長江南京段八卦洲(左汊)上壩水源地風(fēng)險防控措施研究

廖 濤， 方國華， 李丹陽， 葉 飛

(1.江蘇省水利勘測設(shè)計研究院有限公司， 江蘇 揚州 225000； 2.河海大學(xué)水利水電學(xué)院， 江蘇 南京 210098)

1 八卦洲(左汊)上壩水源地基本情況

八卦洲(左汊)上壩飲用水水源地位于長江南京段干流八卦洲左汊江段，自八卦洲合新村口至上壩村，總長度9.75 km，行政區(qū)域面積56 km2，其中耕地面積2 385 hm2。該水源地的保護區(qū)劃分范圍詳見表1。

目前，八卦洲(左汊)上壩水源地建有遠古水廠，現(xiàn)狀供水能力為25萬m3/d，供水范圍為南京市六合區(qū)大廠街道、六合區(qū)經(jīng)濟開發(fā)區(qū)和浦口區(qū)盤城街道，供水人口約65萬人。

根據(jù)《南京市棲霞區(qū)總體規(guī)劃》(2010—2030年)，計劃在八卦洲街道新建八卦洲自來水廠，取水口位于八卦洲上壩，設(shè)計取水規(guī)模為40萬m3/d，供水范圍主要是八卦洲及六合區(qū)部分地區(qū)。

表1 八卦洲(左汊)上壩飲用水水源地保護區(qū)劃分

監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，2014—2018年取水口處水質(zhì)均維持在Ⅲ類及以上標(biāo)準(zhǔn)，且除總磷之外，其余指標(biāo)均可達到Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)。

2 水源地污染源及污染風(fēng)險源現(xiàn)狀

2.1 水源地污染源現(xiàn)狀

水源地環(huán)境問題排查結(jié)果顯示，八卦洲(左汊)上壩水源地各級保護區(qū)內(nèi)無固定排污口，保護區(qū)內(nèi)污染源現(xiàn)狀如下：

2.1.1 一級保護區(qū)

(1)水域范圍內(nèi)無排污口和排水支流匯入，除取水泵房外，無其他建筑物，岸坡整治良好，未見有垃圾堆放現(xiàn)象，且不存在種植、養(yǎng)殖等人類活動。

(2)陸域范圍一側(cè)邊界的大堤背水坡上游建有民宅4～5戶，背水坡外100m范圍內(nèi)仍存在有農(nóng)田和大棚種植，有1家廢舊玻璃瓶分揀場，下游有民宅1戶(在取水泵房附近)。

2.1.2 二級保護區(qū)

上游二級保護區(qū)的水域范圍內(nèi)無直接排污口、無民房、無種植養(yǎng)殖等，有支流五建河匯入，五建河與長江交匯處的大同閘下游左岸為一雨水排水涵，該排水涵承接區(qū)域的雨水徑流和少量居民生活污水的排放。

上游二級保護區(qū)的陸域范圍內(nèi)緊靠大堤有多家民宅，且居民在大堤上散養(yǎng)家禽，在堤后開展蔬菜大棚種植。

下游二級保護區(qū)水域范圍內(nèi)無直接排污口、無民房、無種植養(yǎng)殖等，有支流小江河匯入，小江河與長江交匯處建有閘站，閘站承接小江河流域內(nèi)的雨水徑流。

下游二級保護區(qū)陸域范圍內(nèi)有民宅1戶，且居民在大堤上散養(yǎng)家禽，在堤后建有蔬菜大棚。

2.1.3 準(zhǔn)保護區(qū)

