缅甸若开邦农村地区饮用水现状及安全保障对策

杨伟伟; 袁庆科; 王为东; 程晔; 周春东; 应焱华; 孟颖; 徐大勇; 栾富波

doi:10.12030/j.cjee.202006071

缅甸若开邦农村地区饮用水现状及安全保障对策

1.
中国科学院生态环境研究中心，中国科学院饮用水科学与技术重点实验室，北京 100085
2.
安徽工程大学生物与化学工程学院，芜湖 241000
3.
嘉兴市水利水电勘察设计研究院，嘉兴 314001
4.
中国科学院生态环境研究中心，中国科学院-发展中国家科学院水与环境卓越中心，北京 100085
5.
中国科学院大学，北京 100049

作者简介: 杨伟伟(1997—)，男，硕士研究生。研究方向：雨水收集利用及其饮用水化。E-mail：yangww0902@163.com

通讯作者: 栾富波(1980—)，男，博士，研究员。研究方向：水污染控制技术。E-mail：fbluan@rcees.ac.cn

基金项目:
中国科学院国际伙伴计划项目(GJHZ2086)；中国科学院-发展中国家科学院优秀中心支持计划(29HT2013005)；中国科学院东南亚生物多样性中心项目
中图分类号: X524

Current status and safety strategies of drinking water provision in the rural area of Rakhine State, Myanmar

1.
Key Laboratory of Drinking Water Science and Technology, Research Center for Eco-Environmental Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085, China
2.
College of Biological and Chemical Engineering, Anhui Polytechnic University, Wuhu 241000, China
3.
Water Resources & Hydroelectric Prospecting & Design Research Institute of Jiaxing City, Jiaxing 314001, China
4.
CAS-TWAS Center of Excellence for Water and Environment(CEWE), Research Center for Eco-Environmental Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085, China
5.
University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China

Corresponding author: LUAN Fubo, fbluan@rcees.ac.cn

摘要: 以东南亚国家缅甸的若开邦农村地区为研究对象，分析该地区饮用水存在的主要问题，并结合当地实际情况提出了可行的安全保障对策。实地考察发现：水塘是缅甸若开邦农村地区主要的饮用水水源；然而，若开邦地处热带，雨季降雨量巨大且集中，旱季持续时间长，水分蒸发量较大，水塘水量时间分布极不均匀，导致该地区水塘旱季时供水严重不足；雨季水塘水浊度、色度偏高，旱季铝、锰、铁等离子有超标现象；水塘普遍缺少生态拦截和防护措施，亦疏于维护，不能有效地阻隔周边的面源污染，导致当地水塘水质存在严重的安全隐患。结合当地社会经济发展水平和村民生活习惯，提出了适于热带地区干湿强烈交替气候特点的“塘-沟-植被缓冲带”生态水塘方案。采用多级屏障手段发挥生态水塘系统对地表和亚表层径流的生态过滤效应，从而增加储水空间，扩大水源涵养容量，强化水体自净功能，再搭配低维护、低能耗的净水工艺，可从水量和水质2个方面保障当地饮用水安全。提出了小而美的生态净化技术，可为其他有类似饮用水问题的国家和地区提供参考。
- 若开邦 /
- 水塘 /
- 生态净化 /
- 饮用水 /
- 水量与水质
Abstract: In this study, the current status of source water in the rural area of Rakhine state, Myanmar, was investigated with feasible strategies customized to address the challenges encountered in water supply. The filed investigation reflected that in the rural area of Rakhine source water is mainly derived from natural ponds. In addition, Rakhine state is located in the tropical area with an abundant and concentrated rainfall during the rainy season, while the dry season lasts for a long time with considerable evaporation rate, resulting in a disproportional temporal distribution of water quantity in ponds. According to the measurement of the pond water samples, the turbidity and color of pond water were high during the rainy season, while the concentrations of aluminum, manganese, and iron exceeded the World Health Organization’s drinking water standards during dry season. It showed that the ponds in the investigated area generally lack necessary ecological interception, protection, and maintenance, which could not effectively decrease the nonpoint source pollution. The above mentioned results suggested that the local environmental and quality of life were severely affected due to the lack of drinking water supply with sufficient quantity and high quality. Considering local social and economic development levels and the local habits of villagers, the onsite ecological purification scheme of “pond-ditch-vegetative buffer zone” was put forward, which is suitable for rainy and dry seasons in tropical areas. This multi-barrier approach can effectively intercept and mitigate the surface and subsurface runoff, while it can also increase storage space of the system, and thereby expanding water conservation capacity, and strengthening the self-purification function of natural ecosystems. Finally, a promising water purification process configuration with merits of low maintenance and low energy consumption was proposed to ensure the safety of local drinking water supply.
- Rakhine state /
- pond /
- ecological purification /
- drinking water /
- water quantity and quality

精神活性物质是指对人类中枢神经系统具有强烈兴奋或抑制作用的成瘾性物质，主要包括：阿片类，可卡因、海洛因和美沙酮等；安非他命类，苯丙胺、甲基苯丙胺和摇头丸等；大麻类，大麻酚和四氢大麻酚等^[1]。《2021年世界毒品形势报告》显示，全球超过约2.75亿（15—64岁）人口，在过去一年中至少使用过一次精神活性物质，比2010年增加22%，每年约50万人直接死于精神活性物质的滥用^[2]，精神活性物质的滥用已经成为全球关注的问题。精神活性物质进入人体后，经过肌体的新陈代谢，以药物母体及其代谢产物的形式排出体外，经由下水道进入污水处理系统。Christian^[3]在2001年首次提出，通过检测市政污水中目标物质的浓度与人体药物代谢动力学相结合，可以反推评估该地区精神活性物质的滥用情况及流行率。目前对市政污水中低浓度精神活性物质定性定量检测的主流方法为液相色谱质谱联用法^[4]及气相色谱质谱联用法^[5]。美国^[6-7]、意大利^[8]、西班牙^[9]、澳大利亚^[10]等多个国家已经利用Christian提出的方法开展了多种精神活性物质滥用情况的调查研究。

