楊永輝

(韶關市曲江區(qū)小坑水庫管理處，廣東 韶關 512162)

1 小坑水庫概況

小坑水庫位于韶關市曲江區(qū)東南部，在湞江支流楓灣河上游，距韶關市區(qū)33 km的小坑鎮(zhèn)境內(nèi)。水庫集雨面積為139 km2，年平均降雨量為1 650 mm，多年平均徑流量為1.452 7 億 m3，總庫容為11 316萬m3。小坑水庫是一座集防洪、供水、灌溉、發(fā)電、水產(chǎn)養(yǎng)殖為一體的大(二)型水利工程，水庫的主要任務是：提供年產(chǎn)量700萬t的寶武鋼鐵韶關鋼鐵集團有限公司工業(yè)生產(chǎn)及生活用水；灌溉下游農(nóng)田面積3 666.67 hm2；提供壩后電站發(fā)電用水。根據(jù)《廣東省水功能區(qū)劃》(2007年)，小坑水庫位于北江大坑口以上水資源三級區(qū)，水功能區(qū)劃為飲用農(nóng)業(yè)用水區(qū)，主導功能為飲用、農(nóng)業(yè)、漁業(yè)，以《地表水環(huán)境質(zhì)量標準GB 3838—2002》Ⅱ類標準值作為水質(zhì)目標。

近年來，受農(nóng)村生活污染、農(nóng)村面源污染等影響，水庫水質(zhì)正面臨著富營養(yǎng)化，水質(zhì)存在著變差的危險。本文在小坑水庫水質(zhì)分析、水生態(tài)狀況及污染源調(diào)查的基礎上，針對性地提出一系列工程及非工程措施，為水庫水環(huán)境保護提供技術支撐和決策參考。

2 存在問題及原因

1) 水質(zhì)存在著變差的危險

小坑水庫水功能區(qū)一級區(qū)位于小坑水庫開發(fā)利用區(qū)，二級區(qū)位于小坑水庫飲用農(nóng)業(yè)用水區(qū)。根據(jù)廣東省水文局韶關水文分局提供的《小坑水庫營養(yǎng)狀態(tài)與生物監(jiān)測月報》，2018年8月—2019年12月的《月報》中小坑水庫水環(huán)境狀況如下：小坑水庫平均富營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)(TSI)為中營養(yǎng)水平。小坑水庫定期開展有水質(zhì)監(jiān)測，韶關市曲江區(qū)環(huán)境監(jiān)測站于2018—2019年進行了8次8個季度的詳細水質(zhì)監(jiān)測，僅有2個季度不達標。在不達標的監(jiān)測次數(shù)中，超標項目均為總氮或總磷。綜合來看，小坑水庫水質(zhì)各指標中總磷、總氮為水庫水質(zhì)污染控制指標，糞大腸菌群及溶解氧含量變動較大，為潛在污染指標。水庫水質(zhì)總體評價為Ⅱ-Ⅳ類，水質(zhì)存在輕微污染，從污染源分析，主要受農(nóng)業(yè)面源污染及農(nóng)村生活污染。

2) 富營養(yǎng)化程度整體偏高

富營養(yǎng)化程度以廣東省水文局韶關水文分局提供的2019年12月份小坑水庫營養(yǎng)狀態(tài)與生物監(jiān)測月報報告數(shù)據(jù)：小坑水庫3個站點的富營養(yǎng)指數(shù)均為38，營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)(TSI)TSI<20為貧營養(yǎng)，2050為富營養(yǎng)。小坑水庫富營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)(TSI)38為中營養(yǎng)水平。12月份水溫較高，3個站點的總氮均達到Ⅱ類水，葉綠素濃度均小于10 μg/L。從2019年12月小坑水庫富營養(yǎng)化指標數(shù)據(jù)可看出，小坑水庫水質(zhì)為中營養(yǎng)狀態(tài)(見表1)。

表1 2019年12月小坑水庫富營養(yǎng)化指標

3) 水庫底質(zhì)部分重金屬超標

根據(jù)最近一次對水庫底泥取樣，取樣3個，分別位于壩前、庫中、庫尾，評價項目主要是底泥監(jiān)測數(shù)據(jù)的8項必檢指標，分別為銅、汞、鎘、鉻(六價)、鉛、總氮、總磷、pH值。底泥采樣點位置如圖1所示，評價結果見表2。

