引湑濟(jì)黑調(diào)水工程水源地保護(hù)區(qū)的技術(shù)劃分及保護(hù)方案

何 璠

（西安市引湑濟(jì)黑調(diào)水工程管理中心 陜西 西安 710077）

1 工程概況

1.1 工程概要

西安市引湑濟(jì)黑調(diào)水工程是西安市解決人畜飲水項(xiàng)目中的綜合重點(diǎn)工程，也是陜西省南水北調(diào)工程的重要組成部分。該工程是將秦嶺南麓湑水河之水通過(guò)6.252km引水隧洞穿越秦嶺調(diào)入黑河上游的跨流域調(diào)水工程，設(shè)計(jì)年向西安調(diào)水4248萬(wàn)m3。該工程于2010年12月進(jìn)行通水，截至目前，共計(jì)向西安調(diào)水1.9億m3以上，2013年9月已進(jìn)行竣工驗(yàn)收。

1.2 工程的地理概況

引湑濟(jì)黑調(diào)水工程位于周至縣厚畛子鎮(zhèn)秦嶺山區(qū)湑水河上游，距離周至老縣城約4.5 km，南起湑水河支流吊溝（溝口下游200m），北至黑河上游支溝。調(diào)水工程水源地流域位于老縣城國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)和太白山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)。

1.2.1 地形地貌

湑水河屬秦嶺南坡峽谷山溪河流，流域地形北高南低，上、中游河道兩岸均為高山峽谷地帶。上游分水嶺太白山海拔在3000m以上。湑水河上中游河道呈“V”字型，河谷窄小，河谷兩岸多基巖出露，河谷寬度一般約20m～60m。湑水河出山以后進(jìn)入漢中盆地，河道平坦寬闊，河床寬百米甚至數(shù)百米，河道比較平緩，河床質(zhì)逐步變細(xì)。

1.2.2 水文

湑水河全長(zhǎng)167.5km，流域總面積3240 km2，河道平均比降1.26%，多年平均流量37.6m3/s（年流量11.9億m3）。湑水河徑流主要來(lái)源于降水，并有季節(jié)性融冰和融雪補(bǔ)給，徑流年際、年內(nèi)變化與降水變化趨勢(shì)基本一致，汛期集中在5月～10月。受大氣環(huán)流、緯度及地形影響，降水量由北向南遞減，徑流亦由北向南遞減。

引湑濟(jì)黑調(diào)水工程水源地流域范圍內(nèi)總面積128.50 km2，除湑水河干流外，主要支流有正南溝、塔爾河、阮金溝、楊家溝、龍洞溝等；除龍洞溝發(fā)源于太白山外，其余各支流均發(fā)源于光頭山，并在區(qū)域內(nèi)匯入湑水河。

2 水源地劃定保護(hù)區(qū)的必要性

黑河金盆水庫(kù)是西安市最重要的飲用水水源，其供水量占到全市原水水量的一半以上，被稱為西安市的“生命之水”。引湑濟(jì)黑調(diào)水工程位于黑河金盆水庫(kù)上游，其水源地也成為黑河金盆水庫(kù)水源地的延伸和擴(kuò)展。其水質(zhì)、水量直接關(guān)系到黑河水源的安全。自2010年工程建成投入運(yùn)行以來(lái)，由于未劃定水源保護(hù)區(qū)，給調(diào)水工程管理和水源地保護(hù)工作帶來(lái)了極大的困難。《水法》《水污染防治法》明確提出：“國(guó)家建立飲用水水源保護(hù)區(qū)制度”。飲用水水源地保護(hù)區(qū)是國(guó)家為保護(hù)水源潔凈而劃定的加以特殊保護(hù)、防止污染和破壞的一定區(qū)域，是開展水源保護(hù)工作的重要法律依據(jù)和手段。因此，開展引湑濟(jì)黑調(diào)水工程水源地保護(hù)區(qū)劃定工作勢(shì)在必行。