目标覆盖区域的服务人口数是利用精神活性物质滥用情况反推其滥用量及流行率过程中一个非常重要的参数，其数值的合理性和准确程度极大影响着推算结果的准确度。目前，目标覆盖区域服务人口数的推算方法主要有静态法和动态法，静态法有设计容量法和人口普查法等；动态法有水质参数法，常用的水质参数包括氨氮（NH₄-N）、化学需氧量（COD）和总氮（TN）等^[11]，生物标志物法，常用的生物标志物包括可替宁、肌酸酐和咖啡因等^[12]。其中设计容量法更偏向污水处理厂初建时设计的服务人口数，水质参数法和人均用水量法受工业污水占比影响较大，生物标志物法会受到年龄和身体状况等参数的影响，造成吸收和代谢的比例不一致。每种推算方法都有自身的特点和局限性，会给调查结果带来不确定性。因此，服务人口数的估算直接影响目标物滥用量和流行率的反演推算结果。

本研究使用层次分析法，综合多种目标覆盖区域服务人口数的估算方法，建立多参数人口模型，以此获得更为准确的服务人口数，并应用于精神活性物质滥用量和流行率的评估。

1. 材料与方法（Materials and methods）

1.1 实验材料

实验试剂与耗材：甲基苯丙胺（METH）、苯丙胺（AMP）、吗啡（MOR）、O⁶乙酰吗啡（6MAM）、可替宁（CTN）（1 mg·mL⁻¹，美国Cerilliant公司）；甲基苯丙胺-d₈（METH-d₈）、苯丙胺-d₈（AMP-d₈）、吗啡-d₃（MOR-d₃）、O⁶乙酰吗啡-d₃（6MAM-d₃）、可替宁-d₃（CTN-d₃）（100 μg·mL⁻¹，美国Cerilliant公司）；甲醇、二氯甲烷、氨水（色谱纯，上海安谱实验科技股份有限公司）；盐酸（分析纯，国药集团化学试剂有限公司）、MCX固相萃取柱（3mL, 60 mg，美国Waters公司），玻璃纤维滤膜（0.45 μm，Whatman GF/F）；

实验设备：Thermo Scientific TSQ Endura型高效液相色谱质谱仪（美国Thermo Scientific公司），WD-12型氮吹仪（杭州奥盛仪器有限公司），12孔配真空抽干装置固相萃取仪（美国Supelco公司），XW-80A型旋涡混合器（上海精科实业有限公司）。

1.2 样品采集

样品采集于我国西北部某城市主城区污水处理厂（S1、S2、S3、S4）和县（市、区）污水处理厂（X1、X2、X3、X4），以上8个污水处理厂基本覆盖该市所有行政区，覆盖人口数约占全市人口总数的89%。使用自动取样器于2019年冬季和2020年夏季，在污水处理厂进水口采集24 h混合水样约400 mL，样品连续采集一周。精神活性物质的吸食频率存在一定的周期性，连续采集样品一周基本能反映一个地区精神活性物质的滥用情况。样品采集后存放于聚酯（PET）瓶内，加盐酸调节pH≤2，冷冻运输至实验室，待后续分析。

1.3 样品前处理

样品在常温下解冻，经0.45 μm的玻璃纤维滤膜过滤，振荡混合均匀，量取50 mL滤液并添加氘代内标为待测样，固相萃取富集目标物：分别用甲醇、超纯水和pH 2的盐酸水溶液充分活化并平衡固相萃取柱，固相萃取待测样，样品流速控制在每滴1—2 s。富集完成后真空干燥固相萃取柱，依次用甲醇和5%氨水/甲醇溶液（M/M）淋洗洗脱并收集洗脱液。洗脱液在柔和氮气吹至近干后用20%（V/V）甲醇水复溶，转移至色谱瓶进行二次氮吹，最后用200 μL 20%（V/V）甲醇水溶液定容。

1.4 样品分析

使用Thermo Scientific TSQ Endura型高效液相色谱-质谱联用仪进行分析。色谱条件为：Waters XTerra MS C18反相色谱柱（100 mm×2.1 mm, 3.5 μm），流动相A为0.12%甲酸和30 mmol·L⁻¹甲酸铵水溶液，B相为甲醇，流速0.3 mL·min⁻¹，柱温30℃，进样量5 μL。质谱选用电喷雾离子源（ESI），采用ESI（＋）模式。目标物特征选择离子、质谱条件及回收率如表1所示。

表 1 目标物特征选择离子、质谱条件及回收率

Table 1. Target feature selection ions, mass spectrometry conditions and recovery rate

