張軍鋒，張建永，楊玉霞，徐曉琳，葛 雷

（1．黃河水資源保護科學(xué)研究所，河南鄭州 450004;2．水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計總院，北京 100120）

湖庫型水源地是我國城市飲用水的主要水源之一，根據(jù)全國4 555個城市集中式飲用水水源地調(diào)查［1］：湖庫型水源地1 106個，占水源地總個數(shù)的24．3%;供水量 72．88 億 m3，占總供水量的 26．4%．以湖庫型水源地為主的有天津、浙江、吉林、安徽、甘肅、云南、貴州、江蘇、江西等省（市）．我國大部分的湖庫型水源地沒有開展水源保護區(qū)劃分工作，約有4．5%的湖庫型水源地呈現(xiàn)營養(yǎng)化．湖庫型水源地污染來源主要為大量廢污水直接或間接進入湖庫，尤其是水源保護區(qū)內(nèi)的排污口尚未得到有效治理．因此，開展湖庫型水源保護區(qū)劃分技術(shù)的研究，規(guī)范我國飲用水水源保護區(qū)劃定工作，建立和完善飲用水水源地保護機制，對于湖庫型水源地的管理和保護、城市飲用水的安全保障均有重要意義．

1 水源保護區(qū)劃分現(xiàn)狀

1．1 國內(nèi)、外水源保護區(qū)劃分現(xiàn)狀

國外關(guān)于湖庫型水源保護區(qū)的劃分技術(shù)研究比較早，許多研究成果已在實踐中得到實施．例如，德國經(jīng)過長期實踐，探索出一系列保護飲用水水源地的規(guī)范、模型、政策與法規(guī)，建立了保護區(qū)的劃定原則與方法，相續(xù)出臺了《水庫水水源保護區(qū)條例》和《湖水水源保護區(qū)條例》［2］;法國1964年《水法》提出設(shè)立“特別水域管理區(qū)”，對該區(qū)中的水流狀況進行嚴(yán)格管理;英國《污染控制法》還授權(quán)水管局為防止所轄水域遭受污染而劃定一定的區(qū)域，在該區(qū)域內(nèi)有權(quán)禁止或限制特定的行為［3］．

國內(nèi)飲用水水源保護區(qū)的劃分體系主要有3類：一是將飲用水水源保護區(qū)劃分為三級體系（一級保護區(qū)、二級保護區(qū)和準(zhǔn)保護區(qū)），例如陜西省和四川省等;二是將水源保護區(qū)劃分為兩級體系（一級保護區(qū)和二級保護區(qū)），例如重慶市和湖北省等;三是將水源保護區(qū)不分級，只劃分保護區(qū)，例如上海市．不同體系水源地保護區(qū)劃分方法也不一致，這不僅造成飲用水水源保護區(qū)劃分技術(shù)上存在很大的差異，而且也給水源地的管理和保護帶來很多問題．

目前，湖庫型飲用水源保護區(qū)劃分方法主要有經(jīng)驗值法和數(shù)學(xué)模擬法．

1．2 經(jīng)驗值法

經(jīng)驗值法在我國飲用水水源保護區(qū)劃分中應(yīng)用較為普遍，當(dāng)?shù)卣贫嬘盟幢Ｗo管理條例，并直接規(guī)定飲用水水源保護區(qū)的范圍．

1．2．1 水庫型水源地

1）一級保護區(qū)主要有3種劃分方法：第1種是以取水口為基點，取水口周圍一定距離的水域和陸域．主要適合大型水庫或山區(qū)水庫．第2種是以水庫某個設(shè)計水位（或等高線）為基線，其附近一定距離的水域和陸域．國內(nèi)多用正常水位、校核洪水位等作為基線．第3種是將水庫庫區(qū)全部劃為保護區(qū)，主要應(yīng)用于小型水庫或水功能單一的水庫．

2）二級保護區(qū)劃分方法．水域范圍：以取水口為基點，距基點一定距離內(nèi)（一級保護區(qū)以外）的水域．陸域范圍：第1種是以取水口為基點，周圍一定距離（一級保護區(qū)以外）內(nèi)的區(qū)域;第2種是以水庫設(shè)計水位線為基線，周圍一定距離（一級保護區(qū)以外）以內(nèi)的區(qū)域．國內(nèi)多以正常水位、校核洪水位為基線，延伸距離為200～5 000 m;第3種是水庫匯流區(qū)或分水嶺脊線以下（一級保護區(qū)以外）的區(qū)域．

3）三級保護區(qū)（或準(zhǔn)保護區(qū)）劃分方法．水域范圍：以取水口為基點，距基點一定距離內(nèi)（二級保護區(qū)以外）的區(qū)域．陸域范圍：第1種是整個水庫匯流區(qū)域（二級保護區(qū)以外）;第2種是沿二級保護區(qū)邊界外延一定距離的區(qū)域．

