西南地区中小饮用水水源地水环境现状及保护对策研究

2012-08-14 04:10周丽媛李玉明邓燕婷陈虹宇付国楷
重庆电子工程职业学院学报 2012年4期
关键词:面源水源地水源

周丽媛,李玉明,邓燕婷,陈虹宇,付国楷

(重庆大学城市建设与环境工程学院,重庆 400045)

党中央国务院多位国家领导人曾做出重要指示,务必保护好水源地,保证饮用水安全[1]。据国家环境部门统计数据表明,我国82%的河流受到不同程度的污染,水环境质量不容乐观,在全国七大水系中,不适合做饮用水源的河段已接近40%,其中,城市水域中78%的河段不适合作饮用水源[2]。

西南地区已有的大型水源地多为河道型水源地。政府高度重视水源地保护,特别是大型水源地。由于多年平均流量小于150立方米/秒的河道、库容小于1亿立方米的水库、面积小于500平方公里的湖泊等中小型水源地的规模小、数量多、分布广、服务人口较少,与大型水源地相比,政府重视程度和保护力度相对较低,目前尚未形成综合性的中小型水源地保护措施。因此,中小型水源地水质安全风险较大。

西南地区某城市位于长江上游,是三峡库区的核心地带,面积占三峡库区的90%以上,是全国生态环境建设和保护的重点地区之一。本文通过分析该城市中小型水源地的基础资料,研究该城市中小型水源地的水质状况,找出中小型水源地保护中存在的漏洞和疏忽,筛选中小型水源地环境保护技术,探讨中小型水源地日常管理模式和应急机制,这对于降低我国中小型水源的安全风险,保障供水水质,保护人民群众的身体健康,促进社会经济协调发展,具有重要意义。

1 中小型水源地概况

1.1 中小型水源地概况

以西南某城市为例,据资料显示,2009年全市供水量85.3032亿立方米,地表水源供水量、地下水源供水量、雨水利用分别占总供水量的97.88%、2.06%和0.06%[3]。该市地表饮用水源地数量占全市水源地总数的96.7%,其中水库型水源地和河流型水源地各占48.4%[4],水库型水源供水占重要地位。2000年统计数据显示,虽然西南地区水库数量占全国水库数量的74%,但是总库容量仅占全国水库总库容的5.41%[2],西南地区水库数量多、库容小,水库型水源地多为中小型水源地。西南地区地下水源多位于农村地区,且供水量小。此外,大部分河道型水源地属中小型水源地。综上所述,在西南地区中小型水源地占有不容忽视的比例。

1.2 水源地监测现状

该市除市环境监测中心和区县监测站每月完成29项监测指标外,大多区县监测站仅个别月份监测29项指标,水质监测能力还有待提高[5]。各水源地水质跟踪监测能力不足,可用监测数据少,制约了水源地保护工作。

2 水源地水环境污染现状

该市的46个重要城市饮用水水源地水质合格率为82.2%[3]。全市饮用水源地水质安全状况总体良好,但仍有部分水源地水质安全水平有待提高。

2.1 水环境污染指标类型

根据对该市94个典型乡镇中小型饮用水初步调研和现场勘查,水环境情况表1所示。

表1 水环境污染指标

资料显示,94个典型乡镇的水源地中,受总氮污染的水源地最多,达到34个,占监测水源地数的36.2%。受总大肠菌群、总磷、高锰酸盐指数污染的水源地也较多。

该市中小型水源地的一级保护区内污水排放量占总排放量的 75.8%,COD 排放占 80.9%,NH3-N 排放占 80.5%[5]。

该市水源地总氮和COD排放量大,总氮和COD污染水源地多。此外,总大肠菌群和总磷污染水源地现象也较严重。

2.2 水环境污染类型

该市94个典型乡镇中小型饮用水环境污染类型表2所示。

表2 水环境污染类型

在水源地中,受周边耕地影响多达70个,占水源地总数的74.5%受生活污水污染影响也较为严重。此外,农业面源、畜禽养殖污水、排污口排污也对水源地水质影响较大。94个典型水源地中,违章排污口总数达到48个。因此,该市中小型水源地受农业面源污染、生活污水、畜禽污染、排污口等废水污染数量较多,应引起重视。

