本蓮芳， 王紅玉， 王智博

(蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅蘭州 730060)

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環(huán)縣農(nóng)村飲用水水源現(xiàn)狀及保護對策

本蓮芳， 王紅玉， 王智博

(蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅蘭州 730060)

通過慶陽環(huán)縣農(nóng)村飲用水水源地的實地考察及其水源水質(zhì)的監(jiān)測，分析環(huán)縣東南部的曲子鎮(zhèn)、木缽鎮(zhèn)和樊家川鄉(xiāng)飲用水水源現(xiàn)狀，并根據(jù)實際情況提出具體可行的水源保護措施。

農(nóng)村；飲用水；水源現(xiàn)狀；保護措施

隨著人口增多，我國農(nóng)村水資源開發(fā)利用程度不斷加大，因經(jīng)濟技術(shù)原因，農(nóng)村飲用水水源上存在較多問題[1-2]。農(nóng)村飲用水源保護是農(nóng)村飲水安全工作的重點。加強農(nóng)村飲用水源保護，保障農(nóng)村飲水安全，已經(jīng)成為建設(shè)社會主義新農(nóng)村亟需解決的重要問題。

1 環(huán)縣農(nóng)村飲用水水源地概況

1.1 環(huán)縣 環(huán)縣位于隴東黃土塬北部，地理坐標(biāo)為106°28′～107°42′ E，36°15′～37°12′ N，屬隴東黃土高原丘陵溝壑區(qū)，總體地勢是西北高、東南低，海拔為1 136～2 089 m[3-4]。環(huán)縣屬溫帶半干旱氣候，多年平均降雨量由北部的350 mm增至南部的550 mm，蒸發(fā)量一般為1 600～1 900 mm[5]。地表徑流65%為洪水，常流水中有34%為苦咸水，不能飲用；地下水主要賦存于河(溝)谷潛水的粉砂巖層、砂礫石和砂質(zhì)粉土層內(nèi)，含水層厚度變化較大，從幾米到幾十米不等，富水性相對較弱，徑流模數(shù)<0.1 L/(s·km2)，資源量貧乏，規(guī)模開發(fā)利用條件差，其主要靠大氣降水入滲補給。年內(nèi)降水高度集中在7～9月，約占年降水量的55%～60%，且常以大雨、暴雨的形式出現(xiàn)，年際變化大，造成降水利用率低，易成洪澇，而且不利于降水入滲，直接影響著地下水的資源量。環(huán)縣飲用水水源地供水主要采用第四系松散巖類孔隙潛水黃土潛水，為微咸水區(qū)，地下水礦化度一般為1～3 g/L，可作為農(nóng)林灌溉和鍋爐用水，是區(qū)內(nèi)較好的水源，基本適宜人畜飲用。

1.2 曲子鎮(zhèn) 曲子鎮(zhèn)飲用水水源位于鎮(zhèn)區(qū)東北方向曲子?xùn)|溝河岸上，為地下潛水，采用集水井和蓄水廊道集水，地理坐標(biāo)為36°17′58″ N，107°31′01″ E，高程1 155 m，井深9 m，直徑2 m；蓄水廊道1座，整體呈“L”型，位于集水井下方，沿集水井下游延伸至抽水井，全長497 m，寬3 m。地下水由抽水井進入高位水池，經(jīng)高位水池200 mm供水管進入鎮(zhèn)區(qū)供水水廠，簡單消毒處理后供給鎮(zhèn)區(qū)用戶，其水源供水量約230 m3/d，供水面積約1.2 km2，供水人口約6 500人。

1.3 木缽鎮(zhèn) 木缽鎮(zhèn)飲用水水源位于鎮(zhèn)區(qū)東北方向，馬蓮河流域環(huán)江支流安山川的支溝喬兒溝，喬兒溝全長約19 km，控制流域面積83 km2。其取水井地理坐標(biāo)為36°27′21″ N，107°28′09″ E。木缽鎮(zhèn)水源也采用集水廊道集水，其位于巖層頂板下5 m處，大小為10 m×2 m×5 m，容量100 m3。地下水由抽水井進入高位水池，經(jīng)高位水池供水管進入鎮(zhèn)區(qū)水管站，經(jīng)簡單處理后供給鎮(zhèn)區(qū)用戶，供水量150 m3/d，供水面積為0.75 km2，供水人口約6 000人。作為備用水源的喬兒溝水庫位于鎮(zhèn)東北方向，喬兒溝下游溝口，庫容量70萬m2，屬于東豐灌區(qū)，現(xiàn)主要用于下游村鎮(zhèn)的灌溉用水。

