關于西安市引湑濟黑水源地污染源分析及保護工作機制

高 哲

（西安市引湑濟黑調水工程管理中心，陜西 西安 710077）

1 概況

西安市引湑濟黑水源地取水口以上流域面積126 km2，壩址處多年平均徑流量1.05 億m3，工程初步設計[1]最大引水流量10 m/s，年平均調水量4248 萬m3。工程引水樞紐位于周至縣境內老縣城湑水河上，低壩自流引水，調水工程取水口位于湑水河上游，距離周至縣厚畛子鎮老縣城村約5 km。引水水流進入黑河水庫后，經調節進入曲江水廠和南郊水廠。對引水水流水質都有較高要求，水源地保護的意義重大。

按照水源地流域實際情況，參考《飲用水水源保護區劃分技術規范》（HJ 338-2018），已于2018 年確定引湑濟黑水源地保護區域[2]，具體如下：

1）一級保護區。水域范圍：正常水位下，取水口上游洛陽溝支流交匯處，總長度約1650 m，下游至工程征地邊界線，總長度50 m，包括范圍內全部河道水域，總長度1700 m。水域：2.48 hm2，水質保護目標I類，現狀水質I 類，技術規范要求不低于Ⅱ類。

2）二級保護區。水域范圍：正常水位下，一級保護區的上游邊界向上游（包括匯入的上游支流）延伸2000 m、下游側外邊界距一級保護區邊界200 m 范圍內的全部河道水域。水域：6.73 hm2。水質保護目標I 類，現狀水質I 類，技術規范要求不低于Ⅲ類。

3）準保護區。水源地區劃范圍內除一級、二級保護區以外的全部河道及陸地區域。水域：26.00 hm2，陸域：11708.05 hm2。水質保護目標Ⅱ類，現狀水質I 類，技術規范要求不低于Ⅲ類。

2 水源地現況及動態污染源分析

根據水源地現況，逐步分析水源污染物因素。

2.1 降雨量及徑流情況

如表1 所示，每年4 月～11 月游客增加，同時降雨量、河道徑流也增加，在7 月、8 月，由于暑期假日，游客增至最多。

2.2 水源地土地利用現狀

引湑濟黑水源地取水口以上至老縣城橋段處有村莊1 處，常住人口約200 人左右，駐地企事業單位6 家。

由表2 可知，其中水源地林地面積最大、草地面積次之，涵養水源，水源匯流來源于林地草地。

表1 引湑濟黑水源地一級保護區河道徑流量與降雨量記錄（2016 年、2017 年）

表2 引湑濟黑水源地區域內土地利用現狀統計

2.3 水源地水質監測情況

西安市引湑濟黑管理中心對水源地一級保護區工程引水口斷面的水質進行了取樣監測。調水工程水源地流域內水環境現狀評價標準采用《地表水環境質量標準》（GB 3838-2002）的II 類標準，具體見表3，評價方法采用單項水質指標法。

表3 引湑濟黑水源地一級保護區水質監測結果

2.4 污染源定量分析

引湑濟黑水源地準保護區內的老縣城村旅游資源開發形式主要為舊佛坪遺址“文物游”和“農家樂”民俗風情游，主要污染物來自游客餐飲廢水。隨著旅游人數的增加，污染物排放量也隨之增加，若污染物超出回收限值和河水自凈化能力極限，則會污染破壞水源地水質。

2.4.1 準保護區村民生活污染物排放量估算

老縣城村現有居民48 戶，178 人，村民經濟來源主要依靠種養殖、辦農家樂接待游客服務為主。

1）糞便排污量估算。村民生活排污系數綜合調查發現，按每人每天平均排糞0.25 kg，尿1.0 kg 計算。人類糞尿的排污系數按總氮為30.60 kg/ (人·a)，總磷5.24 kg/ (人·a)，COD 為19.80 kg/(人·a)，按老縣城村調查人口164 人計算，計算得到老縣城村村民排放糞便糞量為14.97 t/a，尿量為59.86 t/a，總氮為5.02 t/a，總磷為0.86 t/a，COD 為3.25 t/a。

2）生活垃圾排污量估算。生活垃圾排放系數采用西安市黑河流域水資源持續管理機制研究的課題研究結果[3]，按104.4 kg/（人·a），2.5%總氮含量，0.83%總磷含量計，COD 含量9.5%。老縣城村人口為164 人，計算得到老縣城村村民生活垃圾產量為17.12 t/a，總氮0.43 t/a，總磷0.14 t/a，COD1.63 t/a。

3）生活污水排污量估算。根據全國第一次污染源普查農業污染源排放系數經驗值，人均污水排放量為26 L/d，主要污染物排放：COD 為9.1 g/d，總氮為0.57 g/d，總磷為0.06 g/d。老縣城人口為164 人，計算得到老縣城生活污水產生量為1556.36 t/a，COD 排放量為0.54 t/a，總氮排放量為0.03 t/a，總磷排放量為0.004 t/a。

2.4.2 準保護區游客污染物排放量估算

根據村部統計，老縣城村年接待游客可達9 萬人次，主要以農家樂游玩為主，排放污染物主要為農家樂餐飲廢水。

餐飲廢水產量按10 L/（人·d），主污染物排放：COD 為16.4 g/（人·d），總氮為5.0 g/（人·d），總磷為0.44 g/（人·d），氨氮為4.0 g/（人·d）計。游客人數9 萬人次/a，計算得到游客餐飲廢水排放量見表4。

