景電灌區(qū)干渠沿程水質現狀及保護方案研究

段麗芳

（甘肅省景泰川電力提灌水資源利用中心，甘肅 白銀 730400）

1 引言

甘肅省景泰川電力提灌工程灌區(qū)總土地面積1.29×105hm2，現狀設計提水流量33.33 m3/s，裝機容量31.45萬 kW，興建泵站43座，最高揚程713 m，建成干、支、斗渠1 391條，長2 422 km，設計灌溉面積54 980公頃。近年來因灌區(qū)內經濟快速發(fā)展，新農村建設步伐的加快，布局的不合理導致村鎮(zhèn)化和部分區(qū)段農田徑流對干渠有機污染日趨嚴峻，水質污染達不到《水環(huán)境質量標準》(GB3838-2002)中的III類標準。因此，針對灌區(qū)內沿程水質、水環(huán)境存在的問題，采取干、支渠沿程水質保護措施，才能阻止水質進一步惡化，并逐步滿足水源地水質要求。

2 水環(huán)境現狀

2.1 水質監(jiān)測情況

灌區(qū)水質按照地表水環(huán)境質量標準(GB 3838-2002)中的III類標準及集中式生活飲用水地表水源地補充項目標準限值進行評價。取右干渠某一典型監(jiān)測點監(jiān)測，監(jiān)測時間分豐水期8月份、平水期12月份和枯水期4月份，2018年水質監(jiān)測結果見表1。

表1 2018年水質監(jiān)測結果情況表

監(jiān)測結果表明，2018年監(jiān)測斷面上總磷、總氮、COD、糞大腸菌群等指數時有超標，達到Ⅳ類標準，其余指標均在Ⅰ類至Ⅲ類水質標準之間，水質不能Ⅲ類水質標準的要求，若不及時采取水質保護措施，灌區(qū)水質及水環(huán)境將進一步惡化。

2.2 灌區(qū)水環(huán)境存在的問題

針對灌區(qū)內水環(huán)境存在的問題，經過實地走訪、踏勘、調查了解得知，灌區(qū)干渠渠道80%以上高出兩側的地面，但在部分低洼地段，兩側的地面徑流可匯入到渠道。因此渠道污染主要來源于低洼地段的村民點生活污染和農業(yè)面源污染。

（1）渠道兩側農村生活垃圾污染。目前，灌區(qū)內人口較多，大量的生活垃圾隨著降雨徑流進入溝渠，進而匯入干渠。同時垃圾產生的滲濾液會浸入土壤污染地下水，也會隨雨水等地表徑流流入干渠污染水體?，F場實地調查，在總干進水口、南北分流及毛集井處水上漂浮物比較多，且無攔截網及打撈設施，影響干渠水質。

（2）畜禽養(yǎng)殖污染。根據現場調查，村戶家庭養(yǎng)殖情況普遍，且散養(yǎng)戶較多，并逐漸呈發(fā)展趨勢。調查發(fā)現生豬養(yǎng)殖無糞便、廢水處理設施，未經處理的養(yǎng)殖污染物肆意排放，經地表徑流流入干渠，從而導致水體污染。

（3）低洼地帶干渠受農田徑流污染嚴重。灌區(qū)以種植水稻為主，根據調查發(fā)現，農業(yè)施用化肥量大大超越全國化肥施用量水平，造成水體富營養(yǎng)化與水質污染，隨農田排水或雨水進入干渠，導致水體富營養(yǎng)化。

（4）取水口未得到有效保護。由于水源地取水口并未設立標識及防護網，常有牲口飲水、村民下水嬉戲，另外，取水口附近居民生活污水排放、垃圾隨意丟棄等，嚴重污染水源地水質，也存在著安全隱患。

3 方案研究

針對灌區(qū)內干渠水質及水環(huán)境存在的問題，現采取以下建設方案。

（1）飲用水水源地規(guī)范化建設方案。防止渠道兩側核心保護區(qū)段污染對飲用水源地的影響，降低意外事件引起的環(huán)境污染，有效保護水源。灌區(qū)內共設立2塊界標、3塊道路警示牌和2塊宣傳牌。水源地圍欄建設應選用鐵絲網圍欄，圍欄規(guī)格1 400 mm×1 200 mm，范圍長度為2.25 km。

