太湖無錫飲用水水源地保護現(xiàn)狀及對策

楊 麟，過炳峰

(無錫市環(huán)境科學研究所，江蘇 無錫 214121)

1 引言

目前無錫市區(qū)的飲用水水源地為太湖沙渚、錫東和長江西石橋水源地，自來水廠采用臭氧生物預處理、常規(guī)處理和超濾膜和臭氧-生物活性炭技術(shù)的深度處理，以及在應急情況下原水投加粉炭四道生產(chǎn)工藝，形成了“雙水源四保險”的飲用水聯(lián)合供水機制，提高了當飲用水源地發(fā)生水源水質(zhì)波動時城市供水的應急保障能力。本文結(jié)合太湖無錫沙渚和錫東集中式飲用水源地水質(zhì)狀況，旨在全面評價水源地水質(zhì)安全保障程度，分析存在問題，提出相應的保護措施和對策、建議。

2 水源地基本情況

太湖是典型的淺水型湖泊，平均水深1.89 m，湖面面積2338 km2，水容量45億m3。太湖無錫水域主要包括貢湖、蠡湖、梅梁湖、竺山湖和西部的宜興沿岸區(qū)，湖流的主要方向是自西向東，屬于典型的風生流，受風向、風速的影響較大。目前，無錫市在太湖的貢湖灣水域建立了沙渚和錫東兩個集中式飲用水水源地，屬湖泊水庫型水源地。其中沙渚水源地取水口向貢湖湖心延伸3公里，設計取水總規(guī)模為100萬t/d，供水服務人口為149.0萬人，供水量約占無錫市總供水量的33%；錫東水源地取水口位于貢湖東部水域內(nèi)，設計取水總規(guī)模為60萬t/d，供水服務人口為79.0萬人，供水量約占無錫市總供水量的28%。

3 水環(huán)境質(zhì)量狀況

江蘇省無錫環(huán)境監(jiān)測中心每月對沙渚、錫東水源地進行一次監(jiān)測，監(jiān)測項目為《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838-2002)中表1基本項目和表2補充項目的29項(含COD)、表3特定項目中的33項及湖庫型加測的葉綠素a、透明度 2項；每年對含表3特定項目中后47項指標在內(nèi)的項目進行一次全指標監(jiān)測分析。每年4～10月對水源地的總氮、總磷、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、葉綠素a、藻類密度等10項指標每天監(jiān)測一次。

由2019年度的無錫市環(huán)境狀況公報可知，太湖沙渚和錫東水源地水質(zhì)達《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838-2002)中的Ⅲ類標準(不計總磷)。通過對《國家地表水水質(zhì)自動監(jiān)測實時數(shù)據(jù)發(fā)布系統(tǒng)》(http://www.mee.gov.cn/) 2019年度數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，發(fā)現(xiàn)沙渚和錫東水源地的總磷濃度持續(xù)高位波動，個別月份仍存在總磷的超標現(xiàn)象。

4 環(huán)境保護現(xiàn)狀

4.1 水源地保護區(qū)

《無錫市飲用水水源保護辦法》《省政府關(guān)于全省縣級以上集中式飲用水水源地保護區(qū)劃分方案的批復》(蘇政復[2009]2號)明確了沙渚、錫東水源地的一級、二級和準保護區(qū)的劃分范圍，其中一級、二級保護區(qū)均納入國家級生態(tài)保護紅線范圍，兩水源地的生態(tài)保護紅線面積分別為24.44、21.45 km2。水源地取水口水域均安裝了防撞設施、警示標志和監(jiān)控設施，同時設置了隔離設施，實施了封閉管理；各級保護區(qū)均設立了地理界標標志牌、宣傳標志牌和道路警示標識牌，宣傳牌上標示有各級保護區(qū)內(nèi)禁止的各類活動和行為。

4.2 預警監(jiān)測和視頻監(jiān)控

沙渚、錫東水源地各建有一座水質(zhì)自動監(jiān)測站，監(jiān)測頻次為2h一次、每天6次，對取水口水質(zhì)變化情況進行實時在線監(jiān)測。在距離取水口1～2 km的范圍內(nèi)設置了多個預警監(jiān)測斷面，通過在線連續(xù)自動監(jiān)測與人工采樣監(jiān)測相結(jié)合的方式進行水質(zhì)預警監(jiān)測；同時為連續(xù)觀測、監(jiān)視太湖無錫水域水面藍藻集聚、藻密度及分布情況，在基于中國電信“全球眼”網(wǎng)絡監(jiān)控技術(shù)建立了藍藻實時視頻監(jiān)控系統(tǒng)。各類監(jiān)測監(jiān)控數(shù)據(jù)實時上傳至無錫市環(huán)境質(zhì)量自動監(jiān)測(控)系統(tǒng)數(shù)據(jù)平臺，實時了解和掌控水質(zhì)、藻情狀況，當監(jiān)測數(shù)據(jù)超標或異常時，平臺立即報警，通知相關(guān)人員按不同的預警級別采取相應的措施。

