中国地质大学（武汉） 杯水行动-西北窖藏水地区水质改善公益项目

目 录第一部分项目综述 1项目介绍 1组织介绍 1技术介绍 2项目可行性分析 4项目实施 41.5.1起步期（1-3年） 41.5.2开拓期（4-6年） 61.5.3稳定期（7年及以后） 6组织管理 7财务与风险 7项目总结 8公益性 8创业性 8实践性 9第二部分项目背景及意义 11项目实施背景 11项目实施意义 11第三部分西北农村地区饮用水现状 13我国农村地区饮用水现状 13西北农村地区饮用水现状 14西北地区饮用水概况 14西北农村地区饮用水污染相关报道 14西北农村饮水引起媒体关注 窖藏水使用现状 18窖藏水概况 18窖藏水基本介绍 18窖藏水水质特征 21窖藏水水质状况文献研究 23第四部分项目及组织介绍 25项目简介 25组织介绍 25组织信息 25组织形象 26组织建设 26组织成立背景 26组织定位 组织宗旨 组织理念 组织愿景 组织存续 28人员持续 28资金持续 29组织及项目持续 29第五部分技术介绍 31产品设计背景 31研发团队介绍 32核心技术介绍 33新型累托石微孔陶瓷 33复合烧结矿物滤料 34功能型矿化滤料 34核心技术应用 35水石矿化壶简介 35水石龙头前置净水器简介 与现有净水产品对比 38技术对比 38产品普遍存在问题及解决方法 39产品使用效果 40技术研发与展望 40技术专利及获奖情况 41技术专利 41技术获奖情况 41产品鉴定 42第六部分项目可行性分析 43公益事业现状分析 43行业前景分析 43主要同类公益组织及活动 43主要同类公益项目对比分析 44可行性分析 45捐赠地区分析 45合作企业的市场分析 48第七部分项目实施与推广 55项目实施阶段分析 55项目实施步骤及预期成果 587.2.1起步期（1-3年） 587.2.2开拓期（4-6年） 607.2.3稳定期（7年及以后） 61组织资源分析 61志愿者管理 64志愿者管理制度 64志愿者需求 65志愿者招募 66志愿者培训 66志愿者管理 项目推广策略 线下方式 线上方式 阶段发展策略 68第八部分组织管理 69组织协作 69组织结构 69各部职责 协作流程 协作措施 组织文化建设 73组织文化 73组织文化建设 73第九部分财务管理 75财务假设 75资金来源 75收支安排 资金来源 77资金用途 77利润分配计划 财务报表 财务分析 82组织收入情况分析 829.5.3组织运营收支表 83敏感性分析 85第十部分风险控制 志愿服务风险 风险概述 10.1.2对策 运行机制风险 88风险概述 8810.2.2对策 88市场风险 88风险概述 8810.3.2对策 88管理风险 89风险概述 8910.4.2对策 89财务风险 90风险概述 9010.5.2对策 90法律风险 90风险概述 9010.6.2对策 9110.7总结 91第十一部分项目实践 93水质调研 93选题背景及意义 93实践内容 94调查成果 100对策建议 106调研反思 107益水公益全国行——兰州站 108前期准备 108实践内容 108实践成果 112基金会及其相关活动 119零点青年公益创业发展中心 119中国梦网众筹 124灵山基金会 129附 件附件一 企业合作意向附件二 产品研发报告附件三 数据检测报告附件四 技术专利及获附件五 产品鉴定报告附件六 组织成员介绍附件七 NGO益水公益组织章程附件八 益水公益组织志愿者管理办附件九 水质调研问卷附件十 “杯水行动”公益广告脚附件十一中国梦网众筹承诺书附件十二巨正环保研究基金资助项目批准通知书附件十三“黑苹果”2014年扶持计划协议书图目录图3-1我农饮水染分图 13图3-2兰自水染件图 15图3-3宁药污事16图3-4庭竖式凝水窖 19图3-5隧洞形混土窖 19图3-6水工原图 19图3-7西常的窖观 20图3-8用于沉淀过结构 20图3-9窖防修建 20图3-10水修图 20图柱水外图 20图3-12水取图 21图4-1组织LOGO 26图4-2三乡影 27图5-1微陶净原图 33图5-2复烧矿滤净化理图 34图5-3功型化料作用 34图6-1五小位置 46图6-2饮水源布图 47图6-3窖水用限学生体康分相分析 48图6-4资来分图 49图6-5波五模型 50图7-1项实阶段 55图7-2组所有关资源 62图7-3志管流图 65图8-1开期织构图 69图8-2中期织构图 70图9-1组资结图 图9-2组收支 图9-3组收趋图 82图9-4公支增趋图 83图9-5公支占支比例 83图践容意图 94图地查年用水质况 95图访民掘题 96图店学讲 96图查付水井 97图年取水湖、来水样 98图测质 99图讲动媒传 99图地谈媒访 100图员地出征 109图队抵兰州 109图集样 图益讲 图副记村民 图员村合影 图乡在研”图员范品装使用 图崖镇与员亲握手 图员集样 图眼察样度 图民截图 图肃闻截图 图州报关道 图水益持议书 120图会队表 121图取单 122图袖团成轨迹索 122图泽志者训总叶女士 122图访海“车间创客地 123图济心成与们享的展历及念 123图蜂领袖益公益织表 124图水织筹传截图 125图水益杭东方街开区传 126图线5小，发分跃中梦榜首 127图发宣模，首以铺，点宽 127图持列（分） 128图奖式左三益水益） 129图山金会温水杯众平台 129表目录表1-1组产优对比 3表3-1我农饮水质问及响 14表3-2窖水在问和危害 21表3-3窖水分验告 22表5-1甘部地窖水水检结果 31表5-2产技对比 