圖1 引湑濟(jì)黑調(diào)水工程流域范圍水系圖

3 飲用水水源地保護(hù)區(qū)的劃分

3.1 劃分范圍及方法

3.1.1 劃分范圍

工程取水口位于湑水河上游吊溝口下游200m處，根據(jù)2007年國(guó)家頒布實(shí)施的《飲用水水源保護(hù)區(qū)劃分技術(shù)規(guī)范》（HJ/T338-2007），水源地屬地表水源地中的一般河流型水源地，初步確定湑水河取水口上游及其支流集水區(qū)為本次水源保護(hù)區(qū)劃分范圍，涉及湑水河上游河段及其吊溝、龍洞溝、阮金溝、楊家溝、洛陽(yáng)溝、大溝、塔兒溝、正南溝等8條支流。西邊界局部以縣界為準(zhǔn)，最終確定區(qū)劃范圍總面積128.50 km2。

3.1.2 劃分方法

（1）劃分原則。

綜合性原則。綜合考慮水源地流域水文特征、污染物排放現(xiàn)狀及污染源分布特征和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等因素，同時(shí)兼顧環(huán)境效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，在保護(hù)水資源的前提下，綜合統(tǒng)籌水源地社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

因地制宜原則。以水源地現(xiàn)狀調(diào)查結(jié)果為基礎(chǔ)，結(jié)合流域水環(huán)境功能區(qū)劃現(xiàn)狀劃分水源保護(hù)區(qū)，并篩選劃分各級(jí)保護(hù)區(qū)的主導(dǎo)因素，將其作為劃分邊界的主要依據(jù)，使得劃分結(jié)果符合實(shí)際情況。

現(xiàn)實(shí)性和前瞻性相結(jié)合原則。水源保護(hù)區(qū)劃分時(shí)應(yīng)具有前瞻性，貫徹預(yù)防為主、防治結(jié)合理念，使劃分的保護(hù)區(qū)能夠滿足未來(lái)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。

（2）飲用水源保護(hù)區(qū)劃分前期基礎(chǔ)工作。

①收集資料、現(xiàn)場(chǎng)勘查與監(jiān)測(cè)、熟悉相關(guān)法律法規(guī)、相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)等；②飲用水源保護(hù)區(qū)劃分技術(shù)方法的選擇；③保護(hù)區(qū)級(jí)別和范圍初步劃分；④飲用水源保護(hù)區(qū)面積的核定；⑤水源地劃分后的管理措施。

（3）水源地保護(hù)區(qū)劃定前對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的調(diào)查。

①水源地流域內(nèi)植被良好，森林覆蓋率達(dá)90%以上，大部分屬于周至老縣城國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)（其中取水口位于實(shí)驗(yàn)區(qū)），部分（龍洞溝支流）屬于太白山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)（位于核心區(qū)），為生態(tài)敏感區(qū)域。②根據(jù)陜西省水功能區(qū)劃，調(diào)水工程上游流域水環(huán)境功能保護(hù)級(jí)別為Ⅱ級(jí)；流域內(nèi)水質(zhì)整體較好，基本達(dá)到I類源頭水標(biāo)準(zhǔn)。③調(diào)水工程水源地流域范圍內(nèi)無(wú)工業(yè)污染源，耕地面積小，農(nóng)業(yè)面源污染排放量較小，僅有老縣城村一個(gè)行政村，人口較少，居民生活污染影響相對(duì)較小；旅游人數(shù)有增加趨勢(shì)，會(huì)帶來(lái)一定的環(huán)境影響。④調(diào)水工程水源地流域內(nèi)水環(huán)境現(xiàn)狀評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)采用《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）的II類標(biāo)準(zhǔn)，調(diào)水工程水源地流域內(nèi)水體經(jīng)過(guò)化驗(yàn)，絕大多數(shù)指標(biāo)均能達(dá)到I類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求，滿足調(diào)水工程II類水質(zhì)要求，水環(huán)境現(xiàn)狀總體良好。

圖2 引湑濟(jì)黑調(diào)水工程水源地保護(hù)區(qū)劃分圖

圖3 引湑濟(jì)黑調(diào)水工程水源地一級(jí)保護(hù)區(qū)圖

（4）飲用水源保護(hù)區(qū)劃分技術(shù)方法的選擇。

綜合考慮上述因素及技術(shù)條件，另依據(jù)調(diào)水工程所屬湑水河為小型河流（多年平均流量 37.6m3/s，壩址斷面 1.26m3/s（P=75%）），不符合二維水質(zhì)模型法對(duì)流域規(guī)模（大中型河流）的適用要求，最終確定引湑濟(jì)黑調(diào)水工程水源保護(hù)區(qū)劃分采用經(jīng)驗(yàn)法劃分各級(jí)水源保護(hù)區(qū)范圍，并確定水源保護(hù)區(qū)劃分方案，在后期的管理中，根據(jù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)和管理情況，在必要時(shí)及時(shí)調(diào)整保護(hù)區(qū)范圍。

