周麗媛,李玉明,鄧燕婷,陳虹宇,付國楷
(重慶大學(xué)城市建設(shè)與環(huán)境工程學(xué)院,重慶 400045)
黨中央國務(wù)院多位國家領(lǐng)導(dǎo)人曾做出重要指示,務(wù)必保護(hù)好水源地,保證飲用水安全[1]。據(jù)國家環(huán)境部門統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,我國82%的河流受到不同程度的污染,水環(huán)境質(zhì)量不容樂觀,在全國七大水系中,不適合做飲用水源的河段已接近40%,其中,城市水域中78%的河段不適合作飲用水源[2]。
西南地區(qū)已有的大型水源地多為河道型水源地。政府高度重視水源地保護(hù),特別是大型水源地。由于多年平均流量小于150立方米/秒的河道、庫容小于1億立方米的水庫、面積小于500平方公里的湖泊等中小型水源地的規(guī)模小、數(shù)量多、分布廣、服務(wù)人口較少,與大型水源地相比,政府重視程度和保護(hù)力度相對較低,目前尚未形成綜合性的中小型水源地保護(hù)措施。因此,中小型水源地水質(zhì)安全風(fēng)險較大。
西南地區(qū)某城市位于長江上游,是三峽庫區(qū)的核心地帶,面積占三峽庫區(qū)的90%以上,是全國生態(tài)環(huán)境建設(shè)和保護(hù)的重點(diǎn)地區(qū)之一。本文通過分析該城市中小型水源地的基礎(chǔ)資料,研究該城市中小型水源地的水質(zhì)狀況,找出中小型水源地保護(hù)中存在的漏洞和疏忽,篩選中小型水源地環(huán)境保護(hù)技術(shù),探討中小型水源地日常管理模式和應(yīng)急機(jī)制,這對于降低我國中小型水源的安全風(fēng)險,保障供水水質(zhì),保護(hù)人民群眾的身體健康,促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展,具有重要意義。
以西南某城市為例,據(jù)資料顯示,2009年全市供水量85.3032億立方米,地表水源供水量、地下水源供水量、雨水利用分別占總供水量的97.88%、2.06%和0.06%[3]。該市地表飲用水源地數(shù)量占全市水源地總數(shù)的96.7%,其中水庫型水源地和河流型水源地各占48.4%[4],水庫型水源供水占重要地位。2000年統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,雖然西南地區(qū)水庫數(shù)量占全國水庫數(shù)量的74%,但是總庫容量僅占全國水庫總庫容的5.41%[2],西南地區(qū)水庫數(shù)量多、庫容小,水庫型水源地多為中小型水源地。西南地區(qū)地下水源多位于農(nóng)村地區(qū),且供水量小。此外,大部分河道型水源地屬中小型水源地。綜上所述,在西南地區(qū)中小型水源地占有不容忽視的比例。
該市除市環(huán)境監(jiān)測中心和區(qū)縣監(jiān)測站每月完成29項監(jiān)測指標(biāo)外,大多區(qū)縣監(jiān)測站僅個別月份監(jiān)測29項指標(biāo),水質(zhì)監(jiān)測能力還有待提高[5]。各水源地水質(zhì)跟蹤監(jiān)測能力不足,可用監(jiān)測數(shù)據(jù)少,制約了水源地保護(hù)工作。
該市的46個重要城市飲用水水源地水質(zhì)合格率為82.2%[3]。全市飲用水源地水質(zhì)安全狀況總體良好,但仍有部分水源地水質(zhì)安全水平有待提高。
根據(jù)對該市94個典型鄉(xiāng)鎮(zhèn)中小型飲用水初步調(diào)研和現(xiàn)場勘查,水環(huán)境情況表1所示。
表1 水環(huán)境污染指標(biāo)
資料顯示,94個典型鄉(xiāng)鎮(zhèn)的水源地中,受總氮污染的水源地最多,達(dá)到34個,占監(jiān)測水源地數(shù)的36.2%。受總大腸菌群、總磷、高錳酸鹽指數(shù)污染的水源地也較多。