表4 引湑濟黑水源地準保護區農家樂游客生活排污量統計分布

經計算，老縣城村民生活污染總氮年排放量5.48 t，總磷年排放量1.004 t，COD 年排放量5.42 t，其中廁所糞便排污比重大。

2.4.3 農業面源污染源

準保護區內老縣城村現有耕地36.44 hm2，占總土地面積的0.28%，多為河灘地及河谷階地。經調查，土壤結構松散，有機質及肥力較低，農業生產用地形式主要為耕地（坡度均在25°以下），保水保肥能力弱、旱地灌溉條件差，主要種植農作物為玉米、土豆、大豆等，每年只種一季。主要使用化肥為氮肥，使用量約25 kg/（畝·a）～30 kg/（畝·a），大多耕地還是以傳統的農家肥為主，農藥使用量少。準保護區農業污染面源輕。

3 水源地保護中面臨風險問題

1）水源地保護功能區域有重疊。西安市引湑濟黑水源地保護區與周至老縣城國家自然保護區、太白山國家自然保護區存在區域的重疊管理，有多家單位對生態環境齊抓共管的狀況。

2）河道徑流變化受天氣降雨變化顯著。每年從枯水期至豐水期的過渡交接時期，3 月～5 月，10 月～11 月，水源地保護壓力增加，一是降雨量少，二是草木枯萎，河道水量小，發生污染概率較高的月份為5 月、7 月、8 月、10 月，節假日期間旅游人員多。發生污染概率較低的月份為1 月、2 月、3 月、12 月，天氣轉冷，大雪封路，游客銳減。見表1。

3）當地游客越來越多，準保護區保護難度增大，環保壓力增加，從2017 年、2018 年、2019 年，每年從4 月清明節～11 月入冬時，游客量在9 萬次左右。夏季暑期7 月、8 月，游客量達到高峰，污染風險隨著人員增加而變高。

4）種植養殖方面，隨著游客增加，養雞已經出現規模化，大戶養殖在100 只雞、一般農戶養殖在50 只左右。因為地理海拔高，早晚溫差大，老縣城村現在養鵝的數量也開始增加，目前暫未形成規模。牛數量在100 頭左右，以放養為主，雞為散養，畜禽糞便用于農田施肥。

5）養殖典型案例- 虹鱒魚養殖場。在2015 年～2017 年期間，引湑濟黑引水口上游約2000 m 位置，（目前引湑濟黑水源地一級保護區上游約400 m 處的二級保護區域內，當時未劃定水源地保護區）距湑水河主河道約20 m 處建有1 個虹鱒魚養殖場，魚場水域面積10 畝，總占地面積30 畝。養殖采用活水養殖法，水流經魚池后直接排入河道。根據監測，魚池尾水水質出現超標，見表3。虹鱒魚養殖場（2015 年5 月～2017 年5 月）使原本Ⅰ類水質直接變為Ⅲ類水質，產生了明顯污染破壞。為此，保護區管理單位進行數據采集佐證，由市環保部門牽頭，于2017 年9 月拆除魚池。由于魚場水中污染物部分附著沉積于河道沿岸石頭等位置，直到2018 年10 月，河道水質恢復如初，又達到為Ⅰ類。

4 水源地保護問題治理機制

引湑濟黑水源地保護工作剛剛起步，摸清問題緣由，采取針對性工作措施，保障引湑濟黑水源地保護在標準要求的基礎上，建立長效工作機制，治理水源地污染，確保水質始終達到Ⅰ類標準。

1）做好林區、草地生態建設工程，做好水源地保護區的水土保持工作。林區、草地在水源地區域占比最大，也是涵養水源的基礎，保護現有林，提高森林植被覆蓋率和防治水土流失的能力，有效保護生物多樣性和生態環境。

2）水源地保護過程中，市環保部門委托市引湑濟黑調水工程管理中心，進行屬地職能管理，并與老縣城自然保護區、老縣城村部河長協調管理，就保護標準采用“就高不就低”的措施進行執行，明確水源保護職責。

3）根據降雨量、徑流量變化規律，在每年的3 月～4 月；7 月～8 月；10 月～11 月，也是豐水期開始、高峰、末尾階段，7 月～8 月游客旺季階段，容易發生污染事件，水源地保護單位做好保護區域內，特別是準保護區內的巡查，加強常態化水文水質數據監測。

4）對農家樂生活污水進行標準化處理，將生活污水進行集中統一沉淀降解處理，作為農機肥料而重復利用。

5）水源保護既要滿足工作標準要求，又要結合當地村鎮的經濟發展，在保護前提下發展，研究清楚河道水質自凈化的極限能力，根據水質自凈化能力規律，限制家畜家禽養殖規模。特別在枯水期，對農戶養殖做好行為引導，避免水源污染，并禁止修建規模性養殖魚池。

6）做好垃圾分類，定期統一拉運集中處理。

5 結語

西安市引湑濟黑水源地保護工作具有重要現實意義，水源地保護工作面臨挑戰。保護區疊加自然保護區，在秦嶺生態保護下，還要協調準保護區內的村落農家樂旅游發展。工作中需要做好相關部門之間的職責劃分，既要遵循河道徑流天氣降雨變化規律，又要考慮節假日分布下的游客流量。特別是在每年汛期5 月、7 月、8 月，10 月節假日旅游旺季期間，統籌好農家樂、游客生活排污、生活垃圾等排廢處理，定量分析村民、游客生活排污影響，反思既往的魚場養殖污染案例，對保護工作具有重要指導意義，可針對性做好水源地保護、水質監測等工作，建立長效問題治理機制。