從檢測結果來看，底泥土樣pH值呈酸性，除庫中的銅金屬為二級標準值，其余金屬元素均為一級標準。由表2可知，除庫中略有重金屬Cu超標，小坑水庫底泥標基本達到《土壤環(huán)境質(zhì)量標準GB 15618—1995》一級標準。根據(jù)當?shù)丨h(huán)保局、水庫管理處、附近村民等的反饋信息，近幾年已經(jīng)完全控制了水庫上游的工業(yè)，沒有造成庫底底泥Cu指標超標的污染源，初步判斷為歷史原因長期沉淀造成。

圖1 小坑水庫底泥采樣點示意

表2 小坑水庫底泥樣本評價結果 mg/kg

4) 大壩藻類豐度較高

根據(jù)廣東省水文局韶關水文分局提供的2018年8月至2019年12月小坑水庫營養(yǎng)狀態(tài)與生物監(jiān)測月報數(shù)據(jù)，小坑水庫2018年8月至2019年12月期間沒有藻類水華發(fā)生，也沒有水華發(fā)生的趨勢。小坑水庫中共發(fā)現(xiàn)有142種藻類，它們分屬于7個門的89個屬。其種類豐度分別是：綠藻>硅藻>藍藻>裸藻>金藻和甲藻>隱藻。從空間分布上看，小坑各種藻類豐度較均勻，豐水季節(jié)的優(yōu)勢種為藍、硅藻類，而枯水季節(jié)的優(yōu)勢種常為綠、硅藻類。水庫水體為中營養(yǎng)水平，優(yōu)勢種群為綠藻—硅藻型，綠藻主要有空星藻、四尾柵藻、角星鼓藻、硅藻主要有美麗星桿藻，金藻主要有魚鱗藻，大壩藻類豐度為1.79×103個/mL，庫尾為4.26×103個/mL，庫中為4.03×103個/mL。水體中藻類組成主要以綠藻為優(yōu)勢藻類，豐度達到1.18×103個/mL，總體藻類生態(tài)較為健康。

3 區(qū)域污染源調(diào)查與分析

3.1 點源污染調(diào)查

經(jīng)近期現(xiàn)場調(diào)查，目前小坑水庫的點源污染源來自小坑鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)的生活污水排放。由于該點源污染量與小坑鎮(zhèn)的人口直接相關，且小坑鎮(zhèn)的生活水平與農(nóng)村相近，故計入分散式農(nóng)村生活污水一起進行統(tǒng)計。

3.2 分散式農(nóng)村生活污染調(diào)查

1) 農(nóng)村生活污水污染調(diào)查與分析

小坑庫區(qū)范圍涉及行政村及居民點共7個，分別是小坑鎮(zhèn)的上洞、黃洞、和洞、湯湖以及小坑居委會5個行政村，以及始興隘子鎮(zhèn)境內(nèi)的龍斗峯林場及瑤山村小組2個居民點，總戶數(shù)為1 276戶，人口總數(shù)為5 237人。通過現(xiàn)場調(diào)查，村中沒有集中的排污管道，也未對污水進行處理，生活污水就近排入附近小河溝，最終排至水庫庫區(qū)。

庫區(qū)生活污水污染物參考國家環(huán)保部確定的太湖流域污染源調(diào)查數(shù)據(jù)(見表 3)，根據(jù)各地區(qū)農(nóng)村人口數(shù)、人均用水量及人均產(chǎn)污系數(shù)，測算農(nóng)村生活污水及污染物的排放量(計算結果見表4)。

表3 農(nóng)村人均生活污水及污染物排放量 g/(人·d)

表4 庫區(qū)規(guī)劃范圍內(nèi)農(nóng)村生活污水及污染物排放量 t/a

2) 分散式禽畜養(yǎng)殖污染調(diào)查與分析

經(jīng)調(diào)查，在小坑境內(nèi)上洞村和始興境內(nèi)瑤山村各有1處小規(guī)模養(yǎng)雞場，規(guī)模分別為6萬只/a及4萬只/a，養(yǎng)殖場糞便均以堆肥形式對外出售，對于庫區(qū)水質(zhì)基本無影響。對庫區(qū)水質(zhì)有影響的為各農(nóng)戶養(yǎng)殖的家禽和牲畜。家禽主要為雞，庫區(qū)內(nèi)養(yǎng)雞數(shù)量在調(diào)查時約為10 200只；牲畜品種主要為豬和牛，數(shù)量分別約為1 200與300只。這些禽畜排放糞尿及其污染物，大多數(shù)未回收利用和處理，僅進行簡易處理直接排放。