該市中小型水源地的一級保護(hù)區(qū)內(nèi)污水排放量占總排放量的 75.8%,COD 排放占 80.9%,NH3-N 排放占 80.5%[5]。
該市水源地總氮和COD排放量大,總氮和COD污染水源地多。此外,總大腸菌群和總磷污染水源地現(xiàn)象也較嚴(yán)重。
該市94個典型鄉(xiāng)鎮(zhèn)中小型飲用水環(huán)境污染類型表2所示。
表2 水環(huán)境污染類型
在水源地中,受周邊耕地影響多達(dá)70個,占水源地總數(shù)的74.5%受生活污水污染影響也較為嚴(yán)重。此外,農(nóng)業(yè)面源、畜禽養(yǎng)殖污水、排污口排污也對水源地水質(zhì)影響較大。94個典型水源地中,違章排污口總數(shù)達(dá)到48個。因此,該市中小型水源地受農(nóng)業(yè)面源污染、生活污水、畜禽污染、排污口等廢水污染數(shù)量較多,應(yīng)引起重視。
目前,該市大多數(shù)農(nóng)村地區(qū)還是依山就勢地散排生活污水,一部分污水被土地吸收,一部分流進(jìn)河道或溪溝[6]。該市大多數(shù)農(nóng)村生活污水沒有經(jīng)過統(tǒng)一收集和處理,直接排放。因此,該市必須著重農(nóng)業(yè)面源污染、生活污染、水源地生態(tài)治理和建設(shè)。
從調(diào)查的94個中小型水源地的污染空間分布上看,點(diǎn)源污染有城鎮(zhèn)生活污水、企業(yè)污染、工業(yè)化學(xué)品滲漏和溢流、垃圾場埋場滲濾、畜禽養(yǎng)殖污染,共164處。面源污染有農(nóng)業(yè)面源污染和耕地影響水質(zhì),共104處。內(nèi)源污染有入庫背景值、上游來水背景值和區(qū)域水環(huán)境影響,共11處。調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,污染水源地的廢水、COD、氨氮主要來源于保護(hù)區(qū)內(nèi)的農(nóng)業(yè)面源和生活污水。
綜上所述,該市城鎮(zhèn)飲用水源地主要存在以下幾個方面的問題。
根據(jù)該市的環(huán)保專項調(diào)查統(tǒng)計,城鎮(zhèn)飲用水水源保護(hù)區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)面源的污水排放量達(dá)7741萬t/a,COD 排放量 4664t/a,NH3-N 排放量 927t/a[5]。 農(nóng)田徑流污水排放量大,這與該市山區(qū)地形坡度大、降雨量集中、化肥施用量大有關(guān)。據(jù)統(tǒng)計,該市農(nóng)業(yè)面源污染負(fù)荷甚至超過城市工業(yè)和生活污染。
該市每年產(chǎn)生畜禽糞尿約7500萬噸,進(jìn)入水體的 COD、NH3-N 和 TP 分別為 22.44 萬噸、2.48 萬噸、1.35萬噸,其中進(jìn)入水體的COD與工業(yè)和生活廢水的COD排放量基本持平[5],點(diǎn)源污染對水源地水質(zhì)影響嚴(yán)重。此外,雖然發(fā)生危險品運(yùn)輸污染的概率較小,但危害嚴(yán)重。必須重視危險品運(yùn)輸。
雖然還入庫背景值、上游來水背景值、區(qū)域水環(huán)境對水源地污染影響,但水源地污染嚴(yán)重。上游船舶污染治理進(jìn)展緩慢,船舶污水處理率低和達(dá)標(biāo)率低,威脅下游庫區(qū)水源地的水質(zhì)。保護(hù)區(qū)內(nèi)停靠的船舶也嚴(yán)重威脅飲用水水源地水質(zhì)安全。