38表6-1主同公项对比析 44表6-2榆县所学质抽分析 47表6-3过外水普率对比 50表6-4波五模竞分析 51表6-5现滤技分析 52表7-1四地区20小名单 56表7-2项起期施骤及果 58表7-5项开期施骤及果 60表7-6项稳期施骤及果 61表7-7组资分表 62表7-8已取源 63表7-9志者募划表 65表7-10招宣方式 66表下广式 67表7-12线推方式 68表8-1组各能门责表 70表9-1组启资组成 75表9-2现流表 79表9-3资负表 80表9-4利表 81表9-5组收及入长率较 82表9-6运支比较 83表9-7收及出较 83表9-8盈平分表 84表9-9盈平分结对比销量） 84表9-10敏性析（入） 85表感分表本） 85表样检表 102表样元含量 102表家准所水样比析 104表家准所水样比析 105表涝村据表 表中城水记录表 表活用卫准GB5749-2006 表筹况表1 125表筹况表2 126PAGE1PAGE1PAGE2PAGE2第一部分项目综述项目介绍西北窖藏，公益先行区的学校、家庭安装净水矿化前置设备，并开始打造集净水、益水、水资源保护于一体的综合性公益品牌北提供一杯健康水”的宗旨。我国西北窖藏水地区饮用水水质恶劣，亟待改善目前，我国西北窖藏水地区由于自然条件限制，广泛将窖藏水用作饮用、细菌严重超标、氟化物含量高、硬度高、含盐量过高等问题，长期饮用这种窖藏水对当地居民的身体健康产生极大危害。国家重视西北农村地区饮水安全问题2014农村地区饮用水安全问题。西北窖藏水地区作为饮用水改造的重要区域，受到国家高度重视代发展要求，响应国家号召，利国利民，前景广阔。组织介绍益水益民，服务社会益水公益组织是由大学生创立的非营利性组织。组织将科研、公益、创业实践相结合，所开展的公益项目围绕组织所拥有的一项国家发明专利——基于地质材料的雨水水质处理系统展开。组织拥有较强科研力量，该技术及项目后期发展所需技术均由组织成员发明，通过签订秘密协议使技术所有权和使用权以“为西北提供一杯健康水”为宗旨，致力于改善西北窖藏水地区的饮用水水质，受益地域在稳定期将扩展至全国。技术介绍技术创新，普适大众“杯水行动”使用的公益产品主要为拥有自主知识产权的矿化水壶和水龙头前置净水器。产品组成矿化水壶、水龙头前置净水器所使用的矿化滤芯主要由累托石多孔陶瓷、复合烧结矿物滤料和功能型矿化滤料三部分组成。产品功能的前提下，除去水体中TN、TP针对性地添加人体所需的矿化材料，释放出特定的对人体有益的元素（硒、铁产品特点①经过产品净化后的水符合国家饮用水安全标准，可安全饮用。②本产品可实现针对性添加矿物元素，满足我国不同水体特征、不同年龄层次和不同体质特征的人群日常需要。PAGE11PAGE11PAGE10PAGE10产品优势

表1-1组织产品优势对比产品类型市面上常规产品功能本产品功能矿化壶滤芯多采用活性炭、离子交换树脂和超滤膜过滤，过滤速度慢，且过滤掉有益微量元素，长期饮用不利于人体健康采用基于累托石的多孔陶瓷，过滤速度较快，效果好，且能保留有益微量元素使用后净化效果明显降低采用复合烧结矿化滤料，通过对沸石、麦饭石和火山石进行改性处理和烧结成型处理，成本低，净化效果好；长期使用后通过使用刷洗多孔陶瓷和用氯化钠溶液浸泡滤芯的方式恢复其净化能力无功能型矿化功能（具有不同矿化功能的滤料，针对性地为不同年素水龙头前置净水器多孔陶瓷采用硅藻土为主要原料，仅具有过滤功能采用基于累托石的多孔陶瓷，产品性能更稳定，且能去除部分重金属滤料多采用活性炭、麦饭石矿化球，矿化效果不明显采用复合烧结矿化滤料，通过对沸石、麦饭石和火山石进行改性处理和烧结成型处理，极大地提高无机矿物材料对饮用水中污染物的去除效果单层陶瓷膜过滤，过滤效果有限双层陶瓷膜过滤，保证过滤效果无功能型矿化功能（具有不同矿化功能的滤料，针对性地为不同年素项目可行性分析特点鲜明，前景广阔基于对公益事业现状较强，有良好的发展前景。通过“杯水行动”与现有主要同类公益活动的对比分析，得出组织具有以下三个特点：第一，益水组织的公益目的纯正；第二，产品技术先进；第三，具有改善水质的针对性和持续性。本项目覆盖地区和受益人群主要是迫切需要援助的我国西北窖藏水地区贫困农村，而不像其他项目主要针对的城市和受灾地区。总体来看，“杯水行动”的公益性更强，整体优势明显。个公益行动有较强的可行性以及良好的预期效果。项目实施模式普适，步步为营与企业合作是益水公益组织长久发展的重要方式。益水公益组织在“杯水行动”过程中制定详细的合作实施战略，通过授予企业技术许可、国内国际基金的扶持或政府惠民工程的方式获得公益项目资金，同时随着组织的不断成长，搭建“益水工程”平台联结更多社会力量服务更多人。该模式具有普适性，可为同类项目提供借鉴。通过调查和分析，项目的实施开展分为起步期、开拓期、稳定期三个阶段。1.5.1起步期（1-3年）发放产品：矿化水壶受益人群：甘肃定西窖藏水地区小学生群体，预计受益人群7500人阶段行动：（1）第一年完成公益项目计划书，取得政府、国内国际相关公益创业资助组织及爱心企业的公益资金扶持；在水样采取地区发放公益手册，进行健康饮水知识宣传；﹒完成产品的针对性净矿化方案，研发水龙头前置净水器。第二年与武汉中地水石环保科技有限公司达成技术许可协议，获取技术许可费和捐赠的矿化水壶（企业每卖出15个矿化水壶为组织捐赠个；将企业捐赠的水壶向甘肃兰州榆中县5所小学（榆中县羊寨小学、菜子山小学、榆中县龙泉小学、兰新瑞德兴隆希望小学及榆中育才小学）发放，覆盖受益人群1500人；调查宁夏、甘肃两地水网建设，为下阶段公益安装水龙头前置净水器做准备；开始研发户外型矿化水壶。