垅坪水库饮用水水源地安全评价及对策研究

2012-08-15杨仁华张玉洁许燕琳

黄冈职业技术学院学报 2012年3期

关键词：水源地库区水库

杨仁华，张玉洁，许燕琳

(黄冈市水文水资源勘测局，湖北黄冈438000)

垅坪水库饮用水水源地安全评价及对策研究

杨仁华，张玉洁，许燕琳

(黄冈市水文水资源勘测局，湖北黄冈438000)

水库是一种宝贵的淡水资源，黄冈市共有1005座水库，为全省之最，为区域防洪保安、粮食安全和供水安全发挥了重要作用。近年来黄冈市很多水库承担着向城镇供水的任务，但很多水库正面临着污染负荷加重、用水量剧增和生态系统退化等问题。选取黄梅县垅坪水库为典型研究对象，通过对流域污染源调查、水质安全评价和水量保证程度分析，指出水源地保护所存在的主要问题是水源污染、水质下降、缺乏相应的保护措施和水质监测能力，并提出了加强水源地保护的若干对策。

垅坪水库;水源地;安全评价;对策研究

《全国重要饮用水水源地达标建设目标要求》明确了饮用水源地安全保障工程的总体目标为:水量保证，水质合格，监控完备，制度健全。垅坪水库是黄梅县重要的饮用水源地，承担着黄梅县城区及周边乡镇共50万人口的供水任务，2006年纳入省级重点达标建设饮用水源地，做好水库水资源保护工作对当地经济社会可持续发展意义重大。

1 概况

垅坪水库1962年建成，坝址在湖北省黄梅县北部山区五祖镇花山村，是一座以防洪、供水、灌溉为主，兼顾发电、养殖、航运等综合利用的大(二)型水库。水库位于长江下游区华阳河水系支流垅坪河上游，集水面积94Km2，多年平均降雨量为1493.6mm，年平均径流总量9530万m3，总库容1.33亿m3，调洪库容0.340亿m3，兴利库容0.966亿m3，死库容0.024亿m3。水库坝址以上山高林密，最高点海拔1147.5 m，分水岭多在300-800之间，干流为V形山谷河床，全长13.4 Km，平均坡降22.7‰。

垅坪水库为黄梅县经济社会发展发挥了巨大的作用，与古角、永安等水库构成黄梅县北部山区的防洪体系，为下游黄梅城区和9个乡镇、大京九、合九铁路以及多条干线公路提供防洪保障;自1995年供水以来，解决了黄梅城区取用地下水、水质水量长期不达标的问题;为灌区13.7万亩的农田提供灌溉用水，保证了粮食安全;有养殖水面5000亩，装机1270千瓦机组3台;此外还调节区域微气候和生态环境、涵养生命。

2 水库污染源评价

2.1 生活污染源

生活污水和固体垃圾中除含有大量的细菌、病毒、寄生虫外，其有机物、氮磷等营养物质含量较高，入库会提高水库氮、磷含量，加快水体富营养化，严重的直接导致藻类大量繁殖形成水华。库区无城镇，常住人口8805人为农村人口，生活污水和固体垃圾未处理。库区农村生活主要污染物入河量COD15.81t/a、TN4.83 t/a、NH3-N3.87t/a、TP0.42 t/a。

2.2 畜禽养殖污染源

畜禽养殖污染面广，养殖产生大量的粪便、污水，含大量的细菌和氮、磷等营养盐成份。库区畜禽养殖以散养为主少量小规模圈养，粪便大多随意堆放或还田，极易流失。畜禽养殖主要污染物入河量为COD187.13t/a、TN40.37 t/a、NH3-N 17.46t/ a、TP12.4 t/a。

2.3 农业面源污染

农业面源主要包括化肥、农药污染等，是水库最大的污染源。库区属中高山区，多山岗，坡岭少，连片耕田，山腰成梯田，农业施用的化肥、农药易随地表径流入库，形成面源污染。库区农业面源COD10.12t/a、TN39.4 t/a、NH3-N2.02t/a、TP2.07t/a。

2.4 水体内源污染

水库内源污染主要包括库内船舶、养殖、污染底泥等，产生的污染物不经过输送转移等中间过程直接进入水库水体，对水库污染较为直接。水库养殖无人工投肥产鱼量不高，污染较小。库区历史上形成了一条航线，有各类柴油动力船11艘，船主一般污染防治意识较淡薄，生活污水和固体垃圾大都随意排入水体，会对水库水源地水质造成一定的污染。

2.5 工业点源状况

库区现状无工业点源，2005年曾新建一家土法炼油厂被查封，2006年建成10家石材厂被关闭，部分需要复绿。

2.6 水土流失状况

垅坪水库流域为水土流失重点治理区，水土流失面积32k m2，约占流域总面积的1/3，其中轻度水土流失面积14.8km2，占46.4%，中度水土流失面积 15.5km2，占 48.3%，强度水土流失面积1.7km2，占5.3%。携带大量有机质和可溶性养分污染水体，加快水库淤积。经调查，水库建成50年来共淤积300万方，年均淤积量约6万方。

