王萬(wàn)平 馮林傳 梁志祥

水對(duì)人的生命和健康至關(guān)重要，獲得安全飲用水是人類生存的基本需求。黨中央、國(guó)務(wù)院對(duì)居民飲水安全高度重視，水源地的保護(hù)已提到議事日程。德令哈市是青海省海西州首府所在地，是全州的政治、經(jīng)濟(jì)和文化中心。西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施加快了城鎮(zhèn)的發(fā)展，城鎮(zhèn)供水能力由 6.5×104m3/d增加至 10×104m3/d。防止水源污染、確保飲水安全是目前德令哈市政府工作的當(dāng)務(wù)之急[2]。

1 社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況及近遠(yuǎn)期需水量

德令哈市是青海省第三大城市，東距省會(huì)西寧514 km，市區(qū)面積 25 km2。全市總?cè)丝?7.3萬(wàn)人。2006年全市完成生產(chǎn)總值13.4億元。根據(jù)德令哈城市總體規(guī)劃，2010年人口將增至 12萬(wàn)人，2020年人口將達(dá)到 19萬(wàn)人。隨著德令哈市社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，城市水資源需求量也會(huì)急劇增加，預(yù)測(cè) 2010年、2020年用水量將分別達(dá)到 10.0×104m3/d，14.5×104m3/d[2]。

2 水源地供水現(xiàn)狀及供水前景

2.1 水源地供水現(xiàn)狀

東山水源地位于德令哈市東側(cè)2.8 km的巴音河畔，屬大型傍河取水水源地。水源地有供水管井 15眼，井深 80m～120m，呈梅花狀沿河布置，現(xiàn)狀供水量為3.8×104m3/d，最大供水量為

10×104m3/d。上游 1.1 km處為德令哈堿廠水源地，設(shè)計(jì)一期供水能力為4.8×104m3/d。二者合計(jì)供水量為 14.8×104m3/d[2]。

2.2 供水潛力

水源地位于巴音河河谷左岸一級(jí)階地，含水層為第四系單一結(jié)構(gòu)的砂卵礫石層，屬單一的潛水含水層，厚50m～200m，水位埋深2m～10m，滲透系數(shù)為50m/d～175m/d，單井計(jì)算涌水量在0.7×104m3/d～0.9×104m3/d之間，礦化度小于0.5 g/L，屬HCO3—Ca?Mg型水。水源地地下水主要接受巴音河河水滲漏補(bǔ)給。據(jù)德令哈水文站資料，巴音河多年平均徑流量為 10.4m3/s，豐水期最大月平均流量為 18m3/s，枯水期最小月平均流量為7.6m3/s。地下水位年變幅在 2m～3m[2]。

經(jīng)地下水資源量的計(jì)算，天然補(bǔ)給量為46.26×104m3/d，允許開采量22.25×104m3/d，占天然補(bǔ)給量的48.1%?，F(xiàn)狀開采量為14.8×104m3/d，占允許開采量的66.5%，加之水源地傍河開采地下水，將產(chǎn)生激發(fā)補(bǔ)給量，補(bǔ)給充足。水源地近 21年的運(yùn)行實(shí)踐也說(shuō)明，在開采狀態(tài)下獲得的激發(fā)補(bǔ)給量，完全能滿足現(xiàn)有水源地 14.8×104m3/d的開采量。由上述計(jì)算結(jié)果可以看出，允許開采量占地下水天然資源量的 48.1%，現(xiàn)狀開采量占允許開采量的 66.5%。水源地開采利用保障程度較高，供水潛力較大[2]。

3 水源地保護(hù)方案

3.1 現(xiàn)狀供水環(huán)境

水源地上游及附近沒(méi)有大型工礦企業(yè)，20 km2范圍內(nèi)沒(méi)有村莊。水源地上游 1.1 km處為德令哈堿廠水源地。目前在水源地上游及附近存在牲畜糞便、人類在草原旅游后遺留的垃圾等，這些污染物污染地表水，又通過(guò)地表水的滲漏進(jìn)而污染地下水。據(jù)水質(zhì)分析報(bào)告，礦化度為0.36 g/L。其中NO2-和Zn2+超標(biāo)，含量分別為0.038 mg/L和 2.34 mg/L(標(biāo)準(zhǔn)為:≤0.02 mg/L，≤1mg/L)，其他離子均符合生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)[2]。地下水中NO2-超標(biāo)，但NO3-未超標(biāo)，可能與地質(zhì)成因的氮與牲畜糞便污染形成的氮(NO3-)轉(zhuǎn)化成NO2-，反硝化作用表現(xiàn)十分微弱有關(guān)，NO2-直接進(jìn)入人體血液，使血紅蛋白(二價(jià)鐵)轉(zhuǎn)變?yōu)樽冃匝t蛋白(三價(jià)鐵可患白血病)，一旦超標(biāo)幅度太大，水源水是絕對(duì)不能飲用的。因此，不能因?yàn)樯嫌螣o(wú)大的廠礦，就忽視對(duì)地下水水質(zhì)的防護(hù)，今后在開發(fā)利用地下水過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)[2]。另外，東山水源地屬于大型傍河水源地，地下水與地表水有密切的水力聯(lián)系，最近的開采井距河水僅 10m，因而水質(zhì)受地表水影響大。舊315國(guó)道在水源地段沿巴音河展布，長(zhǎng)度達(dá) 17 km，公路距河水最近處僅 5m～6m，地表水受到突發(fā)性污染的可能性較大?，F(xiàn)狀條件下水源地僅水廠有圍墻圍護(hù)，周圍均為牧民的草場(chǎng)，牲畜及閑散人員可隨意進(jìn)出水源地。因此，應(yīng)引起有關(guān)部門的高度重視，在今后水源地的使用過(guò)程中一定要加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)[2]。

