楊 麟 顧麗君 過炳峰
(無錫市環(huán)境科學研究所 江蘇無錫 214121)
飲用水水源地水質(zhì)直接關(guān)系到人民群眾的健康和經(jīng)濟發(fā)展與社會穩(wěn)定的大局,保障飲用水水源地水質(zhì)安全顯得極為重要和迫切。目前宜興市已形成以橫山水庫為第一水源、油車水庫為第二水源、西氿為備用水源地的飲用水聯(lián)合供水機制,提高了當飲用水源地發(fā)生水源水質(zhì)波動時城市供水的應急保障能力。結(jié)合宜興油車水庫集中式飲用水源地水質(zhì)狀況,全面評價水源地水質(zhì)安全保障程度,分析存在問題,提出相應的保護措施和對策、建議。
油車水庫位于江蘇省宜興市南部丘陵山區(qū)的湖鎮(zhèn),是太湖流域蠡河水系上游洑西澗的攔蓄工程,是宜興市的第二水源地(第一水源地是橫山水庫)。該水庫于2009 年12 月開工建設(shè),2013 年7 月建成投運,集水面積37.4 平方公里,設(shè)計枯水位為24.54 米、取水水位為29.5 米,總庫容3324 萬立方米,年可供水量1748 萬立方米,是一座以防洪、供水為主的中型水庫[1]。水庫設(shè)計洪水標準為百年一遇設(shè)計、兩千年一遇校核,相應庫水位分別為42.42 米和43.2 米,正常蓄水位38.3 米。水庫壩址位于洑西澗中游,壩頂高程44.6 米,最大壩高28.6 米、長1591 米,其中主壩長1554 米,副壩長37 米,攔河壩上游采用綠化混凝土護坡,下游均為草皮護坡。壩型主要為粘土心墻壩,壩基為砼防滲墻加帷幕灌漿防滲。大壩設(shè)每孔凈寬4.0 米的三孔泄洪閘一座,堰頂高程36.5 米,引水放空鋼管埋置于基巖中,內(nèi)徑為1.8m,共設(shè)4個塔式進水口,采用分層取水方式[2]。
宜興市環(huán)境監(jiān)測站每月對油車水庫水源地進行一次監(jiān)測,監(jiān)測項目為《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838-2002)中表1 基本項目和表2 補充項目的29 項(含COD)、表3 特定項目中的33項及湖庫型加測的葉綠素a、透明度2 項;每年對含表3 特定項目中后47 項指標在內(nèi)的項目進行一次全指標監(jiān)測分析。
監(jiān)測結(jié)果表明:2019 年油車水庫實際取水量為2471 萬立方米,水質(zhì)達《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838-2002)中的Ⅲ類標準;總氮作為單獨評價因子,最大超標倍數(shù)3.58,綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)范圍為38.47~44.78,處于中營養(yǎng)狀態(tài),水質(zhì)良好[3]。
《省政府關(guān)于同意宜興市油車水庫水源地等6 個縣級以上集中式保護區(qū)劃分調(diào)整方案的批復》(蘇政復[2017]101 號)明確了油車水庫水源地的一級、二級和準保護區(qū)的劃分范圍,其中一級、二級保護區(qū)納入國家級生態(tài)保護紅線范圍。一級保護區(qū)設(shè)置了隔離設(shè)施,實施了封閉管理;各級保護區(qū)均設(shè)立了地理界標標志牌、宣傳標志牌和道路警示標識牌,宣傳牌上標示有各級保護區(qū)內(nèi)禁止的各類活動和行為。
油車水庫庫體建有一座水質(zhì)自動監(jiān)測站,監(jiān)測頻次為4 小時一次、每天6 次,對取水口水質(zhì)變化情況進行實時在線監(jiān)測。取水口、一級保護區(qū)設(shè)置了視頻監(jiān)控,與生態(tài)環(huán)境部門和水廠監(jiān)控系統(tǒng)平臺的數(shù)據(jù)共享,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)收集、審核、各類報表的制作、數(shù)據(jù)超標或異常報警及多種方式的統(tǒng)計分析。