上游準(zhǔn)保護區(qū)水域范圍內(nèi)無直接排污口、無入江支流，有1處羊養(yǎng)殖場，存在1處灘地上種植作物的現(xiàn)象。

上游準(zhǔn)保護區(qū)陸域范圍內(nèi)有部分農(nóng)田。

下游準(zhǔn)保護區(qū)水域范圍內(nèi)無直接排污口、無入江支流，存在漁船碼頭1處。

下游準(zhǔn)保護區(qū)陸域范圍內(nèi)有垃圾堆放點1處和民宅多處，沿大堤背水坡分布較多農(nóng)田。

2.2 水源地污染風(fēng)險源現(xiàn)狀

2.2.1 沿江岸線

水源地準(zhǔn)保護區(qū)范圍內(nèi)岸線及岸上無碼頭和違章建筑，不存在對水源地生態(tài)環(huán)境可能造成嚴(yán)重影響的污染源。

準(zhǔn)保護區(qū)外，八卦洲左汊北岸集聚了南京鋼鐵集團、揚子石化公司等大型工業(yè)企業(yè)，企業(yè)大部分原料和成品均通過水路運輸，已建成規(guī)模的碼頭群，距離較近的有北岸上游2 km處的南鋼石頭河港池碼頭、砂石碼頭，下游1 km的南鋼四通碼頭，各企業(yè)均對碼頭泊位的新建擴建有迫切需求，部分碼頭正在進行改建擴建，這些可能會對水源地造成一定影響。

2.2.2 連通水體

水源地保護區(qū)內(nèi)有五建河、小江河，入江口設(shè)有閘站。污染物由連通水體進入水源地的可能性較小。水源地準(zhǔn)保護區(qū)外有上游北岸3.7 km的大外江、2 km的石頭河，下游有馬汊河、皇廠河等距離較遠的通江水體。江北沿岸還有南鋼石頭河排污口、南化綜合排污口等數(shù)10個排污口，這些入江水體與企業(yè)排水可能會對水源地造成一定污染。

2.2.3 水上交通

準(zhǔn)保護區(qū)范圍內(nèi)無公路與橋梁，水源地下游5.5 km處有南京長江二橋。新建浦儀公路，在取水口上游2 km處，擬在八卦洲與南京長江二橋引橋相交。

水源地雖不位于長江主航道上，但北岸沿江工業(yè)企業(yè)碼頭?？亢蛠硗拜^多，當(dāng)船舶在水源地及其附近水域發(fā)生油類泄漏，船只碰撞、沉沒等事故時，可能對水源地水體造成污染，影響供水水質(zhì)。尤其是當(dāng)一些運輸劇毒、有毒、有害化學(xué)物品的船舶在靠近水源地發(fā)生事故時，可能造成有害物質(zhì)泄漏，造成嚴(yán)重的水污染事件。

2.2.4 其他突發(fā)性污染

如水體出現(xiàn)汞、砷、鉻等劇毒有害物質(zhì)，上下游左右岸發(fā)現(xiàn)腹瀉病、傳染病等情況。

3 水源地風(fēng)險防控目標(biāo)和指導(dǎo)原則

3.1 防控目標(biāo)

根據(jù)八卦洲(左汊)上壩水源地的實際情況，通過分析現(xiàn)有污染源及潛在風(fēng)險源，發(fā)現(xiàn)水源地存在的問題，提出相應(yīng)解決措施，以保障水源地水體安全，實現(xiàn)水資源的持續(xù)利用，為水資源保護和管理提供明確要求和治理保護措施。

(1)控制和減少區(qū)域內(nèi)污染物入河量，細(xì)致排查污染源，全力打好水污染防治攻堅戰(zhàn)：(2)優(yōu)化配置區(qū)域水資源，促進其合理持續(xù)利用；(3)恢復(fù)和改善流域水生態(tài)系統(tǒng)，實現(xiàn)其持續(xù)健康發(fā)展；(4)持續(xù)加強水資源管理，加強水質(zhì)監(jiān)測和應(yīng)急保障能力建設(shè)，減少區(qū)域跨界水污染事件發(fā)生。

3.2 指導(dǎo)原則

以保障水源地的水質(zhì)安全、水量充足、生態(tài)可持續(xù)、管理健全為目標(biāo)，針對存在的問題統(tǒng)籌規(guī)劃，制定合理、針對性方案，細(xì)化防控措施，明確任務(wù)、落實責(zé)任，加強水源地保護，保障居民飲水安全，為經(jīng)濟社會協(xié)調(diào)發(fā)展提供有力支撐。主要遵循的防控原則是：