3.2 水源地保護(hù)

3.2.1 水源地保護(hù)方案的劃分

為加強(qiáng)水源地的保護(hù)和管理，海西州政府制訂了《海西州水資源管理?xiàng)l例》《海西州城鎮(zhèn)飲用水水源保護(hù)(暫行)辦法》2008等法規(guī)，為海西地區(qū)的水源地保護(hù)和水資源管理提供了法律依據(jù)。東山水源地屬于大型孔隙潛水型水源地，按 HJ/T 338-2007飲用水水源保護(hù)區(qū)劃分技術(shù)規(guī)范第7.2.1.2條要求，選用數(shù)值模型方法確定一級(jí)保護(hù)區(qū)和二級(jí)保護(hù)區(qū)范圍。東部、北部為補(bǔ)給邊界，南部為隔水邊界，西部為排泄邊界，上部呈開放式，由地表至潛水含水層間沒(méi)有屏障，含水層上部砂礫石層結(jié)構(gòu)松散，對(duì)有害物質(zhì)的吸附與自凈能力有限，若保護(hù)不當(dāng)，極易遭受污染。綜合水源地的地理位置、水文、氣象、地質(zhì)特征、水動(dòng)力特性、水域污染類型、污染特征、污染源分布、水源地規(guī)模及現(xiàn)有的資料、技術(shù)條件，運(yùn)用數(shù)值模擬計(jì)算公式。

水源地地下水運(yùn)動(dòng)控制方程可用下面微分方程描述:

第一類邊界——Dirichlet邊界:C(x，y，z，t)=c(x，y，z，t)，(x，y，z)∈Γ1，t≥0;

地下水運(yùn)動(dòng)數(shù)值模型:用有限差分法對(duì)上述地下水運(yùn)動(dòng)微分方程進(jìn)行求解，計(jì)算范圍近似按二級(jí)保護(hù)區(qū)范圍的兩倍估算，以確保水源地降落漏斗影響范圍包含于其中?？紤]到該水源地含水層滲透系數(shù)大，為保證計(jì)算精度，空間剖分步長(zhǎng)取 50m。選用Processing Modflow(瑞士)地下水運(yùn)移模擬程序求解，求得德令哈市水源地一級(jí)保護(hù)區(qū)面積3.6 km2;二級(jí)保護(hù)區(qū)面積 29.8 km2[1]。

3.2.2 水源地保護(hù)措施

在水源保護(hù)區(qū)建立隔離防護(hù)、綜合整治、修復(fù)保護(hù)體系。禁止一切破壞水環(huán)境生態(tài)平衡的活動(dòng)及破壞水源林、護(hù)岸林等與水源保護(hù)相關(guān)植被的活動(dòng)。禁止向水域傾倒工業(yè)廢渣、城市垃圾、糞便及其他廢棄物。根據(jù)東山水源地的具體情況，擬采用花式圍墻對(duì)一級(jí)保護(hù)區(qū)進(jìn)行圍護(hù)[1]。

4 水源地的環(huán)境保護(hù)措施

1)加強(qiáng)對(duì)水源地周邊及上游環(huán)境的管理和保護(hù)，杜絕游人及閑散人員對(duì)水源地上游草原天然生態(tài)環(huán)境的破壞。2)對(duì)水源地進(jìn)行生態(tài)保護(hù)及綜合整治。在陸地生態(tài)系統(tǒng)中，地表植被、人類活動(dòng)與水源水量和水質(zhì)有著密切的關(guān)系。建立水源地涵養(yǎng)林，提高水源地周邊植被覆蓋率，良好的植被覆蓋能減緩降雨徑流的匯流速度，增加入滲量，具有涵養(yǎng)水源、調(diào)節(jié)徑流的作用。對(duì)保護(hù)區(qū)內(nèi)現(xiàn)有點(diǎn)源、面源、內(nèi)源、線源等各類污染源采取綜合治理措施，對(duì)直接進(jìn)入保護(hù)區(qū)的污染源采取分流、截污及入河、入滲控制等工程措施，阻隔污染物直接進(jìn)入水源地水體。

5 結(jié)論與建議

1)東山水源地周邊及上游沒(méi)有大型的工礦企業(yè)，這也是水源地保護(hù)的最佳時(shí)機(jī)，投資少量的資金對(duì)水源地進(jìn)行保護(hù)即可達(dá)到最佳效果。2)劃定水源地一級(jí)保護(hù)區(qū) 3.623 km2，二級(jí)保護(hù)區(qū)29.785 km2。3)強(qiáng)化政府對(duì)水源地的管理，建立統(tǒng)一管理體系，重點(diǎn)協(xié)調(diào)水、環(huán)境、城建、林業(yè)、農(nóng)業(yè)、氣象等機(jī)構(gòu)的關(guān)系，形成節(jié)水、保水、潔水的管理機(jī)制。4)加強(qiáng)管理，增加水源地綜合管理的資金投入。強(qiáng)化領(lǐng)導(dǎo)管理，提升與水有關(guān)管理機(jī)構(gòu)的管理地位，強(qiáng)化其水資源產(chǎn)權(quán)代言人的地位和職權(quán)。加強(qiáng)水質(zhì)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)工作，提高應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的能力[2]。

[1] HJ/T 338-2007，飲用水水源保護(hù)區(qū)劃分技術(shù)規(guī)范[S].

[2] 李西寧，梁志祥.青海省重點(diǎn)城市飲用水水源地保護(hù)實(shí)施方 案[Z].青海 906工程勘察設(shè)計(jì)院，2009.