黃陵縣城飲用水源地風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與保護(hù)對(duì)策

李元旗

(陜西省延安市黃陵縣水庫(kù)管理處，陜西 延安 727300)

近年來，水污染事件頻發(fā)，為了保護(hù)黃陵縣城飲用水源地鄭家河水庫(kù)水源區(qū)的安全，對(duì)水庫(kù)水源保護(hù)中存在的問題和風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估。

1 概況

鄭家河水庫(kù)位于黃陵縣城西北淤泥河上游鄭家河村，修建于20世紀(jì)70年代初，2002年進(jìn)行了除險(xiǎn)加固，總庫(kù)容1250萬m3，死庫(kù)容125萬m3，調(diào)洪庫(kù)容340萬m3，調(diào)節(jié)庫(kù)容785萬m3，是一座以城鎮(zhèn)供水為主，兼有防洪、灌溉功能的中型水庫(kù)[1]。2002年為了解決黃陵縣城供水緊張問題，建成了縣城供水工程，開始為縣城、倉(cāng)村和黃帝陵古柏防火供水，設(shè)計(jì)年供水能力200萬m3，供水區(qū)域人口近6萬。2018年黃陵縣城南溝門水庫(kù)供水工程建成后，鄭家河水庫(kù)除了仍為隆坊、倉(cāng)村的1.6萬人提供源水外，還成了黃陵縣備用水源地。因此，做好鄭家河水庫(kù)水資源保護(hù)工作，對(duì)保障黃陵縣城及周邊村鎮(zhèn)用水需求和安全，有著極其重要的意義。

2 水源區(qū)調(diào)查

勘測(cè)調(diào)查和評(píng)估分析范圍為黃陵縣鄭家河水庫(kù)地表飲用水源地多年平均水位線以下的全部水域。

2.1 水源區(qū)劃分

鄭家河水庫(kù)壩址以上控制面積 73 km2[2]，占流域總面積的 41%，涉及黃陵縣隆坊、倉(cāng)村兩個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)33個(gè)村民小組，總?cè)丝?1.2萬人，富縣 3 個(gè)村民小組600 人，面積10 km2。庫(kù)區(qū)海拔1121～1363 m，地形高差242 m，庫(kù)區(qū)地貌以殘塬、丘陵、溝壑為主，上游為丘陵地。耕地面積占總面積 23.3%，主要種植小麥、玉米、谷類和蘋果。依據(jù)《陜西省城市飲用水源環(huán)境保護(hù)條例》的規(guī)定，鄭家河水源保護(hù)區(qū)劃分為一級(jí)保護(hù)區(qū)、二級(jí)保護(hù)區(qū)和污染控制區(qū)(準(zhǔn)保護(hù)區(qū))三個(gè)區(qū)域。

(1)一級(jí)保護(hù)區(qū)。庫(kù)區(qū)全部水域，水庫(kù)設(shè)計(jì)水位線向外水平延伸 100 m[3]，總面積 0.96 km2。

(2)二級(jí)保護(hù)區(qū)。從流入庫(kù)區(qū)的河流入口延伸 2 km的水域， 水庫(kù)一級(jí)保護(hù)區(qū)外緣向外延伸 200 m 的陸域以及二級(jí)保護(hù)區(qū)水域河岸兩側(cè)外延 200 m的陸域，總面積 4.58 km2。

(3)污染控制區(qū)。從流入水庫(kù)的河流二級(jí)保護(hù)區(qū)上界起上延 5 km的水域，涉及富縣太平村北溝水域面積 0.30 km2，燒火溝水域面積 0.10 km2。從二級(jí)保護(hù)區(qū)上界面年延伸 300 m的陸域以及污染控制區(qū)水域河岸兩側(cè)外延 300 m的陸域，面積 18.70 km2，其中富縣太平村燒火溝 0.75 km2，北溝 0.90 km2。污染控制區(qū)總面積 20.70 km2，其中富縣 2.05 km2。