(1)統(tǒng)籌規(guī)劃，全面貫徹科學(xué)發(fā)展觀的原則；(2)實事求是、依法治理的原則；(3)預(yù)防為主、防治結(jié)合的原則；(4)科學(xué)性、前瞻性、可操作性相結(jié)合的原則。

4 水源地風(fēng)險防控措施研究

結(jié)合以上對水源地污染源及污染風(fēng)險源現(xiàn)狀的分析，遵循水源地風(fēng)險防控的指導(dǎo)思想和原則，下面從水質(zhì)污染、水量短缺、生態(tài)環(huán)境、管理安全4個方面提出長江八卦洲(左汊)上壩水源地水污染風(fēng)險防控措施，以降低水源地水污染風(fēng)險，保障水源地供水安全，促進社會和諧穩(wěn)定。

4.1 水質(zhì)污染風(fēng)險防控措施

(1)生活污染源治理工程

針對生活污染源的排放途徑及特點，建議對排水管網(wǎng)健全的城鎮(zhèn)采用建設(shè)生活污水處理廠進行集中處理的方式，可較好地節(jié)省建設(shè)投資和運行費用，而且處理效果好，易于管理。污水處理廠規(guī)模及工藝推薦見表2。

表2 污水處理廠規(guī)模及工藝推薦

針對居民生活垃圾問題，配置垃圾箱，定時定點集中收集至垃圾處理廠處理；同時，加強對污水管網(wǎng)的巡視和檢查工作，確保生活污水全部通過污水管道排放到污水管網(wǎng)中。

(2)保護區(qū)面源污染控制工程

對于一級保護區(qū)陸域邊界大堤背水坡的農(nóng)田及大棚種植，應(yīng)在本期耕種結(jié)束之后，停止耕種，并給予一定的經(jīng)濟補償；二級保護區(qū)和準(zhǔn)保護區(qū)的農(nóng)田及大棚種植可采用生態(tài)施肥技術(shù)和化學(xué)農(nóng)藥污染控制技術(shù)，通過規(guī)定輪作類型、施肥量、施肥周期、肥料品種、施肥方式等進行源頭控制。

對于二級保護區(qū)和準(zhǔn)保護區(qū)內(nèi)少量分散式畜禽養(yǎng)殖場糞便應(yīng)采取糞便無害化處理，實現(xiàn)有機廢物多層次循環(huán)利用，減少農(nóng)業(yè)有機廢物流失及對環(huán)境造成的污染。同時，加強對公眾的宣傳和教育，讓公眾認(rèn)識到農(nóng)業(yè)面源污染的危害和原因，多層次、多形式地普及農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境知識，提高公眾的環(huán)保意識和參與意識。

(3)保護區(qū)內(nèi)源污染控制工程

八卦洲(左汊)上壩水源保護區(qū)內(nèi)，不得設(shè)置生活區(qū)、修建養(yǎng)殖場、滲水廁所和滲水坑，不得堆放垃圾、糞便、廢渣和鋪設(shè)排污通道，保持良好的衛(wèi)生條件。對一級保護區(qū)內(nèi)已有的少量原住居民進行搬遷安置、合理補償，廢舊玻璃瓶分揀場依法關(guān)停；對二級保護區(qū)和準(zhǔn)保護區(qū)內(nèi)居民點產(chǎn)生的生活污水新建污水收集管網(wǎng)進行集中收集處理。針對保護區(qū)內(nèi)養(yǎng)殖場依法關(guān)停，散養(yǎng)家禽進行合理管控，必要時禁止散養(yǎng)。

加強航道區(qū)域危險化學(xué)品運輸監(jiān)管，明確水源地保護區(qū)范圍內(nèi)禁止運輸?shù)奈ｋU學(xué)品名錄，進一步加強監(jiān)管、監(jiān)測、預(yù)警機制，并就危險品運輸問題加強與上游省市的協(xié)作、預(yù)防機制。對準(zhǔn)保護區(qū)內(nèi)碼頭、靠泊船舶、長江航道運輸船泊定期檢查，防止油品類泄漏，一旦發(fā)現(xiàn)泄漏，及時采取應(yīng)急措施。對江北沿岸所有排污口進行摸底排查，排污不合格的立即整改，并進行不定期巡查檢測。