第三年在武汉高校以及捐赠地区高校进一步招募“杯水行动”志愿者，并吸纳对公益事业具有热情的水利类科研人才；向甘肃、宁夏两省窖藏水地区20所贫困乡村小学捐赠矿化水壶，计划覆盖受益人群6000人；与“中地水石”进行户外型矿化水壶的技术许可，获得技术许可费和与销售额相应的矿化水壶或户外型矿化水壶（主要用于灾害发生时进行救援；“政府惠民工程”西北居民与合作企业的四方会谈机制。合作方式：组织授予武汉中地水石环保科技有限公司矿化水壶的技术许可，收151用于矿化水壶的发放及日常运营支出。1.5.2开拓期（4-6年）发放产品：水龙头前置净水器受益人群：西北窖藏水贫困地区家庭，预计受益人数2万人阶段行动：（1）第四—五年根据四方会谈结果在兰州市榆中县、定西市陇西县、渭源县、天水市清水县安装水龙头前置净水器；开始研发水泵净水装置；联结社会公益力量开始树立“益水”品牌，扩大宣传度，提高组织的社会影响力（2）第六年根据前期调研成果，实施水泵净水计划，计划覆盖居民数2万人，进行全国各地区“饮用一杯健康水”的巡讲合作方式：组织与武汉中地水石环保科技有限公司签订长期合作意向书，为10%照四方会谈机制要求组织企业生产水龙头前置净水器。1.5.3（7）受益人群：西北窖藏水地区家庭阶段行动：开展水泵净水公益行动，涉足净水、益水和水资源保护水利工程，着力打造集净水、益水、水资源保护于一体的综合性公益品牌平台，将“益水工程”受益群众扩展至整个西北地区乃至全国。10%织折算，提供适合家用的水泵净水装置。组织管理高效协作，持续稳定组织的协作建设为“杯水行动”的实施提供基本的保障。组织现已形成了公共关系组、志愿者管理组、项目执行组（公益宣传、后勤保障）和风险控制组（财务管理、风险监控）高效运作，互为补充。标准化、规范化、灵活化的协作机制形成了一种利于本组织文化建设和项目发展的制度。完善管理，加强建设由于组织的公益性质，益水公益组织将在“杯水行动”的各个阶段合理地招募行动志愿者，协助开展水样采集、产品发放、公益宣传等活动，招募地点为公益周边地区及武汉地区高校。志愿者在起步期负责水样收集送检、矿化水壶的发放、健康饮水知识的宣传，在开拓期负责四方会谈的各方面的沟通以及全国范围内的宣传，在稳定期协助组织创建益水公益平台。同时，益水公益组织十分重视志愿者团队的建设和维护，确立了完整的志愿者管理流程，涉及招募、培训、管理多个方面，全面提升志愿者的组织认同感，使组织在公益活动中能够拥有良好的群众基础。财务与风险恩泽惠于时代，诚挚回馈社会益水公益组织是大学生创业的非盈利性组织。组织首年运作资金来源自筹（如黑苹果青年公益扶持计划多功能的净水矿化产品，同时与企业达成协议，按一定产品销售比例获取公益发放的产品。组织每年留存收益全部用于下一年组织运作及公益投资，财务公开透明，接受公众监督。从整体来看，组织在日常运作中可良好地保持收支平衡，维持自身长期正常发展。谨小慎微，稳中求进由于组织初入公益领域，在公益项目的实施过程中可能面临诸多风险。这些风险主要为志愿者服务风险、运行机制风险、市场风险、管理风险、财务风险、法律风险六方面，我们针对性地规划了应对措施，稳中求进。项目总结“杯水行动”项目集公益性、创业性、实践性为一体，通过详细、合理的规划，使益水公益组织和公益项目良性持续发展。公益性化物含量高、硬度高、含盐量过高等问题，对当地居民的健康产生极大危害。起步期，第一年做好组织建设工作，并获取资源为项目开展做好准备，第1500三年预计惠及6000人；开拓期，利用前期市场调研结果以及四方会谈的成果选定兰州市榆中县、2万人；稳定期，搭建起成熟稳定的“益水工程”平台，打造民间净水专利技术转化平台，将“益水工程”受益群众扩展至整个西北地区乃至全国。通过各类净化矿化装置，帮助西北窖藏水贫困地区居民解决饮用水安全问题，增强居民身创业性“杯水行动”项目起步期组织将已有的技术专利与武汉中地水石环保科技有限公司进行技术许可，并根据合作企业武汉中地水石环保科技有限公司的市场调研以及组织对市场的调查，开始有目的的研发适合企业生产销售的产品；每次技术许可收取一定量151得公益扶持，维持组织的正常运营。“杯水行动”项目开拓期组织与武汉中地水石环保科技有限公司签订长期合作意向书，为企业研发（如水龙头前置净水器10%业参与四方会谈机制，通过各方努力获得相应资源。“杯水行动”项目稳定期从总体来看，益水公益组织的创业模式具有可复制性，适于推广。在稳定期，组织将继续通过与企业长期、稳固的合作以及基金会或政府的公益扶持获取持续稳定资源维持公益行动的开展，打造“益水工程”平台，获得更多社会资源，从而良好、持续地服务西北窖藏水地区。实践性本次公益创业将严格按照创业项目的实施进度安排，按时保质保量地实施项目行动计划。按照行动进度计划，目前组织已完成如下项目：2013年7月，检测全国部分区域的水质；2013年8月，完成矿化水壶专利认定；2013年9月，进行健康饮水知识讲座的试讲；20142报刊等途径搜集了甘肃定西地区背景资料，完成“杯水行动”公益项目计划书；20143手册的印制；2014年4月，组织通过校园环保协会完成前期行动志愿者招募；2014年5月，开展“家乡一杯水﹒高校行”活动，在高校校园和网络上进行广泛宣传；20145饮水信息及组织信息；2014年5月，与武汉中地水石环保科技有限公司签订合作意向书；组织预计在2014年暑假完成的任务如下：2014PAGE10PAGE10PAGE11PAGE11第二部分项目背景及意义项目实施背景西部农村安全饮水工程是一项重大民生工程，党中央、国务院历来高度重63006000万农村迫性。20143问题。