南京市固城湖飲用水源地保護措施對策

方國華, 劉 羽, 黃顯峰

(河海大學水利水電學院,江蘇 南京 210098)

水是人類社會賴以生存和發展不可替代的有限自然資源,其中飲用水與人類生活關系更是密切,它直接與人的健康和生命安全相聯系[1]。隨著社會經濟的高速發展和人類活動影響的不斷擴大,飲用水源地的安全面臨著巨大的威脅。飲用水源地的保護問題引起了眾多專家學者的關注,已有一些學者對飲用水源地保護問題進行了一定程度的分析探討,提出了流域或區域水源地保護的對策和措施[2-3]。

固城湖是南京市高淳區最重要的集中式飲用水源地,承擔著全區43萬人的飲用水供給任務。為保障飲水安全,筆者對固城湖飲用水源地的安全現狀進行分析,提出對應保護措施,以期為其后續的工程建設、制度落實及運行管理提供科學依據。

1 固城湖飲用水源地現狀評價

固城湖屬青弋江、水陽江水系的一個洪水滯留型淺水湖泊,位于高淳區南部。正常蓄水位9.50 m,庫容1.28億m3,面積30.9 km2,匯水面積464.5 km2。其水環境功能為飲用、漁業和景觀,現有功能以生活飲用水為主,兼具水產養殖、農田灌溉和航運等重要功能。取水口位于固城湖大湖區紅砂嘴處,取水能力為10萬m3/d。至2012年9月,8個鎮級自來水廠先后完成與區自來水公司并網,實現區域聯網供水,管網長度達404 km,全區43萬人全部由區自來水公司供水。

固城湖飲用水源地現狀評價從水量保證程度、水質安全狀況和富營養化情況三方面進行。

a. 水量保證程度評價。根據固城湖歷史水文數據,對其上游來水量及水位(水深)進行頻率分析,固城湖水源地的供水保證率大于97%。

b. 水質安全狀況評價。根據江蘇省對飲用水源地水質相關要求,固城湖現狀執行Ⅲ類水質標準,取水口處水質應達到Ⅱ類水質標準。水質評價標準采用《地表水環境質量標準》(GB 3838-2002),評價方法采用單因子污染指數法[4],分汛期、非汛期和全年期平均進行評價,采用2010—2012年水質數據,評價結果見表1,顯示固城湖水質總體現狀為Ⅲ類,基本滿足飲用水源地水質要求,但取水口處水質尚未滿足Ⅱ類水質要求。

表1 固城湖飲用水源地各監測斷面水質情況

c. 富營養化評價。富營養化評價方法采用集對分析法[5],對固城湖紅砂嘴、大湖區、小湖區、攔河網和迎湖桃源5個斷面進行評價。運用權重法定性計算了固城湖飲用水源地富營養化評價中各評價因子總氮(TN)、總磷(TP)、高錳酸鹽指數(CODMn)、透明度(SD)和葉綠素a(Chl-a)的影響程度,分別為0.188,0.235,0.253,0.292和0.032。在此基礎上運用集對分析法建立水體富營養化評價的五元聯系數模型,計算得到各項評價因子的五元聯系數見表2,在置信度取0.7的情況下a+b+c=0.038+0.468+0.369=0.874>0.7,評價結果表明固城湖飲用水源地進入中營養化狀態。

表2 固城湖飲用水源地評價因子的五元聯系數

固城湖飲用水源地存在的主要問題可歸納為:①紅砂嘴取水口處水質不達標,湖體出現不同程度富營養化現象;②入湖河道來水存在水質安全隱患;③缺少水源地監測、監控及保護區邊界物理、生物隔離防護設施。同時還存在湖泊水體交換率低、湖底積物較厚、有機物和重金屬等含量過高、航運具有潛在污染威脅、水產養殖污染未能有效控制等問題。