物质Compound	母离子Parent ionm/z	定量离子Quantitative ion			定性离子Qualitative ion			保留时间/minRetention time	回收率/%Recovery rate
物质Compound	母离子Parent ionm/z	m/z	DP/V	CE/V	m/z	DP/V	CE/V	保留时间/minRetention time	回收率/%Recovery rate
MOR	286.0	152.1	82.0	55.0	165.0	82.0	32.0	2.73	88.45±5.22
MOR-d₃	289.2	152.1	80.0	55.0	165.0	80.0	41.0	2.72	—
6MAM	328.1	165.3	90.0	36.0	211.3	90.0	36.0	4.35	84.61±3.40
6MAM-d₃	331.1	165.1	90.0	38.3	211.2	90.0	25.0	4.36	—
METH	150.1	91.1	30.0	16.0	119.1	30.0	16.0	4.62	101.65±4.95
METH-d₈	158.2	93.2	40.0	19.0	124.2	40.0	10.3	4.59	—
AMP	136.1	91.1	40.0	21.0	119.1	40.0	21.0	4.51	99.00±4.90
AMP-d₈	144.2	127.2	40.0	10.3	97.2	40.0	16.0	4.44	—
CTN	177.2	80.2	30.0	24.0	101.2	30.0	11.0	3.09	98.31±4.78
CTN-d₃	180.1	80.2	30.0	25.0	101.2	30.0	22.4	3.08	—

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1.5 质量控制

配制浓度分别为：1.56、3.13、6.25、12.50、25.00、50.00、100.00、150.00、200.00、250.00、300.00 μg·L⁻¹的混合标准溶液，绘制标准曲线，线性良好（R²≥0.999）。

为确定目标物回收率在合理范围内，每12个样品添加一组浓度为100.00 μg·L⁻¹的混合标准溶液为质控样品，结果显示目标物的回收率均在85%—105%之间。同时每12个样品添一组空白实验。

1.6 计算方法

利用水质参数法、生物标志物法和人均用水量法计算服务人口数，具体计算方法如式所示：

${{P}}_{{T}}\text=\frac{{C}_{T}\times F}{{{m}}_{{T}}}$

$(1)$

式（1）中，P_T是通过水质参数T计算后得到的服务人口数（万人）；C_T为水质参数T的浓度（mg·L⁻¹）；m_T是水质参数T的人均产生量（g·d⁻¹）；F为污水处理厂日均处理量（10⁴ m³·d⁻¹）。

本文选用的水质参数T为氨氮（NH₄-N），由于地区、生活习惯、年龄和性别比例的不同，人均排放量的比例亦不相同，结合文献调查结果^[13-14]和该市具体情况，人均排放量m_T取值为10 g·d⁻¹。

${{P}}_{{{S}}}=\frac{{C}_{{{S}}}\times F}{{{m}}_{{S}}}$

$(2)$

式（2）中，P_S是通过生物标志物S计算后得到的服务人口数（万人）；C_S为生物标志物S的浓度（mg·L⁻¹）；m_S是生物标志物的日产生量（g·d⁻¹）；F为污水处理厂日均处理量（10⁴ m³·d⁻¹）。

本文选用的生物标志物为可替宁，根据该市的烟草消耗、尼古丁含量及其在人体内代谢比例，运用水晶球软件模拟得到该市人均可替宁日产生量为1.47 mg·d⁻¹。

${{P}}_{Q}=\frac{Q}{1{0}^{-3}\overline{Q}}$

$(3)$

式（3）中，P_Q是通过人均用水量法计算得到的服务人口数（万人）；Q为污水处理厂日均处理污水量（10⁴ m³·d⁻¹）； $\overline Q$ 为该市人均用水量（L·d⁻¹）。

该市2019年水资源利用公报显示，城镇居民和农村居民人均用水量分别为123 L·d⁻¹和52.9 L·d⁻¹。

检验层次分析法建立模型的合理性与可靠性，需要对判断矩阵一致性进行检验，公式为：

$\mathrm{C}.\mathrm{I}.=\frac{{\lambda }_{max}-n}{n-1}$

$(4)$

$\mathrm{C}.\mathrm{R}.=\frac{{\rm{C}}.{\rm{I}}.}{{\rm{R}}.{\rm{I}}.}$

$(5)$

式（4）和（5）中，C.I.为计算一致性指标；λ_max为判断矩阵的最大特征值；n为矩阵阶数；R.I.是判断矩阵特征值的算术平均数，当n=4时取值0.90；C.R.为计算一致性比例。

精神活性物质滥用量及流行率的具体计算公式如下：

${{C}}_{\text{i,1}}=\frac{{{C}}_{\text{i,2}}\times {{M}}_{\text{i,1}}}{{E}\times{{M}}_{\text{i,2}}}$

$(6)$

式（6）中，C_i,1是精神活性物的浓度（μg·L⁻¹）；C_i,2是精神活性物质标志物的浓度（μg·L⁻¹）；M_i,1和M_i,2分别是精神活性物及其标志物的分子质量；E是精神活性物质标志物的代谢率，甲基苯丙胺的生物标志物为母体，代谢率为42%，海洛因的生物标志物为吗啡，代谢率为77%^[15]。

${m}_{i}=\frac{{C}_{i,1}\times {F}^{\text{'}}}{P}$

$(7)$

式（7）中，m_i是精神活性物质的人均滥用量（μg·d⁻¹）；C_i,1是精神活性物的浓度（10⁻³ μg·L⁻¹）；F'是污水处理厂进水流量（10⁴ m³·d⁻¹）；P是服务人口数（万人）。

$\mathrm{P}\mathrm{R}\left(\%\right)=\frac{{m}_{i}}{{R}_{18—60}\times D\times n}\times \text{100\%}$