2.2 水環(huán)境狀況

鄭家河水庫(kù)屬淤泥河一級(jí)支流，壩址以上流域植被覆蓋良好，大量分布次生林、灌木林。庫(kù)區(qū)內(nèi)水土流失輕微、人口密度低，無工礦企業(yè)，無工業(yè)污染，環(huán)境清新，基本保持了大自然的原始風(fēng)貌。據(jù)鄭家河水庫(kù)001水質(zhì)斷面監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，鄭家河水庫(kù)水溫2.8～4.2 ℃，pH 7～9，溶解氧 9.42～10.48 mg/L，氟化物0.35～0.46 mg/L，砷0.005～0.008 mg/L，化學(xué)需氧量14.3～13.4 mg/L，生化需氧量2.56～2.76 mg/L，糞大腸菌群37～96個(gè)/L，水質(zhì)符合《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838—2002)Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)[4]。

2.3 應(yīng)急設(shè)施

鄭家河水庫(kù)水源保護(hù)區(qū)劃定后，區(qū)域內(nèi)未發(fā)生過水污染事件。一級(jí)保護(hù)區(qū)內(nèi)設(shè)置了事故導(dǎo)流槽。建立了水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)，壩址以上現(xiàn)有1個(gè)水位站，1個(gè)雨量站，1 個(gè)水位雨量站。水文觀測(cè)項(xiàng)目有水庫(kù)水位、下泄流量、降雨量、蒸發(fā)量、氣溫等；水庫(kù)位移觀測(cè)項(xiàng)目有水平、沉陷位移，分別布置在迎水坡、壩頂、 背水坡，共3排，每排有3個(gè)位移觀測(cè)點(diǎn)；浸潤(rùn)線的觀測(cè)主要在壩頂和 壩后坡設(shè)立2排觀測(cè)點(diǎn),每排有4個(gè)觀測(cè)點(diǎn)。同時(shí)，按規(guī)范化建設(shè)了界碑、交通警示牌、宣傳牌、隔離防護(hù)措施，設(shè)置了取水口上游監(jiān)測(cè)斷面、預(yù)警監(jiān)控措施、視頻監(jiān)控措施。

2.4 存在問題

鄭家河水庫(kù)控制面積 73.0 km2，水土流失面積 20.5 km2，占總面積 28.1%，年土壤侵蝕模數(shù)最高可達(dá) 3000 t/km2，平均侵蝕模數(shù)達(dá)750 t/km2，水土流失輕微，侵蝕類型以重力侵蝕、水蝕為主，年平均侵蝕量 1.3 萬 m3，在水庫(kù)造成一定的淤積。水庫(kù)年來水量 307 萬 m3，受天氣影響大，遇枯水季節(jié)或年份，水庫(kù)水量急劇減少，不能滿負(fù)荷保證縣城用水需求。

由于多年來群眾開荒種地，加上蘋果產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，增加了劇毒、高殘留農(nóng)藥施用量，造成了一定的水土流失和輕微水質(zhì)污染；水庫(kù)上未設(shè)置水質(zhì)監(jiān)測(cè)自動(dòng)化設(shè)施，不能及時(shí)有效掌握和分析水庫(kù)水源質(zhì)量；水源保護(hù)群眾參與度有待提高，水源保護(hù)經(jīng)費(fèi)短缺等問題。

3 固定源、流動(dòng)源、非點(diǎn)源風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與評(píng)估