项目实施意义安全事关人民群众的生命安全，只有解决好饮水安全问题，才能实现党的十八有效解决西北地区农村饮用水安全问题PAGE12PAGE12PAGE13PAGE13饮用水经过矿化水壶处理后可以直接饮用，同时添加有益身体健康的矿物（水的水质必将会有极大改善，从而有效解决西北农村地区的饮用水安全问题。西部地区饮水安全工程可为其他地区饮水问题提供可参考价值饮水安全问题当然也不是西部地区所独有的，全国各地都不同程度上存在这样的问题，尽管我们团队针对的是西部地区的窖藏水地区，但是我们的产品同样可能适合其他地区，如果我们的项目在西部地区得到有效解决，说明这种水质净化方式具有其推广价值，在全国可以进行部分试点，如果成功，必将进一步解决我国农村地区的饮用水安全问题。西部地区饮水安全工程是提高党的执政水平的重要举措一个政党，之所以能够永葆青春，是与其执政基础和执政水平分不开的，西部地区的农村饮用水安全问题是人民群众生活的大事，我们党要赢得基层群众的支持，必须想群众之所想，急群众之所急，切实将人民群众关心的问题解决好，只有这样，我党才能在基层形成战斗力。饮水安全工程是建设社会主义和谐社会的重要任务饮水安全工程是农村重要的基础设施，关系到农村居民的生存、生活和生产等切身利益。农村饮水安全问题的解决，将很大程度提高农村群众的健康水平，使农村与水有关疾病的发病率大幅度降低，减少农民医药费支出，为农民增收节支；农村饮水安全问题的解决，将进一步提高党在基层的凝聚力，夯实党的执政基础，为建设社会主义和谐社会提供物质上强有力的表现。饮水安全工程是全面贯彻落实党的十八大及十八届三中全会精神的重要党的十八大及十八届三中全会指出，要构建包括生态文明建设在内的“五位一体”的社会主义新时期的战略蓝图，逐步提高居民的幸福感指数，同时进只有将农村地区的衣食住行问题解决好，我党才能在基层形成战斗堡垒，而饮水问题更是西部地区的大问题。本团队所选地区定位为西北农村窖藏水地区，我国西北地区饮用水匮乏且砷、氟含量严重超标，严重影响了该地区经济的发展。通过我们矿化水壶，窖第三部分西北农村地区饮用水现状我国农村地区饮用水现状由于基础设施建设匮乏，目前我国贫困地区饮用水的仍广泛依赖大自然的泉水、井水等。净水措施原始，烧开饮用甚至直接饮用。根据卫生部门和水利部门的调查，我国农村饮用水符合农村饮水卫生准则的比例仅为66％，受到不安全饮水影响人数约为3亿人。下图为我国农村饮用水污染分布图。图3-1我国农村饮用水污染分布图目前，我国农村饮用水主要存在的问题主要为：高氟、高砷、苦咸、污染等水质等。PAGE20PAGE20PAGE19PAGE19表3-1我国农村饮用水水质问题及影响水质问题影响地区影响人数影响高氟华北、西北、东北和黄淮海平原地区8000多万人长期饮用高氟水，轻者形成氟斑牙，重者造成骨质疏松、骨变形，甚至瘫痪，丧失劳动能力高砷内蒙古、山西、新疆、宁夏和等省市的局部地区600多万长期饮用砷超标的水，造成砷中毒，可导致皮肤癌和多种内脏器官癌变苦咸北方部分地区和东部沿海地区4000多万长期饮用苦咸水会导致胃肠功能紊乱，免疫力低下化肥污染大部分农村地区--易造成疾病流行，传染病爆发西北农村地区饮用水现状我国西北地区饮用水匮乏且砷、氟含量严重超标，严重影响了该地区经济社会的发展。近几年，随着国家西北大开发的计划不断引向深入，媒体开始重点关注该地区农村发展以及人民生活幸福感，同时已有一部分公益组织开始关注西北饮用水安全问题，我们团队所研发出的技术产品矿化水壶可良好适应西北地区居民日常生活。综合上述考虑，组织将“杯水行动”的启动区域定为西北地区。（1）2014年4月日，兰州威立雅水务（集团）公司在进行水质检测大分78微克/10微克/二厂北自流沟水体可能被污染。水污染引起当地居民的恐慌，民众纷纷去超市购买矿泉水，造成水荒。图3-2兰州自来水污染事件图（2）2013年4月16日国家金融报报道，宁夏３家大型生物发酵类药企均位于首府银川市近郊，其生产引发的污染对周边城市空气质量、农业生产造成严重影响，百姓向有关部门投诉的恶臭、水污染问题十年未得到解决。图3-3宁夏药企污染事件图（3）2011年10月23出体内血镉异常。随后对该公司869名职工的体检结果显示，共有266标，71人住院治疗。520“亲水窖”体实施的“大地之爱－母亲水窖”公益事业。窖藏水使用现状西北地区严重缺水，居民饮用窖藏水西北地区由于降雨量少、光照强、蒸发量大，缺少人畜饮水，严重影响了当地民众正常生活。在这些地区的农村，人们往往通过凝土构造的水窖，利用屋面、场院、沟坡等设施收集雨水并储存到地下水窖，用于农作物的灌溉及家庭饮用。近年来政府大量扶持兴修水窖“121雨水集流工程”“母亲水窖工程”“万眼爱心水窖工程”宁夏“窖水蓄流工程”、陕西的“甘露工程”等政府公益项目纷纷助力农村蓄集雨水工程。据统计，“母亲水窖”工程累计在水资源相对缺乏的西北地区修建水窖超过121300170多万民众的饮水困难。政府提出推动西北窖藏水安全建设2014年两会工作报告以及3月22日下午在北京召开的公众饮水安全论坛暨中国饮用水调研启动仪式都提出要重视饮用水安全，加强水源保护，提高人民的生活质量。鉴于各种原因以及国家形势要求，饮用水安全问题已提上日程，尤其是西北窖藏水地区的饮用水安全问题。组成部分：主要由窖筒、进水口、窖身、散盘、窖底等部分组成。 图3-4庭院竖井式混凝土水窖 图3-5隧洞混凝土水窖工作原理：通过将屋顶积雨坪与地上小水窖连接一根管道，把平时降水贮存起来，以解决人畜饮水问题，其具体工作原理如下图所示。水窖分类：

