淺談應(yīng)急備用水源水質(zhì)保護

趙雪雯

（杭州市水庫管理服務(wù)中心,浙江 杭州 310000）

1 概述

隨著城市化發(fā)展,城鎮(zhèn)人口密集化,對于供水安全的考驗日益增加,而建設(shè)應(yīng)急備用水源是抵御突發(fā)性水污染事件、應(yīng)對干旱天氣等極端最為有效的手段［1］。杭州市作為浙江省省會城市,在閑林水庫和杭州市第二水源千島湖配水工程建成前,供水水源單一、備用水量嚴重不足,供水安全面臨巨大威脅。

因此,閑林水庫作為杭州市的應(yīng)急備用水源,也是千島湖配水工程的重要組成部分［2］,其水質(zhì)保護的重要性尤為凸顯。且應(yīng)急備用水源不同于一般水源地,水源使用頻次較低,庫區(qū)水體流動性較差,水質(zhì)保護工作更有難度,而閑林水庫作為新建水庫,水生生態(tài)系統(tǒng)未發(fā)育成熟,更加劇了水質(zhì)的不穩(wěn)定性。目前針對新建應(yīng)急備用水源的水質(zhì)保護研究較少,本文以閑林水庫為例,探討備用水源水質(zhì)保護的措施及難點。

2 閑林水庫概況

2.1 工程概況

閑林水庫位于杭州市余杭區(qū),集雨面積16.89 km2,水庫總庫容1984 萬m3,供水庫容1794 萬m3。工程防洪標(biāo)準(zhǔn)按100 年一遇標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計,2000 年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)校核。工程樞紐由水庫大壩、輸水隧洞、泄洪洞及泵站等配套設(shè)施組成。

水庫任務(wù)以城市抗咸供水與應(yīng)急備用為主、結(jié)合改善水環(huán)境與防洪等綜合利用。按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)蓄水,可使備用水量滿足主城區(qū)水廠8 天以上源水需要；配合新安江、富春江電廠放水,抗咸基本可達97%保證率的標(biāo)準(zhǔn)；結(jié)合河道整治,可使下游地區(qū)防洪標(biāo)準(zhǔn)提高到20年一遇；同時改善河道生態(tài)環(huán)境。

2.2 水質(zhì)概況

閑林水庫目標(biāo)水質(zhì)為Ⅱ類水。目前整體水質(zhì)情況良好,除總氮指標(biāo)偏高外,其余水質(zhì)指標(biāo)基本保持在Ⅱ類水標(biāo)準(zhǔn),達到飲用水水功能區(qū)劃要求。

作為新建水庫,近年水位逐漸蓄高,庫區(qū)水生生態(tài)系統(tǒng)處于早期發(fā)育階段,浮游生物豐度和生物量波動較大［3］,偶有藻類高發(fā)情況,且發(fā)生頻次呈增加趨勢。自2019 年起,每年春末出現(xiàn)硅藻高發(fā)情況,造成水體顏色呈黃褐色,透明度明顯下降；2020 年梅雨期后出現(xiàn)藻類高發(fā),庫區(qū)水體顏色變深,pH值顯著上升,最高時超過標(biāo)準(zhǔn)限值9,高錳酸鹽指數(shù)升高（Ⅲ類）；2021 年夏末秋初出現(xiàn)藍藻高發(fā)情況,水體顏色變深,濁度上升,pH值下降,溶解氧指標(biāo)顯著下降（Ⅲ類、Ⅳ類）。

3 水質(zhì)安全存在的隱患

3.1 富營養(yǎng)化

閑林水庫總體水質(zhì)情況良好,但富營養(yǎng)化問題應(yīng)引起重視。水庫年均綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)為46.25,屬于中營養(yǎng)水平。春季水庫營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)最高（53.56）,處于輕度富營養(yǎng)化水平,夏、秋、冬三季水庫處于中營養(yǎng)水平。

