集中式飲用水水源地生態(tài)環(huán)境保護(hù)工程研究

＊付素靜 趙娜 張曉晴 李丹 萬寶春

（1.河北省生態(tài)環(huán)境科學(xué)研究院 河北 050000 2.河北省水環(huán)境科學(xué)重點實驗室 河北 050000）

1.前言

喝好水、用好水直接關(guān)系到人民群眾的美好生活。水源地水質(zhì)達(dá)標(biāo)，是人民群眾喝上放心水、健康水的基本要求。水源地保護(hù)是一項長期任務(wù)，在水源保護(hù)區(qū)劃分完成后，規(guī)范保護(hù)區(qū)標(biāo)志、界標(biāo)、界碑的設(shè)立，持續(xù)加強保護(hù)區(qū)內(nèi)違規(guī)問題綜合整治、開展保護(hù)區(qū)風(fēng)險防控工程建設(shè)和提高應(yīng)急能力建設(shè)，才能守住水源紅線，切實保障水源地長治久安[1]。本文旨在通過梳理河北省縣級及以上水源地特點，結(jié)合“十四五”生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作重點推進(jìn)方向，分層次研究水源地應(yīng)該開展的工程項目的情況。

2.河北省水源地概況

截至2021年底，河北省共有縣級及以上集中式飲用水水源地212個，均已完成保護(hù)區(qū)劃分，供水服務(wù)人口2000多萬人。其中，地級31個水源保護(hù)區(qū)，縣級181個水源保護(hù)區(qū)；按水源地型劃分，地表水型水源地21個，地下水型水源地188個。

(1)水源地類型

河北省水源地類型多樣，兼具地下水型、地表水型和輸水調(diào)水工程。地表水型水源地包括水庫型水源地和河流型水源地兩種類型，以石家莊崗黃水庫、保定西大洋水庫為主的山谷型水庫，以滄州大浪淀水庫、邯鄲岳城水庫為主的平原型水庫，秦皇島和承德地區(qū)存在少量河流型水源地。地下水型水源地所包括的種類較多，從埋藏條件來看，65%以上均為承壓水，其余為潛水；從含水介質(zhì)類型來看，以孔隙水為主，裂隙水和巖溶水為輔；從源頭傍河與非傍河等原因來看，以非傍河型為主，傍河地下水型水源地主要分布在張家口和承德地區(qū)。

(2)水源地生態(tài)保護(hù)成效

“十三五”時期，河北省聚焦“劃、立、治”開展了一系列水源地生態(tài)環(huán)境保護(hù)工程，包括規(guī)范保護(hù)區(qū)標(biāo)志工程、一級保護(hù)區(qū)隔離防護(hù)工程、生物毒性預(yù)警監(jiān)測工程和生活水源置換工程等，全省飲用水水源保護(hù)工作成效顯著，見表1。

表1 河北省水源地生態(tài)環(huán)境保護(hù)工程開展情況

續(xù)表

3.生態(tài)環(huán)境保護(hù)工程

根據(jù)《集中式飲用水水源地規(guī)范化建設(shè)環(huán)境保護(hù)技術(shù)要求》（HJ 773-2015），本文從保護(hù)區(qū)標(biāo)志設(shè)置、一級保護(hù)區(qū)隔離防護(hù)、保護(hù)區(qū)整治、生態(tài)修復(fù)工程、監(jiān)測能力提升、風(fēng)險防控與應(yīng)急6個方面對保護(hù)區(qū)應(yīng)開展的生態(tài)環(huán)境保護(hù)工程進(jìn)行梳理和分析。

(1)一級保護(hù)區(qū)隔離防護(hù)工程

一級保護(hù)區(qū)隔離防護(hù)工程包括物理隔離和生物隔離兩種。物理隔離是通過設(shè)置防護(hù)欄、鐵絲網(wǎng)或圍墻等物理工程對水源保護(hù)區(qū)進(jìn)行機械圍爐。生物隔離是在水源地保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)種植適宜的林草，形成一定寬度呈帶狀的防護(hù)林帶，打造生物籬、防護(hù)林或生物隔離帶。