2.7 临库公路和旅游情况

库区为山区地形，无大型集镇和干线公路，主要为村级公路和机耕土路，不具备运输大型化学危险品或有毒有害物质的条件。库区旅游未形成规模，还没有发展“农家乐”餐饮。

2.8 污染物入库量及评价

经分析计算，垅坪水库现状污染物入库总量为COD213.06t/a、TN84.6t/a、NH3-N23.35t/a、TP14.89 t/a，主要为农业面源负荷。相比同类水库污染物入库量不大，但由于水库现状水质和污染物的累积效应，应逐步消减。

3 水源地水质安全评价

根据黄冈市人民政府黄冈政函2009［44］号《市人民政府关于黄冈市水功能区划的批复》，水库水功能区划为垅坪水库饮用水源区，水质管理目标为Ⅱ类水。

3.1 水化学分析

水化学分析按阿列金分类法分类，为CⅡCa重碳酸盐类钙组第二型水，其特点是:，成因与各种沉积岩有关，属中低矿化度水，表明天然水化学成分较好。

3.2 水质现状评价

根据2005-2011年共20次水库29个参数水质监测资料，依据《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)，采用“单一指标法”评价。当TP、TN不参加评价时，水库水质为I-II类，满足II类要求;当TP、TN按湖库标准参加评价，水质为II-III类，不能满足II类水质管理要求，主要超标项目为TP、TN，个别CODMn超标。表明水质总体呈现下降的趋势，由II-III类下降到2010年后 III类，水库受到一定的有机污染。

3.3 富营养评价

富营养化评价标准采用《地表水资源质量评价技术规程》(SL395-2007)，方法为指数法，评价项目为叶绿素a、总磷、总氮、透明度和高锰酸盐指数，结果为中营养，分值在37-48之间，表明水库营养状况尚好。

3.4 藻类监测与评价

藻类监测与评价表明，藻类类别有绿藻、蓝藻、硅藻、裸藻、甲藻和隐藻，其中优势种为角甲藻，藻细胞密度为985.0万/升，现状水质基本良好，含量水平较低，短期内还没有水华发生的较大风险。

4 水量保证程度分析

采用供需平衡法分析水库水量保证程度。可供水利用“华阳河四级区1959～2000年42年径流系列”进行径流分析计算，采用P-III型曲线适线，求得垅坪水库灌区的不同频率的设计径流量。按多年调节计算，优先满足工业、生活需水，分析灌区13.87万亩农业需水保证程度。

分析可知，水库灌区节水改造前供水保证率为14.3%，多年平均供水量为4394万m3，缺水较严重;节水改造实施后供水保证率为76.2%，多年平均供水量5355万m3，水量保证程度较高。因此，应调整水库现状使用功能，优先满足城区供水要求。

5 水源地保护存在的主要问题

5.1 现状水质不达标，水量保证程度偏低

监测评价水库水质有下降的趋势，特别是TP、TN评价表明有富营养趋势，不能满足II类的水源地水质管理要求，表明水库受到一定程度的有机污染。主要污染来源为流域内化肥农药、水土流失、农村生活和畜禽养殖等农业面源。存在一定程度的缺水问题，应调整水库使用功能。

5.2 水源地保护基础设施薄弱，缺乏相应的工程措施

库区除已建150座沼气池、部分水保林外，缺水农业面源治理和水生态保护的工程措施。

5.3 水质监测能力建设滞后

水库没有建立完善的水质监测体系，缺乏自动监测站，不能对水质定期连续监测，应急监测能力不足。目前仅依靠水文部门每隔2月一次的常规水质监测，一般分析29项指标，离国家《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)评价指标106项差距较大，缺乏微量、痕量有毒有害有机物、持久性有机物指标监测，难以准确全面掌握水库水质，造成对突发性水污染事件预警、应急处理能力弱。

5.4 水库水资源保护管理体制尚未理顺，缺乏对水源地的有效监管

水库饮用水水源地管理工作严重滞后，存在责任不明，管理不到位等问题。由于水库管理机构主要负责工程安全与调度运行，不具有水源地保护职能，难以承担水源地保护的责任。水源地基本上为敞开式管理，没有保护标志牌并采取工程防护措施，也没有建立人畜隔离防护措施，对取水口周围的水质环境造成威胁。

6 对策措施

6.1 加大农业面源和养殖污染治理

严禁库区农业使用有机氯、有机磷等残留期长，不易降解的农药和化肥。对库区养猪场、养鸡场进行专项整治，按每户一个修建化粪池。控制泥沙入库量，严格控制库区对各类开发活动，采取排水沟、沉沙地、坡改梯、拦砂坝等工程措施，加大水土保持治理力度。

6.2 加强水库水源地保护的制度建设

建立政府负总责，各部门配合，水行政主管部门依据职责做好水源地保护工作的长效机制。赋予水库管理机构统一监督管理水源地保护的职能并承担日常工作，建立日常巡查及库面保洁制度、库区农村环境卫生管理制度、水库水质监测制度等，以保障水库管理机构水源地保护工作有章可循、规范管理。

6.3 加强水库水源地保护监督管理

水库管理机构应加强水源地保护监督管理，这是保护水库水质，预防各类水污染事件发生的重要措施。主要包括:库区巡查，加强对库区排污、开发建设工程的监管，严格检查库区船只排污现象，加强库区旅游、钓鱼、游泳等活动的管理，库区河道、库面的卫生管理，对污染隐患早发现、早控制、妥善处理，对水质实行定期和不定期监测，及时掌握水质情况，确保供水安全。