3.1 固定源風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與評(píng)估

據(jù)實(shí)地調(diào)查，鄭家河水庫(kù)保護(hù)區(qū)邊界上游連接水體及周邊匯水區(qū)域上溯24 h流程范圍內(nèi)的 水域，以及分水嶺內(nèi)的陸域不存在工業(yè)污染源以及排放口，也不存在地下油氣穿越工程、垃圾填埋場(chǎng)以及礦山污染等情況，環(huán)境稟賦較優(yōu)。目前已經(jīng)完善了污水處理設(shè)施，無排污口。水源地保護(hù)區(qū)上游村莊，有部分群眾散養(yǎng)雞鴨， 其糞便均收集作為菜地肥料，基本不存在排放的問題。分析調(diào)查結(jié)果可知，本水源地基礎(chǔ)狀況調(diào)查范圍內(nèi)不存在石油化工行業(yè)、污(廢)水處理廠、垃圾填埋廠、危險(xiǎn)品倉(cāng)庫(kù)、尾礦庫(kù)、裝卸碼頭等潛在的風(fēng)險(xiǎn)源，依照《集中式飲用水水源環(huán)境保護(hù)指南(試行)》[5]附件3，該飲用水源環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)值≤3，屬背景值內(nèi)，環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)很小。

3.2 流動(dòng)源風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與評(píng)估

據(jù)實(shí)地調(diào)查，鄭家河水庫(kù)水源保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)無鐵路通過，不存在鐵路、公路運(yùn)輸危險(xiǎn)化學(xué)品途經(jīng)保護(hù)區(qū)的情況。集水范圍內(nèi)的道路主要為鄉(xiāng)村道路，大部分鄉(xiāng)村道路位于污染控制區(qū)范圍內(nèi)，保護(hù)區(qū)村莊及通行路段均無加油站等，不存在運(yùn)輸化學(xué)品的情形。參照《集中式飲用水水源環(huán)境保護(hù)指南(試行)》附件3，本飲用水源保護(hù)區(qū)的流動(dòng)源風(fēng)險(xiǎn)值≤3，屬背景值內(nèi)，環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)很小。

3.3 非點(diǎn)源風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與評(píng)估

據(jù)實(shí)地調(diào)查，鄭家河水庫(kù)水源一級(jí)保護(hù)區(qū)實(shí)行全封閉管理，采用水泥樁、鐵絲網(wǎng)封閉，設(shè)有標(biāo)志牌、警示牌，禁止人畜進(jìn)入和一切生產(chǎn)活動(dòng)。二級(jí)保護(hù)區(qū)內(nèi)搬遷了朱家坪、牛家莊兩個(gè)村莊。污染控制區(qū)內(nèi)，在村莊、道路旁設(shè)立了永久性標(biāo)志牌、明確了禁止事項(xiàng)。對(duì)于尚未搬遷的農(nóng)民，要求果農(nóng)使用高效、低毒、低殘留農(nóng)藥，減少化肥的使用量，村莊內(nèi)建有垃圾臺(tái)、化糞池、沼氣池，充分利用能源，減少污染物排放。對(duì)垃圾進(jìn)行集中堆放填埋，建有攔污撈池，以攔蓄降雨時(shí)，人畜糞便、農(nóng)藥等污染物進(jìn)入水庫(kù)。

據(jù)風(fēng)險(xiǎn)源調(diào)查可知，本水源地保護(hù)區(qū)周邊植被覆蓋率高，保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)居民的生活污水與生活垃圾均得到合理的處理，大部分情況不會(huì)流失進(jìn)入水體。依照《集中式飲用水水源環(huán)境保護(hù)指南(試行)》附件3，本飲用水源保護(hù)區(qū)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分值≤3，屬背景值內(nèi)，環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)較小。

4 水華災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

鄭家河水庫(kù)水源保護(hù)區(qū)的水源為水庫(kù)型，水華災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估采用《集中式地表水飲用水水源地突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急預(yù)案編制指 南(試行)》中推薦的層次分析法，對(duì)引起水華災(zāi)害的水體營(yíng)養(yǎng)化、葉綠素a光熱條件及水動(dòng)力條件、等因素，按無水華事件、水庫(kù)型水源地和溪流型水源地進(jìn)行層次分析法判定，見圖 1。