湖庫型水源地根據(jù)水源地所在區(qū)域的地形在一級保護(hù)區(qū)較靠近人類活動密集區(qū)以及道路、橋梁、農(nóng)田、灌渠等存在風(fēng)險隱患的區(qū)域，宜采用物理隔離；村莊較少，人類活動不頻繁的區(qū)域宜選擇生物隔離；山谷型水庫，背靠山脊線或其他人跡罕至的區(qū)域則無需實施隔離[2]。河北省80%以上的湖庫型水源地已完成一級保護(hù)區(qū)隔離防護(hù)，但仍有人為破壞、車輛撞毀以及汛期雨水沖刷導(dǎo)致隔離網(wǎng)發(fā)生破損的情況，因此隔離工程的后期修繕也應(yīng)納入隔離防護(hù)工程統(tǒng)一管理，每兩年根據(jù)隔離工程損壞程度申請地方財政資金用于修繕，才能起到一級保護(hù)區(qū)隔離的真正作用。

河北省水源地類型以地下水型水源地為主，部分水源地建設(shè)時間久遠(yuǎn)，為便于取水，大多位于縣城建成區(qū)，地下水型水源地一級保護(hù)區(qū)隔離是河北省下一步工作推進(jìn)的主要方向，也是難點所在。地下水型水源地的隔離，不必拘泥于一級保護(hù)區(qū)邊界，如水井置于自來水廠內(nèi)部、水井周邊設(shè)置了井房等方式，可視作無需開展隔離；一級保護(hù)區(qū)位于城市居住區(qū)的水源地可以優(yōu)先選擇生物隔離、建立井房或樹立警示牌等方式，周邊較空曠的水源地可以選擇物理隔離。

(2)水源保護(hù)區(qū)標(biāo)志設(shè)置工程

水源保護(hù)區(qū)標(biāo)志包括界標(biāo)、交通警示牌和飲用水水源保護(hù)區(qū)宣傳牌3類[3-4]。水源保護(hù)區(qū)標(biāo)志的設(shè)置能夠起到宣傳保護(hù)區(qū)作用、引起群眾注意、對過往車輛起到警示的作用，根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境保護(hù)部門管理需求，選擇主要道路交叉口、人群聚集、水庫的出入口等區(qū)域綜合考慮設(shè)立的數(shù)量和位置。保護(hù)區(qū)交通警示牌應(yīng)根據(jù)保護(hù)區(qū)交通穿越情況綜合考慮，交通穿越是指穿越保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)的縣級及以上道路、高速公路等，穿越地表水型水源地，尤其是穿越一級保護(hù)區(qū)、二級保護(hù)區(qū)水面路段或伴行水面路段為重點路段。傍河地下水型水源地設(shè)置交通警示牌時應(yīng)參照地表水型水源地，其余地下水型水源地，則可在車流量較大的穿越道路設(shè)置交通穿越警示牌。

(3)保護(hù)區(qū)整治工程

保護(hù)區(qū)整治與修復(fù)工程包括農(nóng)村生活污水治理工程、農(nóng)村生活垃圾治理工程、保護(hù)區(qū)生態(tài)修復(fù)工程。

①農(nóng)村生活污水治理工程

根據(jù)水源保護(hù)區(qū)周邊農(nóng)村的地理位置、居民集中程度、地形地貌狀況不同，選擇納入城鎮(zhèn)管網(wǎng)、建設(shè)集中處理設(shè)施或分散處理等模式。在平原區(qū)域村莊常駐人口超過一千人的區(qū)域，可以選擇建設(shè)污水管網(wǎng)和污水處理站；如果人口少于一千人，宜采用建設(shè)化糞池、污水收集池等分散式處理方式。河北省地表水型水源保護(hù)區(qū)面積大，且大多以山谷型湖庫居多，也可以選擇小型農(nóng)村生活污水處理站。

②農(nóng)村生活垃圾治理工程

結(jié)合水源保護(hù)區(qū)內(nèi)的村莊數(shù)量、常駐人口、土地利用狀況和當(dāng)?shù)亟?jīng)濟水平，實地調(diào)研當(dāng)?shù)厣罾姆N類、現(xiàn)有的處理方式，選擇適宜的生活垃圾處理工藝和收集轉(zhuǎn)運線路，推動建立有效的垃圾處理網(wǎng)絡(luò)。