4.2 水量短缺風(fēng)險防控措施

(1)取水口所在河段河勢維護工程

經(jīng)過多年整治，長江梅子洲汊道已形成了兩汊分流比相對穩(wěn)定、干流走潛洲左汊的河勢格局，為八卦洲汊道河勢穩(wěn)定創(chuàng)造了有利條件，八卦洲汊道將長期維持進口段主流偏靠左岸，右汊為主汊的河勢格局[1-2]。經(jīng)過南京河段一期、二期系統(tǒng)治理，八卦洲洲頭崩退下移趨勢得到遏制，洲左右緣經(jīng)守護后保持穩(wěn)定，在一定程度上延緩了八卦洲左汊快速衰退的趨勢，但未能從根本上扭轉(zhuǎn)左汊衰退趨勢。因此，需要通過工程措施來維持八卦洲河勢的穩(wěn)定，目前八卦洲汊道河道整治工程已立項，包括洲頭導(dǎo)流壩、左汊進口黃家洲切灘、左汊中部淺區(qū)疏浚、右汊進口護底、洲頭右緣深槽回填和洲頭左緣、上元門至燕子磯等處護岸加固工程。此外，每年汛期前由市長江河道管理處聯(lián)合水廠開展一次檢測，出具水下地形及河勢檢測報告。一旦出現(xiàn)取水口頭部河床不穩(wěn)定現(xiàn)象，由相關(guān)單位負(fù)責(zé)加固處理，保障取水安全。

(2)供水管網(wǎng)保障工程

全面排查遠古水廠的供水管網(wǎng)，優(yōu)化完善管網(wǎng)布置，加強檢漏治理工作，對老舊管網(wǎng)和高漏損率管道進行必要的分批分期改造，著力解決六合區(qū)供水管網(wǎng)漏損問題，控制管網(wǎng)漏損率。

根據(jù)管網(wǎng)普查結(jié)果，制定詳細(xì)的管網(wǎng)維護改造方案，重點做好高壓供水干管的檢修工作。在管網(wǎng)改造過程中，推廣使用離心工藝制造的球墨鑄鐵管、UPVC管和新型復(fù)合塑料管等優(yōu)質(zhì)管材和閥門；根據(jù)供水管網(wǎng)的不同鋪設(shè)條件，推廣應(yīng)用預(yù)定位檢漏技術(shù)和精確定點檢漏技術(shù)，優(yōu)化檢漏方法；推廣應(yīng)用供水管道連接、防腐等方面的先進施工技術(shù)，降低管網(wǎng)漏損率，提高節(jié)水水平。

4.3 生態(tài)環(huán)境風(fēng)險防控措施

(1)建立生態(tài)農(nóng)業(yè)

因地制宜，充分發(fā)揮資源優(yōu)勢，利用長江八卦洲水、光、熱、地理等資源相對豐富的優(yōu)勢，大力發(fā)展水作農(nóng)業(yè)、清潔能源和生物能源，加快生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化和綠色產(chǎn)品開發(fā)的進程，使水作農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化，使綠色產(chǎn)品成為全流域新的經(jīng)濟增長點。

(2)加強生態(tài)修復(fù)與治理

針對一級保護區(qū)1 km范圍內(nèi)迎水坡雜亂不平整的現(xiàn)象進行整治，對迎水坡整理后進行生態(tài)綠化防護；對下游二級保護區(qū)內(nèi)500 m的裸露土堤進行巡查通道建設(shè)，新建巡查通道寬6 m，道路兩側(cè)種植綠化。強化沿江環(huán)境整治、自然生態(tài)資源修復(fù)，引領(lǐng)帶動整體環(huán)境質(zhì)量提升。

(3)實施水源地生態(tài)綠化帶建設(shè)

將水源地建設(shè)與生態(tài)涵養(yǎng)林建設(shè)相結(jié)合。在水源地保護區(qū)沿線種植水杉、垂柳、紫薇、木槿、石榴、毛娟、紅花醡漿草、海桐球等多種植物，草皮全覆蓋，將水源地沿線建成生態(tài)綠化保護帶。