藻類水華的出現(xiàn)和浮游植物生物量的增多都是水體富營養(yǎng)化的標(biāo)志。近幾年春、夏、秋三季均發(fā)生過藻類爆發(fā)性生長事件,雖持續(xù)時間較短,未對水庫水質(zhì)造成長期影響,但是藻類增殖期間,水質(zhì)pH值、高錳酸鹽指數(shù)、濁度、溶解氧等指標(biāo)易發(fā)生變化,短則需要一至二個星期,長則需要一個月來恢復(fù)藻類爆發(fā)前的正常水平。在此期間,若有供水需求,水質(zhì)部分指標(biāo)可能未達Ⅱ類水標(biāo)準(zhǔn),給飲用水水質(zhì)處理工作增加困難。其中,溶解氧指標(biāo)的變化尤其需要重視。溶解氧是大部分水生生物生存的必要條件,溶解氧指標(biāo)過低勢必影響水生生物的生存。而水生生物的死亡分解,將進一步消耗水中的溶解氧,存在惡性循環(huán)的可能。

3.2 面源污染

面源污染問題仍是水質(zhì)保護工作的難點。閑林水庫實行封閉化管理,但庫區(qū)內(nèi)還有千島湖配水工程,上游尚存約600戶農(nóng)戶,生活污水、農(nóng)業(yè)污水等污染物進入上游支流,再匯入庫區(qū),成為重要的污染源。根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù),每年春季上游入庫支流的總氮指標(biāo)顯著上升,4月份最高超過7 mg/L,農(nóng)業(yè)面源污染的影響可見一斑。此外,閑富線、高樺線等交通道路穿越水源保護區(qū),存在化學(xué)危險品泄露、污染水源的可能。

4 水質(zhì)保護舉措

4.1 開展庫底清理

移民搬遷后會在水庫庫底遺留大量墳?zāi)埂⑸罾?、醫(yī)療用品等污染物［4］,在水庫蓄水前需要進行庫底清理。水庫管理人員在實施前期充分調(diào)查謀劃,理清不同污染物的清理原則與要求,列出詳細調(diào)查名錄,分區(qū)域標(biāo)出清理深度；施工時嚴格保質(zhì)保量,完成衛(wèi)生清理、建筑物及建筑殘留物清理、林木清理、消落帶土方開挖清理。

4.2 完善水質(zhì)保護體系

完善水質(zhì)保護體系,從組織、經(jīng)費、制度等各方面為水質(zhì)保護打好基礎(chǔ)。一是明確水庫專職管理機構(gòu)為杭州市水庫管理服務(wù)中心,確定專人管理水質(zhì)工作；二是提出管護經(jīng)費的具體安排方案,做好日常協(xié)調(diào),提高資金使用效益；三是針對水庫安全隱患,編制與修訂安全應(yīng)急預(yù)案,建立協(xié)調(diào)高效的預(yù)警和應(yīng)急處理機制,提高應(yīng)對水質(zhì)突發(fā)事件的防范和處置能力；四是嚴控管理質(zhì)量,執(zhí)行好崗位責(zé)任、管理事項、管理標(biāo)準(zhǔn)三張清單,確保職責(zé)到崗、互有監(jiān)督。

4.3 推進環(huán)境整治

推進落實環(huán)境整治,從根本上減少農(nóng)業(yè)、生活面源污染的產(chǎn)生與排放。一是進行農(nóng)村生活污水治理,對保護區(qū)范圍內(nèi)600 余戶排出的上游生活污水落實截污納管、集中處理、達標(biāo)排放等舉措；二是完成一二級保護區(qū)內(nèi)工業(yè)企業(yè)關(guān)停；三是實施畜禽禁養(yǎng),完成云棲村、桐村羊養(yǎng)殖戶關(guān)停工作；四是完成第三產(chǎn)業(yè)及種植業(yè)整治；五是完成一級保護區(qū)內(nèi)農(nóng)戶征遷。

