周麗媛,李玉明,鄧燕婷,陳虹宇,付國楷
(重慶大學城市建設與環境工程學院,重慶 400045)
黨中央國務院多位國家領導人曾做出重要指示,務必保護好水源地,保證飲用水安全[1]。據國家環境部門統計數據表明,我國82%的河流受到不同程度的污染,水環境質量不容樂觀,在全國七大水系中,不適合做飲用水源的河段已接近40%,其中,城市水域中78%的河段不適合作飲用水源[2]。
西南地區已有的大型水源地多為河道型水源地。政府高度重視水源地保護,特別是大型水源地。由于多年平均流量小于150立方米/秒的河道、庫容小于1億立方米的水庫、面積小于500平方公里的湖泊等中小型水源地的規模小、數量多、分布廣、服務人口較少,與大型水源地相比,政府重視程度和保護力度相對較低,目前尚未形成綜合性的中小型水源地保護措施。因此,中小型水源地水質安全風險較大。
西南地區某城市位于長江上游,是三峽庫區的核心地帶,面積占三峽庫區的90%以上,是全國生態環境建設和保護的重點地區之一。本文通過分析該城市中小型水源地的基礎資料,研究該城市中小型水源地的水質狀況,找出中小型水源地保護中存在的漏洞和疏忽,篩選中小型水源地環境保護技術,探討中小型水源地日常管理模式和應急機制,這對于降低我國中小型水源的安全風險,保障供水水質,保護人民群眾的身體健康,促進社會經濟協調發展,具有重要意義。
以西南某城市為例,據資料顯示,2009年全市供水量85.3032億立方米,地表水源供水量、地下水源供水量、雨水利用分別占總供水量的97.88%、2.06%和0.06%[3]。該市地表飲用水源地數量占全市水源地總數的96.7%,其中水庫型水源地和河流型水源地各占48.4%[4],水庫型水源供水占重要地位。2000年統計數據顯示,雖然西南地區水庫數量占全國水庫數量的74%,但是總庫容量僅占全國水庫總庫容的5.41%[2],西南地區水庫數量多、庫容小,水庫型水源地多為中小型水源地。西南地區地下水源多位于農村地區,且供水量小。此外,大部分河道型水源地屬中小型水源地。綜上所述,在西南地區中小型水源地占有不容忽視的比例。
該市除市環境監測中心和區縣監測站每月完成29項監測指標外,大多區縣監測站僅個別月份監測29項指標,水質監測能力還有待提高[5]。各水源地水質跟蹤監測能力不足,可用監測數據少,制約了水源地保護工作。
該市的46個重要城市飲用水水源地水質合格率為82.2%[3]。全市飲用水源地水質安全狀況總體良好,但仍有部分水源地水質安全水平有待提高。
根據對該市94個典型鄉鎮中小型飲用水初步調研和現場勘查,水環境情況表1所示。

表1 水環境污染指標
資料顯示,94個典型鄉鎮的水源地中,受總氮污染的水源地最多,達到34個,占監測水源地數的36.2%。受總大腸菌群、總磷、高錳酸鹽指數污染的水源地也較多。
該市中小型水源地的一級保護區內污水排放量占總排放量的 75.8%,COD 排放占 80.9%,NH3-N 排放占 80.5%[5]。
該市水源地總氮和COD排放量大,總氮和COD污染水源地多。此外,總大腸菌群和總磷污染水源地現象也較嚴重。
該市94個典型鄉鎮中小型飲用水環境污染類型表2所示。

表2 水環境污染類型
在水源地中,受周邊耕地影響多達70個,占水源地總數的74.5%受生活污水污染影響也較為嚴重。此外,農業面源、畜禽養殖污水、排污口排污也對水源地水質影響較大。94個典型水源地中,違章排污口總數達到48個。因此,該市中小型水源地受農業面源污染、生活污水、畜禽污染、排污口等廢水污染數量較多,應引起重視。
