李 軍
(四川省金核環保工程有限公司,四川 成都 610000)
水資源往往被視為人們生活和經濟建設的生命線。由于全球化水危機的加重,水資源問題和飲用水環境已成為當今世界各國及多方領域關心的焦點問題,并引起了各國的高度重視。而在各種水體環境的污染中,以飲用水水源地所面臨的環境最為嚴峻,且正因為飲用水環境關乎著人類健康,所以越來越多的問題受到了國內外社會各界的普遍重視。
由于我國經濟社會的發展,盡管在水環境方面的可預見性、環保措施、污染處理技術水平、人民的環境意識水平等方面都進一步提高了,但仍與我國經濟社會的發展步伐不相協調,從而導致地下水環境受到了很大的損害。地下水所受到的重大環境污染威脅,主要包括毒性物質、農藥、硝酸鹽等各種危害物質,而且水源地環境污染情況還有進一步加重的傾向,人們的飲水安全已備受威脅。而根據國家衛生部門的統計數據,全國約有65.4%的人沒有適合飲用的健康水源。同時由于水源地環境污染問題的較為明顯,地下水飲用水水源地環境污染已成為國家經濟可持續發展的一項重大制約要素,飲用水水源環境保護問題也已成為影響國計民生的重要問題。怎樣合理保護地下水飲用水水源地安全,平衡好地下水水源環境保護和地方經濟社會發展之間的關系,顯然尤為重要[1]。
據不完全統計資料顯示,目前全國90%以上的大中城市水體遭受不同的環境污染,50%的城區地下水污染最嚴重。而我國全國165個大中城市的地下水水質監測資源也表明,我國大多數都市的地下水均遭受了不同的環境污染,其中40%的大中城市地下水污染呈現最嚴重態勢。同時,在我國北方地區的17個省會城市中,有16個污染嚴重;在我國南部的14個省會城市中,有3個污染嚴重,以致我國不少都市因為地下水長年受環境污染而產生了“水質型”的自然資源缺乏。此外,由于人民節約用水的意識相對淡薄、水價長年居高不下,浪費水的現象十分普遍等,也造成了地下水資源總量急劇下降,嚴重緊缺。到2025年,預計我國的人口總數將超過16億,但平均占用水資源量將低于1 760 m3,并降到2 000~1 700 m3的中等缺水底線[2]。
飲水安全將直接影響人類身心健康。而目前,在我國的淺層地下水資源環境污染已經相當普遍,在我國約有50%的大中城市地區淺層地下水資源受到了不同程度的環境污染,約有一半城市市區的土壤環境污染比較嚴重,且土壤水質正呈現逐漸下降態勢,不少大中城市的“水資源型”地區缺水問題更加突出。但是,因為地下水資源形成與運動的復雜性和特點,造成了土壤排污相對遲緩和隱蔽,而且環境污染一經產生就很不易處理,所以要進行對地下水資源的提前環境保護工作,使其免受環境污染影響。從環保的角度考慮,應該在全部土壤的供應范圍內都消除污染源的產生,并進行更嚴格的環境保護,不過這既可能危害社會和國民經濟的正常發展,也會導致資源重大浪費,并且以我國當前的現實條件來看這也是不可能的。所以通過對某地自然水文條件的了解,利用土壤巖石的防污染特性,合理分類建立土壤自然保護區,并分門別類、有的放矢地進行城市規劃和產業規劃建設,既可以實現社會和國民經濟的不斷發展,也可以對地下水資源進行合理的保護,才是科學有效的途徑。進行地下飲用水源頭防護可以更好地保護市民的健康,更有助于環保事業與人類經濟社會之間的和諧、可持續發展。
國內外目前在確定飲料水源地保護范圍領域方面,還處在科學研究發展階段。盡管我國大部分城市的供水地部門都進行過水源地保護區的規劃研究,但從總體上來看,對水源地保護區的規劃與建立都還停留在基礎科學研究的層次上。
當前國家對開展飲用水水源地保護的具體工作規定還沒有明確,主要表現在:對飲用水水源地的水質評價還缺乏合理的方案,評估辦法也缺乏統一,且結論差異很大;對飲用水源保護區的水體檢測項目還缺乏明確的指標體系,檢測內容雜亂、缺乏系統性;飲用水源保護區的管理體系并不健全,監督管理措施、規章制度等都亟待進一步加強三十三。同時因為缺少有效的法規監督與管護措施,飲用水保護區域規劃而不保的現象比較普遍,且中小點源屢禁不僅,非點源也未能受到相應的關注,技術應用在當前還比較少見,因此飲用水源保護區管理工作還不能落到整個流域管理工作的重大框架上,還需繼續加強[3]。
水源地往往遠離城市市區且跨越不同的行政區劃,但在建設管理上屬于對城市內非建設用地的管轄,因此城市規劃管理部門和市政水務管理部門之間存在著交錯管轄、各自為政、監督管理力量的明顯不足。
