大乾水庫(kù)飲用水源地環(huán)境整治與生態(tài)修復(fù)案例分析

謝婷婷

（福建省環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)院有限公司，福建 福州 350000）

引 言

飲用水安全問(wèn)題是我國(guó)現(xiàn)階段面臨的重大問(wèn)題之一，對(duì)人民群眾的生命健康及經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展有著重要影響，是國(guó)家發(fā)展水平和發(fā)展質(zhì)量的一個(gè)重要標(biāo)志，該問(wèn)題目前已受到全社會(huì)的廣泛關(guān)注。為此，保障飲用水水源地水質(zhì)、保護(hù)水源地環(huán)境、提高飲用水源安全性、從根本上快速有效地解決水源安全問(wèn)題，將對(duì)城市建設(shè)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重大而深遠(yuǎn)的意義。本文選擇邵武市大乾水庫(kù)飲用水水源地為研究對(duì)象，進(jìn)行問(wèn)題分析，開(kāi)展污染源、風(fēng)險(xiǎn)源調(diào)查，提出了針對(duì)性的治理措施，為水源地水質(zhì)安全保障提供了重要依據(jù)。

1 區(qū)域概況

邵武市地處福建省西北部、武夷山南麓、富屯溪同青溪、曬口溪流域畔，史稱“南武夷”，位于東經(jīng)117°02′～117°50′，北緯26°55′～27°36′，東北臨建陽(yáng)市，東南連順昌縣，南接將樂(lè)、泰寧縣，西與江西省黎川縣毗鄰，西北與光澤縣交界。

大乾水庫(kù)地處邵武市水北鎮(zhèn)大乾村上游約4 km處，位于大乾河下游峽谷中。水庫(kù)正常蓄水為270.60 m，壩頂高程為273.0 m，水庫(kù)工程是一座灌溉和供水效益型的水庫(kù)工程。大乾水庫(kù)水源保護(hù)區(qū)劃定方案于2019年1月6日獲福建省人民政府批復(fù)，該水源地年供水量為949萬(wàn)噸，服務(wù)人口約13萬(wàn)人，取水量達(dá)到取水要求，配套水廠為邵武市熙春水廠。

大乾水庫(kù)所在地各級(jí)政府高度重視飲用水源保護(hù)工作，邵武市大乾水庫(kù)取水口已設(shè)置水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備，下游已建設(shè)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站房；保護(hù)區(qū)內(nèi)也開(kāi)展了部分水源地規(guī)范化建設(shè)工作，如按《飲用水水源保護(hù)區(qū)標(biāo)志技術(shù)要求》[1]，設(shè)立界標(biāo)、宣傳牌等，為大乾水庫(kù)飲用水水源地規(guī)范化建設(shè)與生態(tài)保護(hù)修復(fù)打下良好基礎(chǔ)。

2 現(xiàn)狀調(diào)查與評(píng)價(jià)

2.1 水環(huán)境現(xiàn)狀

根據(jù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果可知，邵武市熙春水廠大乾水庫(kù)取水口水質(zhì)總體良好，水質(zhì)指標(biāo)均達(dá)到Ⅲ類考核目標(biāo)，達(dá)標(biāo)率為100%。大乾水庫(kù)水源地二級(jí)保護(hù)區(qū)及準(zhǔn)保護(hù)區(qū)內(nèi)仍存在生活污染源及農(nóng)業(yè)面源污染源，且生活污染及農(nóng)業(yè)面源污染的收集處置率較低，導(dǎo)致入庫(kù)有機(jī)污染物較多。雖然邵武市大乾水庫(kù)水源地水質(zhì)指標(biāo)均達(dá)到Ⅲ類考核目標(biāo)，但水質(zhì)成分相當(dāng)復(fù)雜，部分不能直接進(jìn)行檢測(cè)的微量、痕量物質(zhì)會(huì)直接影響人體健康，如多環(huán)芳烴、鹵代烴、某些烯類化合物和激素類物質(zhì)，它們不會(huì)在短期內(nèi)反映出危害癥狀，而是需要經(jīng)過(guò)數(shù)十年甚至數(shù)代人的飲用，才能被發(fā)現(xiàn)。因此，只有潔凈、自然的水源，才是飲用水安全的最可靠保證。