③農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展工程

鼓勵保護(hù)區(qū)內(nèi)的農(nóng)田發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)，示范推廣應(yīng)用緩釋肥、水溶肥、測土配方施肥和低毒低殘留農(nóng)藥，有效降低種植污染。利用現(xiàn)有渠道、溝、塘、窖等，配置水生植物群落、格柵和透水壩，建設(shè)生態(tài)溝渠、污水凈化塘、地表徑流集蓄池等設(shè)施，凈化農(nóng)田排水及地表徑流[5]，嚴(yán)禁農(nóng)田退水直接排放進(jìn)入庫區(qū)。

(4)保護(hù)區(qū)生態(tài)修復(fù)工程

①生態(tài)緩沖帶及生態(tài)修復(fù)工程

以《河湖生態(tài)緩沖帶保護(hù)修復(fù)技術(shù)指南》為指導(dǎo)，逐步開展生態(tài)緩沖帶劃定及生態(tài)修復(fù)。采用人工濕地、生態(tài)圍堰、植草溝等生態(tài)措施，攔截初期雨水，阻控面源污染物，通過構(gòu)建多梯度的生態(tài)緩沖帶，提高緩沖帶水質(zhì)凈化效果。

②建設(shè)和修復(fù)水源涵養(yǎng)林

在水源涵養(yǎng)區(qū)采取封育自然修復(fù)和人工林草建設(shè)相結(jié)合的保護(hù)措施，構(gòu)建環(huán)湖庫喬—灌—草湖濱緩沖帶復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，提高生態(tài)系統(tǒng)水源涵養(yǎng)功能。鼓勵地方政府對水源保護(hù)區(qū)內(nèi)的荒地、坡耕地等實施植樹造林開展生態(tài)修復(fù)。

③湖庫型水源地富營養(yǎng)化污染防治工程

湖庫型水體富營養(yǎng)化的污染主要包括外源和內(nèi)源兩個部分。外源污染主要包括點源和面源，與保護(hù)區(qū)綜合整治工程類似，主要以減少污染物的輸入，開展農(nóng)村生活污水治理、農(nóng)村生活垃圾治理和農(nóng)業(yè)污染防治等面源治理；點源治理主要通過嚴(yán)格排查杜絕，嚴(yán)格排查整治集中式飲用水水源保護(hù)區(qū)內(nèi)的違規(guī)建設(shè)項目、工業(yè)和生活排污口、規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖等環(huán)境問題，實施保護(hù)區(qū)內(nèi)違規(guī)建設(shè)項目拆除或關(guān)閉、排污口關(guān)閉或搬遷、規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場關(guān)閉。內(nèi)源治理則是針對湖庫型水源地沉積物會不斷釋放污染物，主要包括底泥疏浚、生態(tài)飲水和水生植物修復(fù)三類工程[6]。此外，應(yīng)定期評價主要入庫河流和湖庫富營養(yǎng)化水平，分區(qū)分類制定防控措施。

(5)監(jiān)測能力提升工程

①生物預(yù)警監(jiān)控工程

常規(guī)的水質(zhì)監(jiān)控設(shè)施不能涵蓋所有對人體或生物產(chǎn)生毒性的物質(zhì)，也不能判斷水質(zhì)變化對人和生物是否產(chǎn)生影響，而生物預(yù)警系統(tǒng)可以通過與人體相似的水體生物生命體征變化起到對水質(zhì)有毒物質(zhì)的監(jiān)控，可以彌補常規(guī)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的不足，從而起到對水質(zhì)毒性全面預(yù)警的作用，保障水源地飲用水安全。目前常用的指示生物主要有發(fā)光菌、藻類、溞類、魚類等[7]。

