三原縣馮村水庫水源污染原因及防治措施探析

劉延平

（三原縣清惠渠管理局，陜西 三原 713801）

三原縣自有水資源貧乏，對(duì)客水資源依賴性強(qiáng)，因地表水受污染，地下水水質(zhì)差的“水質(zhì)型缺水”，產(chǎn)生“有水不能用”“水質(zhì)型缺水”現(xiàn)象，加劇了供需水矛盾，使三原縣經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展受到了極大制約。為此，需對(duì)全縣水源現(xiàn)狀和水質(zhì)情況進(jìn)行分析，以通過水源保護(hù)的方式改善水環(huán)境，滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展用水需求。

1 概況

三原縣總面積576.9 km2，人口42 萬人,屬暖溫帶大陸性季風(fēng)半干旱氣候，年平均降雨量517.7 mm。區(qū)內(nèi)主要有冶峪河、清峪河、濁峪河、趙氏河（河流分布情況見圖1），為嚴(yán)重缺水縣區(qū)。三原縣地表水資源總量約為1.04 億m3。包括：天然降雨形成的自產(chǎn)地表徑流0.24 億m3；清峪河、濁峪河、冶峪河、趙氏河天然入過境客水0.18 億m3；西郊水庫、涇惠渠、桃曲坡水庫西支渠、玉皇閣水庫、前咀子水庫等水利工程可引入的客水0.62 億m3。

圖1 三原縣河流發(fā)布情況示意圖

2 飲用水源地分析

距三原縣城17 km 的馮村水庫，位于嵯峨鎮(zhèn)馮村附近的清峪河中下游，控制流域面積470 km2，水庫總庫容1890 萬m3，是一座以供水為主、兼有防洪任務(wù)的綜合中型樞紐工程。馮村水庫為三原縣縣城、輸水干管沿線及縣城南部六鎮(zhèn)飲用水源地，其水質(zhì)好壞直接影響到群眾身心健康及城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展和和諧社會(huì)的建設(shè)。

據(jù)實(shí)際調(diào)查，清峪河清河紅原廠以上段未受污染，水質(zhì)可達(dá)地面水環(huán)境Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)；其余河段均污染，水質(zhì)屬輕度～重度重金屬及有機(jī)物污染。通過對(duì)清峪河馮村水庫及魯橋供水站水質(zhì)監(jiān)測(cè)顯示，馮村水源地水質(zhì)符合《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838-2002）中相關(guān)指標(biāo)要求。水庫蓄水位低時(shí)，在春季部分時(shí)段呈現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化趨勢(shì)，對(duì)飲水安全造成一定威脅。

3 水污染調(diào)查分析

3.1 污染類型

3.1.1 生活污水污染

據(jù)調(diào)查，清峪河流域僅有一處集中排污口，位于馮村水庫上游原洪水鄉(xiāng)府所在地，污水排放量為5 t/d，間斷性排放，其余村無集中排污口。域內(nèi)生活污水主要是廚房污水、洗滌污水等，另有部分黑水，即沖廁排水。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)踏勘情況，清峪河流域地貌為侵蝕構(gòu)造中低山丘陵地貌、侵蝕剝蝕黃土高原地貌和侵蝕堆積河谷灘地，水土流失強(qiáng)烈；河谷灘地農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)，水土流失輕微；一級(jí)、二級(jí)水源保護(hù)區(qū)內(nèi)分散著近100 戶村民，無污水收集處理設(shè)施，住戶習(xí)慣于將生活污水隨意排放，加劇水體污染。

3.1.2 生活垃圾污染

村莊無指定的堆放垃圾場(chǎng)所和專門的垃圾收集、運(yùn)輸和填埋處理設(shè)施，加上部分村民環(huán)境保護(hù)意識(shí)差，許多難以回收利用的固體廢棄物，如一次性塑料制品、廢舊電池、玻璃制品、燈管燈泡等隨意丟棄在渠道、路邊、山腳和空地。由于這些廢棄物難以分解，隨著雨水的沖刷最終進(jìn)入水體，污染水質(zhì)。

