市的污水处理和饮用水安全保障问题， 目前的工作重点正 从城市逐步转向村镇。在交流中发现，很多学员对我国在水卫生领域 的技术、产品和成功经验非常感兴趣，希望今后能够在技术发展、人 员培养等方面得到更多的帮助。 我国政府在供水、排水与卫生等领域开展对外援助时，可进一步开展调研， 明确各国的真正需求，提高对外援助效果、提升我国软实力。此外，相关行业的 国内企业也可以积极介入当地的供水与排水系统建设等工程， 并在对外投资中获 得一定的投资回报和国际影响力。
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