目前,該市大多數農村地區還是依山就勢地散排生活污水,一部分污水被土地吸收,一部分流進河道或溪溝[6]。該市大多數農村生活污水沒有經過統一收集和處理,直接排放。因此,該市必須著重農業面源污染、生活污染、水源地生態治理和建設。
從調查的94個中小型水源地的污染空間分布上看,點源污染有城鎮生活污水、企業污染、工業化學品滲漏和溢流、垃圾場埋場滲濾、畜禽養殖污染,共164處。面源污染有農業面源污染和耕地影響水質,共104處。內源污染有入庫背景值、上游來水背景值和區域水環境影響,共11處。調查數據顯示,污染水源地的廢水、COD、氨氮主要來源于保護區內的農業面源和生活污水。
綜上所述,該市城鎮飲用水源地主要存在以下幾個方面的問題。
根據該市的環保專項調查統計,城鎮飲用水水源保護區內農業面源的污水排放量達7741萬t/a,COD 排放量 4664t/a,NH3-N 排放量 927t/a[5]。 農田徑流污水排放量大,這與該市山區地形坡度大、降雨量集中、化肥施用量大有關。據統計,該市農業面源污染負荷甚至超過城市工業和生活污染。
該市每年產生畜禽糞尿約7500萬噸,進入水體的 COD、NH3-N 和 TP 分別為 22.44 萬噸、2.48 萬噸、1.35萬噸,其中進入水體的COD與工業和生活廢水的COD排放量基本持平[5],點源污染對水源地水質影響嚴重。此外,雖然發生危險品運輸污染的概率較小,但危害嚴重。必須重視危險品運輸。
雖然還入庫背景值、上游來水背景值、區域水環境對水源地污染影響,但水源地污染嚴重。上游船舶污染治理進展緩慢,船舶污水處理率低和達標率低,威脅下游庫區水源地的水質。保護區內停靠的船舶也嚴重威脅飲用水水源地水質安全。
目前,基層政府部門缺乏飲用水安全意識,水源地管理機構混亂。我國水源地保護涉及水利、環保等多個部門,難以制定和實施統一、規范、配套的管理法規和政策,這種管理模式不利于水源地保護。此外,各地區缺少制定水源地應急處理意識,水源地管理機構設置要求和水源地應急預案內容并沒有統一的標準,導致水源地環境監測能力,特別是重點污染源的監控能力嚴重不足。
目前,該市乃至全國嚴重缺乏水資源地的保護技術條例和技術規范,而美國環保總署(EPA)已詳細地制定了水源地保護指導辦法。雖然我國可以借鑒美國的保護技術,但有些辦法并不符合我國國情,不能直接引用。。
保護中小型飲用水源地的環境,應遵循“預防為主、防治結合”的原則,對不同安全等級的飲用水源地應采取不同的保護措施。
隔離防護是截斷污染最直接和有效的措施。因此,沿保護區邊界建立有效的物理或生物隔離防護體系,對水源地保護具有重要意義。
隔離防護帶有物理隔離(護欄、圍網)或生物隔離(灌木、防護林)兩種形式。靠近人類活動區或道路、橋梁、農田、灌渠等附近,宜采用物理隔離。遠離人類活動區域,宜采用生物隔離形式。河道型、地下水型水源保護區,宜采用物理隔離設施。湖庫型水源保護區采用物理隔離和生物隔離相結合的方式,以物理隔離為主,生物隔離為輔。靠近人類活動區的隔離防護帶,宜設置飲用水水源保護區宣傳牌。
為控制點源污染,須嚴格落實相關法律法規。對于飲用水源一級保護區內的點源污染,應采取搬遷、關閉、取締等整治措施。對于飲用水源二級保護區內、允許區內排污,產生的污水,必須納入市政污水管道,經處理達標后,排放到保護區范圍以外。禁止工業固體廢物、危險廢物、城鎮垃圾及其他污染物向保護區轉移。
危險品運輸污染危害嚴重,必須重視危險品運輸對水源地的影響。在中小型水源一級保護區內,原則上不宜修建公路干道。對一級保護區內原有及新建主要公路干道,公路邊坡可采取硬化和防滲措施,沿公路邊安裝加固防護欄,修建引流和倒流裝置,污水處理達標后,引至保護區以外排放。
