小型水庫水源保護區(qū)劃分及保護措施分析

歐陽喜寬

(江西盛禾嘉創(chuàng)環(huán)保產(chǎn)業(yè)技術(shù)有限公司，江西 南昌 330000)

0 引言

為解決縣城水廠供水負荷過大問題，確保城市供水安全，提高縣城城市供水水量和水質(zhì)的安全性，充分滿足縣城居民的生活用水需求，縣城自來水廠新建小型水庫1座。水庫多年來平均水量1056.5萬m3，總庫容210萬m3，調(diào)節(jié)庫容148.6萬m3，其設(shè)計供水能力為1萬噸/日，可滿足縣城居民用水需求。

根據(jù)國家法律要求，應(yīng)對飲用水源地進行保護，水源地保護區(qū)劃分方案應(yīng)由省政府批準并進行備案，經(jīng)批準的飲用水水源保護區(qū)由省政府向社會公告。飲用水源保護區(qū)可劃分為一級保護區(qū)和二級保護區(qū)，必要時需在二級保護區(qū)外圍劃定一定區(qū)域的準保護區(qū)[1-2]，為當?shù)仫嬘盟踩峁┍Ｕ稀?/p>

1 保護區(qū)劃分技術(shù)路線

飲用水源地劃分工作內(nèi)容主要包括現(xiàn)狀調(diào)查、問題分析、管理要求、選定劃定方法、分析計算范圍、現(xiàn)場定界、編制技術(shù)報告、專家審議、修訂邊界、政府審批等，具體如圖1所示。

2 庫區(qū)污染源現(xiàn)狀調(diào)查

2.1 飲用水水源地的水質(zhì)狀況調(diào)查

該小型水庫已建成并投入運行，根據(jù)2017年對取水口109 項水質(zhì)因子檢測結(jié)果，取水口水質(zhì)可以滿足《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838-2002)Ⅱ類水質(zhì)標準。

劃分工作開展期間對水庫取水口(SW1)、水庫庫尾(SW2)、水庫溪流入庫口上游約 2000 米(SW3)、水庫上游南側(cè)支流(SW4)及水庫上游北側(cè)支流(SW5)進行監(jiān)測。監(jiān)測因子詳見表1。

圖1 飲用水水源保護區(qū)劃分技術(shù)路線

由監(jiān)測結(jié)果可知，取水口及庫尾2個點位為Ⅲ類水，其余指標均未超過Ⅱ類水質(zhì)標準；該水庫溪流入庫口上游約2000米、該水庫上游南側(cè)支流及水庫上游北側(cè)支流3個點位為Ⅱ類水。

相關(guān)模型計算結(jié)果表明，水庫取水口、庫尾2個監(jiān)測點位均處于中營養(yǎng)狀態(tài)。

表1 監(jiān)測點位信息表

2.2 飲用水水源地周邊污染源調(diào)查

2.2.1 工業(yè)源調(diào)查

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，由于庫區(qū)交通不便，在規(guī)劃期內(nèi)庫區(qū)不可能新建工程，并且近年來水庫匯水范圍內(nèi)也沒有工業(yè)企業(yè)，不存在工業(yè)污染源。

2.2.2 生活污染源調(diào)查

根據(jù)現(xiàn)狀調(diào)查，在二級保護區(qū)內(nèi)，水庫上游約2 km，常住人口為35人，流域范圍內(nèi)生活污染源主要是農(nóng)村生活污水?，F(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，農(nóng)村生活污水未進行集中收集處理，而是分散排放至農(nóng)田、溪流。

農(nóng)村生活污水主要包括廚房污水、洗衣污水、廁所溢出污水等。農(nóng)村生活污水水質(zhì)比較穩(wěn)定，生活污水中的氨氮濃度較高，同時含磷洗滌劑的使用致使生活污水中溶解態(tài)磷偏高。參考太湖流域農(nóng)村生活污染源調(diào)查數(shù)據(jù)，農(nóng)村居民生活污水量排放系數(shù)取80升/人·日。根據(jù)《生活源產(chǎn)排污系數(shù)》(2011修訂版)及檢測分析，主要產(chǎn)污系數(shù)取COD為23.00 g/人·d、TN為2.56 g/人·d、TP為0.51 g/人·d，污水轉(zhuǎn)換率取80%。該水庫飲用水水源保護區(qū)及上游流域內(nèi)農(nóng)村生活污水污染負荷COD為0.336 t/a、TN為0.037 t/a、TP為0.007 t/a。