$(8)$

式（8）中，PR为特定时间内，使用某种精神活性物质的人群数量占18——60岁总人数数量的比例；R_18—60是该市居民中18—60岁的成年人口比例，经调查该市居民18—60岁成年人口的比例为62.4%；D是精神活性物质使用的典型剂量大小（mg·次⁻¹），n是每天的平均使用频率（次·d⁻¹）。

Bao等^[16]研究发现，甲基苯丙胺的典型剂量为（135±80）mg·次⁻¹，平均使用频率为0.31 次·d⁻¹；陈小波，乔静等^[17-18]研究发现，海洛因的典型剂量为44 mg·次⁻¹，平均使用频率为2.40 次·d⁻¹。

2. 结果与讨论（Results and discussion）

2.1 污水处理厂服务人口数计算模型

计算所需相关参数大小如表2所示。通过各方法获得的污水处理厂服务人口数，相关数据如表3所示。

表 2 各方法相关参数

Table 2. Correlation parameters of each method

污水处理厂Sewage treatment plant	日处理污水量/万tDaily amount of sewage treated	NH₄-N/（mg·L⁻¹）	可替宁/（μg·L⁻¹）Cotinine concentration
S1	7.50	67.50	5.88
S2	15.00	60.72	5.29
S3	7.50	49.98	6.21
S4	5.50	49.57	6.07
X1	1.00	107.93	8.05
X2	0.50	30.97	4.46
X3	0.30	50.45	6.34
X4	2.00	28.39	4.14

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表 3 污水处理厂服务人口数（万人）

Table 3. Population served by sewage treatment plant （ten thousand people）

污水处理厂Sewagetreatment plant	专家估算人口Expert estimates of population	设计容量法Design capacity method	水质参数法Water quality parameter method	生物标志物法Biomarker method	人均用水量法Per capita water consumption	多参数模型法Multi-parameter model method
S1	41.1	30.0	50.6	30	48.8	37.2
S2	52.1	70.0	91.1	54	85.4	68.1
S3	40.7	50.0	37.5	32	42.7	36.3
S4	22.0	27.0	27.3	23	44.7	27.2
X1	4.70	6.00	11.0	5.5	15.3	8.08
X2	2.00	2.30	1.50	1.5	4.80	2.00
X3	1.54	3.00	1.50	1.3	4.00	1.85
X4	5.72	8.00	5.70	5.6	30.7	9.10

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专家估算人口是以该市统计年鉴人口数为基础，结合污水处理厂日内污水流量波动、日间污水处理量波动和污水来源组成等因素综合推算得到的污水处理厂服务人口数。Castiglioni等^[19]认为专家估算人口是最可靠的服务人口数的估算方法，因此以专家估算人口数为标准判断各方法推算服务人口数的准确度。但是该方法耗时耗力且经济成本较高。设计容量法是一种较为方便和简单获得服务人口数的方法，但是设计容量法获得的人口数更偏向污水处理厂初建设计的服务人口数，获得的服务人口数往往高于实际人口数。但也存在一些污水处理厂满负荷运行，甚至高于污水处理厂初建设计的服务人口数，如S1。而通过水质参数法推算的服务人口数，会受到工业污水的影响，导致主城区服务人口数偏高。主要是因为主城区4个污水处理厂的工业污水业占比较高，导致氨氮数据偏高，从而影响服务人口数的估算。生物标志物法推算的服务人口数也会与真实服务人口数有所差异，这是因为可替宁是尼古丁通过细胞色素P450（CYP）亚型2A6介导产生的代谢物^[20]，年龄和身体状况的差异，会导致尼古丁代谢为可替宁的比例不同。人均用水量法推算得到的服务人口数明显偏高，主要原因有两个方面，一是污水处理厂的人均用水量数据比实际值高；二是污水处理厂的工业污水占比比登记值高，从而导致推算结果的偏高。

由此可见，使用不同方法推算污水处理厂的服务人口数会得到不同的数据，每种方法都有其自身的特点和局限性，为减小单个计算方法带来的不确定性，本文使用层次分析法对不同参数所占的权重进行计算，建立污水处理厂服务人口数多参数计算模型。

在层次分析中，以可替宁计算得到的服务人口数为基础，其他方法推算的服务人口数与可替宁推算人口的相关系数矩阵（表4）作为依据，使用1—9标度法对重要性进行对比打分，将服务人口数相关系数矩阵转为服务人口数判断矩阵（表5），对不同方法的权重进行赋值。

表 4 服务人口数相关系数矩阵

Table 4. Correlation coefficient matrix of service population

	设计容量人口Design capacity population	水质参数法Water quality parameter method	生物标志物法Biomarker method	人均用水量法Per capita water consumption
设计容量人口	1	0.55	0.43	0.83
水质参数法		1	0.53	0.77
生物标志物法			1	0.57
人均用水量法				1

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表 5 服务人口数判断矩阵

Table 5. Judgment matrix of service population

	设计容量人口Design capacity population	水质参数法Water quality parameter method	生物标志物法Biomarker method	人均用水量法Per capita water consumption
设计容量人口	1	1/4	1/5	1
水质参数法	4	1	1/4	2
生物标志物法	5	4	1	3
人均用水量法	1	1/2	1/3	1

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计算得到的多参数人口模型公式为：

$P=0.09\times P_{设计容量法}+0.23\times P_{水质参数法}+0.55\times P_{生物标志物法}+0.13\times P_{人均用水量法}$

