黃陵縣城飲用水源地風險評估與保護對策

李元旗

(陜西省延安市黃陵縣水庫管理處，陜西 延安 727300)

近年來，水污染事件頻發，為了保護黃陵縣城飲用水源地鄭家河水庫水源區的安全，對水庫水源保護中存在的問題和風險進行評估。

1 概況

鄭家河水庫位于黃陵縣城西北淤泥河上游鄭家河村，修建于20世紀70年代初，2002年進行了除險加固，總庫容1250萬m3，死庫容125萬m3，調洪庫容340萬m3，調節庫容785萬m3，是一座以城鎮供水為主，兼有防洪、灌溉功能的中型水庫[1]。2002年為了解決黃陵縣城供水緊張問題，建成了縣城供水工程，開始為縣城、倉村和黃帝陵古柏防火供水，設計年供水能力200萬m3，供水區域人口近6萬。2018年黃陵縣城南溝門水庫供水工程建成后，鄭家河水庫除了仍為隆坊、倉村的1.6萬人提供源水外，還成了黃陵縣備用水源地。因此，做好鄭家河水庫水資源保護工作，對保障黃陵縣城及周邊村鎮用水需求和安全，有著極其重要的意義。

2 水源區調查

勘測調查和評估分析范圍為黃陵縣鄭家河水庫地表飲用水源地多年平均水位線以下的全部水域。

2.1 水源區劃分

鄭家河水庫壩址以上控制面積 73 km2[2]，占流域總面積的 41%，涉及黃陵縣隆坊、倉村兩個鄉鎮33個村民小組，總人口 1.2萬人，富縣 3 個村民小組600 人，面積10 km2。庫區海拔1121～1363 m，地形高差242 m，庫區地貌以殘塬、丘陵、溝壑為主，上游為丘陵地。耕地面積占總面積 23.3%，主要種植小麥、玉米、谷類和蘋果。依據《陜西省城市飲用水源環境保護條例》的規定，鄭家河水源保護區劃分為一級保護區、二級保護區和污染控制區(準保護區)三個區域。

(1)一級保護區。庫區全部水域，水庫設計水位線向外水平延伸 100 m[3]，總面積 0.96 km2。

(2)二級保護區。從流入庫區的河流入口延伸 2 km的水域， 水庫一級保護區外緣向外延伸 200 m 的陸域以及二級保護區水域河岸兩側外延 200 m的陸域，總面積 4.58 km2。

(3)污染控制區。從流入水庫的河流二級保護區上界起上延 5 km的水域，涉及富縣太平村北溝水域面積 0.30 km2，燒火溝水域面積 0.10 km2。從二級保護區上界面年延伸 300 m的陸域以及污染控制區水域河岸兩側外延 300 m的陸域，面積 18.70 km2，其中富縣太平村燒火溝 0.75 km2，北溝 0.90 km2。污染控制區總面積 20.70 km2，其中富縣 2.05 km2。

2.2 水環境狀況

鄭家河水庫屬淤泥河一級支流，壩址以上流域植被覆蓋良好，大量分布次生林、灌木林。庫區內水土流失輕微、人口密度低，無工礦企業，無工業污染，環境清新，基本保持了大自然的原始風貌。據鄭家河水庫001水質斷面監測數據顯示，鄭家河水庫水溫2.8～4.2 ℃，pH 7～9，溶解氧 9.42～10.48 mg/L，氟化物0.35～0.46 mg/L，砷0.005～0.008 mg/L，化學需氧量14.3～13.4 mg/L，生化需氧量2.56～2.76 mg/L，糞大腸菌群37～96個/L，水質符合《地面水環境質量標準》(GB 3838—2002)Ⅱ類標準[4]。

2.3 應急設施

鄭家河水庫水源保護區劃定后，區域內未發生過水污染事件。一級保護區內設置了事故導流槽。建立了水文自動測報系統，壩址以上現有1個水位站，1個雨量站，1 個水位雨量站。水文觀測項目有水庫水位、下泄流量、降雨量、蒸發量、氣溫等；水庫位移觀測項目有水平、沉陷位移，分別布置在迎水坡、壩頂、 背水坡，共3排，每排有3個位移觀測點；浸潤線的觀測主要在壩頂和 壩后坡設立2排觀測點,每排有4個觀測點。同時，按規范化建設了界碑、交通警示牌、宣傳牌、隔離防護措施，設置了取水口上游監測斷面、預警監控措施、視頻監控措施。

2.4 存在問題

鄭家河水庫控制面積 73.0 km2，水土流失面積 20.5 km2，占總面積 28.1%，年土壤侵蝕模數最高可達 3000 t/km2，平均侵蝕模數達750 t/km2，水土流失輕微，侵蝕類型以重力侵蝕、水蝕為主，年平均侵蝕量 1.3 萬 m3，在水庫造成一定的淤積。水庫年來水量 307 萬 m3，受天氣影響大，遇枯水季節或年份，水庫水量急劇減少，不能滿負荷保證縣城用水需求。

由于多年來群眾開荒種地，加上蘋果產業的快速發展，增加了劇毒、高殘留農藥施用量，造成了一定的水土流失和輕微水質污染；水庫上未設置水質監測自動化設施，不能及時有效掌握和分析水庫水源質量；水源保護群眾參與度有待提高，水源保護經費短缺等問題。

