水庫型飲用水水源地安全保障技術

于雷 孟秋

【摘要】基于水文循環， 把飲用水水源地水陸區域作為一個統一體，對水土資源進行綜合管理，根據不同區域進行綜合管理。對水庫型飲用水水源地做出劃分，其中，入庫徑流和水體就是其中兩個方面，基于安全分析，指出各區域安全保障技術和管理目標。對水庫型飲用水水源地進行分析，提出把安全保障的核心區用作坡面帶， 坡面帶安全保障技術主要在于明確保護區域和控制方式。將坡面帶保護區劃分新路徑提了出來，結合植被生態和降水等多種條件，設定核心保護區，對外圍創設寬度范圍特定的草林復合防護系統，用作緩沖，防護系統外圍設置為一般保護區，依照不同等級進行管理。在實驗研究的基礎上，明確草林復合防護系統各技術參數。

【關鍵詞】水庫；飲用水水源地；保障；技術

目前，飲水安全問題受到國家領導的高度重視，引起了水利部門的高度重視，將保護水資源安全作為維護人民生命安全的重點。飲水水源地是水源的載體，保障安全用水，具有十分重要的作用。因為技術的限制和人們認識的不足，當前水資源管理還需進一步完善，需制定行之有效的保障措施，對水資源的保護和治理具有十分重要的現實意義。目前，水庫建設工作面臨困境，提出水源地安全保障建議，強化水源地管理，為飲水安全提供保障，起到了關鍵作用。

1、清河水庫概況及現狀

清河水庫處在清河干流上，主要用途是防洪和灌溉，輔助用作養魚、供水和發電等。水庫使用為多年調節一次，如果按照一千年發生一次洪水，一萬年進行一次洪水校核。水庫選址9.67億m3水庫總庫容，能控制2376km2流域面積，從1960 ～2013年均4.77億m3入庫徑流量。2013年，在清河水庫只有一家發電企業，2000萬m3年均用水量。農業設計灌溉56萬畝田地，當前和鬧德海水庫、柴河水庫調動使用，灌溉了萬畝良田。

事實上，因為清河水庫在出險加固工程作業期間缺少必要的資金投入，使得工程擱置下來。對各級保護區域，要想采用綜合治理的方式，將這一難題有效解決變得十分困難。水庫水源地范圍違規占地和建設常有發生，安全隱患事故隨時都有可能出現。水庫庫區和上游農民在農業耕種期間，大量使用農藥和化肥，上游水庫沿岸、村莊和周邊餐飲業產生的廢水和垃圾隨意亂丟現象嚴重，最終使得總氮過量，嚴重污染了地表水源，要想采取綜合治理手段將變得十分困難，需要地方政府提供強有力的支持。

清河水庫水源保護沒有受到當地政府的重視，相關保障措施沒有頒布。因為沒有制度的保障，各項保護工作落實起來十分困難，從中可見，清水水庫水源飲用水水源地在整個系統中處于一個十分敏感的地帶，如果水源受到污染，飲水整個環節都將受到波及，給人民群眾的生活用水帶來了嚴重的危害，飲水安全的保障，最終要歸入飲用水源地地安全的保障。

2、分析飲用水水源地水土綜合管理目標

對水源地做出有效的水安全評價，對于水資源的保護和管理起到了很大的作用。湖泊水庫是產匯流區的一種，具有特殊性，結合流域污染物的發生特征和地理學特征等，可以分成三個控制單元，如入庫徑流和湖庫水體等，匯流區域包含兩個方面：岸帶與坡面帶。總的來說，湖泊水庫型飲用水水源地出現的安全問題包括下述幾種情況，如，水質安全和生態安全就是其中的兩個方面。對清河飲用水水源地安全飲水的主要有下述幾種情況。庫徑流， 以上游點源排放為主，同時還要面臨上游小流域帶來的面源污染，混帶泥沙流入庫淤積；水體中來往船只和漁業養殖帶來的污染。在該區域會有泥沙釋放；對匯流區域，可分成兩種情況，岸帶和坡面帶， 岸帶帶的威脅使得庫面臨崩塌，泥沙采集和固體廢物的排放，坡面帶較為復雜，水土流失和污染已經十分嚴重，成為飲水安全隱患的主要來源，也是構成水源地水質惡化主要因素，匯流區內的陸域和湖泊水庫水域在水文循環作用中是一個不可分割的統一體。在生態系統的完整性和水源地的保護等方面扮演了重要的角色，一旦不重視水域周邊環境對水體造成的影響，水源保護的根本性問題便不能得到解決。一定要堅持水文循環的出發點，結合降雨徑流的水文生態性和系統的完整性等，發揮功效， 整體對待飲用水水源地水陸區域，綜合管制水土資源，從源頭上為水源地提供安全保障。飲用水水源地保護根據不同等級，其劃分也不同，如系統管理思想就是其中之一，所以，每個子系統一定要滿足各功效的要求。入庫徑流：提供潔凈的水量；水體：存儲水，并維持良好的水質；匯流區： 防止水體的散失，隔離污染物。