3 中小型饮用水水源地主要问题分析

目前,该市大多数农村地区还是依山就势地散排生活污水,一部分污水被土地吸收,一部分流进河道或溪沟[6]。该市大多数农村生活污水没有经过统一收集和处理,直接排放。因此,该市必须着重农业面源污染、生活污染、水源地生态治理和建设。

从调查的94个中小型水源地的污染空间分布上看,点源污染有城镇生活污水、企业污染、工业化学品渗漏和溢流、垃圾场埋场渗滤、畜禽养殖污染,共164处。面源污染有农业面源污染和耕地影响水质,共104处。内源污染有入库背景值、上游来水背景值和区域水环境影响,共11处。调查数据显示,污染水源地的废水、COD、氨氮主要来源于保护区内的农业面源和生活污水。

综上所述,该市城镇饮用水源地主要存在以下几个方面的问题。

3.1 面源污染严重

根据该市的环保专项调查统计,城镇饮用水水源保护区内农业面源的污水排放量达7741万t/a,COD 排放量 4664t/a,NH3-N 排放量 927t/a[5]。 农田径流污水排放量大,这与该市山区地形坡度大、降雨量集中、化肥施用量大有关。据统计,该市农业面源污染负荷甚至超过城市工业和生活污染。

3.2 点源污染严重

该市每年产生畜禽粪尿约7500万吨,进入水体的 COD、NH3-N 和 TP 分别为 22.44 万吨、2.48 万吨、1.35万吨,其中进入水体的COD与工业和生活废水的COD排放量基本持平[5],点源污染对水源地水质影响严重。此外,虽然发生危险品运输污染的概率较小,但危害严重。必须重视危险品运输。

3.3 内源污染

虽然还入库背景值、上游来水背景值、区域水环境对水源地污染影响,但水源地污染严重。上游船舶污染治理进展缓慢,船舶污水处理率低和达标率低,威胁下游库区水源地的水质。保护区内停靠的船舶也严重威胁饮用水水源地水质安全。

3.4 水源地水质监测、管理不到位

目前,基层政府部门缺乏饮用水安全意识,水源地管理机构混乱。我国水源地保护涉及水利、环保等多个部门,难以制定和实施统一、规范、配套的管理法规和政策,这种管理模式不利于水源地保护。此外,各地区缺少制定水源地应急处理意识,水源地管理机构设置要求和水源地应急预案内容并没有统一的标准,导致水源地环境监测能力,特别是重点污染源的监控能力严重不足。

3.5 保护技术落后

目前,该市乃至全国严重缺乏水资源地的保护技术条例和技术规范,而美国环保总署(EPA)已详细地制定了水源地保护指导办法。虽然我国可以借鉴美国的保护技术,但有些办法并不符合我国国情,不能直接引用。。

4 中小型水源地保护对策研究

保护中小型饮用水源地的环境,应遵循“预防为主、防治结合”的原则,对不同安全等级的饮用水源地应采取不同的保护措施。

4.1 隔离防护

隔离防护是截断污染最直接和有效的措施。因此,沿保护区边界建立有效的物理或生物隔离防护体系,对水源地保护具有重要意义。

隔离防护带有物理隔离(护栏、围网)或生物隔离(灌木、防护林)两种形式。靠近人类活动区或道路、桥梁、农田、灌渠等附近,宜采用物理隔离。远离人类活动区域,宜采用生物隔离形式。河道型、地下水型水源保护区,宜采用物理隔离设施。湖库型水源保护区采用物理隔离和生物隔离相结合的方式,以物理隔离为主,生物隔离为辅。靠近人类活动区的隔离防护带,宜设置饮用水水源保护区宣传牌。

4.2 点源控制

为控制点源污染,须严格落实相关法律法规。对于饮用水源一级保护区内的点源污染,应采取搬迁、关闭、取缔等整治措施。对于饮用水源二级保护区内、允许区内排污,产生的污水,必须纳入市政污水管道,经处理达标后,排放到保护区范围以外。禁止工业固体废物、危险废物、城镇垃圾及其他污染物向保护区转移。