3.1.3 各級(jí)保護(hù)區(qū)范圍和面積的確定

參照《技術(shù)規(guī)范》中經(jīng)驗(yàn)方法的劃分依據(jù)：一級(jí)保護(hù)區(qū)水域長(zhǎng)度為取水口上游不小于1000m，下游不小于100m的河道水域。陸域沿岸長(zhǎng)度不小于相應(yīng)的一級(jí)保護(hù)區(qū)水域河長(zhǎng)，陸域沿岸縱深與河岸的水平距離不小于50m；二級(jí)保護(hù)區(qū)長(zhǎng)度，在一級(jí)保護(hù)區(qū)的上游側(cè)邊界向上游延伸不得小于2000m，下游側(cè)外邊界應(yīng)大于一級(jí)保護(hù)區(qū)的下游邊界且距取水口不小于200m。二級(jí)保護(hù)區(qū)陸域沿岸長(zhǎng)度不小于二級(jí)保護(hù)區(qū)水域河長(zhǎng)，二級(jí)保護(hù)區(qū)沿岸縱深范圍不小于2000m。

結(jié)合水源地流域?qū)嶋H情況，利用3S技術(shù)，基于 Arcgis9.3、Erads9.2、Google Earth等軟件平臺(tái)，對(duì)區(qū)劃范圍進(jìn)行各級(jí)保護(hù)區(qū)劃分、制圖和統(tǒng)計(jì)，確定引湑濟(jì)黑調(diào)水工程水源地保護(hù)區(qū)劃分方案具體如下：

一級(jí)保護(hù)區(qū)：水域范圍為正常水位下，取水口上游洛陽(yáng)溝支流交匯處，總長(zhǎng)度約1650m，下游至工程征地邊界線，總長(zhǎng)度50m，包括范圍內(nèi)全部河道水域，總長(zhǎng)度1700m。陸域范圍為距離一級(jí)保護(hù)區(qū)水域河流，左岸為1700m等高線以下至水域邊界范圍內(nèi)的全部陸地，右岸為現(xiàn)有道路右側(cè)隔離網(wǎng)（無(wú)隔離網(wǎng)段為1700m等高線以下）至水域邊界范圍內(nèi)的全部陸域。

總面積26.83hm2，其中，水域保護(hù)面積2.48 hm2，陸域保護(hù)面積 24.35 hm2；水質(zhì)保護(hù)目標(biāo)為《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）的Ⅰ類標(biāo)準(zhǔn)。

二級(jí)保護(hù)區(qū)：水域范圍為正常水位下，一級(jí)保護(hù)區(qū)的上游邊界向上游（包括匯入的上游支流）延伸2000m、下游側(cè)外邊界距一級(jí)保護(hù)區(qū)邊界200m范圍內(nèi)的全部河道水域。陸域范圍為沿岸長(zhǎng)度不小于二級(jí)保護(hù)區(qū)水域河長(zhǎng)，距離河岸縱深1000m范圍內(nèi)的全部陸地；結(jié)合地形，局部邊界以1900 m、2000m、2100m、2200m等高線匯水坡面邊界、鞍部中心線為準(zhǔn)。

總面積1088.87 hm2，其中，水域保護(hù)面積6.73 hm2，陸域保護(hù)面積1082.14hm2，水質(zhì)保護(hù)目標(biāo)為《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）的Ⅰ類標(biāo)準(zhǔn)。

準(zhǔn)保護(hù)區(qū)：水源地流域范圍內(nèi)除一級(jí)、二級(jí)保護(hù)區(qū)以外的所有范圍。總面積11734.05 hm2，其中，水域保護(hù)面積26.00 hm2，陸域保護(hù)面積 11708.05 hm2，水質(zhì)保護(hù)目標(biāo)為《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）的Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)。

各級(jí)保護(hù)區(qū)總面積12849.75 hm2。

繪制得到水源保護(hù)區(qū)劃分圖（見圖2、圖3），拐點(diǎn)坐標(biāo)等數(shù)據(jù)（略）。

4 水源地保護(hù)區(qū)的保護(hù)措施

4.1 一級(jí)保護(hù)區(qū)管理措施

充分利用地形及已有設(shè)施實(shí)行封閉管理，設(shè)置標(biāo)志牌，對(duì)一級(jí)保護(hù)區(qū)內(nèi)的一切雜物開展清除打撈工作。兩岸具體封閉管理設(shè)置如下：

