大乾水庫飲用水源地環境整治與生態修復案例分析

謝婷婷

（福建省環境保護設計院有限公司，福建 福州 350000）

引 言

飲用水安全問題是我國現階段面臨的重大問題之一，對人民群眾的生命健康及經濟社會高質量發展有著重要影響，是國家發展水平和發展質量的一個重要標志，該問題目前已受到全社會的廣泛關注。為此，保障飲用水水源地水質、保護水源地環境、提高飲用水源安全性、從根本上快速有效地解決水源安全問題，將對城市建設、經濟發展具有重大而深遠的意義。本文選擇邵武市大乾水庫飲用水水源地為研究對象，進行問題分析，開展污染源、風險源調查，提出了針對性的治理措施，為水源地水質安全保障提供了重要依據。

1 區域概況

邵武市地處福建省西北部、武夷山南麓、富屯溪同青溪、曬口溪流域畔，史稱“南武夷”，位于東經117°02′～117°50′，北緯26°55′～27°36′，東北臨建陽市，東南連順昌縣，南接將樂、泰寧縣，西與江西省黎川縣毗鄰，西北與光澤縣交界。

大乾水庫地處邵武市水北鎮大乾村上游約4 km處，位于大乾河下游峽谷中。水庫正常蓄水為270.60 m，壩頂高程為273.0 m，水庫工程是一座灌溉和供水效益型的水庫工程。大乾水庫水源保護區劃定方案于2019年1月6日獲福建省人民政府批復，該水源地年供水量為949萬噸，服務人口約13萬人，取水量達到取水要求，配套水廠為邵武市熙春水廠。

大乾水庫所在地各級政府高度重視飲用水源保護工作，邵武市大乾水庫取水口已設置水質自動監測設備，下游已建設水質自動監測站房；保護區內也開展了部分水源地規范化建設工作，如按《飲用水水源保護區標志技術要求》[1]，設立界標、宣傳牌等，為大乾水庫飲用水水源地規范化建設與生態保護修復打下良好基礎。

2 現狀調查與評價

2.1 水環境現狀

根據水質監測結果可知，邵武市熙春水廠大乾水庫取水口水質總體良好，水質指標均達到Ⅲ類考核目標，達標率為100%。大乾水庫水源地二級保護區及準保護區內仍存在生活污染源及農業面源污染源，且生活污染及農業面源污染的收集處置率較低，導致入庫有機污染物較多。雖然邵武市大乾水庫水源地水質指標均達到Ⅲ類考核目標，但水質成分相當復雜，部分不能直接進行檢測的微量、痕量物質會直接影響人體健康，如多環芳烴、鹵代烴、某些烯類化合物和激素類物質，它們不會在短期內反映出危害癥狀，而是需要經過數十年甚至數代人的飲用，才能被發現。因此，只有潔凈、自然的水源，才是飲用水安全的最可靠保證。

2.2 水生態現狀

庫區及上游流域生物種類豐富度總體較高，但是水體生態系統健康程度并不是非常理想，生物完整性狀況稍差，并且分布范圍有限，因此水體生態環境質量有待進一步改善。由于大壩建設，水位迅速上升，造成周邊濱水沿岸植被難以保持近水生態系統功能，容易產生水土流失，影響生態環境，大面積消落帶的存在對于大乾水庫的水土保持來說也是一個巨大挑戰。因土質問題，消落帶存在大面積的滑坡，土壤穩定性差，植被覆蓋率低，生態脆弱性和敏感性強，生態穩定性差，生物多樣性水平較低[2]。因此，大乾水庫消落帶生態系統存在很大隱患。如果不采取一定措施，對庫區水質和當地居民生活質量都會有很大影響，因此亟需對周邊林相進行水土流失治理及植被改造。