目前,基層政府部門缺乏飲用水安全意識,水源地管理機(jī)構(gòu)混亂。我國水源地保護(hù)涉及水利、環(huán)保等多個部門,難以制定和實(shí)施統(tǒng)一、規(guī)范、配套的管理法規(guī)和政策,這種管理模式不利于水源地保護(hù)。此外,各地區(qū)缺少制定水源地應(yīng)急處理意識,水源地管理機(jī)構(gòu)設(shè)置要求和水源地應(yīng)急預(yù)案內(nèi)容并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致水源地環(huán)境監(jiān)測能力,特別是重點(diǎn)污染源的監(jiān)控能力嚴(yán)重不足。
目前,該市乃至全國嚴(yán)重缺乏水資源地的保護(hù)技術(shù)條例和技術(shù)規(guī)范,而美國環(huán)保總署(EPA)已詳細(xì)地制定了水源地保護(hù)指導(dǎo)辦法。雖然我國可以借鑒美國的保護(hù)技術(shù),但有些辦法并不符合我國國情,不能直接引用。。
保護(hù)中小型飲用水源地的環(huán)境,應(yīng)遵循“預(yù)防為主、防治結(jié)合”的原則,對不同安全等級的飲用水源地應(yīng)采取不同的保護(hù)措施。
隔離防護(hù)是截斷污染最直接和有效的措施。因此,沿保護(hù)區(qū)邊界建立有效的物理或生物隔離防護(hù)體系,對水源地保護(hù)具有重要意義。
隔離防護(hù)帶有物理隔離(護(hù)欄、圍網(wǎng))或生物隔離(灌木、防護(hù)林)兩種形式??拷祟惢顒訁^(qū)或道路、橋梁、農(nóng)田、灌渠等附近,宜采用物理隔離。遠(yuǎn)離人類活動區(qū)域,宜采用生物隔離形式。河道型、地下水型水源保護(hù)區(qū),宜采用物理隔離設(shè)施。湖庫型水源保護(hù)區(qū)采用物理隔離和生物隔離相結(jié)合的方式,以物理隔離為主,生物隔離為輔。靠近人類活動區(qū)的隔離防護(hù)帶,宜設(shè)置飲用水水源保護(hù)區(qū)宣傳牌。
為控制點(diǎn)源污染,須嚴(yán)格落實(shí)相關(guān)法律法規(guī)。對于飲用水源一級保護(hù)區(qū)內(nèi)的點(diǎn)源污染,應(yīng)采取搬遷、關(guān)閉、取締等整治措施。對于飲用水源二級保護(hù)區(qū)內(nèi)、允許區(qū)內(nèi)排污,產(chǎn)生的污水,必須納入市政污水管道,經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后,排放到保護(hù)區(qū)范圍以外。禁止工業(yè)固體廢物、危險廢物、城鎮(zhèn)垃圾及其他污染物向保護(hù)區(qū)轉(zhuǎn)移。
危險品運(yùn)輸污染危害嚴(yán)重,必須重視危險品運(yùn)輸對水源地的影響。在中小型水源一級保護(hù)區(qū)內(nèi),原則上不宜修建公路干道。對一級保護(hù)區(qū)內(nèi)原有及新建主要公路干道,公路邊坡可采取硬化和防滲措施,沿公路邊安裝加固防護(hù)欄,修建引流和倒流裝置,污水處理達(dá)標(biāo)后,引至保護(hù)區(qū)以外排放。
在中小型水源一級保護(hù)區(qū)和二級保護(hù)區(qū)內(nèi)飼養(yǎng)畜禽,經(jīng)縣級或以上環(huán)境保護(hù)行政主管部門批準(zhǔn)后,可以允許經(jīng)營,但必須實(shí)施圈養(yǎng)。不得隨意將畜禽產(chǎn)生的廢物堆放或排入滲坑,必須集中處理,達(dá)標(biāo)排放。盡量采取物理、化學(xué)、生物方法多級處理養(yǎng)殖場糞污。
在我國西南地區(qū)中小型水源地,可采取人工濕地污水處理工藝,治理農(nóng)業(yè)面源污染和控制水土流失[2]。在采用人工水塘、植被緩沖帶、滲濾溝和滲濾帶采用促滲技術(shù)、前置庫技術(shù)等農(nóng)業(yè)面源污染技術(shù)來改善水質(zhì)[7]。相關(guān)部門還應(yīng)組織技術(shù)團(tuán)隊對水源地周邊耕地施肥進(jìn)行科學(xué)指導(dǎo),解決過度施肥問題。