1．2．2 湖泊型水源地

1）一級保護區(qū)劃分方法．水域范圍：第1種是將整個湖泊水域劃為保護區(qū)，如太湖;第2種是以取水口為中心，周圍一定距離的水域，如紅楓湖、百花湖、桂家湖等．陸域范圍：第1種是在一級保護區(qū)內(nèi)不設(shè)置陸域保護區(qū)，例如紅楓湖、百花湖、桂家湖等;第2種是沿湖岸外延一定距離的陸域．入湖河流范圍：入湖河流上溯一定距離以及沿岸兩側(cè)一定范圍的陸域．

2）二級保護區(qū)劃分方法．水域范圍：第1種是取水口周圍（一級保護區(qū)以外）的水域;第2種是把整個湖泊水體都劃為一級保護區(qū)，二級保護區(qū)只考慮入湖河流等水域，把入湖河流上溯一定距離的水域劃為二級保護區(qū)．陸域范圍：第1種是沿湖岸線以外一定距離的陸域（不包括一級保護區(qū)），如太湖和白洋淀等;第2種是取水口周圍一定距離（一級保護區(qū)以外）的陸域．

3）三級保護區(qū)（或準(zhǔn)保護區(qū)）劃分方法．入湖河流（二級保護區(qū)以外）的流域和湖泊（除二級保護區(qū)以外）的匯流區(qū)．

1．3 數(shù)學(xué)模擬法

數(shù)學(xué)模擬法是根據(jù)研究水源地的水文、地質(zhì)、污染等條件，對其建立數(shù)學(xué)模型，利用實驗數(shù)據(jù)，按照不同保護區(qū)水質(zhì)要求確定各級保護區(qū)的范圍．近年來國內(nèi)學(xué)者陸續(xù)開展了湖庫型水源保護區(qū)的研究，如尚銀生等［4］結(jié)合水環(huán)境特點，利用污染物自凈距離法和潛在生態(tài)危害指數(shù)法確定水庫水源保護區(qū)范圍．周東風(fēng)等［5］應(yīng)用 WASP5水質(zhì)模型對水庫水源保護區(qū)進行劃分．

2 劃分體系

飲用水源保護區(qū)基本任務(wù)就是保護水源和水質(zhì)，但其范圍內(nèi)的所有地段并非均具有同樣的功能，在實際規(guī)劃中，還應(yīng)根據(jù)不同地段的性質(zhì)基于水資源的關(guān)系，將保護區(qū)空間進行功能區(qū)的劃分．在實踐中，飲用水水源保護區(qū)范圍不能太大，否則會與當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)、生活發(fā)生眾多矛盾，難以實現(xiàn)有效保護．但如果規(guī)劃太小了，則達不到控制污染、保護水源的目的．借鑒自然資源等有關(guān)區(qū)劃工作經(jīng)驗，結(jié)合中國水功能區(qū)劃，從防止直接污染因素和防止間接污染因素出發(fā)，基于保護區(qū)的保護對象和任務(wù)，構(gòu)建飲用水水源保護區(qū)二級體系：保護區(qū)和準(zhǔn)保護區(qū)．

1）飲用水水源保護區(qū)．飲用水水源保護區(qū)是國家為保護水源潔凈而劃定的加以特殊保護、防止污染和破壞的一定區(qū)域．飲用水水源保護區(qū)可分為地表水源保護區(qū)和地下水源保護區(qū)．按照不同的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和防護要求，飲用水水源保護區(qū)可分為保護區(qū)和準(zhǔn)保護區(qū)．

2）保護區(qū)．在飲用水取水點附近劃定一定范圍的水域和陸域作為水源保護區(qū)．保護區(qū)范圍的界定是防止和抵御對水源供水產(chǎn)生直接和顯著不良影響因素的破壞．主要保護飲用水水源和飲用水體兩部分．

3）準(zhǔn)保護區(qū)．在飲用水源保護區(qū)外劃定一定范圍的水域和陸域作為飲用水水源準(zhǔn)保護區(qū)．準(zhǔn)保護區(qū)范圍的界定是防止和預(yù)防對水源供水產(chǎn)生間接和潛在不良影響的各種因素的干擾和破壞．準(zhǔn)保護區(qū)作為保護區(qū)外圍地帶的緩沖區(qū)，在此范圍內(nèi)應(yīng)對人為活動的方式、活動強度與頻度進行控制，對新建或改擴建項目進行限制或禁止，從而保證保護區(qū)水源水質(zhì)的達標(biāo)．

3 湖庫型劃分技術(shù)

利用經(jīng)驗值法劃定水源保護區(qū)，制定簡單、操作方便，但也因缺乏相應(yīng)的理論依據(jù)，人為因素較大，所劃保護區(qū)往往需要實踐驗證才能滿足水源地水質(zhì)保護的要求;利用數(shù)學(xué)模擬法進行飲用水源保護區(qū)劃分技術(shù)研究，具有較強的科學(xué)性，但實地操作較難，且涉及的參數(shù)較難得到．針對湖泊、水庫不同類型飲用水水源地的特點，結(jié)合自然保護區(qū)和水功能區(qū)劃理論，綜合考慮水源地的類型及取水規(guī)模，影響飲用水水源水質(zhì)、水量的各種因素等劃分飲用水水源保護區(qū)．