2.2 水生態(tài)現(xiàn)狀

庫(kù)區(qū)及上游流域生物種類豐富度總體較高，但是水體生態(tài)系統(tǒng)健康程度并不是非常理想，生物完整性狀況稍差，并且分布范圍有限，因此水體生態(tài)環(huán)境質(zhì)量有待進(jìn)一步改善。由于大壩建設(shè)，水位迅速上升，造成周邊濱水沿岸植被難以保持近水生態(tài)系統(tǒng)功能，容易產(chǎn)生水土流失，影響生態(tài)環(huán)境，大面積消落帶的存在對(duì)于大乾水庫(kù)的水土保持來(lái)說(shuō)也是一個(gè)巨大挑戰(zhàn)。因土質(zhì)問(wèn)題，消落帶存在大面積的滑坡，土壤穩(wěn)定性差，植被覆蓋率低，生態(tài)脆弱性和敏感性強(qiáng)，生態(tài)穩(wěn)定性差，生物多樣性水平較低[2]。因此，大乾水庫(kù)消落帶生態(tài)系統(tǒng)存在很大隱患。如果不采取一定措施，對(duì)庫(kù)區(qū)水質(zhì)和當(dāng)?shù)鼐用裆钯|(zhì)量都會(huì)有很大影響，因此亟需對(duì)周邊林相進(jìn)行水土流失治理及植被改造。

2.3 污染源分析

2.3.1 生活源

大乾水庫(kù)水源地一級(jí)保護(hù)區(qū)內(nèi)沒(méi)有居民居住，二級(jí)保護(hù)區(qū)及準(zhǔn)保護(hù)區(qū)內(nèi)有原住民居住，存在生活面源污染。目前準(zhǔn)保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)存在邵武市龍湖采育場(chǎng)場(chǎng)部干部、職工及武夷山國(guó)家公園管理人員，共20戶50多人，該處的村民生活污水已截污納管，集中匯入河岸邊建設(shè)的小型污水處理站，處理后的尾水排入附近人工濕地進(jìn)行消納，最后流入水庫(kù)上游石溪河流中。二級(jí)保護(hù)區(qū)內(nèi)有水北鎮(zhèn)大乾行政村龍湖村民小組6家農(nóng)戶，共有20多位村民，該處生活污水及垃圾并未收集，原住民產(chǎn)生的生活污水和垃圾會(huì)影響水源地水質(zhì)。根據(jù)計(jì)算，大乾水庫(kù)流域內(nèi)生活污染源排放情況為：生活污水排放量為0.109 8萬(wàn)t/a，排放化學(xué)需氧量為0.648 2 t/a、氨氮為0.061 3 t/a、總氮為0.088 9 t/a、總磷為0.006 4 t/a。

2.3.2 種植源

大乾水庫(kù)水源地二級(jí)保護(hù)區(qū)內(nèi)存在約600多畝農(nóng)田，準(zhǔn)保護(hù)區(qū)存在茶山約679畝。農(nóng)業(yè)種植過(guò)程中施用的農(nóng)藥、化肥是造成面源污染的主要原因之一，化肥除含有氮、磷等營(yíng)養(yǎng)成分外，還含有砷、鉻、鎘、氟、汞、鉛等有害元素，這些污染物質(zhì)在降雨、灌溉過(guò)程中通過(guò)徑流進(jìn)入河道，造成水體污染。同時(shí)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中，存在農(nóng)業(yè)垃圾隨意堆放于河邊的情況。由于洪水作用，垃圾被帶往下游，河岸兩側(cè)農(nóng)田多掛有白色農(nóng)用塑料薄膜，同時(shí)部分肥料及農(nóng)藥殘留會(huì)隨著灌溉水的排泄或隨地表徑流匯入溪流中。根據(jù)《農(nóng)業(yè)污染源產(chǎn)排污系數(shù)手冊(cè)》中種植業(yè)氮磷排放流失系數(shù)，可測(cè)算出大乾水庫(kù)匯水流域內(nèi)種植業(yè)排放氨氮為0.098 3 t/a、總氮為0.835 6 t/a、總磷為0.090 3 t/a。