油車水庫水源地一級保護區(qū)范圍內(nèi)無排污口、工業(yè)廢水或畜禽養(yǎng)殖等,與保護飲用水水源無關(guān)的建設(shè)項目已全部拆除或者關(guān)閉。二級保護區(qū)、準保護區(qū)內(nèi)無工業(yè)企業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖、集中區(qū)畜禽養(yǎng)殖、裝卸垃圾、糞便、油類和有毒有害物質(zhì)的碼頭與堆場、化學品和危險品倉庫等設(shè)施。
宜興市成立了油車水庫管理所,制定了日常巡查、汛前檢查、蓄放水管理、應急管理等各項工作制度。強化交通運輸工具的管理,在保護區(qū)設(shè)置了危險化學品運輸工具的禁行標志,對穿越飲用水水源保護區(qū)的道路建設(shè)了應急設(shè)施。
油車水庫水源地主要來水為山澗水,其一級、二級保護區(qū)范圍內(nèi)已無工礦企業(yè),集水區(qū)域范圍內(nèi)的主要污染源為農(nóng)業(yè)面源污染、農(nóng)村生活污水、餐飲業(yè)污染和澗河污染等,水源地水質(zhì)存在著一定的安全隱患。
(1)化肥和農(nóng)藥的廣泛使用,已使農(nóng)業(yè)面源污染成為水體富營養(yǎng)化的主要來源。集水區(qū)域內(nèi)有農(nóng)耕地2700 畝、施肥苗木園地10800 畝,化肥和農(nóng)藥使用后,土壤中的氮、磷、鉀含量明顯增高,如遇雨水不斷沖刷或管理不當,特別是在梅雨季節(jié),通過地表徑流進入河澗,不僅造成有效成分和營養(yǎng)的流失,又污染了澗河的水環(huán)境,水庫中各種含氮污染物的含量也隨之升高,引起了水庫水質(zhì)總氮濃度的上升。
(2)二級保護區(qū)內(nèi)尚有2 個行政村,常住人口6451 人,產(chǎn)生的生活污染也是不容忽視的問題。部分零散農(nóng)戶的生活垃圾、零星散養(yǎng)的家禽糞便,存在隨意堆放、自行處理等現(xiàn)象,這些固體廢物中的氮、磷元素經(jīng)雨水沖刷最終進入水庫,也是導致總氮濃度超標的原因之一。
(3)以溶洞、竹海、茶園、陶瓷、梁祝文化為資源特色的陽羨生態(tài)旅游區(qū)是太湖風景名勝區(qū)內(nèi)景觀形態(tài)最為豐富的山林型景區(qū),有宜興竹海、靈谷洞、慕蠡洞、西施洞、陽羨茶泉等主要景點,位于旅游區(qū)內(nèi)的油車水庫也成了新景點。來此旅游休閑人數(shù)不斷增加,固體廢物、生活污水的排放量也大幅增加,沿洑西澗上游的賓館、飯店、農(nóng)家樂等餐飲業(yè)產(chǎn)生的生活污水也隨之增多,水庫水質(zhì)受到污染的威脅也越來越大,也是總氮增加的一個因素。
5.1.1 控源截污工程
一是完善集水區(qū)域內(nèi)污水管網(wǎng)的敷設(shè),嚴禁無序排放各類污水,針對集水范圍內(nèi)的賓館、飯店、農(nóng)家樂、停車場等服務型企業(yè)和農(nóng)村集中居住區(qū)產(chǎn)生的污水做到“應收盡收”,并接入壩下的宜興市華騏污水處理有限公司處理達標后排入蠡河,避免污水進入庫區(qū)。
二是對于零散和不具備接管條件的農(nóng)戶,嚴禁隨意傾倒、堆放各類垃圾和廢棄物,并根據(jù)其生活污水的排放特點,政府相關(guān)部門為農(nóng)戶新建或改建處理糞便污水的高效化糞池,并按《農(nóng)村生活污水處理設(shè)施水污染物排放標準》(DB32/3462-2020)的要求全面完成農(nóng)村生活污水處理設(shè)施的提標改造,尾水排入壩下河流或回用作農(nóng)田灌溉、景觀環(huán)境用水。