3、急需水庫型飲用水水源地安全保障技術

3.1 探析水源地分區保護技術。從問題復雜性和技術層面來看，針對近岸帶和入庫徑流， 當前已經制定了相應的控制技術與管理辦法。只需要強化水域和入庫徑流的管理， 控制污染物的數量，設置隔離帶，禁止人類的所有活動， 從上述的幾個方面，就能為清河水庫提供有效的安全保障。飲用水水源地保護關鍵點和難點在坡面帶，受人類影響活動大，水土流失嚴重、非點源污染原因眾多，波及范圍廣，造成了嚴重的后果，治理起來十分困難，這是水源地安全管理容易忽視的方面，也是非常棘手的層面。數據顯示，當前，國內非點源污染給河流和湖泊營養物質帶來了沉重的負荷，如上海淀山湖和北京密云水庫等。非點源污染所占比例比點源污染還多，已經成為影響生活用水的主要原因。

匯流區非點源污染原因多，通過降雨徑流，污染物進入地表水和淡水水庫，也可通過地下水進入湖泊水庫。飲用水水源地坡面匯流區應用技術復雜，面臨重大問題的突破。所以，分析飲用水水源地危害性和染控制技術復雜性，坡面帶在飲用水水源地保護居于核心區域。

3.2 分析坡面帶安全保障關鍵技術。從上述分析中可以得出，坡面帶是湖庫型飲水資源中較為復雜的一項重點工程，也是水資源安全保障的切入點。坡面帶安全保護技術主要表現在下述幾個方面：首先是明確造成范圍和區域的營養因素，其次，是控制手段的使用。按照上述兩點，對坡面帶區域保護規劃和坡面帶安全防范技術提出一些創新性的思考。坡面保護區域：結合植被生態和地形坡度等多種條件，制定重點保護區，確保重點保護區的純凈性，杜絕所有經濟活動，避免不必要的污染。重點保護區一定要創設特定范圍的草林復合防護系統，用作緩沖，防護系統之外通常為保護用途。

當前，對清河水庫非污染控制技術，緩沖帶的建設也是一種嘗試性的革新，應用到農田或者人類活動的村莊，修建一條草林復合防護帶，防止污染源進入水庫中，防護林的使用能有效截留污染，避免水土流失，從實踐反饋得知，防護林的使用，有效阻止了污染源進入水庫，其中應用許多重點關鍵技術，這方面的研究有待進一步深入。

草林復合防護帶截留污染源的機理如下。當非點源污染源進入上游，經過 A 斷面，然后通過草林復合帶。流經地表，在草林復合帶的過濾下，污染物質沉淀下來，流經草林復合帶的B 斷面出口時，絕大多數污染物被截留下來；在地下，污染物深入土壤層，隨著水流運動逐漸分解，污染物不斷減少，趨于最低時，流經土壤層和湖泊水庫水體斷面 C交匯處，污染物在地表作用下分解。如此，設置草林復合帶，將污染源有效截留下來，為用水提供了安全保障。此外，防護帶具有強大的蒸騰作用，有助于平衡水量，此外，防護帶離水邊有相當一段距離。防護帶和水邊間距、防護帶的寬度、林草種類等都均是防護建設中的復雜問題，也是要重點解決的問題。

草林復合防護帶設通常設置的原則如下，設置在水土流失嚴重和水源污染嚴重的區域的下游，也就是流失的水土和非點源性污染通過草林復合帶后，絕大部分都能被截留下來。林草類型具有超強的吸附污染物的能力，主要使用和當地資源有良好適應性的植物，此外，考慮物種間能否相互組合。在工作實際中，還應對林草復合防護帶設置各種參數，所以，簡單的歸納和概述并不能將問題解決，一定要在實驗的基礎上，明確不同條件下防護帶對應的參數。在實驗中，借助地表和地下徑流，模擬草林防護帶各參數，把防護帶建設重點技術問題有效解決。當構建水源防護帶，為水源保護提供一定保障。把防護帶作為界限，實現對水源保護區的分區域管理。在防護區范圍內，建立重點保護區，對整體區域進行重點管控，避免一些人類活動對水體帶來的污染；在防護帶之外設置一般保護區，合理設定管理等級，結合防護帶污染物的具體截留，限定區域污染源。

4、結束語

當前，農業面源污染給地下水源保護帶來了極大的挑戰，水源地水質安全的保障顯得十分必要。陸域和飲用水水源地水域是一個統一的有機整體，要重視生態系統的完整性。保護飲用水水源地主要在于綜合治療水源地保護區劃分，為水源地安全提供保障性前提條件，保護區劃分應堅持水文規律，針對問題，采取有效措施，劃分清河庫飲用水水源地坡面保護區：主要以營造草林復合防護帶為依托，把坡面帶安全保護作為關鍵技術，將此作為界限，分坡面帶保護區劃為兩部分：核心保護區與一般保護區，按照不同等級，進行管理。對坡面帶安全保障關鍵技術，要深入研究構建相關的示范區，進行實驗，在草林復合防護帶中，研究分析涉及的關鍵技術參數，為安全性飲水提供保障，提供有關支撐依據。

參考文獻：

[1]姚光和，陳紅.貴州省黔西縣附廓水庫飲用水水源地安全保障探討[J].黑龍江水利科技，2015，（05）：178-180.

[2]王晉.即墨市城鎮飲用水水源地水安全與健康風險評價及保護對策的研究[D].青島：中國海洋大學，2014.

作者簡介：于雷（1988-），男，漢族，遼寧大連人，本科，遼寧省清河水庫管理局，助理工程師。研究方向：水利工程、水資源保護。