（2）農業(yè)面源污染治理方案。通過對溝渠的生態(tài)攔截，采取生物過濾和生物吸附的手段，可減少營養(yǎng)物質進入湖體總量，有效控制面源污染。一是采用生態(tài)護岸(梯形斷面、復式斷面和植生型防滲砌塊技術)；二是溝渠內種植水生經濟作物，如茭白蒲菜、莼菜等，既達到吸附氮磷的目的，又增加農民收入。生態(tài)溝渠建設模式示意圖見圖1。

圖1 生態(tài)溝渠建設模式示意圖

（3）農村生活源污染治理方案。①農村生活污水處理工程。根據相鄰幾戶或十幾戶共建一座原則，經過實地考查，新建分散式四池污水處理設施749套，處理分散村民生活污水。其工藝流程如下(見圖2)。

圖2 四池凈化系統(tǒng)工藝流程圖

四池凈化系統(tǒng)宜設置便于清掏污泥的位置，為保證處理池的防滲性能，池壁采用磚混防滲結構，底板為混凝土澆注，池面鋼筋混凝土蓋板，地下式，人工濕地出水口應設置便于農戶取水的實施。

②生活垃圾收集站改建及清運工程。項目涉及干渠兩側低洼地帶人口約12 246人，需要改建、搬遷的垃圾池421個，配置垃圾運輸車4輛，垃圾定期運輸至市區(qū)垃圾處理場進行處理。

（4）渠道污染治理方案。渠道清淤工程：利用水力沖挖清理渠道淤泥，高壓水槍沖挖下來的泥漿被固定在浮桶上的泥漿泵抽出，抽出的泥水混合物排放至渠邊圍堰筑成的集漿池內，并在該區(qū)進行初步泌水沉淀以提高泥漿濃度，集漿池泌出后的水直接抽取作為沖挖循環(huán)水使用。

水上漂浮物攔截及水草收割工程：干渠水上存在大量漂浮物垃圾，采用在總干進水口、南北分流、左右分流及毛集井等四處上游設置渠道垃圾自動攔截打撈設備，兩邊斜拉攔污網用于攔截水流沖下的垃圾并集中在垃圾收集鏈排口，開動鏈排將垃圾自動收集上來，垃圾收集上來后通過皮帶輸送設備直接將垃圾送上渠裝入渠邊垃圾池。垃圾由垃圾運輸車運至市區(qū)垃圾處理進行處理。同時，渠內水草過多過長，不僅影響供水量，而且也影響水質。在雨水少、水位低時，采用自動水草收割機械清除水草、水葫蘆等。

（5）畜禽養(yǎng)殖污染治理方案。項目區(qū)新建養(yǎng)殖戶沼氣池容積均為10 m3規(guī)模，方案本著不重復建設的原則，對于有儲液池的養(yǎng)殖戶不另行新建，根據項目區(qū)實際情況，設計有效容積為9 m3、35 m3兩種類型沼液池，沼液池的形式可根據現場情況確定，本項目共新建9 m3沼液池共41座，35 m3沼液池3座。

灌區(qū)沿程水質保護方案實施情況見表2。

表2 灌區(qū)沿程水質保護實施方案表

4 結論及建議

通過水質保護方案的實施，使灌區(qū)水質不再受到人為污染，富營養(yǎng)化趨勢得到遏制，水質穩(wěn)定在地表水環(huán)境質量標準(GB 3838-2002)中的III類標準。同時，污染物總量得到有效控制，灌區(qū)內COD入渠削減量994.1 t、氨氮入渠削減量163.8 t、總磷入渠削減量20.8 t、總氮入渠削減量236.3 t，這一舉措極大提升了灌區(qū)公眾健康水平，改善了居民生活品質，下一步建議政府相關部門加強環(huán)境綜合監(jiān)管，增強公眾環(huán)保意識。