我國已確定的各級飲用水源保護區數量雖較多,但由于規范程度不一,且只是相對原始的限制性保護區,以犧牲了源頭地區域經濟發展為代價,源頭地的環境保護和區域經濟發展中的問題仍然未能得到根本解決。如北京市密云水庫、懷柔水電站經過反復實踐總結,提出統一計劃、科學治理;多部門統籌,充分調動人民群眾參加城市飲用水源保護區的積極性;做好建設示范點,以點帶面;但當前城市水源地的合理環境保護,對水源地城鎮化發展的影響已經強烈抑制著城市水源地城鎮化的蓬勃發展,而水源地城市居民的生存水平和城鎮居民生存水平之間的差異在近年來也逐步擴大,而水源地城鎮化發展的落后程度也強烈限制著城市水源地的合理保護,兩者之間的矛盾也日益凸顯。
飲用水保護地區劃定原則根據《飲用水水源保護區污染防治管理規定》:飲用水地下水水源源等級保護區通常在已開發水井的附近,其功能主要是保持集水的特定停滯時期,以避免常見病原菌的近距離環境污染。直接使用井水的補給區地塊,在必要時也可列為國家一級自然保護區。飲用水地下水源第二級自然保護區則設在飲用水地下水源第一級自然保護區之外,其功能是確保集水有適當的停滯時限。以避免病原菌以外的其他污染。飲用水地下水源準保護區范圍設在全國飲用水地下水源準二級自然保護區范圍以外的重要補充區域。其功能為維持水源地的補充供水量與水質[4]。
在自然保護區的建設規劃中,應當針對不同的地下水種類、地域特征和所具有的基礎資源條件,因地制宜地選用水源地保護區規劃技術指標和簡單、實用、合理的規劃技術。首先,應該保證自來水資源能夠適應人民群眾生存與發展的需求,以確保自來水量的穩定供應與飲用水水質健康(安全衛生);同樣,還要滿足城市景觀、旅游業發展、工農業生活生產的需求,以及滿足飲用水以上區域與下游地區人民的工作、生活與健康發展的需求。
另外,還要充分考慮到地下水的地表補給的特點以及城市居民用水規模的改變,既要維持較好現狀也要兼顧長遠。應當充分利用地下水資源保護區的自然環境特點,根據當地的地理位置、水文氣象特征、水文特點、水體特性、地下水體中的污染種類、污染物特征、環境污染源分布、排水區域劃分、水源區域規模、水量要求、對環境保護管理水平的要求等分類規劃出保護區,并有既可避免對附近區域直接污染的各級保護地,又有可為處理突發環境污染事故或提出應急補救措施時的緩沖地帶。
除此之外,在地下水源地水質保證的前提下,水源地保護區的范圍也要盡可能地縮小。當然,保護區范圍的具體劃分必須根據通道、山脊、匯水面、各種支流等的具體情況劃分,以便于勘界定樁,達到界限明確、易于辨認,有利于共同遵守法律和監管,從而實現防護有力、安全保護的目的。
按照地下水種類、埋藏深度、承壓情況、利用規模、類型及其源頭地傍河與非傍河等原因,實行地下水與飲用水水源地劃分。按照含水層的孔隙性質,可分成孔隙水、裂隙水和巖溶景觀地下水;按照地下水埋藏深度和承壓水情況,可劃分為淺層水(大多數是潛水和微承壓水)和深部水(通常是深部承壓水);按照開發量不同可將淺層含水量為中小型化和大規模(中小型化:Q<50 000 m3/d,大規模Q≥50 000 m3/d);按照水源地區域和流域的所處位置,可將面積較大的地區分成傍河和非傍河型。
4.2.1 巖溶水
保護區:指井群外緣,各單井半徑為50~100 m圓的向外切線所涵蓋的區域。準自然保護區適用范圍:由集水區到井群的范圍內(自然保護區除外)。
4.2.2 深層承壓水
保護區:指井群外緣,各單井半徑范圍內30~50 m圓的向外切線所涵蓋的地區。準保護區范圍:不設準保護區范圍。
4.2.3 淺層水中小型水源地
保護區:指井群外緣,各單井半徑范圍內30~50 m圓的向外切線,所涵蓋的范疇。準自然保護區:在自然保護區外60~100 m的區域內。
4.2.4 淺層水大型傍河水源地
自然保護區:井群外緣,各單井半徑為50~100 m圓的最外切線所包括的地區。準自然保護區:分為陸地與水體兩個部分,陸地區段的確定方式與淺層水及大型非傍河水區段一致,而水體區段則可按地下水流動方式取井群上行約1 000 m內,下行約100 m內的河道全長,寬度為標準河道全長。各一類飲用水地的包氣帶均為不滲漏地層時,通常不設準自然保護區范疇。此外,由于地下水水文地質狀況復雜多變,在全面了解水文資源的情況下,各地政府也可以依據實際狀況選擇其他可行的地下水飲用水資源自然保護區劃定辦法。