危险品运输污染危害严重,必须重视危险品运输对水源地的影响。在中小型水源一级保护区内,原则上不宜修建公路干道。对一级保护区内原有及新建主要公路干道,公路边坡可采取硬化和防渗措施,沿公路边安装加固防护栏,修建引流和倒流装置,污水处理达标后,引至保护区以外排放。

在中小型水源一级保护区和二级保护区内饲养畜禽,经县级或以上环境保护行政主管部门批准后,可以允许经营,但必须实施圈养。不得随意将畜禽产生的废物堆放或排入渗坑,必须集中处理,达标排放。尽量采取物理、化学、生物方法多级处理养殖场粪污。

4.3 农业面源、水土流失控制工程

在我国西南地区中小型水源地,可采取人工湿地污水处理工艺,治理农业面源污染和控制水土流失[2]。在采用人工水塘、植被缓冲带、渗滤沟和渗滤带采用促渗技术、前置库技术等农业面源污染技术来改善水质[7]。相关部门还应组织技术团队对水源地周边耕地施肥进行科学指导,解决过度施肥问题。

通过对水源地进行边坡防治,减少水土流失来达到改善水质的目的。水土保持措施包括坡改梯、等高植物篱、栏沙坝、溪沟整治和堰塘整治等[7]。

4.4 水源涵养林建设和生态保护工程

水源涵养林是指以调节、改善、水源流量和水质的一种防护林。通过对保护区内人口稀少的地区实行封育管护,限制人畜活动,补植疏幼林,依靠生态,自我修复,自然保水[7]。水源涵养林的建设,须根据地质类型、土壤类型、气候条件选择适宜树种,并建立有效生态圈,保持生态平衡。

此外,还可以建立生态滚水堰工程,提高水体的含氧量,修复水源地岸基,种植适宜植物,绿化隔离带。

4.5 环境管理能力建设

通过以下措施,加强水源地管理,提高政府环境管理能力。

第一,统一管理。建立全国饮用水安全管理机构,从水源地、取水、排水整个过程,宏观指导水源地管理。

第二,强化监督。政府应制定相关规范制度,明确饮用水安全管理要求,建立从水源、取水、净水、配水等环节进行控制的政府监管体系。

第三,制定应急预案。各相关单位应成立事故处理小组,建立片区饮用水水源地突发污染事件应急处置技术库,建立应急物资储备制度和应急物资储备库,用于饮用水源地污染事件的应急处置[8]。

5 结语

该市的中小型水源地占有重要地位,该市中小水源地的总氮、总大肠菌群、总磷、COD等超标现象严重,污染放物最多的是COD、NH3-N。农业面源、生活污水等是主要污染来源。须加强中小型水源地隔离防护带建设,整治、搬迁、取缔排污口,确保危险品运输安全,管理和控制好畜禽养殖,加强环境管理能力建设,是保护好中小水源地和提高饮用水品质的重要保证。

[1]中华人民共和国水利部.2007中国水资源公报 [M].中国水利水电出版社,2008

[2]邱明,华胜,李连侠,魏新平.浅谈西南地区水库饮用水保护措施[J].水力学与山区河流开发保护国家重点实验室成都市一环路南一段.

[3]2009年重庆市水资源公报.重庆水利水务网[EB/OL][2010]http://www.cqwater.gov.cn/SearchCenter/Pages/results.aspx?k=%E9%87%8D%E5%BA%86%E5%B8%82%E6%B0%B4%E8%B5%84%E6%BA%90%E5%85%AC%E6%8A%A5&u=http%3A%2F%2Fwww.cqwater.gov.cn,2012-06-25.

[4]张韵,李崇明,封丽,郭胜.重庆市水库型饮用水源地水质安全评价[J].长江科学院院报,2010,27,(10):19-22,29.

[5]张韵.重庆市城镇饮用水水源地水安全调查与评价[D].重庆:西南大学环境工程,2009

[6]重庆市生态建设战略研究[EB/OL].http://www.qikan.com.cn/Article/cqjj/cqjj200303/cqjj20030301.html,2012 -05-26.

[7]陆曦,梅凯.突发性水污染事故的应急处理[J].中国给水排水 2007,23(8):2-3

[8]全国饮用水水源地基础环境调查及评估工作方案与水源地污染防治对策实用手册[M].北京:中国环境科学出版社,2008

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