1.4 樊家川鄉(xiāng) 樊家川鄉(xiāng)飲用水水源位于樊家川鄉(xiāng)砭溝門上游響水淌洼溝谷中北坡邊緣，也以集水廊道形式集水。地理坐標(biāo)為107°28′37″ E，36°34′57″ N，供水量約960 m3/d，供水人口約2 000人。

2 水源潛在污染源及污染物

環(huán)縣曲子鎮(zhèn)、木缽鎮(zhèn)、樊家川鄉(xiāng)水源周圍均有少量住戶和大量耕地，生活污水排放方式均為住戶院落空地散排，其一部分污染物在下滲的過程中被自然降解，一部分污染物殘留于土壤并溶于地下水中，因量很小，對地下水造成的污染也較?。欢厥┯玫幕?、殺蟲劑、除草劑等人工合成化合物殘留，會隨雨水、融雪形成的地表徑流滲入地下，對地下水水質(zhì)造成潛在威脅。

根據(jù)《全國飲用水水源地環(huán)境保護規(guī)劃》及環(huán)縣農(nóng)村飲用水水源地農(nóng)耕面積、地形坡度、作物類型、土壤類型、化肥施用量、降雨量等情況，估算出曲子?xùn)|溝飲用水水源地保護區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)退水量約1 140 m3/a，COD排放量約1.31 t/a，氨氮排放量約0.26 t/a；而木缽喬兒溝飲用水水源地保護區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)退水量約18 000 m3/a，COD排放量約5.50 t/a，氨氮排放量約1.10 t/a?？梢?，農(nóng)村農(nóng)業(yè)污染對飲用水水源的威脅尚高。

環(huán)縣石油豐富，有石油鉆采井點，根據(jù)實地考察，潛在威脅較大的一處為位于木缽鎮(zhèn)喬兒溝水源上游距其約10 km的一眼石油鉆采井。根據(jù)附近村民反映，喬兒溝水流曾因上游采油泄漏污染而使水體呈現(xiàn)黑色，水體上層漂浮有油狀物質(zhì)，導(dǎo)致該水源無法正常使用。

3 水源水質(zhì)分析與評價

3.1 水質(zhì)評價 根據(jù)慶陽環(huán)縣水源地分布情況，分別選取曲子鎮(zhèn)曲子?xùn)|溝水源、木缽鎮(zhèn)安山川支流喬兒溝(水庫)水源及樊家川鄉(xiāng)響水淌洼水源水樣進行監(jiān)測評價。

3.1.1 單因子指數(shù)法。參照《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 14848-93)Ⅲ級標(biāo)準(zhǔn)限值，曲子?xùn)|溝飲用水水源水質(zhì)監(jiān)測的24個常規(guī)項目中，總硬度、溶解性總固體和硫酸鹽3個項目超標(biāo)，其超標(biāo)倍數(shù)分別為0.25、0.18和0.03；木缽喬兒溝飲用水水源總硬度、溶解性固體、硫酸鹽、氯化物、六價鉻超標(biāo)，超標(biāo)倍數(shù)分別為0.4、0.3、0.6、0.2、1.0；樊家川響水淌洼飲用水水源Cr6+超標(biāo)，超標(biāo)倍數(shù)為2.3。

3.1.2 綜合評價法。首先，利用各單項組分?jǐn)?shù)據(jù)，對比《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 14848-93)標(biāo)準(zhǔn)限值，劃分各組分所屬質(zhì)量類別；然后，分別確定單項組分評價分值Fi，即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ類分值分別為0、1、3、6、10；最后計算綜合評價分值F，計算公式為：

(1)

(2)

3.2 水源水質(zhì)較差原因分析 慶陽市環(huán)境監(jiān)測站1990～2008年地面水水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果表明，馬蓮河水系環(huán)縣城北段六價鉻一直嚴(yán)重超標(biāo)，年均值超標(biāo)倍數(shù)為0.7～1.9[6]。研究發(fā)現(xiàn)，其超標(biāo)原因與區(qū)域地質(zhì)條件有關(guān)。因水源區(qū)大地構(gòu)造位置屬于鄂爾多斯盆地西緣，北與龍首山構(gòu)造帶相鄰，北西與祁連構(gòu)造帶相接，兩構(gòu)造帶分別在早古生代晚期受祁連運動的影響，形成大量超基性巖漿體，巖體中富含鉻尖晶石及微量元素鉻。白堊紀(jì)時期，由構(gòu)造區(qū)至鄂爾多斯盆地邊緣形成含微量鉻鐵的河湖相細(xì)碎屑沉積巖，巖層經(jīng)長期的風(fēng)化剝蝕與氧化，原巖中的Cr3+逐漸氧化成Cr6+，并隨地下水流動與滲濾，從而導(dǎo)致現(xiàn)水源地地下水中Cr6+濃度升高。由此可見，六價鉻超標(biāo)是由于本底值較高造成的，并非人為污染。