2 固城湖飲用水源地保護目標

為保障飲水安全,固城湖水源地保護目標為水量保證、水質達標、管理規范、運行可靠、監控到位、信息共享、應急保障,可進一步分解為“1個保障、2個達標、3個沒有、4個到位”。“1個保障”即保障水源地安全供水,正常情況下水源地安全供水,突發事件情況下保證應急供水;“2個達標”即集中式飲用水源地水質達到國家規定的水質標準,供水保證率達到97%以上;“3個沒有”即水源地一級保護區范圍內沒有與供水設施無關的設施和活動,二級保護區范圍內沒有排放污染物的設施或開發活動,準保護區范圍內沒有對水體污染嚴重的建設項目、設施或開發活動;“4個到位”即水源地保護機構和人員到位,警示標牌、分界牌和隔離措施到位,備用水源地和應急管理預案到位,水質在線監測和共享機制建立到位。

3 固城湖飲用水源地保護措施

通過現場調查、資料收集、水量水質分析等工作,針對固城湖水源地現狀存在問題提出工程措施與非工程措施相結合的飲用水源地保護措施,包括水量保證、飲用水源地保護、應急備用水源地建設等工程措施以及建立健全機構制度、制定應急保障方案等非工程措施。

3.1 工程措施

固城湖水源地保護工程措施包括水量保證工程、飲用水源地保護工程、水質監測和水源地監控工程三部分。

3.1.1 水量保證工程

飲用水源地水量保證是水源地達標的首要條件。固城湖供水范圍內可供水量主要包括本地徑流量、過境水引水量、地下水開采量,其中由于特殊地質及水質原因,該地區地下水開采量極小。從水源補給來看,蓄水、調水是固城湖的主要補給途徑。經研究,可從水源建設和取水口整治兩方面來保證固城湖的供水量。其中,水源建設工程包括新建楊家灣節制閘、改建水碧橋控制閘站、疏浚拓寬雙湖河、實施退圩還湖工程。

同時,為保證固城湖水源地取水量和水質,應定期對取水口附近實施清淤等整治工程。取水口位于固城湖大湖區紅砂嘴處,設計最低水位為7.03 m。計劃在取水口與湖岸之間建設木質棧道作為工作通道,不對外開放,既滿足一級保護區內全封閉管理的要求,又方便取水口周圍的維護與日常巡視,有利于取水口附近環境的整治。

3.1.2 飲用水源地保護工程

a. 入湖河道整治工程。入湖河道是外在污染源進入固城湖最主要通道,其水質狀況的好壞直接影響固城湖的水質。目前入湖河道水質總體狀況不容樂觀,經研究,決定對橫溪河、磚墻河、漆橋河及其他河道進行整治。主要內容包括:清淤、擴挖、生態修復等。

b. 水源地隔離防護工程。為保證高淳區固城湖取水口水源地的取水安全,根據所確立的水源保護區范圍和工作要求,建設水源地隔離防護工程。水源地保護區及準保護區劃定之后,應規范化地制作并樹立標牌(包括飲用水水源保護區界標、交通警示牌、宣傳牌),清晰標明各保護段地理位置,并在保護區邊界設立物理或生物隔離設施,防止人類活動等對水源地保護和管理的干擾,有效攔截污染物直接進入水源保護區。

c. 污染源整治工程。應配合污染源整治工程對水源地進行整治,主要包括:①保護區內污染點源治理，包括工業點源治理、生活點源治理、集中式畜禽養殖控制。②污染面源治理，包括減少農田徑流污染排入湖體和水土流失,并通過生物系統攔截凈化面源污染；在固城湖幾條主要支流入湖口建立人工濕地,充分與現有的自然濕地相結合成為濕地系統；將污水通過自然濕地和半自然濕地二級處理后再引入人工濕地,對通湖河道入湖水質進行凈化處理；同時,在入湖河流兩岸建設生態護坡工程,維護河道兩岸良性生態系統。③保護區內污染內源治理,包括底泥治理、水產養殖治理、流動污染線源控制、生態修復與保護、水草打撈等方面。