2.3 污染源分析

2.3.1 生活源

大乾水庫水源地一級保護區內沒有居民居住，二級保護區及準保護區內有原住民居住，存在生活面源污染。目前準保護區范圍內存在邵武市龍湖采育場場部干部、職工及武夷山國家公園管理人員，共20戶50多人，該處的村民生活污水已截污納管，集中匯入河岸邊建設的小型污水處理站，處理后的尾水排入附近人工濕地進行消納，最后流入水庫上游石溪河流中。二級保護區內有水北鎮大乾行政村龍湖村民小組6家農戶，共有20多位村民，該處生活污水及垃圾并未收集，原住民產生的生活污水和垃圾會影響水源地水質。根據計算，大乾水庫流域內生活污染源排放情況為：生活污水排放量為0.109 8萬t/a，排放化學需氧量為0.648 2 t/a、氨氮為0.061 3 t/a、總氮為0.088 9 t/a、總磷為0.006 4 t/a。

2.3.2 種植源

大乾水庫水源地二級保護區內存在約600多畝農田，準保護區存在茶山約679畝。農業種植過程中施用的農藥、化肥是造成面源污染的主要原因之一，化肥除含有氮、磷等營養成分外，還含有砷、鉻、鎘、氟、汞、鉛等有害元素，這些污染物質在降雨、灌溉過程中通過徑流進入河道，造成水體污染。同時，根據現場調查，在農業生產活動中，存在農業垃圾隨意堆放于河邊的情況。由于洪水作用，垃圾被帶往下游，河岸兩側農田多掛有白色農用塑料薄膜，同時部分肥料及農藥殘留會隨著灌溉水的排泄或隨地表徑流匯入溪流中。根據《農業污染源產排污系數手冊》中種植業氮磷排放流失系數，可測算出大乾水庫匯水流域內種植業排放氨氮為0.098 3 t/a、總氮為0.835 6 t/a、總磷為0.090 3 t/a。

2.3.3 畜禽養殖

保護區內無規模化養殖，只有零星幾戶散養雞鴨，其污染可以忽略不計。

2.3.4 水土流失

根據《邵武市水土保持規劃》（2016-2030），大乾水庫所在區域為北部山地水源涵養區，并且大乾水庫被列為邵武市重要飲用水水源地預防任務近期重點保護對象，規劃防治總面積為12.03 km2，其中預防面積為11.32 km2，治理面積為0.71 km2。前些年，大乾水庫匯水流域范圍內的伐木活動頻繁，不合理利用森林資源，因此，現狀存在較多灘地，大部分灘地植被較為雜亂，灘地裸露。上游部分，居民區集中河段及大部分河岸易被沖刷段兩岸建有硬質擋墻，其他段大部分為天然岸坡，局部岸坡不穩，存在坍塌現象，造成水土流失。此外，農業耕作強度大造成土壤擾動劇烈，加之土地防護措施少，易造成水土流失，從而將土壤中的氮、磷等物質帶入水庫，成為河道污染的另一重要來源。

2.3.5 內源

在大乾水庫環境演變過程中，來自上游或大氣入庫的大部分無機和有機物，以及水庫內動植物及其排泄物等，經過各種理化過程，不斷積蓄在水庫底部，形成底泥，是水庫生態系統的重要組成部分。水庫沉積物是入庫污染物（包括營養物質和重金屬物質等）的主要蓄積地，長期蓄積將形成污染源，污染底泥能夠把有毒有害的物質釋放出來，從而導致庫區水體的不斷惡化，威脅水生動植物的生存，影響生物多樣性，破壞水生態環境安全。

3 環境整治及生態修復措施

3.1 環境整治

大乾水庫飲用水水源保護區 劃分為一級保護區、二級保護區和準保護區。自保護區設立以來，各級政府加強監管，保護區內無工業污染源，主要污染源為農業面源和生活面源。經現場調查，水北鎮龍湖村仍存在生活污水直排入河現象，且保護區內存在大量農田及茶園，其種植施田的化肥、農藥也會通過徑流進入水庫。因此，大乾水庫水源地需進一步完善污水處理設施、處理農業面源污染，以保障水源水質安全。

大乾水庫水源保護區內龍湖伐木場的污水處理設施已建設完成，但龍湖村村莊存在生活污水直排現象。雖然大乾水庫上游龍湖村僅有20位村民，但考慮到其處于水源地二級保護區內，故將龍湖村村民生活污水收集后，建設凈化槽對生活污水進行處理，尾水排入農田灌溉溝渠中。