3.1.3 畜禽養(yǎng)殖糞便污染

馮村水庫水源保護(hù)區(qū)現(xiàn)無規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)，但單農(nóng)戶散養(yǎng)的畜禽產(chǎn)生的污染亦須引起高度重視，其主要污染物為糞、尿、BOD、COD、NH3-N、TP 和TN 等有機(jī)污染物。田間、山坡上的牲畜糞便如不經(jīng)妥善處理直接排入河溝、進(jìn)入水體，對(duì)土壤、空氣和水體造成嚴(yán)重的污染，危及人身健康。

3.2 污染成因分析

3.2.1 農(nóng)村生活污水形成污染原因

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展和農(nóng)村生活方式的變化，現(xiàn)今農(nóng)村生活污水的排放量成倍增加。加之農(nóng)村勞動(dòng)力的減少、機(jī)械化耕作使傳統(tǒng)的農(nóng)家肥的極少量使用，使污水失去消納途徑。由于水源保護(hù)區(qū)位于貧困山區(qū)，缺少建設(shè)資金，聚集區(qū)內(nèi)未建設(shè)污水收集管網(wǎng)和排水干管，更談不上污水處理設(shè)施，使得污水只能直接排放。聚集區(qū)住戶的水沖式廁所，就近排入溝渠，對(duì)水體產(chǎn)生污染，嚴(yán)重威脅水源地水體安全。

3.2.2 生活垃圾污染成因分析

整個(gè)水源保護(hù)區(qū)缺乏保護(hù)警示牌，對(duì)劃定的保護(hù)區(qū)設(shè)置隔離設(shè)施不完善。保護(hù)區(qū)住戶居住分散，建立垃圾收集和轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)成本高，一時(shí)難以投資到位，所以生活垃圾的就地丟棄、簡(jiǎn)單填埋、任意堆放和清運(yùn)不及時(shí)等現(xiàn)象十分嚴(yán)重。同時(shí)，垃圾清運(yùn)工具封閉性差，運(yùn)輸途中拋灑、滲漏造成的二次污染現(xiàn)象也嚴(yán)重。

3.2.3 面源污染情況成因分析

馮村水源地保護(hù)范圍內(nèi)主要種植物為小麥、玉米等，農(nóng)作物基本全部施用化肥；而農(nóng)田分布于山坡上、塬面和河道兩側(cè)，面源污染主要農(nóng)業(yè)面源污染源。且河流溝道無防護(hù)設(shè)施，對(duì)水源地構(gòu)成威脅。

4 水源地保護(hù)及防護(hù)措施

4.1 飲用水源區(qū)劃分及水質(zhì)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)《飲用水水源保護(hù)區(qū)劃定技術(shù)規(guī)范》（HJ/T 338-2007）》的規(guī)定，將三原縣境內(nèi)清峪河兩岸河谷陸域300 m以內(nèi)全部劃為準(zhǔn)保護(hù)區(qū)。在各級(jí)保護(hù)區(qū)內(nèi)的邊界設(shè)立明顯標(biāo)志，一級(jí)保護(hù)區(qū)邊界設(shè)立防護(hù)網(wǎng)。

4.1.1 執(zhí)行的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

（1）地表水飲用水源一級(jí)保護(hù)區(qū)的水質(zhì)基本項(xiàng)目應(yīng)達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中的Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)限值，且補(bǔ)充項(xiàng)目和特定項(xiàng)目應(yīng)滿足該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值要求；

（2）地表水飲用水源二級(jí)保護(hù)區(qū)的水質(zhì)基本項(xiàng)目應(yīng)達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中的Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)限值，保證流入一級(jí)保護(hù)區(qū)的水質(zhì)滿足一級(jí)保護(hù)區(qū)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求；

（3）地表水飲用水源準(zhǔn)保護(hù)區(qū)的水質(zhì)應(yīng)保證流入二級(jí)保護(hù)區(qū)的水質(zhì)滿足二級(jí)保護(hù)區(qū)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求。

