集中式飲用水水源地生態環境保護工程研究

＊付素靜 趙娜 張曉晴 李丹 萬寶春

（1.河北省生態環境科學研究院 河北 050000 2.河北省水環境科學重點實驗室 河北 050000）

1.前言

喝好水、用好水直接關系到人民群眾的美好生活。水源地水質達標，是人民群眾喝上放心水、健康水的基本要求。水源地保護是一項長期任務，在水源保護區劃分完成后，規范保護區標志、界標、界碑的設立，持續加強保護區內違規問題綜合整治、開展保護區風險防控工程建設和提高應急能力建設，才能守住水源紅線，切實保障水源地長治久安[1]。本文旨在通過梳理河北省縣級及以上水源地特點，結合“十四五”生態環境保護工作重點推進方向，分層次研究水源地應該開展的工程項目的情況。

2.河北省水源地概況

截至2021年底，河北省共有縣級及以上集中式飲用水水源地212個，均已完成保護區劃分，供水服務人口2000多萬人。其中，地級31個水源保護區，縣級181個水源保護區；按水源地型劃分，地表水型水源地21個，地下水型水源地188個。

(1)水源地類型

河北省水源地類型多樣，兼具地下水型、地表水型和輸水調水工程。地表水型水源地包括水庫型水源地和河流型水源地兩種類型，以石家莊崗黃水庫、保定西大洋水庫為主的山谷型水庫，以滄州大浪淀水庫、邯鄲岳城水庫為主的平原型水庫，秦皇島和承德地區存在少量河流型水源地。地下水型水源地所包括的種類較多，從埋藏條件來看，65%以上均為承壓水，其余為潛水；從含水介質類型來看，以孔隙水為主，裂隙水和巖溶水為輔；從源頭傍河與非傍河等原因來看，以非傍河型為主，傍河地下水型水源地主要分布在張家口和承德地區。

(2)水源地生態保護成效

“十三五”時期，河北省聚焦“劃、立、治”開展了一系列水源地生態環境保護工程，包括規范保護區標志工程、一級保護區隔離防護工程、生物毒性預警監測工程和生活水源置換工程等，全省飲用水水源保護工作成效顯著，見表1。

表1 河北省水源地生態環境保護工程開展情況

續表

3.生態環境保護工程

根據《集中式飲用水水源地規范化建設環境保護技術要求》（HJ 773-2015），本文從保護區標志設置、一級保護區隔離防護、保護區整治、生態修復工程、監測能力提升、風險防控與應急6個方面對保護區應開展的生態環境保護工程進行梳理和分析。

(1)一級保護區隔離防護工程

一級保護區隔離防護工程包括物理隔離和生物隔離兩種。物理隔離是通過設置防護欄、鐵絲網或圍墻等物理工程對水源保護區進行機械圍爐。生物隔離是在水源地保護區范圍內種植適宜的林草，形成一定寬度呈帶狀的防護林帶，打造生物籬、防護林或生物隔離帶。

湖庫型水源地根據水源地所在區域的地形在一級保護區較靠近人類活動密集區以及道路、橋梁、農田、灌渠等存在風險隱患的區域，宜采用物理隔離；村莊較少，人類活動不頻繁的區域宜選擇生物隔離；山谷型水庫，背靠山脊線或其他人跡罕至的區域則無需實施隔離[2]。河北省80%以上的湖庫型水源地已完成一級保護區隔離防護，但仍有人為破壞、車輛撞毀以及汛期雨水沖刷導致隔離網發生破損的情況，因此隔離工程的后期修繕也應納入隔離防護工程統一管理，每兩年根據隔離工程損壞程度申請地方財政資金用于修繕，才能起到一級保護區隔離的真正作用。

河北省水源地類型以地下水型水源地為主，部分水源地建設時間久遠，為便于取水，大多位于縣城建成區，地下水型水源地一級保護區隔離是河北省下一步工作推進的主要方向，也是難點所在。地下水型水源地的隔離，不必拘泥于一級保護區邊界，如水井置于自來水廠內部、水井周邊設置了井房等方式，可視作無需開展隔離；一級保護區位于城市居住區的水源地可以優先選擇生物隔離、建立井房或樹立警示牌等方式，周邊較空曠的水源地可以選擇物理隔離。

(2)水源保護區標志設置工程

水源保護區標志包括界標、交通警示牌和飲用水水源保護區宣傳牌3類[3-4]。水源保護區標志的設置能夠起到宣傳保護區作用、引起群眾注意、對過往車輛起到警示的作用，根據當地環境保護部門管理需求，選擇主要道路交叉口、人群聚集、水庫的出入口等區域綜合考慮設立的數量和位置。保護區交通警示牌應根據保護區交通穿越情況綜合考慮，交通穿越是指穿越保護區范圍內的縣級及以上道路、高速公路等，穿越地表水型水源地，尤其是穿越一級保護區、二級保護區水面路段或伴行水面路段為重點路段。傍河地下水型水源地設置交通警示牌時應參照地表水型水源地，其余地下水型水源地，則可在車流量較大的穿越道路設置交通穿越警示牌。

(3)保護區整治工程

保護區整治與修復工程包括農村生活污水治理工程、農村生活垃圾治理工程、保護區生態修復工程。

①農村生活污水治理工程

根據水源保護區周邊農村的地理位置、居民集中程度、地形地貌狀況不同，選擇納入城鎮管網、建設集中處理設施或分散處理等模式。在平原區域村莊常駐人口超過一千人的區域，可以選擇建設污水管網和污水處理站；如果人口少于一千人，宜采用建設化糞池、污水收集池等分散式處理方式。河北省地表水型水源保護區面積大，且大多以山谷型湖庫居多，也可以選擇小型農村生活污水處理站。