在中小型水源一級保護區和二級保護區內飼養畜禽,經縣級或以上環境保護行政主管部門批準后,可以允許經營,但必須實施圈養。不得隨意將畜禽產生的廢物堆放或排入滲坑,必須集中處理,達標排放。盡量采取物理、化學、生物方法多級處理養殖場糞污。
在我國西南地區中小型水源地,可采取人工濕地污水處理工藝,治理農業面源污染和控制水土流失[2]。在采用人工水塘、植被緩沖帶、滲濾溝和滲濾帶采用促滲技術、前置庫技術等農業面源污染技術來改善水質[7]。相關部門還應組織技術團隊對水源地周邊耕地施肥進行科學指導,解決過度施肥問題。
通過對水源地進行邊坡防治,減少水土流失來達到改善水質的目的。水土保持措施包括坡改梯、等高植物籬、欄沙壩、溪溝整治和堰塘整治等[7]。
水源涵養林是指以調節、改善、水源流量和水質的一種防護林。通過對保護區內人口稀少的地區實行封育管護,限制人畜活動,補植疏幼林,依靠生態,自我修復,自然保水[7]。水源涵養林的建設,須根據地質類型、土壤類型、氣候條件選擇適宜樹種,并建立有效生態圈,保持生態平衡。
此外,還可以建立生態滾水堰工程,提高水體的含氧量,修復水源地岸基,種植適宜植物,綠化隔離帶。
通過以下措施,加強水源地管理,提高政府環境管理能力。
第一,統一管理。建立全國飲用水安全管理機構,從水源地、取水、排水整個過程,宏觀指導水源地管理。
第二,強化監督。政府應制定相關規范制度,明確飲用水安全管理要求,建立從水源、取水、凈水、配水等環節進行控制的政府監管體系。
第三,制定應急預案。各相關單位應成立事故處理小組,建立片區飲用水水源地突發污染事件應急處置技術庫,建立應急物資儲備制度和應急物資儲備庫,用于飲用水源地污染事件的應急處置[8]。
該市的中小型水源地占有重要地位,該市中小水源地的總氮、總大腸菌群、總磷、COD等超標現象嚴重,污染放物最多的是COD、NH3-N。農業面源、生活污水等是主要污染來源。須加強中小型水源地隔離防護帶建設,整治、搬遷、取締排污口,確保危險品運輸安全,管理和控制好畜禽養殖,加強環境管理能力建設,是保護好中小水源地和提高飲用水品質的重要保證。
[1]中華人民共和國水利部.2007中國水資源公報 [M].中國水利水電出版社,2008
[2]邱明,華勝,李連俠,魏新平.淺談西南地區水庫飲用水保護措施[J].水力學與山區河流開發保護國家重點實驗室成都市一環路南一段.
[3]2009年重慶市水資源公報.重慶水利水務網[EB/OL][2010]http://www.cqwater.gov.cn/SearchCenter/Pages/results.aspx?k=%E9%87%8D%E5%BA%86%E5%B8%82%E6%B0%B4%E8%B5%84%E6%BA%90%E5%85%AC%E6%8A%A5&u=http%3A%2F%2Fwww.cqwater.gov.cn,2012-06-25.
[4]張韻,李崇明,封麗,郭勝.重慶市水庫型飲用水源地水質安全評價[J].長江科學院院報,2010,27,(10):19-22,29.
[5]張韻.重慶市城鎮飲用水水源地水安全調查與評價[D].重慶:西南大學環境工程,2009
[6]重慶市生態建設戰略研究[EB/OL].http://www.qikan.com.cn/Article/cqjj/cqjj200303/cqjj20030301.html,2012 -05-26.
[7]陸曦,梅凱.突發性水污染事故的應急處理[J].中國給水排水 2007,23(8):2-3
[8]全國飲用水水源地基礎環境調查及評估工作方案與水源地污染防治對策實用手冊[M].北京:中國環境科學出版社,2008