2.2.3 農(nóng)業(yè)污染源調(diào)查

被調(diào)查水庫匯水區(qū)域的耕地面積為289.65畝，且該區(qū)主要種植水稻。經(jīng)實地訪問，當?shù)剞r(nóng)民多依據(jù)種植經(jīng)驗施撒農(nóng)藥，農(nóng)藥施撒量無法得到控制，不合理農(nóng)藥量的施撒會導(dǎo)致總氮、硝態(tài)氮、銨態(tài)氮、可溶性總磷的流失，在雨水較多的季節(jié)隨雨水沖刷進入水庫，影響水庫水質(zhì)。農(nóng)田全部分布在二級保護區(qū)，根據(jù)測算，水庫流域內(nèi)農(nóng)田污染物流失量COD為0.3806 t/a、NH3-N為0.02 t/a、TN為0.3366 t/a、TP為0.009 t/a。

2.2.4 養(yǎng)殖污染源

水庫流域內(nèi)有村民散養(yǎng)牛、雞、鴨，存在無規(guī)?；菪箴B(yǎng)殖、水產(chǎn)養(yǎng)殖。流域內(nèi)現(xiàn)有牛45頭、雞50只、鴨40只，散養(yǎng)的牛、雞、鴨均在二級保護區(qū)內(nèi)活動。

根據(jù)《農(nóng)村能源生態(tài)工程設(shè)計施工與使用規(guī)范》和《全國總量核算技術(shù)方法》測算水庫飲用水水源保護區(qū)及上游集雨區(qū)內(nèi)畜禽污染負荷COD為3.2513 t/a、總氮為0.2100 t/a、總磷為0.0763 t/a。

3 保護區(qū)劃分方案

3.1 劃分依據(jù)

水源地保護區(qū)劃分按照《飲用水水源保護區(qū)劃分技術(shù)規(guī)范》(HJ338-2018)進行。[1]

(1)一級保護區(qū)

水域(類比經(jīng)驗法)：將小型水庫和單一供水湖泊、水庫多年平均水位對應(yīng)的高程線以下的全部水域劃分為一級保護區(qū)。小型湖泊、中型水庫保護區(qū)范圍為取水口半徑不小于 300米范圍內(nèi)的區(qū)域。

陸域(地形邊界法、緩沖區(qū)法或類比經(jīng)驗法)[3-4]：小型和單一供水功能的湖泊、水庫及中小型水庫為一級保護區(qū)水域外不小于200米范圍內(nèi)的陸域，或一定高程線以下的陸域，但不超過流域分水嶺范圍。[5]

(2)二級保護區(qū)

水域(類比經(jīng)驗法)：

小型湖泊、中小型水庫一級保護區(qū)邊界外的水域面積設(shè)定為二級保護區(qū)。二級保護區(qū)上游側(cè)邊界水質(zhì)濃度滿足GB3838-2002規(guī)定的一級保護區(qū)水質(zhì)標準要求，其二級保護區(qū)水域長度不小于2000 m，但不超過水域范圍。

陸域(依據(jù)流域內(nèi)主要環(huán)境問題，結(jié)合地形條件分析或緩沖區(qū)法確定)：小型水庫可將上游整個流域(一級保護區(qū)陸域外區(qū)域)設(shè)定二級保護區(qū)。單一功能的湖泊、水庫、小型湖泊和平原型中型水庫除一級保護區(qū)以外且水平距離不小于2000米的區(qū)域為二級保護區(qū)，山區(qū)型中型水庫二級保護區(qū)為水庫周邊山脊線以內(nèi)(一級保護區(qū)外)及入庫河流上溯不小于3000米匯水區(qū)域。二級保護區(qū)陸域邊界不超過相應(yīng)的流域分水嶺[6]。

3.2 一級保護區(qū)范圍

(1)一級保護區(qū)水域范圍

該水庫屬于山區(qū)型小型水庫，根據(jù)《飲用水水源保護區(qū)劃分技術(shù)規(guī)范》(HJ338-2018)，一級保護區(qū)水域范圍可以采用類比經(jīng)驗法確定，小型水庫保護區(qū)范圍可定為多年平均水位對應(yīng)的高程線以下的全部水域。[1]

根據(jù)上述飲用水水源一級保護區(qū)劃分原則，一級保護區(qū)水域范圍為水庫多年平均水位對應(yīng)的高程線(125.0 m)以下的全部水域。

(2)一級保護區(qū)陸域范圍[1]

根據(jù)《飲用水水源保護區(qū)劃分技術(shù)規(guī)范》(HJ338-2018)，小型水庫的一級保護區(qū)陸域范圍為一級保護區(qū)水域外不小于200米的陸域，或一定高程線以下的陸域，但不超過流域分水嶺范圍。

水庫兩側(cè)山脊線明顯，分水嶺距水庫300米左右，因此，一級保護區(qū)陸域范圍采用地形邊界法劃分，擬劃分為一級保護區(qū)水域外不超過水庫兩側(cè)分水嶺的匯水區(qū)域。