根據(jù)計算，庫區(qū)內(nèi)禽畜養(yǎng)殖污染物排放量為：COD排放量為149.77 t/a，氨氮污染負荷為14.08 t/a，總氮污染負荷為31.98 t/a，總磷污染負荷為8.78 t/a。

3) 農(nóng)村生活垃圾污染調(diào)查與分析

目前雖然庫區(qū)里的各村已設置了垃圾收集站，人工收集垃圾，并把垃圾統(tǒng)一運到垃圾收集站處理。但是由于小坑水庫地處小坑水庫國家森林公園內(nèi)核心區(qū)，平時來來往往游客較多，加上村民素質(zhì)參差不齊，生活垃圾隨處可見，亂堆亂放，污染較為嚴重。按照我國城市生活垃圾的規(guī)劃指標人均0.7 kg/(人·d)的垃圾產(chǎn)量，規(guī)劃范圍內(nèi)人口總數(shù)為5 237人，則庫區(qū)內(nèi)農(nóng)村生活垃圾年排放量1 338 t/a。

4) 農(nóng)業(yè)面源污染調(diào)查

庫區(qū)集雨面積內(nèi)共有經(jīng)濟林1 082.33 hm2，水田301.27 hm2，旱田123.40 hm2。農(nóng)業(yè)活動產(chǎn)生的面源污染主要為旱地、水田種植的產(chǎn)污，主要因素是人工施肥產(chǎn)生的面源作用，土壤中高含的氮、磷和有機質(zhì)隨降雨及灌溉尾水進入地表水體產(chǎn)生較大污染。

庫區(qū)內(nèi)7個村組，水田主要種植水稻，旱地主要是種植蔬果如佛手瓜等農(nóng)作物。由于目前農(nóng)村里面的種植技術低下，基本都是人工施肥，污染物都是直接排放到庫區(qū)里。

農(nóng)業(yè)面源污染物COD、氨氮的排放量，估算方法參照《全國飲用水源地保護規(guī)劃》，利用作物種植面積和經(jīng)修正的源強系數(shù)進行計算。標準農(nóng)田源強系數(shù)為COD 10 kg/(畝·a)，氨氮2 kg/(畝·a)。經(jīng)計算，庫區(qū)內(nèi)水田、旱地、山林面源污染負荷：COD排放量為361.74 t/a，氨氮污染負荷為72.35 t/a，總氮污染負荷為111.20 t/a，總磷污染負荷為6.95 t/a。

5) 水源地內(nèi)源污染調(diào)查

① 水產(chǎn)養(yǎng)殖污染

經(jīng)調(diào)查，小坑水庫庫面已承包給大森林溫泉開發(fā)有限公司進行養(yǎng)魚，面積約為253.33 hm2，養(yǎng)殖規(guī)模約3 t/a。水庫沒有使用網(wǎng)箱養(yǎng)魚，養(yǎng)殖方法為自然放養(yǎng)，沒有投入飼料，故產(chǎn)生污染物可忽略不計。

② 底泥污染狀況

根據(jù)水庫底泥抽樣檢測結果，小坑水庫的底泥污染狀況較輕，后期應重點做好預防保護工作。

③ 水面流動污染源

經(jīng)調(diào)查，水庫沒有航運功能，目前只有游艇，釣魚項目，有少量來水庫釣魚及游玩的游客留下的固體廢物(如泡沫盒、釣魚餌料包裝袋等)，污染程度輕微。

3.3 庫區(qū)污染負荷匯總分析

對庫區(qū)污染負荷進行匯總，庫區(qū)生活污水排放量約為15.29萬t/a，COD排放量為542.86 t/a、氨氮為94.07 t/a、總氮為152.74 t/a、總磷為16.57 t/a、生活垃圾產(chǎn)生量為538.34 t/a；生活污水入庫量約12.23萬t/a，COD入庫量約389.35 t/a、氨氮為71.0 t/a、總氮為134.84 t/a、總磷為12.01 t/a。在入庫污染負荷中，COD主要來自農(nóng)業(yè)面源污染，其次來自農(nóng)村養(yǎng)殖；總氮主要來自庫區(qū)林地、水田的面源污染；總磷、氨氮除主要來自庫區(qū)面源污染外，農(nóng)村養(yǎng)殖也是一個重要來源。

4 水資源保護措施

小坑水庫水源保護規(guī)劃是針對水庫的污染來源、污染現(xiàn)狀及預測，提出入庫污染控制和消減方案。水庫的污染控制和消減主要分為工程措施和非工程措施兩個方面。