图3-6水窖工作原理图根据形状，水窖形式可分为：圆柱形、瓶形、烧杯形、坛形等。根据防渗材料，水窖形式可分为：粘土水窖、水泥砂浆薄壁水窖、混凝土建筑材料、用途等条件选择。修建地区：可供作物点浇抗旱播种。功能作用：具有拦蓄雨水和地表径流、提供人畜饮水和旱地灌溉的水源及减轻水土流失等功能。施工工序：分为窖体开挖、窖壁防渗、混凝土窖体浇筑和窖盖等，窖盖为预制钢筋混凝土并在窖顶预留安放进水管孔。图3-7西北常见的水窖外观 图3-8用于沉淀过滤的结构 图3-9窖壁防渗修建 图3-10水窖修建图图3-11圆柱形水窖外观图PAGE23PAGE23PAGE22PAGE22

图3-12水窖取水图水窖中的水主要来自降水，部分是地下水及人工注入的河流水。降水在集流入窖过程中，受到一次污染，尤其是地面杂质、悬浮物、细菌等，是窖水感草地、耕地和人畜活动频繁的地方，使微生物、农药和化肥污染窖水的可能性且农民普遍缺乏对水窖环境卫生的保护知识，卫生意识淡薄，平时根本没有清由于集雨设施不全，农民缺乏卫生科学知识的有效指导，该地区的窖水卫生质量难以保证，存在的危害如下表所示：表3-2窖藏水存在的问题和危害饮水存在问题具体表现对人体的危害肉眼可见物含量高水中杂质按其尺寸可以分为溶解物、胶体颗粒和悬浮物3种，其中常见的肉眼可见物有：悬浮固体、沉积物、微生物若吸食泥沙，在人体内长期积累便会导致疾眼可见物也会影响人们饮用水的感观指标细菌严重超标饮用水中含有多种寄生虫，同时水中可含有感染期的阿米巴与贾第虫包囊、猪带绦虫卵、某些感染性线虫卵、血吸虫尾蚴和布氏姜片虫囊蚴人畜粪便等生物性污染物进入水体,可能引起细菌性肠道传染病，如伤寒、副伤寒、痢疾、肠炎、霍乱、副霍乱续表3-2窖藏水存在的问题和危害饮水存在问题具体表现对人体的危害氟化物含量高部分地区饮用水中氟的含量超过1.5mg/l患病率越高，病情越重硬度高时性硬度以及由含硫酸钙和硫酸镁等盐类物质而形成的永久性硬度长期饮用高硬度的水，引起该地区心血管、神经、泌尿造血等系统的病变率升高含盐量过高饮用水中盐分主要有钙、镁、硫酸盐、硝酸盐和氯化物过高的含盐量使饮用水具有苦涩味或咸味，甚至引起腹泻以及中毒，严重影响居民的身体健康通过分析发现，各窖藏水水质随当地具体环境而有所不同，下表展现窖藏水水质情况与安全指标范围。可见一般情况下窖藏水的浊度和微生物指标不合格者居多。表3-3窖藏水成分检验报告水质指标实测值标准值8.0~10.06.5~9.5CODMn(mg/L)3~125浊度（NTU）3~185Fe(mg/L)0.3~10.5Mn(mg/L)0.1~0.30.3氨氮(mg/L)0.5~1.20.5硬度(mg/L)450~520550续表3-3窖藏水成分检验报告水质指标实测值标准值TDS(mg/L)800~16001500细菌总数(cfu/ml)920~不可计数500大肠杆菌(MPN/100ml)12~167不得检出以宁夏山区某县农村窖水为例，其总硬度没有超标，溶解性总固体超标率为56.7%，pH值超标率为率为超标率为8.96%指标都有不同程度的超标。针对雨水集蓄利用在解决西北饮用水缺乏中出现的水质问题，组织查阅了相关领域专家学者对天然降水和窖藏水水质的研究及监测报告，整理总结出降水水质特征、不同材质、水窖位置对水窖水质的影响如下述。降水水质特征①降雨过程试验地降雨过程中，pH值开始呈现上升趋势，后期趋于稳定，pH值变化在6.5～8.5之间，略偏碱性；N03pHNO3-后期离子含量下降在40.8%～90.1%时的平均雨强有关，雨强大，指标含量低，雨强小，指标含量高。③天然降水中多数水质指标月变化规律一般表现为离子浓度随降水量的增78H+浓度最低。Fe3+Mn4+Cu2+Zn2+Pb4+、Cr6+天然降水各指标全年平均值与国家生活饮水标准比较，只有浊度、氨氮两项指标超过标准，其它指标含量均较低，窖水水质较好，能够满足生活饮用水标准要求，可以作为生活饮用水水源。PAGE24PAGE24PAGE25PAGE25水窖材质研究结果①固化土干性水窖、固化土塑性水窖、水泥砂浆抹面水窖等三类水窖在贮存地下水180天后，没有检出有毒有害物质，除由地下水引起的各水窖SO42-超标外，其他指标均满足国家饮用水水质标准，且固化土干性水窖水质相对较好。②在地上、地下使用橡塑水窖贮存地下水的试验表明：当橡塑水窖存贮井COD水窖位置研究结果分析通过对修建的不同地点的水窖窖水进行为期一年的跟踪调查及较全面的水质分析，绝大多数窖水中总氮，磷，挥发性酚，氯化物，金属离子，等数据基本符合国家饮用水标准，只有紧靠公路边修建的水窖水质较差，化学需氧量，总磷，硒，汞，大肠杆菌的含量均超出饮用水标准，其中大肠杆菌群的量超出指标数10倍，为改善窖水水质，须对雨水采用更为合理、科学的收集方法，并相应地进行水质净化处理。第四部分项目及组织介绍项目简介“杯水行动”由益水公益组织发起，起步期在我国西北窖藏水贫困农村地区小学进行公益宣讲，并免费发放矿化水壶。通过水壶的净水矿化功能，帮助当地小学生解决饮用水偏碱性、细菌超标等问题，降低当地相关疾病发病率。从开拓期开始，组织通过“杯水行动”开始打造集净水、益水、水资源保护于一体的综合性公益品牌民启动四方会谈机制，通过水龙头前置和水泵净水装置，从水源根处解决西北窖藏水水质污染问题，打响“益水”品牌，扩大社会影响力。在稳定期，联结其他社会团体，针对净水益水技术实现和水资源保护，涉足净水、益水和水资源保护水利工程，完善“益水工程”平台建设，将公益事业做大做强。益水公益组织是由大学生创立的非营利性组织，将科研、公益、创业相结基于地质材料的雨水水质处理系统展开。该技术及行动后期发展所需技术由组织成员发明，通过签订秘密协议使技术所有权和使用权归组织所有。