2.3.3 畜禽養(yǎng)殖

保護(hù)區(qū)內(nèi)無(wú)規(guī)?；B(yǎng)殖，只有零星幾戶散養(yǎng)雞鴨，其污染可以忽略不計(jì)。

2.3.4 水土流失

根據(jù)《邵武市水土保持規(guī)劃》（2016-2030），大乾水庫(kù)所在區(qū)域?yàn)楸辈可降厮春B(yǎng)區(qū)，并且大乾水庫(kù)被列為邵武市重要飲用水水源地預(yù)防任務(wù)近期重點(diǎn)保護(hù)對(duì)象，規(guī)劃防治總面積為12.03 km2，其中預(yù)防面積為11.32 km2，治理面積為0.71 km2。前些年，大乾水庫(kù)匯水流域范圍內(nèi)的伐木活動(dòng)頻繁，不合理利用森林資源，因此，現(xiàn)狀存在較多灘地，大部分灘地植被較為雜亂，灘地裸露。上游部分，居民區(qū)集中河段及大部分河岸易被沖刷段兩岸建有硬質(zhì)擋墻，其他段大部分為天然岸坡，局部岸坡不穩(wěn)，存在坍塌現(xiàn)象，造成水土流失。此外，農(nóng)業(yè)耕作強(qiáng)度大造成土壤擾動(dòng)劇烈，加之土地防護(hù)措施少，易造成水土流失，從而將土壤中的氮、磷等物質(zhì)帶入水庫(kù)，成為河道污染的另一重要來(lái)源。

2.3.5 內(nèi)源

在大乾水庫(kù)環(huán)境演變過(guò)程中，來(lái)自上游或大氣入庫(kù)的大部分無(wú)機(jī)和有機(jī)物，以及水庫(kù)內(nèi)動(dòng)植物及其排泄物等，經(jīng)過(guò)各種理化過(guò)程，不斷積蓄在水庫(kù)底部，形成底泥，是水庫(kù)生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。水庫(kù)沉積物是入庫(kù)污染物（包括營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和重金屬物質(zhì)等）的主要蓄積地，長(zhǎng)期蓄積將形成污染源，污染底泥能夠把有毒有害的物質(zhì)釋放出來(lái)，從而導(dǎo)致庫(kù)區(qū)水體的不斷惡化，威脅水生動(dòng)植物的生存，影響生物多樣性，破壞水生態(tài)環(huán)境安全。

3 環(huán)境整治及生態(tài)修復(fù)措施

3.1 環(huán)境整治

大乾水庫(kù)飲用水水源保護(hù)區(qū) 劃分為一級(jí)保護(hù)區(qū)、二級(jí)保護(hù)區(qū)和準(zhǔn)保護(hù)區(qū)。自保護(hù)區(qū)設(shè)立以來(lái)，各級(jí)政府加強(qiáng)監(jiān)管，保護(hù)區(qū)內(nèi)無(wú)工業(yè)污染源，主要污染源為農(nóng)業(yè)面源和生活面源。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，水北鎮(zhèn)龍湖村仍存在生活污水直排入河現(xiàn)象，且保護(hù)區(qū)內(nèi)存在大量農(nóng)田及茶園，其種植施田的化肥、農(nóng)藥也會(huì)通過(guò)徑流進(jìn)入水庫(kù)。因此，大乾水庫(kù)水源地需進(jìn)一步完善污水處理設(shè)施、處理農(nóng)業(yè)面源污染，以保障水源水質(zhì)安全。