5.1.1 一級保護區防護措施和禁建要求
對已確定水源保護區的重要水源地,建立了一級保護區污染預防和禁建等措施,并限制了所有與飲用水無關的設施和建筑活動,對已有設備立即遷出者,其用地性質也要改變為保護區土地;對尚未劃分為水源地保護區的水源地[5],政府應及時實施保護區劃定管理工作;對已被侵占的水源地保護區,政府應當開展專項調查,并建立了適當的補償制度和整治保護措施,以努力防止因城市建設工程而侵蝕水源地。
在有一定經濟條件和環境保護需要的地方,在水井泵房四周加設防護欄或柵欄,并采用硬化地面和敷設防滲膜等措施。從嚴控制新改擴建項目審核過程,落實水源地準入管理制度。
5.1.2 供水廠規范化建設
飲用水水源地用地選擇與保護、供水廠布置、管線布設、管理制度設置、水質監測實驗室配備等方面,既要考慮布局合理、管理操作簡單和成本低,也要規范化的運行管理。供水井房等主要建筑宜建設為永久性建筑物,其建筑面積應當符合設備設施布局、日常檢修保養以及計量和水體凈化等的基本規定;提高供水企業的在線監控設備水平,提高供水水質與安全保障機制;提高供水業務人員的綜合素養水平;對供水基礎數據實施監控和歸檔統計,并接受用水戶監管和信息反饋。
5.2.1 推進水源污染綜合防治
由于供水地及所在區域內污水處理基礎設施的逐漸建立并投入,點源污染物也將逐漸得以遏制,因此如何對非點源污染物提供切實可行的預防措施,是提高保護區內生態環境質量以及保持地下水水質穩定性的關鍵問題。所以,必須從政策上予以關注,將在保護環境、維持生態平衡和水資源合理開發利用政策與立法的形式上統一起來,將宏觀控制與精細化管控相結合,并盡快制定飲用水保護區環境污染防控對策。
5.2.2 強化水源地周邊生態保護措施
一級自然保護區及周邊地區的生態環境建設以人工恢復與天然復原相結合,人工恢復時應仿照自然狀況,加強有效管護。水源井部分設在中心城區,部分布置在近郊的鄉村耕地、果園、菜地中,可能涉及使用肥料和農藥的問題,因此應該將工作重心放到對施肥和農藥的用量管理上。
5.2.3 規范封井措施
對水量不足或水質不合格、由集中式供水廠逐步取代在分散式供水區域內的區域,以及由規劃中南水北調來水逐步替代地下水利用的水源或地井,嚴格根據計劃建設進度等因素逐步關閉自備的水源或地井,并實行規范化閉水井工程等措施。
集中式自來水供應設備管理單位要嚴格按照國家提出的檢測標準進行健康性、使用功能檢測,并由當地衛生局進行檢測,以建立健全的健康管理體系和生活飲用水安全事故應對措施。關于水源水質超標問題,如果一般毒理學、生化指標超標,最好尋求新的合格替換水源;在無法尋找替換水源的情形下,氨氨、氟化物、混濁度、高錳酸鹽指數、鐵和鋅等指標超標,則推薦使用“超濾+反滲透”的雙膜技術[5]。
5.4.1 加強環境監督管理體系建設
建議成立國家區域地下水源地環境保護監督管理專門機構,全面落實飲用地水源水質與環境保護工作,并負責統一管理和統籌區域水源地與環境保護工作相關各部門的職責,主要涉及各職能部門的協同配合、有關規章制度的貫徹,還包括應急預案的編制、演練和執行等。
5.4.2 飲用水源保護地的監測網絡系統建設
全面布局全國地表水環境監測網,主要包括全國地表水水質檢測斷面和土壤監測站。著重加大對城市聚集式地下水飲用水水源地、人口集中區、站點、工業園等重要地區的監測,將土壤水質評價系統列入城市環境質量評估,并建設土壤環境污染防治的預警評估和網絡系統。
建設健全飲用水源頭風險評價制度,規范飲用水源頭上游和周邊區域重污染、高風險產業的生態準入;切實做好對水源地附近的工業園區、城市污水處理廠、垃圾填埋場和運輸中心等典型風險源的環境風險預警,進一步構建和健全飲用水源環保預警與應對體系,有效提升水源地環保應急處理能力。
地下水型飲用水是人類飲用水源的主要來源,保護地下水安全成為現代社會發展的重中之重。本文探究分析了國內地下水保護的意義和存在的問題,認識劃分地下水保護區域的重要性和方法。重點探究保護地下水的措施和地下水應用環境污染控制路徑,從五個角度得到處理方法,旨在為保護水源提供借鑒。