组织本着健康水”为宗旨，致力于改善西北窖藏水地区的饮用水水质。组织介绍组织名称：益水公益组织组织常驻办公地址：湖北省武汉市洪山区鲁磨路组织电话：（027）87568815邮政编码：430074PAGE30PAGE30PAGE29PAGE29益水公益组织LOGO由蓝色水滴及益水汉语全拼两部分组成。组织名称——“益水”包含“好的水”和“使水更好”两层含义，表明组织致力于改善贫困地区饮用水水质，服务社会，提高国民身体素质。图4-1组织LOGOLOGO设计理念介绍形状LogoSS组织公益领域与“水”相关，同时表达组织孜孜以求和生生不息的公益形象。颜色Logo相融合，体现团结统一、积极向上的组织文化。组织建设20137我们发现由于西北地区降雨量少、光照强、蒸发量大，缺少人畜饮水，当地民众正常生活受到了严重影响。在西北窖藏水地区的广大农村，人们往往利用屋面、场院、沟坡等设施收集雨水，并将雨水储存到凝土构造的地下水窖，用于农作物的灌溉及家庭饮用。通过为期一周的调研，我们深刻感受到了甘肃陇南地用水十分困难。在对当地村委会干部的访谈中，我们了解到窖藏水在陇南地区已有一个多世纪的历史。改革开放以来，在党的“西部大开发”战略下，西部地区，包括像陇南地区在内的多个窖藏水地区，其饮水问题仍未得到很好地解决。当村委会干部了解到我们拥有净水矿化装置的技术专利时，他们表示想与我们合作。图4-2三下乡掠影在三下乡的最后一天，我们通过新闻媒体了解到，在甘肃的另一地区发生了严重的窖藏水污染事件。此事件中，窖藏水储藏地点在当地一个主要化工企业周围，此次水污染问题引起了当地居民的极大恐慌。但是政府表示，水质净化需要投入大量的资金，并且缺乏相关的技术支持。此时我们坚定了利用团队拥有的净水技术做公益的决心。三下乡结束后，针对西部窖藏水地区贫困农村村民用水的艰难现状，团队成员决定要成立益水组织公益团队，致力于改善当地饮用水水质。组织性质：非营利组织组织公益领域：关注生命、健康组织公益地理范围：西北窖藏水地区贫困农村为西北提供一杯健康水改善饮水，起航西北，自力更生，服务社会第一年做好捐赠的准备工作，获取资源，招募志愿者。第二年将企业捐赠的水壶向甘肃兰州榆中县5所小学（兰新瑞德兴隆希望小学、朱家沟回民小学、菜子山小学、深沟小学、牟家庄小学）发放，覆盖受益人群1500人。第三年向甘肃、宁夏两省窖藏水地区20所贫困乡村小学捐赠矿化水壶，计划覆盖受益人群6000人。天水市清水县安装水龙头前置净水器，预计西北窖藏水贫困地区居民的受益人2万人，建立“益水”品牌。7年及以后，开展水泵净水公益行动，涉足净水、益水和水资源保护水利水工程”受益群众扩展至全国。组织存续组织存续亦称对组织的忠诚心，指个人目标与组织目标、个人利益与组织利益的结合。益水公益组织本着组织稳定发展和组织可持续发展的两大存续目标，保障益水公益组织的持续稳定发展。为了维持组织稳定性与持续性，可采取以下具体方法解决组织人员变动和资金断流等问题。引进技术人才、建立人才培养机制由于水文地质环境人才专业性较强，益水公益组织除了吸纳其他高校科研力量，最主要的研发人才来自所依托的本校科研团队。该团队已成立三年，目60大一、大二学生中选拔有潜力的学生进行培养，留在本校的高年级学生进行指博士。认真培养志愿者队伍加强对新引进的公益志愿者（尤其是项目地区志愿者）的培养。从高校选拔志愿者，进行合理的培训、管理。落实组织成员公益志愿的帮扶制度，使每位公益志愿服务者能够参与到项目课题的研究工作和公益服务的推广工作中去。企业付费、广告收入、项目奖金，维持组织日常运营组织主要通过矿化水壶、户外型矿化水壶、水龙头前置等产品专利技术使用权的转让，不断获取企业付费，维持组织日常运营。此外通过公益宣传手册“希望工程52014年大学生社团水环境保护活动。借助政府惠民工程、基金会，维持公益活动开展在项目开拓期，随着项目公益范围扩大，资金需求也大有增加。组织通过“政府惠民工程”——为民众花钱买服务是政府改革的一个方向，组织借此趋势，展开与政府的合作。组织为企业提供技术，政府或基金会（付主要费用）（付少量费用并为组织提供企业付费。理事会监管，保存团队核心力量成立理事会，加大退管力度，利用老一辈组织人员的先进经验，充分发挥离退骨干人员作用。理事会成员由历届组织负责人、组织专利技术持有者、创始成员以及一些组织需要的特殊人员构成，每半年开展一次理事会议，对组织及项目持续发展制定战略和策略。组织实际领导者仍为理事会和组织负责人，理事会负监管责任。对合作企业进行财务监控，保障项目持续组织风险监控组不仅管理组织财务，更要对合作企业效益进行监控，一旦比如招标等。有计划安排组织成员下基层，提高业务水平有计划的安排组织成员到各地调研，一进行公益服务及宣传工作，二使他们更深入地对相关专业技术进行研究，了解净水科研信息，明确公益服务地区对相关技术的需求，提高科研工作能力和公益服务质量，维持组织成员研究的持续性。同时提高现有组织成员的素质和业务水平，增强与公共关系的关系。PAGE30PAGE30PAGE31PAGE31第五部分技术介绍产品设计背景20137质安全问题的调研”的暑期三下乡社会实践活动，在调研的过程中我们发现，西北地区长期饮用窖藏水，窖藏水水质较差，对当地居民，尤其是小学生的身体健康造成不利影响。作为当代大学生，我们想贡献出自己的一份力量解决这一难题。据此，我们在当地采集部分水样，回校进行水质分析，利用我们已具有的专利技术，针对性设计研发净水矿化产品。西北地区水质状况通过我们的水质调查结果发现，甘肃等地的窖藏水属于轻度污染水，其水质污染问题主要体现在：水体偏碱性，氮磷和部分重金属含量超标，大肠杆菌严重超标，并且缺少锶、硒等有益矿物元素。