大乾水庫(kù)水源保護(hù)區(qū)內(nèi)龍湖伐木場(chǎng)的污水處理設(shè)施已建設(shè)完成，但龍湖村村莊存在生活污水直排現(xiàn)象。雖然大乾水庫(kù)上游龍湖村僅有20位村民，但考慮到其處于水源地二級(jí)保護(hù)區(qū)內(nèi)，故將龍湖村村民生活污水收集后，建設(shè)凈化槽對(duì)生活污水進(jìn)行處理，尾水排入農(nóng)田灌溉溝渠中。

生態(tài)溝渠可通過(guò)截留泥沙、土壤吸附、植物吸收、生物降解等一系列作用，減少水土流失，降低進(jìn)入地表水中的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)鹽含量，具有良好的水文效應(yīng)、水環(huán)境效應(yīng)和生態(tài)效應(yīng)[3]。因大乾水庫(kù)上游有600多畝耕田及679畝茶園，其化肥、農(nóng)藥會(huì)隨地表徑流進(jìn)入大乾水庫(kù)庫(kù)區(qū)內(nèi)，因此應(yīng)改造生態(tài)溝渠。此外，還應(yīng)加強(qiáng)測(cè)土配方施肥和有機(jī)廢物資源化利用，加大綠色防控及病蟲(chóng)害統(tǒng)防統(tǒng)治力度，推動(dòng)化肥、農(nóng)藥減量增效；加強(qiáng)對(duì)土壤和化肥的化驗(yàn)與監(jiān)測(cè)，科學(xué)定量施肥，改進(jìn)肥料結(jié)構(gòu)，減少農(nóng)田中營(yíng)養(yǎng)元素的流失；加強(qiáng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地的生態(tài)化建設(shè)，控制好化肥、農(nóng)藥、除草劑的使用量[4]，盡量選擇有機(jī)肥料和低毒無(wú)毒的農(nóng)藥[5]。

3.2 生態(tài)修復(fù)

人工濕地是利用自然生態(tài)系統(tǒng)中物理、化學(xué)和生物的三重作用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的凈化。根據(jù)實(shí)地調(diào)查，龍湖伐木場(chǎng)污水處理站旁的人工濕地常年無(wú)人管理，現(xiàn)已處于荒廢狀態(tài)，需對(duì)其進(jìn)行整理修復(fù)，以便后續(xù)更好地處理廢水。

岸帶修復(fù)是指選用植草溝、生態(tài)護(hù)坡、透水磚等材料來(lái)改造原來(lái)硬化的河岸，通過(guò)這些措施恢復(fù)河道兩岸和自然水體的凈化清潔功能，達(dá)到并強(qiáng)化水體的污染治理效果。生態(tài)緩沖帶是河湖重要生態(tài)空間的一種體現(xiàn)方式，可以有效阻隔或減緩人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的干擾，對(duì)保護(hù)生物多樣性，減少污染物入河湖等具有重要意義[6]。針對(duì)大乾水庫(kù)水源保護(hù)區(qū)內(nèi)的消落帶區(qū)域，相關(guān)部門(mén)應(yīng)新建生態(tài)護(hù)岸及修復(fù)河道緩沖帶。