$(9)$

对矩阵的一致性进行检验，得到C.R.为0.078<0.1，认为矩阵的一致性是可以接受的。

各方法计算得到的服务人口数与专家估算服务人口数相关性分析如图1所示。相关性分析中，设计容量法的R²=0.9037，水质参数法的R²=0.8850，生物标志物法的R²=0.9238，人均用水量法的R²=0.8238，多参数模型法的R²=0.9472，其中多参数模型法得到的服务人口数与专家估算的服务人口数相关性最强,更能够准确反映服务人口数。

图 1 各方法相关性分析

Figure 1. Correlation analysis of different methods

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2.2 全市精神活性物滥用情况

该市2019和2020年甲基苯丙胺和海洛因人均滥用量如图2所示。在2019年和2020年两次精神活性物质滥用调查中，每个样品均检出甲基苯丙胺和吗啡，甲基苯丙胺的人均滥用量分别为（112.60±25.20）μg·d⁻¹和（92.81±28.41）μg·d⁻¹；海洛因的人均滥用量分别为（31.70±10.93）μg·d⁻¹和（25.65±11.42）μg·d⁻¹。以《2019年中国毒品形势报告》、《2020年中国毒情形势报告》和该市公安部门提供的吸食精神活性物质信息为基础，从图2可以看出，该市主要吸食的传统精神活性物质为甲基苯丙胺，这也与《2020年中国毒情形势报告》相一致，同时该地区海洛因滥用量水平低于全国滥用量水平^[21-22]。与2019年相比，2020年精神活性物质滥用量有所减小。我国传统精神活性物质以甲基苯丙胺和海洛因为主，因此精神活性物质总滥用量多采用两种物质加和的形式^[21-22]，该市精神活性物质总滥用情况为2019年（144.30±30.56）μg·d⁻¹和2020年（118.46±37.34）μg·d⁻¹。这与该市公安部门自2019年起加强对精神活性物质制造、贩售和吸食等行为的打击力度有着密不可分的关系。同时考虑到我国有近85%的毒品来源于金三角、金新月和北美等境外地区，2020年新冠疫情致使国内涉毒行为和境外流动受限也是导致精神活性物质滥用量下降的一个原因。对该市八个主城区及县（市、区）的精神活性物质滥用调查发现该市S2和S3的AMP/METH比值高于苯丙胺全部由甲基苯丙胺代谢的理论比值0.05—0.24^[23]（S2比值为0.99±0.17，S3比值为0.83±0.19），说明这两个地区苯丙胺存在其他来源。我国临床禁止使用苯丙胺类药物，因此可以推断这两个地区存在苯丙胺的滥用。同时该市的滥用量均小于北京、广州和大连等地^[24-26]，主城区高于县（市、区），说明精神活性物质的滥用情况与经济发展程度有关。这也与Bishop等^[27]对小城市和农村精神活性物质的滥用量调查结果相一致，城市化水平和经济发展程度更高以及富裕人口更多的小城市，精神活性物质的滥用量高于农村精神活性物质的滥用量。经济的迅速发展导致人们生活节奏变快，在心理上，人们往往会选择吸食精神活性物质来释放压力，从而使得经济条件发达的地区精神活性物质的滥用情况更严重。

图 2 目标区域甲基苯丙胺（a）和海洛因（b）人均滥用量

Figure 2. Methamphetamine （a） and heroin （b） abuse per capita in target areas

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2.3 全市精神活性物质流行率

该市2019和2020年精神活性物质流行率，如表6所示。该市2019和2020年甲基苯丙胺的流行率分别为0.49%±0.17%和0.34%±0.11%，2019和2020年海洛因的流行率分别为0.48‰±0.17‰和0.39‰±0.18‰。该市18—60岁成年人甲基苯丙胺的流行率在Shao等^[28]调查的全国15—65岁成年人甲基苯丙胺流行率0.08%—1.25%范围内，低于Pei等^[29]对北京甲基苯丙胺流行率的估算。海洛因流行率低于Du等^[26]调查的全国主要城市海洛因的平均流行率1.01‰。甲基苯丙胺的流行率与海洛因的流行率相比处于较高水平，这也与近年来甲基苯丙胺缉获量远高于海洛因缉获量这一事实相符合。造成以上现象的主要原因是甲基苯丙胺在中国更容易获得，其合成几乎不受地理位置的限制，从而导致甲基苯丙胺的流行率在某种程度上远高于海洛因的流行率。

表 6 精神活性物质流行率

Table 6. Epidemic rate of psychoactive substances

污水处理厂Sewage treatment plant	2019年		2020年
污水处理厂Sewage treatment plant	METH流行率/%Prevalence rate	MOR流行率/‰Prevalence rate	METH流行率/%Prevalence rate	MOR流行率/‰ Prevalence rate
S1	0.46	0.48	0.57	0.56
S2	0.60	0.48	0.41	0.55
S3	0.49	0.39	0.37	0.23
S4	0.45	0.43	0.28	0.35
X1	0.30	0.54	0.24	0.44
X2	0.26	0.19	0.19	0.05
X3	0.50	0.52	0.32	0.60
X4	0.83	0.83	0.35	0.35