通過對水源地進(jìn)行邊坡防治,減少水土流失來達(dá)到改善水質(zhì)的目的。水土保持措施包括坡改梯、等高植物籬、欄沙壩、溪溝整治和堰塘整治等[7]。
水源涵養(yǎng)林是指以調(diào)節(jié)、改善、水源流量和水質(zhì)的一種防護(hù)林。通過對保護(hù)區(qū)內(nèi)人口稀少的地區(qū)實(shí)行封育管護(hù),限制人畜活動,補(bǔ)植疏幼林,依靠生態(tài),自我修復(fù),自然保水[7]。水源涵養(yǎng)林的建設(shè),須根據(jù)地質(zhì)類型、土壤類型、氣候條件選擇適宜樹種,并建立有效生態(tài)圈,保持生態(tài)平衡。
此外,還可以建立生態(tài)滾水堰工程,提高水體的含氧量,修復(fù)水源地岸基,種植適宜植物,綠化隔離帶。
通過以下措施,加強(qiáng)水源地管理,提高政府環(huán)境管理能力。
第一,統(tǒng)一管理。建立全國飲用水安全管理機(jī)構(gòu),從水源地、取水、排水整個過程,宏觀指導(dǎo)水源地管理。
第二,強(qiáng)化監(jiān)督。政府應(yīng)制定相關(guān)規(guī)范制度,明確飲用水安全管理要求,建立從水源、取水、凈水、配水等環(huán)節(jié)進(jìn)行控制的政府監(jiān)管體系。
第三,制定應(yīng)急預(yù)案。各相關(guān)單位應(yīng)成立事故處理小組,建立片區(qū)飲用水水源地突發(fā)污染事件應(yīng)急處置技術(shù)庫,建立應(yīng)急物資儲備制度和應(yīng)急物資儲備庫,用于飲用水源地污染事件的應(yīng)急處置[8]。
該市的中小型水源地占有重要地位,該市中小水源地的總氮、總大腸菌群、總磷、COD等超標(biāo)現(xiàn)象嚴(yán)重,污染放物最多的是COD、NH3-N。農(nóng)業(yè)面源、生活污水等是主要污染來源。須加強(qiáng)中小型水源地隔離防護(hù)帶建設(shè),整治、搬遷、取締排污口,確保危險品運(yùn)輸安全,管理和控制好畜禽養(yǎng)殖,加強(qiáng)環(huán)境管理能力建設(shè),是保護(hù)好中小水源地和提高飲用水品質(zhì)的重要保證。
[1]中華人民共和國水利部.2007中國水資源公報 [M].中國水利水電出版社,2008
[2]邱明,華勝,李連俠,魏新平.淺談西南地區(qū)水庫飲用水保護(hù)措施[J].水力學(xué)與山區(qū)河流開發(fā)保護(hù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室成都市一環(huán)路南一段.
[3]2009年重慶市水資源公報.重慶水利水務(wù)網(wǎng)[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]張韻,李崇明,封麗,郭勝.重慶市水庫型飲用水源地水質(zhì)安全評價[J].長江科學(xué)院院報,2010,27,(10):19-22,29.
[5]張韻.重慶市城鎮(zhèn)飲用水水源地水安全調(diào)查與評價[D].重慶:西南大學(xué)環(huán)境工程,2009
[6]重慶市生態(tài)建設(shè)戰(zhàn)略研究[EB/OL].http://www.qikan.com.cn/Article/cqjj/cqjj200303/cqjj20030301.html,2012 -05-26.
[7]陸曦,梅凱.突發(fā)性水污染事故的應(yīng)急處理[J].中國給水排水 2007,23(8):2-3
[8]全國飲用水水源地基礎(chǔ)環(huán)境調(diào)查及評估工作方案與水源地污染防治對策實(shí)用手冊[M].北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社,2008