圖1 水華事件層次分析

圖1中，將水華事件(J)設(shè)定為目標(biāo)層(最高層)，將無水華事件(C1)、水庫(kù)型水源地(C2)、溪流型水源地(C3)作為準(zhǔn)則層C(中間層)，將水體營(yíng)養(yǎng)化(P1)、葉綠素a(P2)、光熱因素(P3)、水動(dòng)力因素(P4)設(shè)定為方案層 P(最低層)。經(jīng)計(jì)算，發(fā)生水華事件中，水體營(yíng)養(yǎng)化因素占比為 0.055 023，葉綠素a因素占比為 0.563 813，光熱因素占比為0.117 786，水動(dòng)力因素占比為0.263 378。根據(jù)發(fā)生水華災(zāi)害的特征，葉綠素a因素占各因素中超過 50%。因此在易發(fā)生水華事件的時(shí)段內(nèi)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)葉綠素a的預(yù)防性監(jiān)測(cè)。

5 保護(hù)對(duì)策

針對(duì)水庫(kù)水環(huán)境現(xiàn)狀、存在的問題和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，對(duì)水庫(kù)水源保護(hù)提出以下對(duì)策：

5.1 科學(xué)合理調(diào)配水源供給

鄭家河水庫(kù)作為黃陵縣城備用水源地，要做好日常的水源管理保護(hù)和水量調(diào)配預(yù)案。根據(jù)輕重緩急，在保證飲水安全的前提下制定科學(xué)合理的水量調(diào)配方案，最大限度保障水庫(kù)源水存量，確保南溝門供水系統(tǒng)維修或出現(xiàn)問題時(shí)黃陵縣城的用水需求得到滿足。

5.2 建設(shè)鄭家河水庫(kù)水源水質(zhì)監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，水源保護(hù)、現(xiàn)代化管理需求及水污染應(yīng)急要求，建設(shè)自動(dòng)化水質(zhì)水量監(jiān)測(cè)設(shè)施尤為必要。建議在水庫(kù)入庫(kù)和大壩處，安裝水量水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)施。在凈水廠的進(jìn)口設(shè)置生物毒性預(yù)警措施，以便能夠及時(shí)準(zhǔn)確掌握水庫(kù)雨水狀況和水源水質(zhì)情況，為水源地保護(hù)和上級(jí)決策提供可靠依據(jù)。

5.3 整合細(xì)化監(jiān)管職責(zé)

在水污染聯(lián)防聯(lián)動(dòng)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步明確細(xì)化各部門、各單位職責(zé)任務(wù)，制定水源保護(hù)應(yīng)急方案，確保處理水源保護(hù)突發(fā)事件時(shí)有的放矢、各司其職、各負(fù)其責(zé)，把損失降到最低限度。

5.4 進(jìn)一步加大水源保護(hù)宣傳力度

廣泛開展飲用水水源保護(hù)宣傳活動(dòng)，提高全社會(huì)對(duì)飲用水源地保護(hù)重要性的認(rèn)識(shí)，調(diào)動(dòng)社會(huì)各界參與對(duì)飲用水源地保護(hù)的積極性和主動(dòng)性，建立飲用水水源地環(huán)境信息公開制度、有獎(jiǎng)舉報(bào)制度和公開處理曝光相關(guān)違法行為制度，努力形成全社會(huì)關(guān)心、支持和參與水源地保護(hù)工作的良好氛圍。

6 結(jié) 語

為了從根本上保證黃陵縣城的用水安全，提高水源風(fēng)險(xiǎn)處置能力，通過對(duì)鄭家河水庫(kù)飲用水源地進(jìn)行調(diào)查風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，該水源保護(hù)區(qū)的各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)值≤3，環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)很小。為了加強(qiáng)備用水源地的安全，從水源調(diào)配、自動(dòng)化監(jiān)測(cè)能力、細(xì)化監(jiān)管職責(zé)、加強(qiáng)保護(hù)宣傳方面提出對(duì)策，為水源區(qū)編制預(yù)案提供了科學(xué)依據(jù)。