4.1 工程措施

工程措施方面主要考慮建設污水管網(wǎng)、污水處理站、垃圾處理站、垃圾收集池、水庫污泥疏浚和水質(zhì)監(jiān)測體系。其中污水管網(wǎng)和污水處理站建設主要是處理庫區(qū)內(nèi)的農(nóng)村生活污水和禽畜排放污水，垃圾收集池主要解決庫區(qū)內(nèi)農(nóng)村居民的垃圾污染問題，水庫污泥疏浚主要解決水庫內(nèi)受到污染的底泥問題，水質(zhì)監(jiān)測體系主要是為了保證隨時監(jiān)控水庫水質(zhì)。

1) 污水管網(wǎng)及污水處理設施建設

目前，小坑鎮(zhèn)的生活污水直接排放進入水庫，直接排放的污水對水庫的水質(zhì)影響較大。根據(jù)小坑鎮(zhèn)的實際情況，建議采取截污方案，將生活污水統(tǒng)一收集起來，從西側引至楓灣河的支流進行處理后排放到水庫下游。其余居民點(和洞、湯湖、黃洞、上洞、龍斗峯林場、瑤民村)較為分散，生活污水就在當?shù)剡M行處理。

2) 農(nóng)村生活垃圾處理

在曲江區(qū)的美麗鄉(xiāng)村建設中，已在各村設置了垃圾收集站，人工收集垃圾，并把垃圾統(tǒng)一運到垃圾收集站處理。為加強垃圾收集管理，根據(jù)目前村落分布情況，規(guī)劃每個自然村增設一個垃圾收集池。

3) 水庫底泥疏浚

小坑水庫興建于 20 世紀60年代初，50多a來長期受到庫區(qū)村民生活污水及生活垃圾、農(nóng)藥等的污染。污水中的各種污染物經(jīng)過多年淤積，形成了潛在的二次污染源。比如重金屬物質(zhì)，因為水庫中水流速變慢，重金屬因氧化而沉積，并逐步富集在底質(zhì)中。隨著水庫水質(zhì)惡化，水中含氧量降低，靠近庫底部分的水體形成缺氧環(huán)境，重金屬因還原反應而重新溶入水中，從而造成水體 的二次污染。根據(jù)小坑水庫的底泥檢測結果，庫中底泥 Cu 重金屬超標， 因此底泥疏浚是控制水庫遭受二次污染的一項有效措施。

4) 水庫水體監(jiān)測設施

目前，小坑水庫的水體監(jiān)測是通過取樣外送進行，為了能及時掌握庫體水質(zhì)變化情況，建議建立水庫水體監(jiān)測設施。

5) 農(nóng)業(yè)面源污染治理

根據(jù)小坑水庫的實際情況，采取如下措施減少面源污染：

① 禁止煉山造林

禁止煉山造林即“耙?guī)А笔皆炝?，杉樹砍伐之后，不放火燒山，而是用柴刀、耙子等器械，把枯枝爛葉耙出一條條水平溝，像菜地一樣，枯枝爛葉在3 a內(nèi)完全腐蝕，成為肥料。

② 植被緩沖帶建設工程

由于入庫支流兩側大多辟作農(nóng)地、菜園，地表裸露率高，肥、水流失量大，因此在支流河道兩側建立植被緩沖帶，防止地面污水及化肥、農(nóng)藥等農(nóng)業(yè)面源對河道的污染。緩沖帶性質(zhì)為景觀、經(jīng)濟型植被緩沖帶；緩沖帶林為以闊葉林為主的混交林，喬、灌、草或喬-草結構的復層林；緩沖帶樹種選擇應綜合考慮樹種的適應性、根系生長習性、分布范圍、枯枝落葉層、養(yǎng)分吸收和貯藏特性以及景觀、經(jīng)濟效果。

③ 實施退耕還林工程。

為了盡可能控制和減少農(nóng)田對水庫水域的影響，要加大力度，規(guī)劃和實施好庫區(qū)農(nóng)田退耕還林工作?，F(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)水庫周邊都種有玉米等經(jīng)濟作物，建議今后禁止在庫區(qū)范圍內(nèi)開發(fā)種植果樹、水稻等高度集約化經(jīng)營的作物。

④以生態(tài)型、效益型農(nóng)林產(chǎn)業(yè)取代傳統(tǒng)型農(nóng)林產(chǎn)業(yè)，大力控制和減少農(nóng)業(yè)污染?；蕬嗍褂靡捉到狻⒌蜌埩舻奈⒎始坝袡C肥，禁止使用有毒害、使用不完全的化肥。農(nóng)藥應多使用易降解、少毒害的品種。