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3. 结论（Conclusion）

利用设计容量法、水质参数法、生物标志物法和人均用水量法对污水处理厂的服务人口数进行推算，使用层次分析法对权重进行赋值，建立了更合理的污水处理厂服务人口数估算模型，同时评估了2019和2020年该市精神活性物质的滥用量和流行率。结果显示，该市2019和2020年甲基苯丙胺的人均滥用量为（112.60±25.20）μg·d⁻¹和（92.81±28.41）μg·d⁻¹，流行率为0.49%±0.17%和0.34%±0.11%；海洛因的人均滥用量（31.70±10.93）μg·d⁻¹和（25.65±11.42）μg·d⁻¹，流行率为0.43‰±0.10‰和0.41‰±0.18‰。该市2020年较2019年精神活性物质的滥用量有所下降，不仅是因为公安机关加大了对毒品制造、贩卖、吸食的打击力度，也是新冠疫情防疫措施导致毒品的流通受阻所带来的结果，同时经济发展水平在一定程度上也影响了精神活性物质的滥用程度。

图 1 雨旱季水塘对比

Figure 1. Comparison of pond in dry and rainy seasons

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图 2 各水塘水样水质指数

Figure 2. Water quality indexes of ponds

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图 3 若开邦农村地区水塘旱季、雨季水质指数

Figure 3. Water quality indexes of ponds in rural areas of Rakhine State in dry season and rainy season

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图 4 同一地区水塘不同季节下浊度和色度差异对比

Figure 4. Comparison of turbidity and color of ponds in the same area in different seasons

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图 5 同一地区水塘不同季节下铝、铁离子浓度差异对比

Figure 5. Comparison of the concentrations of aluminum and iron ions in ponds in the same area in different seasons

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表 1 布朗水质指数等级与对应水体的水质情况

Table 1. Brown Water Quality Index level and water quality status

布朗水质指数等级	水体水质情况
0~25	水质极好
26~50	水质较好
51~75	水质较差
76~100	水质极差
>100	不适合饮用

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表 2 若开邦农村地区地下水与河流地表水检测结果

Table 2. Water quality test results of well and river in rural areas in Rakhine

水样编号	浊度/NTU	色度/度	温度/℃	溶解氧/(mg·L⁻¹)	电导率/(μS·cm⁻¹)	盐度/‰	总硬度/(mg·L⁻¹)	pH	氨氮/(mg·L⁻¹)	TOC/(mg·L⁻¹)	硫酸盐/(mg·L⁻¹)
水井1	1.0	11.0	—	—	161	—	45.0	7.83	0.03	0.90	9.85
水井2	504	1 147.0	—	—	194	—	3.2	6.73	0.03	1.70	13.68
水井3	18.2	136.0	31.35	4.08	2 494	1.27	321.0	4.99	0.04	1.25	14.96
水井4	21.1	140.0	30.05	4.04	863	0.42	57.0	6.37	0.03	3.99	9.26
水井5	8.69	90.0	—	—	148	0.07	52.0	5.71	0.35	0.49	29.93
水井6	6.8	113.0	—	—	192	0.07	38.0	5.58	0.44	0.55	23.98
河流1	42.3	297.0	—	—	688	0.46	121.0	6.84	0.48	6.36	54.7
WHO饮用水标准	5	15	无	无	无	无	500.0	6.50~8.50	1.50	5.00	250

水样编号	氯化物/(mg·L⁻¹)	氟化物/(mg·L⁻¹)	铝/(μg·L⁻¹)	铬/(μg·L⁻¹)	锰/(μg·L⁻¹)	铁/(μg·L⁻¹)	铜/(μg·L⁻¹)	锌/(μg·L⁻¹)	砷/(μg·L⁻¹)	镉/(μg·L⁻¹)	铅/(μg·L⁻¹)
水井1	12.69	0.22	0.60	4.00	499.0	0.9	0.10	0.79	0.54	0.06	0.07
水井2	25.11	0.06	0.60	4.00	745.0	4 686	0.24	1.90	0.64	0.06	0.07
水井3	16.30	0.39	3.48	0.44	111.0	9.7	0.70	5.12	1.40	0.14	0.14
水井4	4.14	0.43	2.06	0.51	18.0	8.0	1.41	6.77	1.08	0.10	0.14
水井5	11.36	0.00	1 249.0	11.47	75.4	1 007.0	2.07	94.70	21.64	0.04	2.16
水井6	9.92	0.00	1 621.0	12.90	772.0	1 680.0	3.70	87.32	1.60	0.07	0.82
河流1	21.11	0.00	398.0	14.6	378.0	1 731.0	3.78	54.15	1.74	0.14	4.16
WHO饮用水标准	250	1.50	200.0	50.00	50.0	300.0	2 000	3 000	10.00	3.00	10.00
注：“—”表示未测定。由于考察现场条件苛刻，仅对水井1样品进行总大肠菌群检测，检测结果为20 MPN·(100 mL)⁻¹。