4.3 環(huán)境管理狀況

沙渚、錫東水源地的一級保護區(qū)均為水域，與保護飲用水水源無關(guān)的設施已全部拆除，通過設置圍欄實施封閉管理，禁止船舶和排筏航行、停泊及作業(yè)(執(zhí)行飲用水水源保護公務的船只除外)[1]。

二級保護區(qū)內(nèi)無工業(yè)企業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖、集中區(qū)畜禽養(yǎng)殖、裝卸垃圾、糞便、油類和有毒有害物質(zhì)的碼頭與堆場、化學品和危險品倉庫等設施，禁止設置裝卸垃圾、糞便、油類和有毒有害物質(zhì)的碼頭，運輸有毒有害的危險化學品的船舶不得進入太湖[2]。沙渚水源地二級保護區(qū)內(nèi)相對集中居住的454戶居民生活污水均接入太湖新城污水廠集中處理；位于山坡等地勢落差較大地區(qū)的95戶零散住戶，因管網(wǎng)無法到達，其生活污水采用分散式污水處理設備處理后回用作林地灌溉等。

5 存在的問題與原因分析

隨著太湖流域水環(huán)境綜合治理工作的不斷深入，太湖無錫水域水質(zhì)取得了明顯改善，藻情總體情況穩(wěn)中趨好，但總磷的改善趨勢已明顯趨緩、營養(yǎng)鹽濃度仍偏高。磷污染主要來源于陸域的農(nóng)業(yè)面源污染、生活污水排放、入湖河道支浜污染，水域的湖底淤泥產(chǎn)生的內(nèi)源污染和長江調(diào)水水質(zhì)影響等，以及位于水源地保護區(qū)內(nèi)的太湖航道可能發(fā)生的船舶溢油事故，因此水源地水質(zhì)仍存在著一定的安全隱患。

(1)化肥和農(nóng)藥的廣泛使用，土壤中的氮、磷、鉀含量明顯增高，如遇雨水不斷沖刷或管理不當，特別是在梅雨季節(jié)，通過地表徑流進入入湖河道，不僅造成有效成分和營養(yǎng)的流失，又污染了河道的水環(huán)境，引起了水質(zhì)中總磷濃度的上升，農(nóng)業(yè)面源污染已成為水體富營養(yǎng)化的主要來源之一。

(2)太湖地區(qū)河網(wǎng)密布、縱橫交錯，當前不少入湖河流的一級支浜以及面廣量大的二級支浜的水質(zhì)都不理想，污染成因也非常復雜。且陸域上尚未納管處理的生活污水也會通過流域支浜、支流進入河道，最終通過入湖河道匯入太湖，也是導致太湖水質(zhì)總磷總氮增加的一個因素。

(3)由于太湖為淺水型湖泊，湖體中底泥攪動受風速影響明顯，大風浪、船舶航運等都會使沉積在底泥中的總磷(溶解性磷)容易從底泥中釋放出來，形成總磷的內(nèi)源污染。

(4)近年來，受“引江濟太”調(diào)水工程影響，即從望虞河調(diào)長江水入湖、梅梁湖泵站調(diào)出湖水入京杭運河，太湖換水周期加快，雖提升了水體的自凈能力，但從長江調(diào)入總磷符合GB3838-2002中Ⅲ類標準(0.2 mg/L)的水入太湖，并不能滿足湖泊總磷的Ⅲ類標準(0.05 mg/L)，也會將“外水”中的磷帶入太湖無錫水域，引起水體總磷升高。

(5)太湖水環(huán)境綜合整治涉及面廣量大。目前生態(tài)修復、氮磷攔截、湖泊清淤等工程以點分布為主，尚未連片成帶，對太湖水質(zhì)的改善作用日趨緩慢。

6 對策與建議

6.1 工程性措施

6.1.1 控源截污工程

(1)通過削減工業(yè)污染負荷、生活污染負荷以及農(nóng)業(yè)農(nóng)村污染負荷來減少入湖污染物排放量。加大“散亂污”企業(yè)整治力度，按《太湖地區(qū)城鎮(zhèn)污水處理廠及重點工業(yè)行業(yè)主要水污染物排放限值》(DB32/1072-2018)的要求全面完成工業(yè)園區(qū)污水處理廠及重點行業(yè)直排企業(yè)的提標改造；推進建成區(qū)污水管網(wǎng)全覆蓋、全收集、全處理，避免污水隨支流支浜進入湖體。

(2)減少農(nóng)田徑流對水源的污染，強化農(nóng)業(yè)面源污染管控，推行農(nóng)業(yè)標準化清潔生產(chǎn)，采取農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)，大力發(fā)展生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)，切實減少化肥施用量，實現(xiàn)農(nóng)藥施用量“零增長”。