4.1.2 水源地保護(hù)區(qū)劃分

一級(jí)保護(hù)區(qū)：馮村水庫水位高程在524.00 m 以內(nèi)的全部水域和全部水域周圍100 m 陸域（含水庫壩后100 m）。

二級(jí)保護(hù)區(qū)：為一級(jí)保護(hù)區(qū)上界外延200 m 的陸域，同時(shí)計(jì)入從水庫入水口上溯2000 m 的河段水域及兩岸各200 m 寬的陸域。

準(zhǔn)保護(hù)區(qū)：為二級(jí)保護(hù)區(qū)上界外延300 m 的陸域，及二級(jí)保護(hù)區(qū)上界沿河上溯5000 m 的河段水域（含支流）及兩岸300 m 寬的陸域。

4.2 進(jìn)行移民搬遷和硬件建設(shè)，從根本上消除污染威脅

馮村水庫水源區(qū)最大的污染威脅，是保護(hù)區(qū)區(qū)內(nèi)100 戶村民的生活污水污染以及生活垃圾污染等，從長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃，對(duì)一級(jí)保護(hù)區(qū)內(nèi)63 戶住戶結(jié)合移民搬遷工程在2 年內(nèi)搬遷，關(guān)閉排污口，建設(shè)污水收集、排放管道和處理設(shè)施，建設(shè)保護(hù)區(qū)內(nèi)垃圾收集和轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)。工業(yè)廢棄地進(jìn)行整治恢復(fù)、綠化硬化，從根本上消除污染威脅。

在二級(jí)保護(hù)區(qū)村民聚集區(qū)建設(shè)街巷污水收集管網(wǎng)、排水主管和污水處理設(shè)施，主要涉及嵯峨鎮(zhèn)和新興鎮(zhèn)兩個(gè)鎮(zhèn)，河道總長(zhǎng)度接近15 km，其中嵯峨鎮(zhèn)10 村31 個(gè)自然村7830 人；新興鎮(zhèn)2 個(gè)行政村2 個(gè)自然村432 人。為這些村鎮(zhèn)購置和分發(fā)分戶垃圾箱、建設(shè)垃圾收集及轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)；在保護(hù)區(qū)建設(shè)護(hù)岸林、水源涵養(yǎng)林和種樹植草等生態(tài)措施；對(duì)整個(gè)保護(hù)區(qū)污染源及突發(fā)事件進(jìn)行監(jiān)控和處置。

一級(jí)保護(hù)區(qū)內(nèi)嚴(yán)禁批準(zhǔn)和開展一切違規(guī)建設(shè)建筑物、建設(shè)項(xiàng)目、排污口、滲坑滲井等；對(duì)已有污染源100%拆除，工業(yè)廢渣、生活垃圾、畜禽糞便和其他廢棄物必須全部清理或轉(zhuǎn)存，對(duì)種養(yǎng)殖業(yè)或個(gè)人采取搬遷或易地管理措施；在保證滿足規(guī)定水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的前提下，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)。

4.3 隔離防護(hù)工程

馮村水源屬地表水飲用水水源地，宜采取適當(dāng)?shù)奈锢砀綦x措施，保證水源地保護(hù)區(qū)域范圍相對(duì)獨(dú)立，并設(shè)置必要的標(biāo)志。依據(jù)水源地的自然地理、環(huán)境特征和環(huán)境管理需要，在一級(jí)保護(hù)區(qū)陸域外圍邊界和河道人員頻繁進(jìn)出口應(yīng)設(shè)置隔離防護(hù)設(shè)施，在河流兩岸100 m 內(nèi)設(shè)置防護(hù)林等。工程防護(hù)示意圖見圖2。

圖2 河流水源保護(hù)工程示意圖

1）水庫壩面防浪墻頂網(wǎng)格防護(hù)、一級(jí)、二級(jí)保護(hù)區(qū)刺絲圍網(wǎng)隔離防護(hù)；設(shè)置警示牌、宣傳牌以及栽植樹木等保護(hù)能力建設(shè)；

2）依據(jù)水源地的自然地理、環(huán)境特征和環(huán)境管理需要，一級(jí)保護(hù)區(qū)陸域外圍邊界和在人群活動(dòng)較為頻繁的設(shè)置隔離網(wǎng)。隔離網(wǎng)分為浸塑電焊網(wǎng)和水泥樁刺絲圍網(wǎng)。