4.4 建立水庫監(jiān)控防護系統(tǒng)

水庫監(jiān)控防護系統(tǒng)由防護設(shè)施、監(jiān)控設(shè)施、預(yù)警設(shè)施組成。在水庫主要出入口及人員車輛通行密集的區(qū)段設(shè)置防護圍墻、圍欄約10 km,攔截周邊污染物進入水庫；沿水庫重要節(jié)點布置監(jiān)控攝像頭及語音喊話系統(tǒng)共計110 余路,實現(xiàn)重要區(qū)域及主要出入口監(jiān)控全覆蓋；在主要道路保護區(qū)邊界設(shè)置飲用水水源保護區(qū)界標(biāo)11 塊、道路警示牌20 余塊、宣傳牌3 塊,提醒進入水源保護區(qū)的群眾。

4.5 開展水質(zhì)動態(tài)監(jiān)測

水質(zhì)監(jiān)測是水質(zhì)保護的基礎(chǔ)。閑林水庫常規(guī)監(jiān)測采用儀器監(jiān)測與人工檢測相結(jié)合的方式。遇到藻類高發(fā)、水體變化等情況,視情況加密檢測頻次。每月對儀器監(jiān)測數(shù)據(jù)進行整理分析,并與人工檢測數(shù)據(jù)比較,確保數(shù)據(jù)可靠性。

在水質(zhì)監(jiān)測基礎(chǔ)上,自2019 年起持續(xù)開展水庫水生生物資源動態(tài)調(diào)查,了解水庫水生生物資源分布及演替規(guī)律,在此基礎(chǔ)上為水生生物優(yōu)化提供方案,通過生物治理優(yōu)化水質(zhì)。

5 水質(zhì)保護難點及建議

5.1 多頭檢測,水平不高

目前,有多家單位對閑林水庫進行水質(zhì)監(jiān)測。雖然有助于水質(zhì)監(jiān)管,但是由于各單位監(jiān)測點、監(jiān)測時間、監(jiān)測指標(biāo)等存在差異,導(dǎo)致監(jiān)測結(jié)果存在差距,如藻類人工檢測工作中,各單位測定藻類數(shù)量存在顯著差異,影響結(jié)果的可信度。且由于多頭監(jiān)測,技術(shù)力量分散,導(dǎo)致目前的監(jiān)測工作低水平重復(fù)［5］,分析項目不夠多,評價結(jié)果只能用作簡單的評價,局限于最基本指標(biāo)的監(jiān)測與分析。因此,各部門應(yīng)提高重視,進一步整合當(dāng)前資源,挖掘數(shù)據(jù)深度。

5.2 水質(zhì)保護科技支撐體系薄弱

對于備用飲用水源的管理及水質(zhì)安全評價方法研究甚少,沒有得到相應(yīng)的重視。如水庫生態(tài)演變規(guī)律、水庫富營養(yǎng)化防治等,相關(guān)的研究、文獻資料都較少,對水庫水質(zhì)及其保護問題的研究仍較為粗淺,許多水質(zhì)治理技術(shù)尚未完全成熟。此外,目前水質(zhì)保護遇到的難點,也與規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的缺失相關(guān),如藻類、葉綠素a指標(biāo)缺少誤差標(biāo)準(zhǔn),難以評判儀器數(shù)據(jù)的可靠性。因此,要做好水庫水質(zhì)保護工作,應(yīng)當(dāng)加強有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的制訂,同時做好政策的統(tǒng)一。

6 結(jié)語

水質(zhì)保護是一項長期而艱巨的任務(wù)。閑林水庫的水質(zhì)總體良好,但仍存在富營養(yǎng)化、面源污染的威脅,水庫管理人員在不斷探索中落實各項水質(zhì)保護措施,剖析目前存在的難點以期后續(xù)優(yōu)化,也為類似水庫提供參考。