昆明云龍水庫水源保護區(qū)污染負荷控制探析

摘要：云龍水庫是昆明市最重要的飲用水水源地，研究通過對云龍水源區(qū)現(xiàn)狀污染負荷估算和污染負荷分布特征分析，結合水源區(qū)污染物總量控制目標，對水環(huán)境容量進行測算，提出切實可行的污染總量控制技術方案，為水源地生態(tài)環(huán)境的保護提供依據(jù)。

關鍵詞：污染負荷;水環(huán)境容量;總量控制;云龍水庫;昆明

中圖分類號：X501 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）04-00-02

Abstract： Yunlong Reservoir is the most important drinking water source in Kunming. Through the analysis of the current pollution load estimation and pollution load distribution characteristics of Yunlong water source area， combined with the total pollutant control target in the water source area， the water environment capacity is measured and proposed. The practical and feasible pollution total control technology program provides the basis for the protection of the ecological environment of the water source.

Key words： Pollution load; Water environment capacity; Total amount control; Yunlong Reservoir; Kunming

1 研究區(qū)概況

云龍水庫水源保護區(qū)位于昆明市北部的祿勸彝族苗族自治縣云龍鄉(xiāng)，距縣城58km。水庫設計總庫容4.84億m3，正常儲水量3.97億m3，年供水量2.5億m3，占昆明主城區(qū)供水量70%以上。保護區(qū)的徑流面積包括云龍水庫、石板河、老木河、水城河及其支流的徑流區(qū)，總面積745km2。目前水質綜合類別評價為Ⅱ類，但TP的入庫污染仍然不容樂觀，水源區(qū)入庫污染控制形勢非常嚴峻[1]。

2 水源保護區(qū)污染負荷特征分析

2.1 主要污染物識別和污染負荷總量估算

水源區(qū)內水體污染物主要是TN、TP、COD等營養(yǎng)物。水污染負荷由于受到污染源強度、分布形式、生態(tài)系統(tǒng)容量以及地形地貌、氣象水文、水域形態(tài)等多方面的影響，水環(huán)境污染負荷與污染源的污染物產(chǎn)生總量之間關系復雜，難以準確推算。根據(jù)云龍水庫水源區(qū)的實際情況和產(chǎn)水模數(shù)，結合水質監(jiān)測結果，采用源強系數(shù)調整方法估算面源徑流產(chǎn)污模數(shù)，推算云龍水庫入庫污染負荷總量T-N、T-P、COD分別約在580～720t/a、43～54t/a、1.6～2.0萬t/a之間。

2.2 污染負荷分布特征

（1）空間分布。水源區(qū)污染負荷空間分布不均，總體上，水環(huán)境污染負荷空間分布與污染源強度分布基本一致。表現(xiàn)為村鎮(zhèn)、農田污染負荷重，水域次之，林地最輕;河流中石板河最高，水城河次之，老木河最輕;庫內入庫河口庫灣處污染負荷明顯高于庫體中部及大壩前。

（2）時間分布。從時間分布上看，污染負荷受降水因素影響，旱季時污染負荷輕;雨季污染負荷隨降雨從5月后開始持續(xù)上升，在6-8月間達到最高峰值，然后開始回落，至11月污染負荷趨于平緩的低峰值，并持續(xù)到次年的5月初。

2.3 污染負荷遷移和變化特征

地表徑流是水環(huán)境污染負荷遷移和變化的主要載體。旱季時，面污染源產(chǎn)生的污染物由于沒有徑流輸送，就在地表沉積下來，并發(fā)生降解。雨季到來，由于降雨形成地表徑流，污染物在水中溶解并隨地表徑流匯入河庫。云龍水庫水質月度變化監(jiān)測結果表明，面源污染負荷遷移和變化特征與降雨形成地表徑流的遷移和變化特征非常接近。

3 水源保護區(qū)內污染物總量控制方案

云龍水庫目前水質為Ⅱ類水，是昆明市未來20年主要的城市飲用水水源。為更好的控制云龍水庫的污染負荷、有效改善水庫水質和生態(tài)狀況，促進流域的社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展，建設相應的污染治理和生態(tài)防護工程措施，削減入庫的TN、TP，保障昆明市飲用水質安全。

3.1 污染物總量控制目標

按照科學性、可操作性的原則，控制方案分為近、中、遠期三個階段，達到分期治理、分步實施、重點明確、便于操作的目的，具體如下：

近期目標（2016-2018年）：全面推廣實施控源減污工程建設，使村鎮(zhèn)居民生活、地表污染和農田面源徑流污水收集處理率≥50%，大幅削減入庫的總氮、總磷含量，保障主要入庫河流河口以下和庫體水質為Ⅱ類，河口監(jiān)測斷面雨季水質不低于Ⅲ類。初步建立水環(huán)境污染預警監(jiān)控應急處理體系，提高預警、應急處理能力。