三是減少農(nóng)田徑流對水源的污染,在庫周高程處的500m 范圍內(nèi)建立水源保護涵養(yǎng)林帶,實施退耕還林;強化農(nóng)業(yè)面源污染管控,推行農(nóng)業(yè)標準化清潔生產(chǎn),采取農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù),大力發(fā)展生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè),切實減少化肥、農(nóng)藥的施用量。
5.1.2 河澗治理和生態(tài)修復工程
一是在洑西澗上游澗長約5km 的范圍內(nèi)根據(jù)水位落差,建議設(shè)置1 座生態(tài)型滾水壩,通過增加植物與水的接觸時間降低澗水中的氮含量。結(jié)合水生植物的凈化特性,滾水壩上游依次設(shè)置以滿江紅、小葉浮萍為主的漂浮植物帶,以蘆葦或水芹、慈菇為主的挺水植物帶,以菹草、蒲草、金魚藻為主的沉水植物帶和以狗牙根、鐵線草為主的草濾帶,并根據(jù)不同生活型的生物對水文條件的要求,構(gòu)建濕地的地形結(jié)構(gòu)和植物群落結(jié)構(gòu)。下游每隔一段距離漂浮放置功能性水質(zhì)凈化材料,材料為采用表面負載納米光催化劑的新型玻璃纖維氈布,可利用陽光中的紫外線產(chǎn)生的微量活性氧對水質(zhì)起到凈化作用[4]。
二是在洑西澗河濱采用底棲生物、浮游生物、沉水植物、浮水植物、挺水植物、濕生植物等構(gòu)建水底、深水區(qū)、淺水區(qū)、濱岸帶全系列的濱岸生態(tài)緩沖帶。濱岸帶植物帶建設(shè)主要選用適合本地區(qū)生長且景觀效果好、維持和改善水質(zhì)能力佳的物種,浮水植物可以選用的荷花、睡蓮、水鱉、浮葉眼子菜等,沉水植物可以選用苦草、菹草、微齒眼子菜等,挺水植物可以選用蘆葦、香蒲等,濕生植物主要為水杉、楊樹、柳樹、池杉、水竹等物種,同時可為水生和兩棲生物等提供棲息地,即有利于生物多樣性,又能穩(wěn)固護岸、防止邊坡下滑。
5.1.3 庫周生態(tài)建設(shè)與恢復工程
在洑西澗入庫的河口處建設(shè)河口濕地,構(gòu)建結(jié)構(gòu)合理、功能完備的河口濕地生態(tài)系統(tǒng)。主要架構(gòu)采用前段為挺水植物帶、中間為復合礫石床、后端為植物處理塘。前段選用蘆葦?shù)韧λ参飵?,攔截水體懸浮物;中間采用以多孔礫石基礎(chǔ)、種植挺水植物和沉水植物等為主的復合礫石床,構(gòu)建多功能性的微生物系統(tǒng),有效分解水體中的污染物;后端植物處理塘作為深水區(qū),其底部低于河床的平均高程1m,增加水體的停留時間,起到凈化水質(zhì)的作用。濕地系統(tǒng)中的配置的各類植物在整個生長期不能施用化肥和農(nóng)藥。結(jié)合水庫范圍內(nèi)的地理條件、植被的總體情況等因素,在庫周和洑西澗兩側(cè)建設(shè)水源涵養(yǎng)林帶,以促進土壤養(yǎng)分循環(huán)和改善表層土壤結(jié)構(gòu)。種植類型以喬灌草相結(jié)合的方式進行,選擇一定比例深根性樹種,加強土壤固持能力。在立地條件差的地方、可考慮以對土壤具有改良作用的豆科樹種作先鋒樹種;在條件好的地方,則要用速生樹種作為主要造林樹種。主要喬木種類以松樹、刺槐、櫟類、榿木、紫穗槐等為主,灌木以枸杞、女貞等為主,草本以絆根草、假儉草等為主。
5.1.4 加快桃花水庫的建設(shè)
隨著宜興市經(jīng)濟和社會的發(fā)展,用水需求量逐年增加,2019年油車水庫實際供水需求超過了設(shè)計可供水能力的40%左右,雖能與橫山水庫互為調(diào)節(jié),但超負荷運轉(zhuǎn)終非長久之計。因此應加快宜興市第三水源地、張渚鎮(zhèn)桃花水庫的建設(shè)運行,通過與橫山水庫、油車水庫聯(lián)合調(diào)度實施聯(lián)合供水,形成以橫山、油車、桃花水庫三源供水、西氿為備用水源地的飲用水供水機制,提高飲用水的安全保障。
5.2.1 健全管理制度