②農村生活垃圾治理工程

結合水源保護區內的村莊數量、常駐人口、土地利用狀況和當地經濟水平，實地調研當地生活垃圾的種類、現有的處理方式，選擇適宜的生活垃圾處理工藝和收集轉運線路，推動建立有效的垃圾處理網絡。

③農業綠色發展工程

鼓勵保護區內的農田發展綠色農業、生態農業，示范推廣應用緩釋肥、水溶肥、測土配方施肥和低毒低殘留農藥，有效降低種植污染。利用現有渠道、溝、塘、窖等，配置水生植物群落、格柵和透水壩，建設生態溝渠、污水凈化塘、地表徑流集蓄池等設施，凈化農田排水及地表徑流[5]，嚴禁農田退水直接排放進入庫區。

(4)保護區生態修復工程

①生態緩沖帶及生態修復工程

以《河湖生態緩沖帶保護修復技術指南》為指導，逐步開展生態緩沖帶劃定及生態修復。采用人工濕地、生態圍堰、植草溝等生態措施，攔截初期雨水，阻控面源污染物，通過構建多梯度的生態緩沖帶，提高緩沖帶水質凈化效果。

②建設和修復水源涵養林

在水源涵養區采取封育自然修復和人工林草建設相結合的保護措施，構建環湖庫喬—灌—草湖濱緩沖帶復合生態系統，提高生態系統水源涵養功能。鼓勵地方政府對水源保護區內的荒地、坡耕地等實施植樹造林開展生態修復。

③湖庫型水源地富營養化污染防治工程

湖庫型水體富營養化的污染主要包括外源和內源兩個部分。外源污染主要包括點源和面源，與保護區綜合整治工程類似，主要以減少污染物的輸入，開展農村生活污水治理、農村生活垃圾治理和農業污染防治等面源治理；點源治理主要通過嚴格排查杜絕，嚴格排查整治集中式飲用水水源保護區內的違規建設項目、工業和生活排污口、規模化畜禽養殖等環境問題，實施保護區內違規建設項目拆除或關閉、排污口關閉或搬遷、規模化畜禽養殖場關閉。內源治理則是針對湖庫型水源地沉積物會不斷釋放污染物，主要包括底泥疏浚、生態飲水和水生植物修復三類工程[6]。此外，應定期評價主要入庫河流和湖庫富營養化水平，分區分類制定防控措施。

(5)監測能力提升工程

①生物預警監控工程

常規的水質監控設施不能涵蓋所有對人體或生物產生毒性的物質，也不能判斷水質變化對人和生物是否產生影響，而生物預警系統可以通過與人體相似的水體生物生命體征變化起到對水質有毒物質的監控，可以彌補常規水質監測系統的不足，從而起到對水質毒性全面預警的作用，保障水源地飲用水安全。目前常用的指示生物主要有發光菌、藻類、溞類、魚類等[7]。

②視頻監控工程

河北省縣級及以上水源地50%以上均完成了視頻監控系統建設。結合河北省“十四五”時期水源地的管控以風險防控為主，因此，建設水源地視頻監控系統是投資較少，且最為直觀的方式之一，考慮到現有視頻監控系統中部分未實現聯網和數據共享，僅能依靠存儲卡進行短期存儲，因此，視頻監控工程中應在“十四五”時期進行提升優化，包括視頻設備安裝（聯網）以及視頻監控綜合管理平臺兩部分。

③水質自動監測站建設工程

水質自動監測站在掌握地表水型水源地水質狀況、預警水質異常情況、保障飲水安全等方面發揮重要作用。水質自動監測站能夠實現在線連續監測、定期采樣、水質分析、定期存儲及遠程傳輸等功能[8]。結合地表水型水源地入庫河流和出庫河流、現場水文的情況，結合庫區、國省市縣級各考核斷面的分布情況，綜合選擇自動監測站站點的建設。

④應急監測能力提升工程

河北省水源地應急監測物資儲備不足，應急監測人員、車輛、船只配備不足。因此，開展應急監測能力提升工程，為應急處置提供高效、有力的技術支撐已成為亟待解決的問題[9]。提升應急監測能力，主要是通過構建區域應急響應機制、科學配置應急監測裝備、建立應急監測人才培養機制和構建應急數據共享機制等5個方面開展。

(6)風險防控與應急工程

①應急防護工程

定期對飲用水水源地所在區域污染源的非正常排放或自然過程對水源水質、水量可能造成破壞的環境風險進行的量化評估。對水源地尤其是地表水型水源地周邊穿越橋梁和道路等流動源的風險防控至關重要，建設事故應急池、導流渠、節制閘、攔污壩、調水溝渠等應急防護工程設施建設。

②應急備用水源地工程

按照“類型互補、水量保證、合理布局”的原則，在未實現雙水源或者多水源供水的縣級及以上城市開展備用水源地建設。應急水源水量應根據城市規模、性質、面臨的供水風險及用水特征確定，備用水源水量應滿足城市規劃期的供水保證率及水源風險期綜合用水量的需要。

4.結語

飲用水水源保護區的水環境質量事關人民群眾生命安全，一旦發生突發環境事件，造成水體污染，將會對人民的生命安全和財產造成嚴重的危害。飲用水水源地潛在的環境風險復雜，種類繁多，尤其是地表水型水源地，由于其保護區范圍大，保護區內環境隱患更為復雜。因此，應結合河北省各級水源地的實際情況，從一級保護區隔離防護、水源保護區標志設置、保護區整治、生態修復、監測能力提升和風險防控與應急6個方面因地制宜的選擇適合水源地特色的生態環境保護工程，全方位、多角度保護水源保護區的水環境安全。