3.3 二級保護區(qū)范圍

(1)二級保護區(qū)水域范圍[1]

根據(jù)《飲用水水源保護區(qū)劃分技術(shù)規(guī)范》(HJ338-2018)，將小型湖泊、中小型水庫一級保護區(qū)邊界外的水域面積設(shè)定為二級保護區(qū)。

根據(jù)上述原則，二級保護區(qū)水域范圍為自一級保護區(qū)水域邊界起，沿佩貝水上溯5100米、支流上溯3300米的水域范圍。

(2)二級保護區(qū)陸域范圍[1]

根據(jù)《飲用水水源保護區(qū)劃分技術(shù)規(guī)范》(HJ338-2018)，可將小型水庫上游整個流域(一級保護區(qū)陸域外區(qū)域)設(shè)定二級保護區(qū)。

根據(jù)上述原則，二級保護區(qū)陸域范圍為一級保護區(qū)外該水庫流域分水嶺內(nèi)的匯水區(qū)域。

3.4 準保護區(qū)范圍

由于該水庫整個流域分水嶺較為明顯，流域內(nèi)山體較平緩，區(qū)分第一重、第二重山脊線較困難，因此不劃分準保護區(qū)[5]。

圖2 保護區(qū)劃分圖

4 保護區(qū)規(guī)范化整改措施

4.1 保護區(qū)內(nèi)存在的問題

(1)水庫二級保護區(qū)內(nèi)存在耕地面積289余畝，主要種植水稻。經(jīng)實地訪問，發(fā)現(xiàn)當?shù)剞r(nóng)民多憑種植經(jīng)驗施撒農(nóng)藥，農(nóng)藥施撒量無法得到有效控制，不合理的農(nóng)藥施撒會產(chǎn)生總氮、硝態(tài)氮、氨態(tài)氮、可溶性總磷的流失，在雨水較多的季節(jié)隨雨水沖刷進入水庫，影響水庫水質(zhì)。

(2)水庫二級保護區(qū)內(nèi)存在禽畜散養(yǎng)情況。村民將牛、雞、鴨散養(yǎng)在農(nóng)田之中，禽畜糞便匯集進入佩貝水，最終進入水庫，影響水源水質(zhì)。

(3)現(xiàn)場調(diào)研發(fā)現(xiàn)，保護區(qū)內(nèi)農(nóng)村生活污水只經(jīng)化糞池簡單處理便分散排放，對流域水質(zhì)有較大影響。

4.2 保護區(qū)污染源治理工程

(1)在水庫一級保護區(qū)周邊人類活動較頻繁及水庫生態(tài)功能保護指標可達性較好的區(qū)域設(shè)置隔離防護設(shè)施。在保護區(qū)道路入口，安裝監(jiān)控拍照裝置。

(2)針對水庫二級保護區(qū)內(nèi)居民點生活污水，可以用改良化糞池(三格式化糞池)，定期清掏用作農(nóng)家肥。

(3)針對水庫二級保護區(qū)內(nèi)的農(nóng)田，可引導(dǎo)并實行休耕和“雙改單”，向當?shù)剞r(nóng)戶大力宣傳，積極推行生態(tài)種植，少用化肥，多用有機肥，減少農(nóng)藥使用量，使用低毒農(nóng)藥。

(4)在水庫保護區(qū)內(nèi)完善界牌、交通警示牌、宣傳牌，建立規(guī)范化監(jiān)管制度，完善應(yīng)急處置設(shè)施。同時，制定水庫水源保護區(qū)管理要求。

6 結(jié)論

結(jié)合取水口現(xiàn)狀監(jiān)測情況，庫區(qū)污染源隱患調(diào)查情況，根據(jù)水庫地理特征、匯水情況，確定庫區(qū)取水口的一級保護區(qū)、二級保護區(qū)范圍。其中，一級保護區(qū)范圍為水庫多年平均水位對應(yīng)的高程線(125.0 m)以下的全部水域；二級保護區(qū)陸域范圍為一級保護區(qū)外該水庫流域分水嶺內(nèi)的匯水區(qū)域。

為保障水源地水質(zhì)長久穩(wěn)定達標，在劃定庫區(qū)保護區(qū)后，需根據(jù)規(guī)范要求對保護區(qū)內(nèi)的污染源隱患進行治理整治，主要從生活污染源、農(nóng)業(yè)污染源、養(yǎng)殖污染源等方面入手，設(shè)置保護區(qū)監(jiān)控，治理保護區(qū)內(nèi)生活污水，減少保護區(qū)內(nèi)農(nóng)田化肥使用并完善日常保護區(qū)監(jiān)管。采取以上措施后可保障水源安全。