4.4 管理安全風(fēng)險防控措施

4.4.1 水源地監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)

目前長江八卦洲上壩水源地設(shè)有可進行常規(guī)5項水質(zhì)參數(shù)在線實時監(jiān)測的水質(zhì)自動監(jiān)測站1座，未設(shè)置水量監(jiān)測站點。應(yīng)在水質(zhì)自動監(jiān)測和實驗室分析的基礎(chǔ)上，增加移動監(jiān)測能力；在水質(zhì)自動遙測站設(shè)備技術(shù)更新基礎(chǔ)上，實現(xiàn)對長江八卦洲上壩水源地突發(fā)水污染事件應(yīng)急快速監(jiān)測。在2條入江直流五建河和小江河增設(shè)2個例行水質(zhì)監(jiān)測斷面，監(jiān)測頻次為每月2次。

(1)移動監(jiān)測能力建設(shè)

建立移動監(jiān)測站，對尚未布設(shè)水質(zhì)監(jiān)測斷面的水域進行水質(zhì)抽查，便于對突發(fā)水污染事故做出快速反應(yīng)并把采集到的信息及時傳輸?shù)剿|(zhì)信息管理部門，利于水資源保護管理部門及時了解水污染事故發(fā)展動態(tài)，及時采取有效措施遏制水污染加劇，該項可與其他水源地聯(lián)合建設(shè)，由市局統(tǒng)一組織，多個水源地共用，提高使用效率。

(2)自動監(jiān)測站建設(shè)

在線自動監(jiān)測可以實時、連續(xù)掌握飲用水水源地水質(zhì)狀況，可用于水源地水量水質(zhì)的預(yù)警、預(yù)報和調(diào)度，可為各級政府精準(zhǔn)掌握轄區(qū)內(nèi)飲用水水源地的水質(zhì)狀況提供條件，從而做出科學(xué)合理的決策[3]。

(3)通信與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)

信息系統(tǒng)建設(shè)包括實驗室、自動監(jiān)測及移動監(jiān)測3種方式下的通訊系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、實驗室信息管理系統(tǒng)、水源地數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)和信息處理與發(fā)布系統(tǒng)的建設(shè)規(guī)劃。初步建立依托廣域網(wǎng)技術(shù)的3級水質(zhì)信息處理系統(tǒng)，并與流域機構(gòu)、省水環(huán)境監(jiān)測中心信息管理系統(tǒng)等相銜接。

4.4.2 水源地應(yīng)急保障體系建設(shè)

根據(jù)《中華人民共和國環(huán)境保護法》《中華人民共和國水污染防治法》等相關(guān)法律、法規(guī)，以及《國家突發(fā)性公共事件總體應(yīng)急預(yù)案》《江蘇省飲用水源地突發(fā)性水污染事件水利系統(tǒng)應(yīng)急預(yù)案》，結(jié)合八卦洲(左汊)上壩水源地的實際情況制定飲用水源地應(yīng)急預(yù)案。應(yīng)急預(yù)案遵循“預(yù)防為主、常備不懈”的方針，按照“統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、分級負(fù)責(zé)、反應(yīng)及時、措施明確、部門協(xié)作”的原則，及時有效應(yīng)對，加強水量、水質(zhì)監(jiān)測和預(yù)測，通過水工程的應(yīng)急調(diào)度，減少污染危害，提高飲用水源地安全保障水平[4]。

5 結(jié) 論

本研究根據(jù)長江南京段八卦洲(左汊)上壩水源地的基本情況，分析了水源地污染源與污染風(fēng)險源現(xiàn)狀，在探討制定水源地風(fēng)險防控目標(biāo)和指導(dǎo)原則的基礎(chǔ)上，提出了包括水質(zhì)污染、水量短缺、生態(tài)環(huán)境和管理安全4個方面的風(fēng)險防控措施，可為長江南京段八卦洲(左汊)上壩水源地風(fēng)險防控提供一定的借鑒。