6) 水庫富營養(yǎng)化防治

小坑水庫是曲江區(qū)唯一一座綜合利用的大(二)型水庫，為廣東省水庫湖泊Ⅱ級飲用水功能區(qū)。小坑水庫的總磷指標超標，屬中營養(yǎng)化狀態(tài)。雖然水庫發(fā)生藍藻水華的風險較低，但仍需進行有針對性的水生態(tài)保護及修復措施。應從源頭上降低水庫藍藻水華發(fā)生風險，開展水庫藍藻水華風險評估與預警工作，開展水庫藍藻水華發(fā)生機制專題研究，建立供水水庫藍藻水華檔案等。同時要采取相應防治措施，防止水庫藍藻暴發(fā)。

4.2 非工程措施

1) 加強庫區(qū)污染源的整治管理工作

目前，小坑水庫庫區(qū)內(nèi)主要的點污染源為小坑鎮(zhèn)的生活污水。措施實施后，污水均通過污水管網(wǎng)進入污水處理站處理。按照水源保護區(qū)的規(guī)定，應禁止向水庫進行污水排放。同時應建立庫區(qū)生活垃圾長效管理機制，建立“村(居)實施、保潔員承包”的環(huán)境衛(wèi)生工作運行管理機制。各村委要高度重視農(nóng)村環(huán)境衛(wèi)生問題，將農(nóng)村垃圾處理作為清潔鄉(xiāng)村環(huán)境，推進新農(nóng)村建設的一個重要切入點來抓。

2) 加強庫區(qū)水源地保護的制度建設

應加強水源保護管理能力建設，盡快完成小坑水庫水源保護區(qū)劃分，制定相關的管理辦法并嚴格執(zhí)法，加大執(zhí)法力度，嚴格執(zhí)行《中華人民共和國水污染防治法》、《飲用水水源保護區(qū)污染防治管理規(guī)定》、《廣東省飲用水源水質(zhì)保護條例》、《韶關市曲江區(qū)飲用水水源保護區(qū)污染防治規(guī)定》等相關法律、法規(guī)，對侵占、污染、破壞水源保護區(qū)的行為及時制止，加強對水源流域范圍內(nèi)污染違法行為的懲罰力度；制定不煉山造林制度。加強水質(zhì)監(jiān)測制度，建議建立小坑水庫水源地保護制度。

3) 加強水環(huán)境保護監(jiān)督管理

加強水源地保護監(jiān)督管理是保護水庫水質(zhì)、預防各類水污染事件發(fā)生的重要措施。日常監(jiān)管工作主要包括：實行庫區(qū)巡查，加強對庫區(qū)排污、開發(fā)建設工程等各類影響水質(zhì)行為的監(jiān)管；對進入庫區(qū)的危險化學品、有毒有害物質(zhì)的運輸和流通進行監(jiān)管；加強庫區(qū)旅游、釣魚、游泳等活動的管理；做好水庫上游入庫河流、壩區(qū)周圍及水庫水面的衛(wèi)生管理；對在庫區(qū)漫灘、湖邊進行水稻種植、網(wǎng)線投料養(yǎng)魚的行為給予限制。

4) 加強庫區(qū)產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整

大力開展農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整，鼓勵庫區(qū)發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)模式和生態(tài)農(nóng)業(yè)技術。推行有機食品、綠色食品、無公害食品標準，一方面有利于減少污染，另一方面有利于提高食品質(zhì)量。通過調(diào) 整種植結構、推廣科學用肥和使用有機復合肥料等措施減少化肥施用量。

5) 建立水庫突發(fā)性水污染事故應急預案

為防止突發(fā)性污染事故對小坑水庫水環(huán)境造成的嚴重影響，建議建立突發(fā)性水污染事故應急預案。

5 結語

小坑水庫作為韶關市重要的備用供水水源地，現(xiàn)已存在水質(zhì)變差的趨勢。本文對小坑水庫水質(zhì)分析、水生態(tài)狀況及污染源幾方面進行了調(diào)查研究，提出了可行性地工程性與非工程性的水資源保護措施，進一步深刻認識加強水庫水資源保護工作的重要性和緊迫性。只有不斷加大對庫區(qū)污染源的監(jiān)督整治力度；強化水庫庫區(qū)水資源保護制度管理，加強與環(huán)保、水利、自然資源、農(nóng)業(yè)等有關部門的溝通協(xié)調(diào)，積極推進多方參與的水庫水資源保護長效體制機制建設，才能切實改善水庫水源水質(zhì)，更好地促進小坑水庫水資源的可持續(xù)利用與發(fā)展。