趙琴,苗欣慧
(1.安徽省六安水文水資源局,安徽 六安 237006;2.淮河水資源保護科學研究所,安徽 蚌埠 233000)
地下水一直是界首市城區生活生產用水水源,當前界首市存在著地下水超采、水位持續下降、地下水水源氟離子和鈉離子長期超標等突出問題。為破解供水水源困局,為民生用水解決水質水量問題,界首市計劃將沙潁河地表水作為生活飲用水水源地,建設界首市城東地表水廠。界首市沙潁河地表水源地位于豫皖兩省交界處,上游約9km 為河南省沈丘縣,受河南省排污等影響,界首市沙潁河水質尚不能穩定達到《地表水環境質量標準》(GB3838—2002)Ⅲ類水質標準,主要超標污染物為COD、氨氮、總磷、高錳酸鹽指數等。做好界首市沙潁河地表水源地環境風險評估,對于保障界首市城市居民飲水安全,促進經濟社會可持續發展具有十分重要的意義。
界首市沙潁河地表水源地位于沙潁河干流,取水口位于界首水文站下游約6.5km,通過耿樓閘上蓄水向界首市城區供水。界首市城東地表水廠從此水源地取水,從2022 年4 月開始試運行,水廠設計取水規模5.0 萬m3/d,服務人口20 萬人。
界首市沙潁河水源地河段屬于豫皖緩沖區,水質管理目標為Ⅲ—Ⅳ類,水質監測斷面為界首沙潁河大橋。根據阜陽市生態環境局界首沙潁河大橋斷面水質監測成果,2018—2022 年60 個月中,共有18 個月水質為Ⅳ類,42 個月水質類別為Ⅲ類或優于Ⅲ類(見表1);超過地表Ⅲ類水質標準的主要污染物為COD、氨氮、總磷、高錳酸鹽指數、五日生化需氧量。近年來,界首市境內沙潁河水質逐步好轉,Ⅳ類占比由2018 年的33.3%下降到2022 年的8.5%。

表1 界首沙潁河大橋斷面水質監測成果表
界首市沙潁河地表水源地自取水口至上游省界有多處排灌站,排灌站在非汛期不外排污水,但在汛期,因部分區域無雨污分流系統,在城市內澇期間城市雨水和污水一起排出,會影響沙潁河水質;取水口上游約1600m 處為東環路,跨越潁河修建有過河大橋(徐寨路大橋),取水口上游3800m 處為潁河路,建有潁河大橋。東環路及潁河路均為界首市主要道路,存在道路發生交通事故導致車輛運輸的危險化學品泄漏的環境風險。
潁河常年通航,現為四級航道,水位為31.5~32m,航道可通航500t 以下船只。主要流動源風險有船只運輸的危化品或油品發生泄漏,進而產生水污染風險。
非點源污染主要為農業種植污染源。水源地陸域保護范圍內的灘地仍存在農業種植。農業面源污染主要來源于農業種植中的化肥使用。農業生產過程中,一方面施用化肥農藥,殘留的污染物會隨著雨水進入河道;另一方面,因為秸稈不得焚燒,造成大量的秸稈廢棄在農田,長期浸泡造成水體富營養化。
界首市沙潁河水源地處于省界附近,上游約9km 為河南省的沈丘縣。沈丘縣境內的常勝溝與界首市西城街道接壤,由于沈丘縣劉灣鎮部分生活污水的排放,導致常勝溝水體的污染。因此,上游污水的匯入為界首市沙潁河水源地另一大污染風險源。
根據《生活飲用水衛生標準》(GB5749—2022),水源水質不滿足《地表水環境質量標準》(GB3838—2002)Ⅲ類水,不宜作為生活飲用水水源。但若限于條件需加以利用時,應采用相應的凈化工藝進行處理,處理后的水質應滿足生活飲用水衛生標準。為解決界首市沙潁河水源地水質不達標的問題,建設人工生態濕地凈化系統。生態預處理工藝采用表流濕地—水平潛流—垂直潛流濕地組合工藝。生態濕地工藝流程見圖1。

圖1 生態濕地工藝流程圖
水流首先由南向北從表層流過表面流濕地,表面流濕地出水采用過流堰收集匯入集水渠,通過池埂上的三角堰口溢流布水渠,再引入潛流濕地,水平潛流濕地橫向分割為16 個并聯單元,表面流濕地出水通過水平流濕地的布水溝分別流入各并聯單元的水池,水體在每個單元的碎石床中水平流動,水平潛流濕地配置了除磷能力較強的濕生植物,可以達到較好的脫氮除磷效果。垂直潛流濕地位于工藝流程的末端,提供最后一道將反硝化脫氮同有機物分解耦合起來的凈化工序,配置了兩組可以單獨運行的潛流池。
沙潁河源水經過生態濕地處理后進入調蓄水池,通過將調蓄水池的水質與同時段沙潁河地表水源地水質進行對比,可知通過人工濕地預處理后,COD 去除率為16.7%~58.3%、BOD5去除率為0~60%、氨氮去除率為15.3%~47.7%、總 磷去除率為33.3%~73.3%、高錳酸鹽指數去除率為28.2%~48.7%,處理效果良好,經濕地處理后的調蓄水池水質基本可以達到Ⅲ類水質標準。
界首市城東地表水廠取水口位置位于界首市水文站下游約6.5km,上游控制工程為河南省沈丘縣槐店閘。根據《飲用水水源保護區劃分技術規范》(HJ338—2018)的要求,集中式飲用水水源地都應設置飲用水水源保護區,飲用水水源保護區一般劃分為一級保護區和二級保護區以及準保護區。結合界首市沙潁河水源地實際,確定界首市沙潁河水源地保護區劃分方案如表2。

表2 界首市沙潁河水源地保護區劃分表
應進一步完善飲用水水源保護區規范化建設,提升飲用水水源地規范化建設水平,健全完善監管體系,構建多尺度監測體系。同時,建立水源地突發水污染事件應急預案,當水源地發生突發水污染事件時,生態環境部門、水利、水文等相關部門按照有關相應預警措施實施先期處置,根據污染來源及擴散趨勢做好上下游水利工程應急調度工作,當潁河取水口BOD5、氨氮、高錳酸鹽指數等指標任何一個濃度超過濕地設計凈化能力時,沙潁河取水口停止向濕地進行補水。
界首市沙潁河水源地處于省界附近,沈丘縣境內的常勝溝與界首市西城街道接壤,為確保界首市沙潁河水源地水質安全并能及時掌握上游河道水質變化趨勢,需要加強飲用水源地水質監測力度,發揮聯動監測和信息共享,強化省界聯動機制,做到第一時間發現水污染情況并及時做好應對措施