长期饮用这种窖藏水，容易造成消化系统疾病、肝病等，特别不利于小学生的成长。表5-1甘肃部分地区窖藏水水质检测结果测定项目国家饮用水标准定西榆中肉眼可见物不可有无有总大肠杆菌(个/L)3130170pH6.5~总磷0.300.3510.393总氮10.0012.2212.45COD(mg/L)15.0015.8919.85Cr(mg/L)0.010.0130.012Hg(mg/L)0.0010.0040.002市场上家用净水器成本较高目前市面上的各类净水器，滤芯大多采用RO反渗透膜、超滤膜和活性炭等净化工艺。其成本较高，依次为核心技术的净水器售价很高，难以被西北贫困地区的居民所接受，无法大规模推广使用。PAGE32PAGE32PAGE33PAGE33市场上净水器存在技术缺陷目前市面上的各类净水器，滤芯大多采用RO反渗透膜，其核心技术为反渗透技术。即使是没有经过污染的天然水，经过反渗透法等一系列提纯工艺抽走了水中所有矿物元素后，也会失去小分子团赖以支撑结构的支架而“退化”，人长期饮用经过此类净化的纯净水，会降低人体免疫功能，使体内一些有益的营养物质流失。国际上公认的健康水为含有有益矿物元素的活性小分子水。部分市场上标明具有矿化功能的净水器大多只是添加烧结麦饭石球，该滤料加工工艺为磨粉后用有机粘结剂粘结，这样将导致矿物天然微孔结构破坏，降低其交换吸附能力，并会导致矿物内有害矿物元素析出；有机粘结剂长期浸泡在水体中，也会造成水体二次污染。不同地区水资源元素组成不同，矿化需对症下药由于我国不同地区的水体特征不同，不同年龄层次和不同体质特征的人群日常所需的矿物元素不同，在饮水健康方面，矿化应更加注重针对性。研发团队介绍益水公益组织拥有一只专业的大学生课余科研团队，能为益水公益组织提供强有力的技术支持。经过多年发展，团队确立了完善的“STLPLF”1六阶段人才培养机制，并定期进行专业常用软件的培训，团队成员均为能够协作开展科学研究的具有科研创新性人才。该科研团队由水文地质博士带头，多名教授为指导老师，发展至今已培养本科生150工程、地下水科学与工程、环境工程、生物科学专业，以及机械与电子学院、计算机学院、艺术与传媒学院、经管学院等部分学科，形成了从大一到博士研究生的完整人才培养梯度。团队成员具有很强的实践动手能力和突出的创新性业优秀毕业生和全国十佳未来水利之星提名奖。团队曾参加两届挑战杯和全国1参与”—“leading：主导”—“feedback：反馈”六个阶段进行科研思维和科研技能的培养。水利创新设计大赛，在挑战杯国赛、省赛和全国大学生水利设计大赛中共获得特等奖33项和二等奖3学校“以科研促学风建设”思路的施行具有一定促进作用。由于近年来水污染问题越发严重，解决水污染问题成为每个人应承担的责任，作为当代大学生也义不容辞。团队借助中国地质大学（武汉）地学领域的学科优势，依托生物地质与环境地质国家重点实验室（BGEG），主要从事基于地质材料的水净化和水矿化技术的研发，致力于改善饮用水水质问题。目前团队成员在饮用水净化和矿化方面取得了一定成果，申请和授权数项国家发明专让人民群众早日喝上安全、洁净、健康的水，该团队将继续深入研究，探索更好的健康水处理技术。核心技术介绍该项技术是在享有国家特殊津贴的专业老师的指导下，结合中国地质大学（武汉）3已授权国家发明专利一项，提交专利申请4项，并在相关学术类科技作品竞赛中取得了优异成绩，获得了相关专家的好评。经过自主研发烧制得到的累托石多孔陶瓷，是以气孔为主相的一类陶瓷材料，具有0.1微米的孔隙，能过滤去除水中微米级以上所有固体杂质、细菌等污染物；通过阳离子交换能除去部分重金属离子。图5-1微孔陶瓷净化原理图PAGE42PAGE42PAGE41PAGE41通过对麦饭石、沸石和火山石采用超声波、无机酸改性、无机盐改性和高温加热等改性工艺后再高温烧结得到的复合烧结矿物滤料，提升天然矿物本身的交换吸附能力，具有优良的交换吸附功能。该复合烧结矿物滤料能够调节水的pH值至弱碱性并去除水中总氮、总磷和重金属污染物，交换出部分有益矿物元素。

图5-2复合烧结矿物滤料净化原理图利用各种有益元素（如锶、硒等）含量较高的天然矿物，经过加工改性处理，设计研发出一系列具有不同矿化功能的功能型矿化滤料。根据不同地区和不同人群的体质需求，可以选择相应的功能型矿物滤料，满足不同人群的体质需求，使得产品更加具有针对性。经该滤料处理后，水中相应矿物元素含量明显提升，达到国家饮用天然矿泉水标准，长期饮用，自然健康，满足身体的微量元素和水活性需求。图5-3功能型矿化滤料的作用核心技术应用利用上述三种自主研发的核心技术，同时结合西北地区窖藏水水质特征及当地经济发展状况，我们设计研发出包括水石矿化壶和水石龙头前置净水器在内的多种净水矿化产品。特有矿化滤芯结构设计外观设计产品优势应用前景本产品对市政自来水或乡镇集体供水进行净化和矿化处理后，能得到优质矿化水，具有矿化效果好，结构简单，方便使用的特点，适用于普通家庭和办公室等场所，拥有较大市场需求。滤芯设计结构设计外观设计产品优势应用前景本产品可以直接应用于普通家庭，在水龙头处安装后，直接对市政自来水或乡镇集体供水水质进行净化和矿化，以得到无污染的矿化水，保障居民饮水健康，具有广阔市场前景。