中期目標（2019-2022年）：全面推廣實施節(jié)水減污工程，推行農業(yè)清潔生產(chǎn)技術，發(fā)展農業(yè)循環(huán)經(jīng)濟，改變農民生產(chǎn)生活方式，使水源地再生水利用率達到30%，保障主要入庫河流流經(jīng)村鎮(zhèn)的河段和農田排水水質不低于Ⅲ類。

遠期目標（2023-2025年）：全面推廣實施生態(tài)恢復建設工程，長期堅持人口只出不進、耕地只減不增、林地只增不減的基本原則，人口總量控制在6萬人以內，耕地面積控制在15萬畝以內，森林覆蓋率提高到75%;顯著改善生態(tài)環(huán)境，優(yōu)化生態(tài)系統(tǒng)結構，增強水源涵養(yǎng)和水體凈化生態(tài)功能。主要污染物TN、TP、入庫總量分別控制在150t/a、7.5t/a，庫體和主要入庫河流水質不低于Ⅱ類，保障飲用水資源持續(xù)利用?？刂浦笜艘姳?。

3.2 云龍水庫水環(huán)境容量測算

根據(jù)云龍水庫生態(tài)保護區(qū)內的污染負荷現(xiàn)狀和規(guī)劃的水質控制目標，考慮云龍水庫的自然形態(tài)和水文特征，兼顧監(jiān)測數(shù)據(jù)的可得性，選定完全均勻混合水質模型來描述水庫的水質狀態(tài)變化?？刂埔?guī)劃以TN和TP作為研究對象，選定迪?。―illion）模型來計算相應時段水庫TN、TP水環(huán)境容量。水環(huán)境容量計算公式：

云龍水庫以TN、TP作為主要水污染控制因子，以保護區(qū)水質保護目標為控制限制，按照10%、50%、90%保證率水文年作為設計水量，對水環(huán)境容量進行計算。云龍水庫水質模型參數(shù)基本數(shù)據(jù)見表2。

3.3 水環(huán)境總量控制措施

水源區(qū)污染物總量控制實行預防為主、防治結合、統(tǒng)一規(guī)劃、合理布局、分區(qū)控制、分質處理等措施，防患于未然。根據(jù)水源區(qū)情況，采取的控制措施如下：

（1）污染源控制措施。建設農地徑流污染控制工程。一級保護區(qū)內禁農禁耕，二級保護區(qū)內建立溝渠緩沖帶網(wǎng)絡，收集農田徑流，使徑流首先流入緩沖系統(tǒng)，再導流到植被帶和人工濕地帶，達到阻滯、降解、凈化作用;減少化肥、農藥使用量，推廣低毒和生物農藥的使用;實施糞便綜合處理[2]。對畜禽糞便、廢水和其他廢棄物進行無害化處理或者綜合治理的措施;一級、二級保護區(qū)內實施水源涵養(yǎng)林工程，實行退農退耕;建立村落生活垃圾的收運和處理系統(tǒng)，建設農村家庭沼氣池，處理村落居民糞便污水;加強環(huán)境保護宣傳和管理，提高居民的環(huán)保意識[2]。通過以上措施，預測TN、TP削減量約40%左右。

（2）污染河流水體治理。設置功能性濕地，優(yōu)化生態(tài)功能;對污染比較嚴重且對水源地具有重要影響的河道實行強化凈化工程。通過以上措施，預測TN、TP削減量約30%左右。

（3）生態(tài)工程措施。依據(jù)水源地水土條件，采取的主要措施有：完善水源地周邊的生態(tài)系統(tǒng)，對水源地周邊及主要入庫河流進行綠化護岸、生態(tài)護坡等措施[2];對水源地保護區(qū)內的裸露地、廢棄地進行生態(tài)修復措施;增建生態(tài)濕地，形成生態(tài)功能系統(tǒng)。通過以上措施，預測TN、TP削減量約30%左右。

4 結語

云龍水庫作為昆明最重要的飲用水源區(qū)，在保護區(qū)內影響水質的點源污染已得到了有效控制，但目前非點源污染的形勢依然嚴峻，主要污染類型為牲畜養(yǎng)殖污染、水土流失、農業(yè)人口生活污染、農業(yè)化肥污染等。結合水源區(qū)現(xiàn)狀與污染負荷控制目標，繼續(xù)增大水源區(qū)林地比重、規(guī)劃建設植被防護帶、發(fā)展生態(tài)農業(yè)，加強生態(tài)濕地建設等非點源污染防控措施。使污染負荷削減量達到總量控制目標，才能有效保護水源地水質安全。

參考文獻

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[3]劉婷婷.基于GIS的流域水環(huán)境管理決策信息系統(tǒng)研究[D].北京：北京林業(yè)大學，2008.

[4]趙曙光.稻蟹生態(tài)種養(yǎng)水環(huán)境的管理[J].現(xiàn)代農業(yè)科技，2019（02）：169+173.

收稿日期：2019-02-20

作者簡介：谷永麗（1980-），女，彝族，碩士，講師，研究方向為景觀規(guī)劃設計實踐與研究。