3）一級(jí)保護(hù)區(qū)邊界和河道人員頻繁進(jìn)出口人工隔離網(wǎng)應(yīng)遵循耐久、經(jīng)濟(jì)的原則，參照高速公路水泥樁刺絲防護(hù)網(wǎng)設(shè)計(jì)，高度不小于1.7 m。水源保護(hù)區(qū)內(nèi)各座橋梁的維護(hù)圍欄采用水庫壩面防浪墻浸塑電焊網(wǎng)形式，其頂部0.3 m 向外側(cè)傾斜，尺寸結(jié)構(gòu)見圖3。

圖3 一級(jí)保護(hù)區(qū)隔離網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖示及尺寸（尺寸單位：mm）

4.4 監(jiān)控和遠(yuǎn)程傳輸

在蓄水區(qū)進(jìn)行照明燈安設(shè)，購置安裝蓄水區(qū)、防護(hù)敏感點(diǎn)遠(yuǎn)程監(jiān)控及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，語音（擴(kuò)音設(shè)備）遠(yuǎn)距離勸阻設(shè)備，水質(zhì)檢測(cè)系統(tǒng)建設(shè)和購置手持GPS、發(fā)電機(jī)等管理能力建設(shè)；購置遠(yuǎn)控平臺(tái)一套，包含工控操作臺(tái)、上位軟件、工控機(jī)、計(jì)算機(jī)2 臺(tái)、UPS 電源、交換機(jī)、電源箱和網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)等。固定角度100 萬像素，紅外燈10 m 以上，10/100 M 以太網(wǎng)遠(yuǎn)程攝像頭10 臺(tái)；連續(xù)旋轉(zhuǎn)、自動(dòng)180°反轉(zhuǎn)（水平0°～360°，垂直15°～90°），內(nèi)置防雷、防浪涌保護(hù)，200 萬像素，紅外燈100 m 以上，1/100 M以上以太網(wǎng)，帶儲(chǔ)存功能就地?cái)z像頭3 套；紅外感應(yīng)式遠(yuǎn)程傳輸影像，遠(yuǎn)端操控勸阻喇叭（擴(kuò)音系統(tǒng)）7 臺(tái)；就地感應(yīng)報(bào)警、勸阻喇叭（擴(kuò)音系統(tǒng)）3 臺(tái)。

4.5 標(biāo)志、標(biāo)示和警示牌建設(shè)

對(duì)飲用水源保護(hù)區(qū)界標(biāo)每處不得少于1 個(gè)，交通警示牌每處不得少于2 個(gè)。在各村地界醒目處設(shè)置界樁一個(gè)，全保護(hù)區(qū)共38 個(gè)；二級(jí)保護(hù)區(qū)邊界每隔500 m 設(shè)置警示牌，在道路、廠區(qū)、居民區(qū)應(yīng)適當(dāng)增設(shè)。同時(shí)，充分利用廣播、電視、動(dòng)漫和散發(fā)宣傳手冊(cè)、貼標(biāo)語等手段，加強(qiáng)水源區(qū)環(huán)保宣傳教育，加強(qiáng)巡查和管理。嚴(yán)格按照飲用水水源保護(hù)管理辦法，加強(qiáng)管理和破壞水源污染環(huán)境的案件查處，嚴(yán)禁保護(hù)區(qū)內(nèi)非法項(xiàng)目建設(shè)以及污染等活動(dòng)。

5 結(jié)語

三原縣資源型、水質(zhì)型和工程型缺水并存，供水不足問題長(zhǎng)期制約著縣域經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展。馮村水源地是三原縣重要水源地，潛伏的水污染情況一直威脅著縣城供水安全。經(jīng)過實(shí)地調(diào)查和勘察，從長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃考慮，提出移民搬遷、建設(shè)污水和垃圾集中處理設(shè)施、設(shè)置圍欄隔離維護(hù)、安全監(jiān)控等措施，加強(qiáng)管理，可使馮村水源地區(qū)域環(huán)境污染防護(hù)設(shè)施趨于完善，區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護(hù)能力顯著改善，為水源區(qū)保護(hù)和水質(zhì)安全提供重要保障。