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表 3 若开邦农村地区水塘水质检测结果

Table 3. Water quality test results of ponds in rural areas in Rakhine

水样编号	浊度/NTU	色度/度	温度/℃	溶解氧/(mg·L⁻¹)	电导率/(μS·cm⁻¹)	盐度/‰	总硬度/(mg·L⁻¹)	pH	氨氮/(mg·L⁻¹)	TOC/(mg·L⁻¹)	硫酸盐/(mg·L⁻¹)
1	13.4	52	—	—	108	—	23.0	7.76	0.16	3.80	1.39
2	10.9	81	—	—	76	—	34.0	7.76	0.03	5.00	1.74
3	4.3	177	30.34	4.64	851	0.58	59.3	6.4	0.03	1.35	23.85
4	8.3	154	31.84	5.64	566	0.27	47.7	6.35	0.03	1.85	6.50
5	45.9	485	27.08	5.23	294	0.14	29.4	7.18	0.03	1.71	39.02
6	10.9	111	31.8	4.27	853	0.41	77.1	7.07	0.17	0.75	6.45
7	12.6	147	25.8	5.81	141	0.07	42.0	6.54	0.26	1.56	42.19
8-1	41.7	894	31.67	5.58	320	0.14	42.1	6.98	0.10	3.51	6.39
8-2	2.0	28	25.8	5.22	314	0.15	103.0	7.56	0.08	2.32	39.34
9-1	18.6	333	31.22	4.62	682	0.33	79.2	7.37	0.07	1.10	31.41
9-2	0.7	15	26.5	4.70	284	0.13	120.0	7.02	0.10	1.87	50.15
WHO饮用水标准	5.0	15	无	无	无	无	500.0	6.50~8.50	1.50	5.00	250

水样编号	氯化物/(mg·L⁻¹)	氟化物/(mg·L⁻¹)	铝/(μg·L⁻¹)	铬/(μg·L⁻¹)	锰/(μg·L⁻¹)	铁/(μg·L⁻¹)	铜/(μg·L⁻¹)	锌/(μg·L⁻¹)	砷/(μg·L⁻¹)	镉/(μg·L⁻¹)	铅/(μg·L⁻¹)
1	1.34	0.07	0.70	0.18	0.22	3.50	1.49	0.79	1.18	0.06	0.18
2	5.86	0.12	0.58	0.07	0.52	8.10	0.67	0.79	1.25	0.06	0.07
3	10.10	0.53	0.87	0.08	0.08	3.97	0.28	0.61	0.11	0.08	0.14
4	3.21	0.18	0.86	0.08	0.07	13.61	0.28	0.61	0.11	0.08	0.12
5	2.32	0.30	115.00	0.33	18.76	96.63	0.80	10.39	0.59	0.10	0.14
6	3.61	0.16	1 037.00	2.27	1 026.00	641.00	1.53	4.41	0.99	0.09	0.08
7	10.79	0	1 428.00	12.43	480.00	1 369.00	1.73	31.49	1.33	0.05	0.74
8-1	1.04	0.39	165.00	0.65	1.15	190.23	1.55	2.60	0.85	0.09	0.14
8-2	4.75	0	427.00	9.46	15.35	7 657.00	4.49	48.76	1.49	0.23	4.22
9-1	3.19	0.51	0.87	0.08	0.08	1.16	0.28	0.61	0.09	0.08	0.12
9-2	3.36	0	115.00	12.97	0.54	647.00	2.47	99.79	1.51	0.02	0.77
WHO饮用水标准	250	1.50	200	50	50	300	2 000	3 000	10.00	3.00	10.00
注：“—”表示未测定；由于考察现场条件苛刻，仅对水样1、2的总大肠菌群、耐热大肠菌群及大肠埃希氏菌浓度进行检测，发现水样1总大肠菌群、耐热大肠菌群及大肠埃希氏菌浓度分别为591、20、4 MPN·(100 mL)⁻¹；水样2总大肠菌群、耐热大肠菌群及大肠埃希氏菌浓度分别为1091、40、20 MPN·(100 mL)⁻¹。

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图( 5) 表( 3)

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1. 材料与方法（Materials and methods）
1.1 实验材料
1.2 样品采集
1.3 样品前处理
1.4 样品分析
1.5 质量控制
1.6 计算方法
2. 结果与讨论（Results and discussion）
2.1 污水处理厂服务人口数计算模型
2.2 全市精神活性物滥用情况
2.3 全市精神活性物质流行率
3. 结论（Conclusion）

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缅甸具有优越的地理位置，其西部毗邻孟加拉湾，北部同我国云南省接壤，拥有重要的地缘战略优势。缅甸还是我国通向印度洋的海上通道之一，因此，成为连接“21世纪海上丝绸之路”和“丝绸之路经济带”的重要纽带。当前正是中缅两国共建中缅经济走廊的重要节点，加快缅甸基础民生设施建设成为双方合作的重要内容。目前，缅甸农村地区的环境建设与民生设施落后，导致饮用水安全问题极为突出。缅甸全国5.4×10⁷人口中约80%无法获得集中供水^[1]。而在偏远的山区和农村，饮用水安全问题更加严重，腹泻、痢疾和伤寒等水源性疾病频繁爆发。部分农村地区的饮用水还存在较为严重的砷、锰、铁等金属离子及氟化物超标情况^[2-3]。因此，为解决缅甸农村地区的饮用水问题，首先应明确影响饮用水安全的关键因素和风险因子。

在缅甸众多地区中，若开邦是饱受不安全饮用水威胁最严重的地区之一。若开邦位于缅甸西海岸，该地区地下水丰富，埋深较浅。然而，因为靠近海洋，该地区部分地下水口感不佳，且大规模开采地下水会造成海水入侵。同时，若开邦地区河流众多，但受潮汐影响，大部分河流为咸水河；部分淡水河流含泥沙量较大，且受沿岸村民生活所污染，水质较差，无法直接用作饮用水。若开邦地区为热带季风气候。当地雨水资源极为丰富，是主要的天然饮用水水源。若开邦地区人民主要利用水塘蓄积雨水，由于水塘规模较小，系统承载能力有限，雨季、旱季恶劣的气候条件对水质的冲击较大。加上当地的水塘系统缺少必要的安全保护措施，水塘里的水质存在诸多安全隐患。