3．1 水庫型水源地

1）小型水庫．保護區(qū)：校核洪水位線以下的區(qū)域．小型水庫水源地原則上不設(shè)準(zhǔn)保護區(qū)．

2）大中型平原區(qū)水庫．保護區(qū)：水庫庫區(qū)居民遷移線以下的區(qū)域（根據(jù)水庫設(shè)計時的移民安置規(guī)劃確定）．準(zhǔn)保護區(qū)：校核洪水位線以下（保護區(qū)外）的區(qū)域．

3）大中型山區(qū)水庫．保護區(qū)：水庫庫區(qū)居民遷移線以下的區(qū)域（根據(jù)水庫設(shè)計時的移民安置規(guī)劃確定）．準(zhǔn)保護區(qū)：水庫周邊山脊線以下（保護區(qū)外）的區(qū)域．

4）特大型水庫．①保護區(qū)范圍為水源地所在飲用水功能區(qū)對應(yīng)的范圍和其對應(yīng)的湖岸外延1 km所包含的區(qū)域．準(zhǔn)保護區(qū)為保護區(qū)外延3～5 km以內(nèi)（保護區(qū)外）的區(qū)域．②保護區(qū)及準(zhǔn)保護區(qū)陸域邊界不應(yīng)超過相應(yīng)山脊線．③未劃飲用水功能區(qū)的水庫可參照大中型水庫的劃分方法，對其保護區(qū)和準(zhǔn)保護區(qū)的范圍可適當(dāng)調(diào)整．

3．2 湖泊型水源地

1）小型湖泊．保護區(qū)的范圍為湖泊5年到10年一遇的最高蓄水位面積及外延1 km的區(qū)域．小型湖泊水源地原則上不設(shè)準(zhǔn)保護區(qū)．

2）大中型湖泊．保護區(qū)及準(zhǔn)保護區(qū)按照特大型水庫的劃分方法劃分．

4 劃分過程中應(yīng)注意的問題

在劃分水源保護區(qū)的過程中，還應(yīng)注意以下影響因素．

1）湖庫現(xiàn)狀水質(zhì)較好，在保證取水水質(zhì)的前提下可適當(dāng)縮小保護區(qū)范圍;若取水湖庫水質(zhì)相對較差或富營養(yǎng)化嚴(yán)重，范圍可適當(dāng)增大．

2）分析湖庫周圍排污狀況及廢污水影響范圍，對取水口附近有排污且有明顯影響的，保護區(qū)范圍可適當(dāng)增大．

3）調(diào)查湖庫周邊水土流失、網(wǎng)箱養(yǎng)魚、農(nóng)藥化肥施用、垃圾堆放等面源污染，面源污染影響較大的，保護區(qū)范圍可適當(dāng)增大．

4）大型或者特大型水源地（取水規(guī)模在10 m3/s以上）、供水人口20萬以上的集中飲用水源地，或多取水口的飲用水水源地，保護區(qū)范圍可根據(jù)需要適當(dāng)增大．

5）考慮到今后的管理和區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的需要，在保證取水水質(zhì)的前提下，保護區(qū)范圍不應(yīng)過大．

6）河道型湖庫在保證取水口水質(zhì)目標(biāo)的前提下，保護區(qū)水域范圍可以適當(dāng)縮?。?/p>

7）平原區(qū)水庫保護區(qū)范圍可以根據(jù)實際情況適當(dāng)縮?。?/p>

8）以取水口為對象劃分保護區(qū)時，要考慮岸邊取水和湖心取水的區(qū)別．湖心取水可以取水口為圓心，以一定距離為半徑的圓形水域劃分保護區(qū)，陸域范圍可適當(dāng)縮?。?/p>

9）在對保護區(qū)各種因素分析的基礎(chǔ)上，準(zhǔn)保護區(qū)還應(yīng)重點考慮對湖庫水源形成潛在影響的各種因素．如富營養(yǎng)化、水源涵養(yǎng)、水土流失面源、入湖庫河流等．

［1］水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計總院．全國城市飲用水水源地安全保障規(guī)劃［R］．北京：水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計總院，2006．

［2］李建新．德國飲用水水源保護區(qū)的建立與保護［J］．地理科學(xué)進展，1998，17（4）：88 －97．

［3］李建新，唐登銀．生活飲用水地下水源保護區(qū)的劃定方法——英國的經(jīng)驗值法與實例［J］．地理科學(xué)進展，1999，18（2）：153 －157．

［4］尚銀生，吳有志，宋尚孝．水庫水源保護區(qū)劃分方法初探［J］．山西水利科技，1999（1）：44－46．

［5］周東風(fēng)，楊金海．應(yīng)用WASP5水質(zhì)模型劃分水庫水源保護區(qū)［J］．山西水利科技，1998（4）：84．