3 固定源、流動源、非點源風險識別與評估

3.1 固定源風險識別與評估

據實地調查，鄭家河水庫保護區邊界上游連接水體及周邊匯水區域上溯24 h流程范圍內的 水域，以及分水嶺內的陸域不存在工業污染源以及排放口，也不存在地下油氣穿越工程、垃圾填埋場以及礦山污染等情況，環境稟賦較優。目前已經完善了污水處理設施，無排污口。水源地保護區上游村莊，有部分群眾散養雞鴨， 其糞便均收集作為菜地肥料，基本不存在排放的問題。分析調查結果可知，本水源地基礎狀況調查范圍內不存在石油化工行業、污(廢)水處理廠、垃圾填埋廠、危險品倉庫、尾礦庫、裝卸碼頭等潛在的風險源，依照《集中式飲用水水源環境保護指南(試行)》[5]附件3，該飲用水源環境風險值≤3，屬背景值內，環境風險很小。

3.2 流動源風險識別與評估

據實地調查，鄭家河水庫水源保護區范圍內無鐵路通過，不存在鐵路、公路運輸危險化學品途經保護區的情況。集水范圍內的道路主要為鄉村道路，大部分鄉村道路位于污染控制區范圍內，保護區村莊及通行路段均無加油站等，不存在運輸化學品的情形。參照《集中式飲用水水源環境保護指南(試行)》附件3，本飲用水源保護區的流動源風險值≤3，屬背景值內，環境風險很小。

3.3 非點源風險識別與評估

據實地調查，鄭家河水庫水源一級保護區實行全封閉管理，采用水泥樁、鐵絲網封閉，設有標志牌、警示牌，禁止人畜進入和一切生產活動。二級保護區內搬遷了朱家坪、牛家莊兩個村莊。污染控制區內，在村莊、道路旁設立了永久性標志牌、明確了禁止事項。對于尚未搬遷的農民，要求果農使用高效、低毒、低殘留農藥，減少化肥的使用量，村莊內建有垃圾臺、化糞池、沼氣池，充分利用能源，減少污染物排放。對垃圾進行集中堆放填埋，建有攔污撈池，以攔蓄降雨時，人畜糞便、農藥等污染物進入水庫。

據風險源調查可知，本水源地保護區周邊植被覆蓋率高，保護區范圍內居民的生活污水與生活垃圾均得到合理的處理，大部分情況不會流失進入水體。依照《集中式飲用水水源環境保護指南(試行)》附件3，本飲用水源保護區的風險評分值≤3，屬背景值內，環境風險較小。

4 水華災害風險評估

鄭家河水庫水源保護區的水源為水庫型，水華災害風險評估采用《集中式地表水飲用水水源地突發環境事件應急預案編制指 南(試行)》中推薦的層次分析法，對引起水華災害的水體營養化、葉綠素a光熱條件及水動力條件、等因素，按無水華事件、水庫型水源地和溪流型水源地進行層次分析法判定，見圖 1。

圖1 水華事件層次分析

圖1中，將水華事件(J)設定為目標層(最高層)，將無水華事件(C1)、水庫型水源地(C2)、溪流型水源地(C3)作為準則層C(中間層)，將水體營養化(P1)、葉綠素a(P2)、光熱因素(P3)、水動力因素(P4)設定為方案層 P(最低層)。經計算，發生水華事件中，水體營養化因素占比為 0.055 023，葉綠素a因素占比為 0.563 813，光熱因素占比為0.117 786，水動力因素占比為0.263 378。根據發生水華災害的特征，葉綠素a因素占各因素中超過 50%。因此在易發生水華事件的時段內，應加強對葉綠素a的預防性監測。

5 保護對策

針對水庫水環境現狀、存在的問題和風險評估，對水庫水源保護提出以下對策：

5.1 科學合理調配水源供給

鄭家河水庫作為黃陵縣城備用水源地，要做好日常的水源管理保護和水量調配預案。根據輕重緩急，在保證飲水安全的前提下制定科學合理的水量調配方案，最大限度保障水庫源水存量，確保南溝門供水系統維修或出現問題時黃陵縣城的用水需求得到滿足。

5.2 建設鄭家河水庫水源水質監測自動化系統

隨著社會經濟發展，水源保護、現代化管理需求及水污染應急要求，建設自動化水質水量監測設施尤為必要。建議在水庫入庫和大壩處，安裝水量水質在線監測監控設施。在凈水廠的進口設置生物毒性預警措施，以便能夠及時準確掌握水庫雨水狀況和水源水質情況，為水源地保護和上級決策提供可靠依據。

5.3 整合細化監管職責

在水污染聯防聯動的基礎上，進一步明確細化各部門、各單位職責任務，制定水源保護應急方案，確保處理水源保護突發事件時有的放矢、各司其職、各負其責，把損失降到最低限度。

5.4 進一步加大水源保護宣傳力度

廣泛開展飲用水水源保護宣傳活動，提高全社會對飲用水源地保護重要性的認識，調動社會各界參與對飲用水源地保護的積極性和主動性，建立飲用水水源地環境信息公開制度、有獎舉報制度和公開處理曝光相關違法行為制度，努力形成全社會關心、支持和參與水源地保護工作的良好氛圍。

6 結 語

為了從根本上保證黃陵縣城的用水安全，提高水源風險處置能力，通過對鄭家河水庫飲用水源地進行調查風險評估，該水源保護區的各項風險值≤3，環境風險很小。為了加強備用水源地的安全，從水源調配、自動化監測能力、細化監管職責、加強保護宣傳方面提出對策，為水源區編制預案提供了科學依據。