生態溝渠可通過截留泥沙、土壤吸附、植物吸收、生物降解等一系列作用，減少水土流失，降低進入地表水中的氮、磷等營養鹽含量，具有良好的水文效應、水環境效應和生態效應[3]。因大乾水庫上游有600多畝耕田及679畝茶園，其化肥、農藥會隨地表徑流進入大乾水庫庫區內，因此應改造生態溝渠。此外，還應加強測土配方施肥和有機廢物資源化利用，加大綠色防控及病蟲害統防統治力度，推動化肥、農藥減量增效；加強對土壤和化肥的化驗與監測，科學定量施肥，改進肥料結構，減少農田中營養元素的流失；加強農業生產基地的生態化建設，控制好化肥、農藥、除草劑的使用量[4]，盡量選擇有機肥料和低毒無毒的農藥[5]。

3.2 生態修復

人工濕地是利用自然生態系統中物理、化學和生物的三重作用來實現對污水的凈化。根據實地調查，龍湖伐木場污水處理站旁的人工濕地常年無人管理，現已處于荒廢狀態，需對其進行整理修復，以便后續更好地處理廢水。

岸帶修復是指選用植草溝、生態護坡、透水磚等材料來改造原來硬化的河岸，通過這些措施恢復河道兩岸和自然水體的凈化清潔功能，達到并強化水體的污染治理效果。生態緩沖帶是河湖重要生態空間的一種體現方式，可以有效阻隔或減緩人類活動對生態環境的干擾，對保護生物多樣性，減少污染物入河湖等具有重要意義[6]。針對大乾水庫水源保護區內的消落帶區域，相關部門應新建生態護岸及修復河道緩沖帶。

3.3 其他措施

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）[7]，保護區內有道路交通穿越的地表水飲用水水源地，應建設防撞護欄、事故導流槽和應急池等設施。根據《關于答復全國集中式飲用水水源地環境保護專項行動有關問題的函》（環辦環監函〔2018〕767號），飲用水水源二級保護區內鄉級及以下道路和景觀步行道應做好與飲用水水體的隔離防護，避免人類活動對水質的影響；縣級及以上公路、道路、鐵路、橋梁等應嚴格限制有毒有害物質和危險化學品的運輸，開展視頻監控，跨越或與水體并行的路橋兩側應建設防撞欄、橋面徑流收集系統等應急防護工程設施。

大乾水庫水源保護區內有多處鄉村道路沿河而建，道路均硬化，與水體距離較近，且有急彎和多座橋梁，偶見大型貨車通行，為應對突發環境風險事故，應充分做好應急防護。大乾水庫水源保護區內已建有部分防撞護欄，但建設路段較少且多處破損，無法有效防護大型貨車的傾覆風險。因此，計劃在急彎、路橋、事故多發及靠近水體的路段加強防撞護欄的建設；在保護區水庫周邊、道路穿越、事故多發、人為涉水活動頻繁的位置增設高清視頻監控設備，并配套網絡及電力線路，強化日常管理，提高應急響應速度。

4 效益分析

4.1 環境效益

通過實施大乾水庫環境整治及生態修復措施，可有效削減生活源污染物入河量，凈化農田退水水質，減少道路徑流污染，有效控制面源污染，并且可以豐富河道水生動植物，恢復河道生態功能，提升河道凈化能力。工程實施后，將削減流入大乾水庫的COD、TN、TP等污染負荷，預計每年減排COD約為0.648 2噸，TN約為0.924 5噸，TP約為0.096 7噸，氨氮約為0.159 6噸，使水質有所改善，穩步達到大乾水庫水源地水質目標。

4.2 經濟效益

通過大乾水庫環境整治及生態修復措施，可提高保護對象的水質，提升邵武市流域的水生態環境。因此，經濟效益是間接顯現，而不是直接創造財富。

4.3 社會效益

本工程屬于社會公益性質，可保障流域水質，促進社會經濟的可持續發展，具有良好的社會效益。

5 結語

本文通過現場調研與資料分析，以省委省政府提出的全面實施“放心水、平安水、高效水、生態水建設”為指導，立足邵武市大乾水庫實際水生態環境保護現狀，系統提出了保護區環境整治與生態修復等措施，從不同方面實現消減污染物、改善水環境、保護水源地水質的目標，有效保障了邵武市城區飲水安全，為邵武市服務，為社會服務，保障人民身體健康。