近年来，由于若开邦地区避乱返家的人口急剧增加，造成了饮用水安全问题加剧。目前，若开邦农村地区普遍存在饮用水短缺、水质不安全等问题。因此，在当地开展饮用水民生项目，解决迫在眉睫的饮用水安全问题具有重要意义。本研究以缅甸若开邦农村地区为对象，结合实地调研和采样分析，揭示当地饮用水源的水量和水质风险特征，进而提出水塘生态防护和提供安全饮用水的可行方案，为其他与若开邦气候环境相似的沿海地区，以及“一带一路”沿线的东南亚、南亚国家利用水塘蓄积雨水解决饮用水危机提供经验。

1. 材料与方法

1.1. 研究区域概况

研究区域位于缅甸若开邦的皎漂和妙乌地区，处于缅甸西海岸(北纬17°15'至21°17'，东经92°11'至94°55')，为热带季风气候，受海风调节。雨季受西南季风的直角袭击影响，雨水资源丰富。当地气象数据显示，若开邦地区2002—2011年平均降水量高达4 395 mm，单日最高降水量可达258 mm。近3年的年均降水量分别为5 824、5 123和4 715 mm(2017—2019年)。该地区降水主要集中在每年6—9月，旱季则长达6个月(每年11月至次年4月)。此外，若开邦地区蒸发量较大，年均蒸发量可达1 230 mm。该地区全年气温变化幅度较小，平均气温为31.2 ℃。

1.2. 样品采集与分析方法

2018年3月—2019年11月，对若开邦农村地区7个典型村庄的16处水源(其中地下水水井6处、河流1处、水塘9处)进行了现场考察和水样采集，共采集18个水样。

采用多功能水质检测仪(HI 98194，哈纳沃德)现场测定水温、pH、溶解氧、浊度、电导率、盐度、总硬度等基本水质参数。室内水质检测指标包括：色度、氯离子、氟离子、硫酸根离子、金属离子(铝、铬、锰、铁、铜、锌、砷、镉、铅)、氨氮、总有机碳和微生物浓度。由于当地检测条件限制，仅对5个水样进行了微生物指标检测。水质分析方法主要参照《生活饮用水标准检验方法》(GB/T 5750-2006)进行。

1.3. 水质数据分析方法

由于水塘水质具有时空差异，且各项水质参数的波动性较大，为直观、充分评估水塘水质情况，利用布朗水质指数法^[4]将多个水质参数转化为一个无量纲的水质指数(water quality index, WQI)，对水塘水质进行综合描述。水质指数是将温度、pH、溶解氧、电导率、TOC，以及氯离子、硫酸根离子、氟离子、铝离子、铬离子、铁离子、铜离子、锌离子、砷离子、镉离子、铅离子等离子的浓度共15个水质参数转化为一个单一指标。该指标通过WHO饮用水水质标准指标进行计算^[5]，并根据布朗水质指数等级说明和比较水质情况^[4]，结果见表1。水质指数计算采用布朗加权算术水质指数法。

式中：A_WQI为水质指数；q_n为第n个水质参数的质量评价指数；W_n为第n个参数的单位权重。

水质参数的质量评价指数(q_n)的计算公式见式(2)。

式中：V_n为实际检测的水质参数值；S_n为第n个水质参数的规定标准值；V_io为纯水中第n个参数的理想值。其中，除pH=7.0和溶解氧=14.6 mg·L⁻¹外，其他参数的理想值(V_io)均为0^[6]。

水质参数的单位权重(W_n)由式(3)计算得到。

式中：K为水质指标比例常数(K=1.3)^[7]。

3. 结语

1)缅甸若开邦农村地区水塘系统储水量较小，水资源承载能力有限，无法满足该地区旱季基本的饮用水需求。同时，水塘水质随季节波动较大，由于当地水塘系统规模过小，水体自净能力较弱，对污染物的处理能力无法应对旱季和雨季的极端气候条件下污染物输出多变的特性。此外。该地区水塘缺少必要的梯级防护措施以及周期性的维护，导致水塘水质恶化，难以达到饮用水标准。

2)根据当地的用水习惯和水塘存在的主要问题，建议采用适合热带地区干湿强烈交替环境的“塘-沟-植被缓冲带”生态水塘技术方案，利用复合控制手段来增加系统对流域地表暴雨径流和土壤亚表层径流的拦截效应，增大系统的储水空间，扩大水源涵养容量，强化水体净化功能，搭配低维护、低能耗的慢滤净水工艺，可从水质和水量两方面保障当地饮用水安全。

3)针对若开邦农村地区的饮用水安全保障对策在“一带一路”沿线其他发展中国家或类似农村地区具有一定的适用性和代表性。由“沟-塘-植被缓冲带”组成的小而美的生态净化技术可为其他有类似问题的国家和地区提供借鉴，并具有较为广阔的应用前景。

参考文献 (22)

缅甸若开邦农村地区饮用水现状及安全保障对策

作者简介: 杨伟伟(1997—)，男，硕士研究生。研究方向：雨水收集利用及其饮用水化。E-mail：yangww0902@163.com

通讯作者: 栾富波(1980—)，男，博士，研究员。研究方向：水污染控制技术。E-mail：fbluan@rcees.ac.cn