(3)全面實施入湖河道的支浜消劣工程。通過開展河道輪浚、整治黑臭支浜與斷頭浜，推進沿河截污納管、河道清淤、點源治理、面源控制、排污口整治和生態(tài)調(diào)水與修復等六大工程，減少流入支浜支流的污染物。

6.1.2 清淤和生態(tài)修復工程

(1)清淤。清淤是削減湖體內(nèi)源污染最直接、最有效的方式。江蘇省太湖的第一輪太湖清淤已完成多年，目前全省正加快推進實施太湖第二輪生態(tài)清淤建設。采用生態(tài)、環(huán)保的清淤施工技術(shù)，選用環(huán)保絞吸式器具的疏浚設備，以清除表層污染嚴重的游離淤泥為主控制清淤深度，避免大面積水體污染，減少對湖泊生態(tài)系統(tǒng)的干擾和其他不利影響，清除的淤泥實施資源化利用，余水采用生態(tài)凈化技術(shù)處理，防止次生污染，確保太湖無錫水域梅梁湖及宜興水域的生態(tài)清淤工程盡快完成并取得實效。

(2)恢復梅梁湖良性生態(tài)系統(tǒng)。受2015年和2016年大水影響，太湖無錫水域的水草大面積消亡，至今未完全恢復。有研究表明，菹草適用于高富營養(yǎng)條件下對總磷的去除，金魚藻對氮、磷的去除率分別達到62.70%和60.10%以上[3]，在梅梁湖湖灣種植金魚藻、菹草等沉水植物型水草，根據(jù)不同生活型的生物對水文條件的要求，合理控制太湖水位，恢復梅梁湖的植物群落結(jié)構(gòu)，有效降低水體中的總磷濃度。

(3)在蘆葦退化嚴重或消失的太湖沿岸構(gòu)建結(jié)構(gòu)合理、功能完備的湖濱生態(tài)濕地系統(tǒng)。結(jié)合水生植物的凈化特性，沿岸淺水區(qū)的湖灘地種滿蘆葦?shù)韧λ参颷4]和以滿江紅、小葉浮萍為主的漂浮植物帶，深水區(qū)種植以菹草、蒲草、金魚藻為主的沉水植物帶，起到攔截污染物、凈化水質(zhì)的作用，有效吸收水體中氮和磷污染物，配置植物的生長期內(nèi)禁止施用化肥和農(nóng)藥。由于蘆葦植株高大﹑密集叢生，因此蘆葦?shù)亩ㄆ谑崭钜彩侵陵P(guān)重要的環(huán)節(jié)。

6.2 主要非工程措施

6.2.1 健全管理制度

飲用水源地保護實行“湖長制”，把飲用水源地保護工作納入市、區(qū)二級人民政府任期目標責任制，完善區(qū)級的考核內(nèi)容，提高生態(tài)保護的考核權(quán)搬遷遺留散落于生產(chǎn)廠房內(nèi)的小部重。要從全域出發(fā)，建立聯(lián)防聯(lián)控機制，加強跨區(qū)域聯(lián)動保護行動。

6.2.2 科學實施調(diào)水引流

結(jié)合多年的調(diào)水經(jīng)驗，充分利用自動監(jiān)測、人工巡測、衛(wèi)星遙感解析等手段，在綜合分析天氣、水雨情形勢和水質(zhì)、藻情的基礎(chǔ)上，優(yōu)化調(diào)水引流方案，通過調(diào)入調(diào)出水量的調(diào)節(jié)，合理調(diào)控太湖水位，并對水源地水質(zhì)進行加密監(jiān)測，密切關(guān)注水源地水質(zhì)、藻情的變化情況，及時掌握水源地水質(zhì)信，科學實施調(diào)水引流。

6.2.3 強化應急體系建設

針對可能發(fā)生的船舶溢油等突發(fā)環(huán)境事件，按期修訂水源地突發(fā)事件應急預案，細化應急處置方案，不斷完善應急裝備，開展應急演練，全面提升應急處置能力，將水源地突發(fā)環(huán)境事件的影響降到最低[5]，確保飲用水資源得到長期安全保障。

6.2.4 倡導全民參與

加大對飲用水源地保護法律法規(guī)的宣傳教育力度，發(fā)動全民參與飲用水安全保護工作，鼓勵和引導人民群眾、社會媒體參與對水源地保護的日常監(jiān)督，對污染和破壞飲用水源地的違法行為進行舉報。形成人人參與、共同保護飲用水源地的良好氛圍。

7 結(jié)語

太湖無錫沙渚、錫東集中式飲用水水源地均為湖庫型水源地，水質(zhì)總體較好，能達到《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838-2002)Ⅲ類標準，但總磷濃度處于高位波動狀態(tài)。為保障城市飲水水質(zhì)安全，要切實采取有效的除磷措施，通過控源截污、生態(tài)建設等工程措施及健全管理制度、科學實施調(diào)水引流、強化應急體系建設等非工程措施，進一步構(gòu)建良性循環(huán)的水源地水生態(tài)系統(tǒng)。