3.3 其他措施

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）[7]，保護(hù)區(qū)內(nèi)有道路交通穿越的地表水飲用水水源地，應(yīng)建設(shè)防撞護(hù)欄、事故導(dǎo)流槽和應(yīng)急池等設(shè)施。根據(jù)《關(guān)于答復(fù)全國(guó)集中式飲用水水源地環(huán)境保護(hù)專項(xiàng)行動(dòng)有關(guān)問(wèn)題的函》（環(huán)辦環(huán)監(jiān)函〔2018〕767號(hào)），飲用水水源二級(jí)保護(hù)區(qū)內(nèi)鄉(xiāng)級(jí)及以下道路和景觀步行道應(yīng)做好與飲用水水體的隔離防護(hù)，避免人類活動(dòng)對(duì)水質(zhì)的影響；縣級(jí)及以上公路、道路、鐵路、橋梁等應(yīng)嚴(yán)格限制有毒有害物質(zhì)和危險(xiǎn)化學(xué)品的運(yùn)輸，開(kāi)展視頻監(jiān)控，跨越或與水體并行的路橋兩側(cè)應(yīng)建設(shè)防撞欄、橋面徑流收集系統(tǒng)等應(yīng)急防護(hù)工程設(shè)施。

大乾水庫(kù)水源保護(hù)區(qū)內(nèi)有多處鄉(xiāng)村道路沿河而建，道路均硬化，與水體距離較近，且有急彎和多座橋梁，偶見(jiàn)大型貨車(chē)通行，為應(yīng)對(duì)突發(fā)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)事故，應(yīng)充分做好應(yīng)急防護(hù)。大乾水庫(kù)水源保護(hù)區(qū)內(nèi)已建有部分防撞護(hù)欄，但建設(shè)路段較少且多處破損，無(wú)法有效防護(hù)大型貨車(chē)的傾覆風(fēng)險(xiǎn)。因此，計(jì)劃在急彎、路橋、事故多發(fā)及靠近水體的路段加強(qiáng)防撞護(hù)欄的建設(shè)；在保護(hù)區(qū)水庫(kù)周邊、道路穿越、事故多發(fā)、人為涉水活動(dòng)頻繁的位置增設(shè)高清視頻監(jiān)控設(shè)備，并配套網(wǎng)絡(luò)及電力線路，強(qiáng)化日常管理，提高應(yīng)急響應(yīng)速度。

4 效益分析

4.1 環(huán)境效益

通過(guò)實(shí)施大乾水庫(kù)環(huán)境整治及生態(tài)修復(fù)措施，可有效削減生活源污染物入河量，凈化農(nóng)田退水水質(zhì)，減少道路徑流污染，有效控制面源污染，并且可以豐富河道水生動(dòng)植物，恢復(fù)河道生態(tài)功能，提升河道凈化能力。工程實(shí)施后，將削減流入大乾水庫(kù)的COD、TN、TP等污染負(fù)荷，預(yù)計(jì)每年減排COD約為0.648 2噸，TN約為0.924 5噸，TP約為0.096 7噸，氨氮約為0.159 6噸，使水質(zhì)有所改善，穩(wěn)步達(dá)到大乾水庫(kù)水源地水質(zhì)目標(biāo)。

4.2 經(jīng)濟(jì)效益

通過(guò)大乾水庫(kù)環(huán)境整治及生態(tài)修復(fù)措施，可提高保護(hù)對(duì)象的水質(zhì)，提升邵武市流域的水生態(tài)環(huán)境。因此，經(jīng)濟(jì)效益是間接顯現(xiàn)，而不是直接創(chuàng)造財(cái)富。

4.3 社會(huì)效益

本工程屬于社會(huì)公益性質(zhì)，可保障流域水質(zhì)，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，具有良好的社會(huì)效益。

5 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研與資料分析，以省委省政府提出的全面實(shí)施“放心水、平安水、高效水、生態(tài)水建設(shè)”為指導(dǎo)，立足邵武市大乾水庫(kù)實(shí)際水生態(tài)環(huán)境保護(hù)現(xiàn)狀，系統(tǒng)提出了保護(hù)區(qū)環(huán)境整治與生態(tài)修復(fù)等措施，從不同方面實(shí)現(xiàn)消減污染物、改善水環(huán)境、保護(hù)水源地水質(zhì)的目標(biāo)，有效保障了邵武市城區(qū)飲水安全，為邵武市服務(wù)，為社會(huì)服務(wù)，保障人民身體健康。