一級(jí)保護(hù)區(qū)河道右岸管理措施：因?yàn)楹拥烙野队袕囊患?jí)保護(hù)區(qū)核心部位通往西部黃柏源自然保護(hù)區(qū)的小路，每年有大量游客從此出入一級(jí)保護(hù)區(qū)核心區(qū)域，對(duì)水源地構(gòu)成一定的安全隱患。為保護(hù)水源，河道右岸要求采取隔離網(wǎng)進(jìn)行封閉，在此山路處設(shè)置柵欄門，對(duì)進(jìn)、出人流進(jìn)行嚴(yán)格控制，最終實(shí)現(xiàn)相對(duì)封閉管理。（隔離網(wǎng)總長(zhǎng)度約2500m）。

一級(jí)保護(hù)區(qū)河道左岸地勢(shì)緊靠峭壁、山坡，且無(wú)道路、居民住宅等人工建筑，一方面人為活動(dòng)難到達(dá)，另一方面隔離工程較難實(shí)施，因此，左岸利用山體作為天然保護(hù)屏障。

禁止一切與水源保護(hù)無(wú)關(guān)的行為。具體禁止規(guī)定可參考《飲用水水源保護(hù)區(qū)污染防治管理規(guī)定》執(zhí)行。

4.2 二級(jí)保護(hù)區(qū)和準(zhǔn)保護(hù)區(qū)管理措施

二級(jí)保護(hù)區(qū)和準(zhǔn)保護(hù)區(qū)管理具體要求按照《飲用水水源保護(hù)區(qū)污染防治管理規(guī)定》來(lái)進(jìn)行實(shí)施。除此之外，建議在二級(jí)保護(hù)區(qū)和準(zhǔn)保護(hù)區(qū)建設(shè)植被隔離帶，防治面源污染。為減少農(nóng)田徑流等面源的污染，根據(jù)地形情況，在河岸兩側(cè)有農(nóng)田分布的較寬闊地帶建設(shè)5m～10m的植被隔離帶，減少周邊水土流失，植樹種草護(hù)坡，盡量避免外界污染物直接流入水體。制定實(shí)施有機(jī)肥料補(bǔ)貼政策，積極發(fā)展生態(tài)種植項(xiàng)目。

4.3 其他措施建議

4.3.1 加大水源地環(huán)保宣傳工作

加大水源地保護(hù)相關(guān)法律、法規(guī)的宣傳力度，認(rèn)真做好警示牌和宣傳牌。建立社區(qū)參與水源地保護(hù)機(jī)制，發(fā)動(dòng)群眾做好水源地環(huán)境保護(hù)。

4.3.2 加強(qiáng)污染治理設(shè)施建設(shè)

對(duì)保護(hù)區(qū)內(nèi)居民生活基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行必要改造。對(duì)居民生活等污水進(jìn)行處理，污水經(jīng)處理達(dá)到有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)后用于林木灌溉，嚴(yán)禁直接排入湑水河及其支流。

4.3.3 及時(shí)清運(yùn)村民生活垃圾

組建收集清運(yùn)隊(duì)伍，及時(shí)將生活垃圾收集、轉(zhuǎn)運(yùn)、處置。

4.3.4 建立水源巡查與應(yīng)急管理機(jī)制

建立飲用水水源地定期巡查制度，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)上報(bào)、及時(shí)處理；建立飲用水水源地應(yīng)急管理制度，完善飲用水水源污染預(yù)警、水質(zhì)安全應(yīng)急的飲用水水源應(yīng)急保障體系，發(fā)生飲用水水源污染事故等緊急狀況時(shí)，采取強(qiáng)制性應(yīng)急措施，并報(bào)上級(jí)相關(guān)部門。陜西水利

[1]《飲用水水源保護(hù)區(qū)劃分技術(shù)規(guī)范》（HJ/T 338-2007）.

[2]《西安市引湑濟(jì)黑調(diào)水工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告》[R].2006.08.

[3]《西安市黑河引水系統(tǒng)保護(hù)條例》[S].2005.06.

[4]飲用水水源保護(hù)區(qū)污染防治管理規(guī)定[S].1989.07.