環(huán)縣區(qū)域氣候較為干旱，降雨少，蒸發(fā)強烈，加之地下徑流和鹽分缺乏出路，強烈的積鹽過程使得土壤和地下水含鹽量升高。研究表明，在環(huán)縣境內(nèi)已存在一部分鹽漬化土壤[7]，并且主要集中在環(huán)縣北部及東北部地區(qū)。另外，由于巖石土壤中礦物組分的風(fēng)化和淋溶，溶解于地下水中的Ca2+、Mg2+等離子和化合物總量升高，地下水總硬度增加，金屬硫化物氧化使地表水和地下水硫酸鹽含量增大。

4 水源保護對策及建議

4.1 鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設(shè)發(fā)展規(guī)劃建議 鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設(shè)要嚴(yán)格遵循鄉(xiāng)鎮(zhèn)總體規(guī)劃，取水點上游地區(qū)不宜建設(shè)工業(yè)區(qū)或引進工礦企業(yè)，也不宜發(fā)展居民區(qū)，切實控制保護區(qū)的污染源[8]。

4.2 污染源控制 針對環(huán)縣農(nóng)村污水排放現(xiàn)狀，建議采用凈化沼氣池對生活污水進行處理，因沼氣池可分散建造、費用低、運行穩(wěn)定、管理方便，加之該裝置可埋在地下，占地少，非常適合農(nóng)村地區(qū)生活污水治理。另外，建議對水源保護區(qū)內(nèi)現(xiàn)有耕地實施退耕還林、種草保護方案；在保護區(qū)邊緣農(nóng)耕地，建設(shè)引水溝控制地表徑流；科學(xué)、合理施用化肥，配方施肥，提高化肥利用率，防止或減少化肥的流失；認(rèn)真貫徹“預(yù)防為主，綜合防治”的植保工作方針，大力推廣農(nóng)作物病蟲草害的綜合防治措施，盡量控制或減少化學(xué)農(nóng)藥用量。對于石油采油井的潛在威脅，只要其嚴(yán)格遵守石油鉆采操作規(guī)范，嚴(yán)格防治其在采取、儲存、運輸?shù)冗^程中的泄漏，并切實落實木缽鎮(zhèn)的相關(guān)規(guī)定，石油鉆采井對水源地影響可以得到控制。

4.3 針對水源水質(zhì)超標(biāo)采取治理措施 針對環(huán)縣農(nóng)村飲用水水源六價鉻、總硬度、溶解性總固體和硫酸鹽超標(biāo)，以及曲子鎮(zhèn)地下水資源貧乏、短時間內(nèi)難以找到良好替代水源的狀況，應(yīng)針對性地采取過濾、除鹽、軟化和消毒等給水處理措施對飲用水水源水體進行處理，使其達到生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，保證農(nóng)村飲水安全。

4.4 水源水質(zhì)監(jiān)測和污染源追蹤 根據(jù)地下(表)水監(jiān)測相關(guān)規(guī)范，布設(shè)水質(zhì)監(jiān)測站，定期對曲子?xùn)|溝、木缽喬兒溝、樊家川響水淌洼飲用水水源的水質(zhì)進行監(jiān)測，對監(jiān)測結(jié)果進行匯總和整理，建立環(huán)縣農(nóng)村飲用水水源環(huán)境監(jiān)測檔案。針對對曲子?xùn)|溝、木缽喬兒溝、樊家川響水淌洼飲用水水質(zhì)超標(biāo)原因進行進一步的研究，并對相關(guān)污染源進行追蹤監(jiān)測，摸清其污染途徑并采取相應(yīng)的污染防治措施，以確保飲用水安全。

4.5 盡快尋找良好備用水源 目前，樊家川鄉(xiāng)除響水淌洼飲用水水源地外，無備用水源，而曲子鎮(zhèn)現(xiàn)有備用水源位于養(yǎng)殖廠廠區(qū)內(nèi)部，周邊污染物排放嚴(yán)重影響水源水質(zhì)，既不符合飲用水水源建設(shè)相關(guān)規(guī)定的要求，也不利于水源保護。建議盡快為樊家川鄉(xiāng)和曲子鎮(zhèn)尋找良好備用水源，以便更好地實施飲用水水源保護。

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[2] 李鐵光,宋實,潘麗雯.我國農(nóng)村飲用水水源地保護現(xiàn)狀、問題與對策探討[J]中國農(nóng)村水利水電,2012(12):82-83.

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本蓮芳(1989- )，女，甘肅武山人，助教，碩士，從事工業(yè)水處理研究。

2015-04-27

S 181.3

A

0517-6611(2015)17-271-02