根據(jù) 《江蘇省人民代表大會常務委員會關(guān)于加強飲用水源地保護的決定》等法律法規(guī),盡快出臺宜興市飲用水源地保護管理辦法。同時飲用水源地保護實行“湖長制”,把飲用水源地保護工作納入市、鎮(zhèn)二級人民政府任期目標責任制,完善鎮(zhèn)級的考核內(nèi)容,提高生態(tài)保護的考核權(quán)重。要從全域出發(fā),建立聯(lián)防聯(lián)控機制,加強跨區(qū)域聯(lián)動保護行動。
5.2.2 控制人口規(guī)模
一是加強城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),提高生活水平,促使農(nóng)村人口從農(nóng)村走出來聚居在城鎮(zhèn),達到減少居住在水源地上游人口的目的,減少集水區(qū)域的生活污水量。
二是科學發(fā)展旅游產(chǎn)業(yè),制定旅游發(fā)展規(guī)劃,倡導文明、綠色旅游。當旅游活動規(guī)模超過環(huán)境承載量,就會對旅游區(qū)的資源和背景環(huán)境產(chǎn)生破壞,使生態(tài)環(huán)境惡化。加強對旅游業(yè)帶來的人群進行管理,在旺季到來前通過技術(shù)手段加以引導、分流,防止客流量無限增長,控制好人口數(shù)量規(guī)模。
5.2.3 調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)
湖鎮(zhèn)氣候溫和濕潤,全鎮(zhèn)以低山丘陵為主,山谷間有一些平川地。按照在海拔相對較高的山地栽植毛竹、林木,在相對平緩的山地上開發(fā)茶園、果園,在川谷地主要種植糧食和油料作物的生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式,調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu),達到控制污染、發(fā)展農(nóng)業(yè)的雙重目標,同時也為生態(tài)旅游業(yè)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
5.2.4 強化監(jiān)測監(jiān)控體系和應急體系建設(shè)
加強環(huán)境監(jiān)測監(jiān)控體系建設(shè),提高監(jiān)測能力和手段,增設(shè)監(jiān)測布點,加大監(jiān)測頻次,實行數(shù)據(jù)共享。健全飲用水源地水質(zhì)監(jiān)測預警預測系統(tǒng)和監(jiān)測信息公布制度,定期發(fā)布飲用水水質(zhì)通報。按期修訂水源地突發(fā)事件應急預案,細化應急處置方案,開展應急演練,提升應急處置能力,將水源地突發(fā)污染事件的影響降到最低[5],確保飲用水資源得到長期安全保障。
5.2.5 倡導全民參與
加大對飲用水源地保護法律法規(guī)的宣傳教育力度,發(fā)動全民參與飲用水安全保護工作,鼓勵和引導人民群眾、社會媒體參與對水源地保護的日常監(jiān)督,對污染和破壞飲用水源地的違法行為進行舉報。形成人人參與、共同保護飲用水源地的良好氛圍。
宜興油車水庫飲用水水源地水質(zhì)總體較好,能達到《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838-2002)Ⅲ類標準,但單獨評價因子總氮處于Ⅴ類或劣Ⅴ水平。為保障飲水水質(zhì)安全,要切實采取有效的除氮措施,通過控源截污、生態(tài)建設(shè)等工程措施及人口控制、生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)、強化監(jiān)測監(jiān)控體系和應急體系建設(shè)等非工程措施,加強水源地保護,實現(xiàn)水源地水生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)。