覃 波
(新疆維吾爾自治區(qū)水文局,新疆 烏魯木齊 830000)
昌吉市是天山北坡經(jīng)濟帶東部的重要城鎮(zhèn),隨著城市化、工業(yè)化的快速發(fā)展,各業(yè)需水量顯著增加。目前,昌吉市集中飲用水水源地數(shù)量較多,水源地類型涵蓋了地表水(河流型)和地下水,對飲用水水質(zhì)進行監(jiān)測是供水安全的基本保證,也是水源地保護工作的主要依據(jù)。
昌吉市現(xiàn)有飲用水水源地10 處,水源地基本情況詳見表1。經(jīng)統(tǒng)計分析得出,該市水源地類型主要是地下水(占7 處),無論是供水規(guī)模還是供水人口都占據(jù)絕大比例,而且水質(zhì)基本不受污染;但是,3處地表水水源地受外界影響因素太多,為了保證供水安全,相關部門組織技術人員主要對這3 處水源地的水樣進行了分析,據(jù)此來制定以后水源地的保護政策。
表1 昌吉市水源地基本情況(部分)
主要針對昌吉市3 處地表飲用水水源地的ATR、COD、氨氮、pH值4個參數(shù)進行監(jiān)測分析[1]。水樣選取時間為5—9月,每月取樣3次,并在3個不同地點分別取樣5管。
2.1.1 評價方法
本項目采取單項指標指數(shù)法對ATR、COD、氨氮這3 個指標進行分析,參照式(1)[2];對pH 指標進行分析,參照式(2)。本項目污染物分析方法,詳見表2。
表2 本項目污染物分析方法
式中:Sij為第i種指標在第j斷面的標準指數(shù);Cij為第i種指標在第j斷面的監(jiān)測結果;C0為第i種指標的地表水水質(zhì)標準。
式中:SpH·j為pH 在第j斷面的標準指數(shù);pHj為pH 在第j斷面的監(jiān)測值;pHsd為地表水水質(zhì)標準中pH 的規(guī)定值。
2.1.2 評價依據(jù)
本項目水質(zhì)監(jiān)測以《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB 3838-2002)為依據(jù),其中飲用水水源地一級保護區(qū)內(nèi)水質(zhì)評價標準為地表水Ⅱ類標準、二級保護區(qū)內(nèi)水質(zhì)評價標準為地表水Ⅲ類標準。
2.2.1 ATR濃度變化
在昌吉市3 處水源地取得水樣進行檢測,其中硫磺溝鎮(zhèn)區(qū)水源地水樣中ATR 濃度,詳見表3。硫磺溝鎮(zhèn)區(qū)水源地水樣中ATR 含量變化曲線,如圖1所示。
圖1 硫磺溝鎮(zhèn)區(qū)水源地水樣中ATR含量變化曲線
表3 硫磺溝鎮(zhèn)區(qū)水源地水樣中ATR含量 mg/L
從整體情況看,超過90%的水樣中ATR 濃度低于相關國家標準的上限值(0.003 mg/L),大部分維持在0.001 mg/L 附近;在3 個取水點位中,3#點位的ATR 濃度明顯偏高,達到了其他點位的2倍左右,究其原因是其處于水庫進水口位置,可見入庫水流污染物濃度超標[3];同一個點位,平水期和豐水期監(jiān)測值差別較大,究其原因是汛期流動水的稀釋作用使得整體監(jiān)測值不大,但該問題不能輕視。
2.2.2 COD濃度變化
在昌吉市3 處水源地取得水樣進行檢測,其中硫磺溝鎮(zhèn)區(qū)水源地水樣中的COD 濃度,詳見表4。硫磺溝鎮(zhèn)區(qū)水源地水樣中COD 含量變化曲線,如圖2所示。
圖2 硫磺溝鎮(zhèn)區(qū)水源地水樣中COD含量變化曲線
表4 硫磺溝鎮(zhèn)區(qū)水源地水樣中COD含量 mg/L