②視頻監(jiān)控工程

河北省縣級及以上水源地50%以上均完成了視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)。結(jié)合河北省“十四五”時期水源地的管控以風(fēng)險防控為主，因此，建設(shè)水源地視頻監(jiān)控系統(tǒng)是投資較少，且最為直觀的方式之一，考慮到現(xiàn)有視頻監(jiān)控系統(tǒng)中部分未實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)共享，僅能依靠存儲卡進(jìn)行短期存儲，因此，視頻監(jiān)控工程中應(yīng)在“十四五”時期進(jìn)行提升優(yōu)化，包括視頻設(shè)備安裝（聯(lián)網(wǎng)）以及視頻監(jiān)控綜合管理平臺兩部分。

③水質(zhì)自動監(jiān)測站建設(shè)工程

水質(zhì)自動監(jiān)測站在掌握地表水型水源地水質(zhì)狀況、預(yù)警水質(zhì)異常情況、保障飲水安全等方面發(fā)揮重要作用。水質(zhì)自動監(jiān)測站能夠?qū)崿F(xiàn)在線連續(xù)監(jiān)測、定期采樣、水質(zhì)分析、定期存儲及遠(yuǎn)程傳輸?shù)裙δ躘8]。結(jié)合地表水型水源地入庫河流和出庫河流、現(xiàn)場水文的情況，結(jié)合庫區(qū)、國省市縣級各考核斷面的分布情況，綜合選擇自動監(jiān)測站站點的建設(shè)。

④應(yīng)急監(jiān)測能力提升工程

河北省水源地應(yīng)急監(jiān)測物資儲備不足，應(yīng)急監(jiān)測人員、車輛、船只配備不足。因此，開展應(yīng)急監(jiān)測能力提升工程，為應(yīng)急處置提供高效、有力的技術(shù)支撐已成為亟待解決的問題[9]。提升應(yīng)急監(jiān)測能力，主要是通過構(gòu)建區(qū)域應(yīng)急響應(yīng)機制、科學(xué)配置應(yīng)急監(jiān)測裝備、建立應(yīng)急監(jiān)測人才培養(yǎng)機制和構(gòu)建應(yīng)急數(shù)據(jù)共享機制等5個方面開展。

(6)風(fēng)險防控與應(yīng)急工程

①應(yīng)急防護(hù)工程

定期對飲用水水源地所在區(qū)域污染源的非正常排放或自然過程對水源水質(zhì)、水量可能造成破壞的環(huán)境風(fēng)險進(jìn)行的量化評估。對水源地尤其是地表水型水源地周邊穿越橋梁和道路等流動源的風(fēng)險防控至關(guān)重要，建設(shè)事故應(yīng)急池、導(dǎo)流渠、節(jié)制閘、攔污壩、調(diào)水溝渠等應(yīng)急防護(hù)工程設(shè)施建設(shè)。

②應(yīng)急備用水源地工程

按照“類型互補、水量保證、合理布局”的原則，在未實現(xiàn)雙水源或者多水源供水的縣級及以上城市開展備用水源地建設(shè)。應(yīng)急水源水量應(yīng)根據(jù)城市規(guī)模、性質(zhì)、面臨的供水風(fēng)險及用水特征確定，備用水源水量應(yīng)滿足城市規(guī)劃期的供水保證率及水源風(fēng)險期綜合用水量的需要。

4.結(jié)語

飲用水水源保護(hù)區(qū)的水環(huán)境質(zhì)量事關(guān)人民群眾生命安全，一旦發(fā)生突發(fā)環(huán)境事件，造成水體污染，將會對人民的生命安全和財產(chǎn)造成嚴(yán)重的危害。飲用水水源地潛在的環(huán)境風(fēng)險復(fù)雜，種類繁多，尤其是地表水型水源地，由于其保護(hù)區(qū)范圍大，保護(hù)區(qū)內(nèi)環(huán)境隱患更為復(fù)雜。因此，應(yīng)結(jié)合河北省各級水源地的實際情況，從一級保護(hù)區(qū)隔離防護(hù)、水源保護(hù)區(qū)標(biāo)志設(shè)置、保護(hù)區(qū)整治、生態(tài)修復(fù)、監(jiān)測能力提升和風(fēng)險防控與應(yīng)急6個方面因地制宜的選擇適合水源地特色的生態(tài)環(huán)境保護(hù)工程，全方位、多角度保護(hù)水源保護(hù)區(qū)的水環(huán)境安全。