与现有净水产品对比技术对比表5-2产品技术对比产品类型市面上常规产品本产品矿化水壶滤芯多采用活性炭、离子交换树脂和超滤元素，长期饮用不利于人体健康采用基于累托石的多孔陶瓷，效果好，且能保留有益微量元素后净化效果明显降低采用复合烧结矿化滤料，通过对沸石、麦饭石和火山石进行改性处理和烧结成型处理，成本低，净化效果好；长期使用后通过使用刷洗多孔陶瓷的方式恢复其净化能力续表5-2产品技术对比产品类型市面上常规产品本产品无功能型矿化功能利用各种有益元素（如锶、硒等）含量较高的天然矿物，经过加工改性处理，设计研发出一针对性地为人体补充锶、硒等一系列矿物元素水龙头前置净水器多孔陶瓷采用硅藻土为主要原料，仅具有物理过滤功能且能去除部分重金属污染物效果不明显采用复合烧结矿化滤料，通过对沸石、麦饭石和火山石进行改性处理和烧结成型处理，极大地提高无机矿物材料对饮用水中污染物的去除效果单层陶瓷膜过滤，过滤效果有限双层陶瓷膜过滤，保证过滤效果无功能型矿化功能利用各种有益元素（如锶、硒等）含量较高的天然矿物，经过加工改性处理，设计研发出一系列具有不同矿化功能的滤料，针对性地为人体补充锶、硒等一系列矿物元素表5-3对应产品普遍存在问题及我们的解决方法产品类型普遍存在问题我们的解决方法矿化水壶单一吸附及过滤净水功能，除去大部分污染物，缺失矿物元素采用多孔陶瓷过滤及改性矿物滤料交换吸附，在除去水中污染物的同时，释放人体有益矿物元素采用活性炭、离子交换树脂吸附污染物，成本较高，且长期使用后净化效果明显降低，需经常更换滤芯采用的累托石多孔陶瓷在使用一段时间后通过刷洗可恢复过滤能力；由于采用滤芯材料致密，水杯内无压力，过滤速度慢均采用无机多孔介质滤料，能保证过滤速度水龙头前置净水器大多采用单一陶瓷膜，滤芯体积小，净化效果有限双层陶瓷膜过滤，保证过滤效果，并利用复合烧结矿化滤料吸附氮、磷和重金属污染滤芯更换时间难以把握，长时间不更换滤芯反而会造成水体二次污染采用智能提示系统，通过有效使用时间提醒清洗；通过过水量判断滤芯使用寿命，提醒更换表5-4部分水质检测结果测定项目原水处理后水质国家饮用水标准检测结果肉眼可见物无无不可有合格总大肠杆菌(个/L)13003合格pH~8.5合格总磷0.3510.110.30合格总氮12.225.6310.00合格COD(mg/L)15.896.2115.00合格Cr(mg/L)0.0130.0030.01合格Hg(mg/L)0.004-0.001合格采用矿化水壶及水龙头前置净水器对西北地区窖藏水处理后，经检测后发现，水体pH值明显降低，大肠杆菌、氮、磷和重金属含量指标均达到国家饮用水安全标准，产品的净化效果明显，可以在西北地区推广使用，以解决当地居民饮用水安全问题。技术研发与展望矿物滤料改性加工在广泛研究国内相关文献的基础上，我们将拓展矿物滤料的研究种类，进一步研究新型矿物滤料改性加工方案，将不同种类的矿物滤料结合使用，提升矿物料的净化与矿化能力。表5-5矿物滤料主要矿化特性补充的有益元素锶锌、铁钙、钠矿石滤料天青石麦饭石沸石矿化滤料具有针对性本产品将更注重针对性，开发出更多功能型矿化滤料，根据不同地区和人5-5三。表5-6产品针对性表现滤芯名称特点适用人群儿童功能水滤芯在净水的同时，能够释放出锌、硒、钙、铁等微量元素谱少年儿童因快速生长发育，消耗较大，补充不足，饮食结构不合理，厌食、偏食、易生病等原因，易缺乏锌、硒、钙、铁、碘等元素妈妈功能水滤芯能够释放出锌、硒、钙、铁、钼、锰等微量元素谱孕妇及哺乳期妇女因胎儿快速生长发育，消耗量较大，孕妇由于妊♘反应也往往会导致摄入不足，易缺乏锌、硒、钙、碘、铁、钼、锰等老人功能水滤芯能够释放出锌、硒等微量元素谱，适合老人老年人因胃肠吸收功能下降，且易患慢性消耗性疾病等原因，易缺乏锌、硒、铬等锶矿化滤芯能够释放出锶微量元素，含量能达到国家锶矿泉水标准锶对人体有促进骨骼和牙齿生长发育的功能，而锶能减少人体对钠的吸收，有预防“三高”和心血管疾病的作用硒矿化滤芯本滤芯在净水的同时，能够释放出硒微量元素，含量能达到国家硒矿泉水标准硒被科学家称之为人体微量元素中的“抗癌之王”，科学界研究发现，血硒水平的高低与癌的发生息息相关技术专利及获奖情况技术专利本项目《基于地质材料的雨水水质处理系统》获得国家知识产权局的发明专利授权，项目编号：201310001971.4。表5-7获奖情况获奖时间奖项2013.10《基于LID理念的城市雨水收集与回灌地下水一体化系统设计》获全国大学生课外学术科技作品竞赛二等奖2013.7《基于地质材料的自动化水处理设备》获第三届全国大学生水利创新设计大赛特等奖2013.6《基于多参一体化的地下水分层原位监测井系统》获湖北省“挑战杯”大学生课外学术作品竞赛二等奖2014.5《杯水行动——西北窖藏水地区水质改善公益项目》获湖北省创业大赛公益创业赛金奖注：相关专利证明和获奖证书参见附件四。产品鉴定经过鉴定，该系列产品不仅能够净化水中的重金属等有害元素，并且能提供特定元素（锶、硒等）的矿化水，能广大农村及城镇推广，满足大部分客户需求，为广大用户提供健康水。产品鉴定报告详见附件五。PAGE43PAGE43PAGE44PAGE44第六部分项目可行性分析公益事业现状分析该行业属于公益服务行业，拥有良好的发展前景，同时迎合国家政策，切实帮助贫困地区如西北窖藏水地区解决饮用水安全问题。行业具有具体优势如下：公益事业逐步被人们熟知，人们对于公益事业的支持力度增强。近年来，社会经济快速发展，社会越来越关注公益事业的实施和落实。同时，国家针对西北地区的一系列扶持政策的出台，众多公益项目的实施，为西北窖藏水地区饮水安全工程提供了大量可用公共资源。因此，益水公益服务行业潜力巨大。净水矿化行业的飞速发展和技术的逐渐成熟，推动西北窖藏水饮水安全工程建设的快速发展。西北窖藏水水质恶劣，贫困地区更难以保证饮水安全，益水公益组织立足于西北窖藏水地区开展公益活动，通过媒体宣传、政府扶持等方式，将会受到社会越来越大的重视，发展前景明朗。创业属于繁