3.1.3 水量、水質監測和水源地監控工程

固城湖飲用水源地測控系統主要包括水量、水質監測預警站點建設、在線監測系統、數據庫建設、監控數據采集、視頻在線監控系統和傳輸系統等。水文部門及自來水公司對水質進行實施監測,并在保護區內沿線設置監控探頭,對取水設施的破壞行為做到及時取證、及時處理、及時修復。

3.2 非工程措施

為加強工程管理,確保工程安全有效運行,充分發揮工程效益,實現由建設到管理的順利過渡,促進水源地管理現代化水平的不斷提高,提高飲用水水源管理部門涉及飲用水安全突發事件的防范和處置能力,保障公眾健康和人民群眾的飲水安全。筆者擬從以下幾方面實施非工程措施保障固城湖飲用水源地安全。

3.2.1 建立健全管理機構

建立由區政府領導協調、包含多個職能部門的統一管理機構,將水源地保護作為重要的行政工作內容;建立水源地保護區巡查制度,一級保護區范圍內實行逐日巡查,二級保護區、準保護區范圍內實行不定期巡查,密切跟蹤、及時反饋水源地狀況;健全水量、水質監測信息的發布和共享制度,定時向社會組織和廣大民眾公開監測資料及水文水資源信息。

3.2.2 制訂配套法律法規及行政規章

建議由江蘇省人大常委會制定并頒布《江蘇省固城湖飲用水源地保護條例》(試行),南京市及高淳區制定相應的實施細則或辦法。嚴格執行水源地保護的相關法律規定,加大水源地保護的執法力度,查處各種環境違法和破壞行為,提高執法工作的力度,使飲用水源地保護的工作能夠落到實處。

3.2.3 制定水量、水質定期安全評估方案

建設水源地水質采集系統、通信和計算機網絡系統、水污染事故處理決策支持系統,實現固城湖水源地實時監測和遠程控制;建立一套以水質模型為基礎的水量優化分配管理系統,統籌考慮水質和水量的關系,預報不同補給條件下或不同來水條件下的水質、水量狀況及變化趨勢,為管理提供有力的科學依據。

3.2.4 制定應急保障方案

制定飲用水源地應急處置預案,并根據水源地供水水量、水質及風險源變化情況,適時對應急預案進行修訂,有關責任單位建立相應的預警機制和事件報告制度,定期開展應急演練,確保能夠在規定時間內高效處理突發事件,最大限度地保障公眾健康和人民群眾的飲水安全。

3.2.5 加強公眾參與和社會監督

政府及有關部門要將與水源地環境保護有關的科學知識和法律常識納入宣傳教育計劃,充分利用廣播、電視、報刊、網絡等新聞媒體,開展多層次、多形式的輿論宣傳和科普教育。同時在各集中式飲用水源地的取水口、保護區邊界設立比較醒目的界牌和告示牌;大力推行政府環境行為和企業環境行為信息公開化制度,建立健全有獎舉報等激勵機制;進一步完善公眾聽證制度。

4 結 論

從水量、水質、富營養化等方面對固城湖水源地現狀進行評價分析,指出存在問題并提出了相應工程措施和非工程措施,以保障飲水安全。

參考文獻：

[1] 王安霞. 宜川縣劉莊水庫飲用水源地保護對策初探[J]. 陜西水利,2013(3):146-147.

[2] 陳剛,王琪,余乃旺,等. 江蘇省阜寧縣灌溉總渠飲用水源地達標建設方案編制方法初探[J]. 治淮,2013(3):12-13.

[3] 張軍鋒,楊玉霞,張建軍,等. 黃河流域城市飲用水源地安全保障對策措施[J]. 人民黃河,2013(10):115-116.

[4] 王維,紀枚,蘇亞楠. 水質評價研究進展及水質評價方法綜述[J]. 科技情報開發與經濟,2012,22(13):129-131.

[5] 邱林,馮曉波,馮麗云,等. 集對分析法在湖泊水質富營養化評價中的應用[J]. 人民長江,2008,39(5):52-54.