從整體情況看,全部水樣中COD濃度均低于相關國家標準的上限值(20 mg/L),大部分維持在18 mg/L以下,且豐水期的COD 值最??;在3 個取水點位中,同一時期3#點位的COD 濃度稍微偏高,還是因為受入庫水流污染物的影響;同一個點位,平水期、枯水期和豐水期監(jiān)測值差別不算大,由此可見水源地內(nèi)的水質(zhì)中的有機污染物保持了較低水平,這對供水水源來說是很有利的[4]。
2.2.3 氨氮濃度變化
在昌吉市3 處水源地取得水樣進行檢測,其中硫磺溝鎮(zhèn)區(qū)水源地水樣中的氨氮濃度,詳見表5。硫磺溝鎮(zhèn)區(qū)水源地水樣中氨氮含量變化曲線,如圖3所示。
圖3 硫磺溝鎮(zhèn)區(qū)水源地水樣中氨氮含量變化曲線
表5 硫磺溝鎮(zhèn)區(qū)水源地水樣中氨氮含量 mg/L
從整體情況看,全部水樣中氨氮濃度均低于相關國家標準的上限值(0.5 mg/L),大部分維持在0.4 mg/L以下,且豐水期的氨氮值最小[5];在3個取水點位中,同一時期3#點位的氨氮濃度稍微偏高,且有部分水樣的值達到了0.48 mg/L 的水平,即將突破上限值,還是因為受入庫水流污染物的影響;同一個點位,平水期、枯水期和豐水期監(jiān)測值差別不算大,由此可見硫磺溝鎮(zhèn)區(qū)水源地內(nèi)的水質(zhì)整體較好。
2.2.4 pH值變化
在昌吉市3 處水源地取得水樣進行檢測,其中硫磺溝鎮(zhèn)區(qū)水源地水樣pH值,詳見表6。pH值變化曲線,如圖4所示。
圖4 硫磺溝鎮(zhèn)區(qū)水源地水樣中pH值變化曲線
表6 硫磺溝鎮(zhèn)區(qū)水源地水樣中pH值
該水源地水整體呈堿性,其中1#和2#點位的水樣中,pH 值完全處于相關標準規(guī)定值內(nèi),總體來看豐水期pH 值稍微大于平水期和枯水期;3#點位有部分水樣的pH 值在5—9月超過了上限值9,最高達到9.4,究其原因是上游來水中堿性物質(zhì)含量較多,包括化肥、農(nóng)藥等[6]。
昌吉市3 處地表水水源的水質(zhì)監(jiān)測基本特征表現(xiàn)相同,其中硫磺溝鎮(zhèn)區(qū)水源地水質(zhì)相對較差,從上述監(jiān)測數(shù)據(jù)可知,水源地水質(zhì)受上游來水影響很大。據(jù)此,昌吉市政府實施了以下3項保護措施。
根據(jù)實地調(diào)查可知,昌吉市水源地周邊有很大面積的玉米種植區(qū),每年使用農(nóng)藥、化肥數(shù)量巨大,雨季就會隨著降水匯流至水庫。對此,昌吉市政府根據(jù)實際情況,要求上游10 km 范圍內(nèi)化肥使用量減少50%,由農(nóng)家肥代替,同時減少毒性較大的農(nóng)藥使用量,并給與農(nóng)民補貼3 000元/(hm2·a)。
為了減少外界干擾,昌吉市政府對水源地50 m范圍內(nèi)采取封閉管理,設置圍欄。經(jīng)實地調(diào)查,水源地周邊土地類型主要是天然林草地、農(nóng)田、荒地,設計擬將荒地建設為林草區(qū),增加保護區(qū)植被覆蓋度[7]。
昌吉市政府在3 處地表飲用水水源地計劃配套建設水質(zhì)、水量監(jiān)測點,監(jiān)測頻率每季度至少1 次,所有水源地建設監(jiān)控設備并聯(lián)網(wǎng)。
通過重點對昌吉市3 處地表水水源地進行監(jiān)測發(fā)現(xiàn),水質(zhì)整體滿足國家相關規(guī)范要求。但是,有些參數(shù)略微低于標準值,若放任不管,則幾年后就可能超標。據(jù)此,昌吉市政府采取有針對性的保護措施,這些措施預計在2023 年中旬便可全部建成并投入使用。屆時,該地區(qū)供水可從根本上得到保證。但隨著地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展,第二產(chǎn)業(yè)逐漸增加,還需要加大對水源地水質(zhì)監(jiān)測和保護力度。