唐山市沿海地区乡镇水源地保护的措施与建议
2014-03-21赵德刚张志强付林平
赵德刚,张志强,单 强,付林平
(河北省环境地质勘查院,河北石家庄 050021)
唐山市沿海地区主要包括乐亭县、曹妃甸区、海港开发区、南堡开发区及丰南区。随着唐山沿海地区开发的逐步实施,区域水资源开发利用程度逐渐提高,不容乐观的水环境污染问题日益突出。唐山沿海地区乡镇水源地主要开采深层地下水,供水方式多以村为单位,集中供水。每个村集中供水井一般有1~2个,多建在村中或村边,不同地区开采井深度不同。由于浅部为咸水,供水井深度多为200~300 m。与城市集中式饮用水水源地相比,乡镇饮用水水源地点多面广,分布分散,面临的安全隐患因素多样,防护措施相对薄弱。乡镇供水井多未采取防污措施,易受到生活垃圾、人畜粪便等污染源的污染。供水井污染后,一般不进行污染调查评价,而是施工深度较大的供水井。这样极易造成污染物垂向运移,污染深层地下水。
1 唐山市沿海地区水文地质条件
唐山沿海地区属滨海平原水文地质区,含水层为河流冲积与海(湖)积组成。颗粒较细,含水层主要岩性为细砂、粉砂,局部为中细砂。由于咸水广布,咸水体厚度变化较大,使得淡水含水层厚度变化复杂。浅层淡水含水层单井单位涌水量一般为10~20 t/(h·m),深层淡水含水层单井单位涌水量一般为局部20~30 t/(h·m),咸水含水层单井单位涌水量约7 t/(h·m)。
由于区内含水层颗粒较细、渗透条件较差,侧向径流缓慢,地下水以垂直排泄为主,加之海侵和潮汐渗压作用,使地下水由单一结构变为“上咸下淡”双层结构和“上淡中咸下淡”3层结构。淡水矿化度多小于2 g/L,水化学类型主要为HCO3-Ca/Na型水,咸水矿化度多大于2 g/L,水化学类型主要为Cl-Na型水。
唐山沿海浅层地下水主要为农业灌溉开采,属“开放”的地下水系统,直接接受外界水(降水、地表水)补给,水循环交替条件良好。根据同位素资料,浅层地下水中氚含量一般在10~20 TU左右,说明近期大气降水补给可以充分入渗,水循环交替活跃。浅层地下水主要接收大气降水和河道渗漏补给。降水入渗补给是浅层地下水最主要的补给来源,其补给量的大小受降水特征、包气带岩性和结构特征、地下水位埋深等因素影响。浅层地下水的径流受地貌和水文地质条件的控制,在唐山沿海地区地形平坦,含水层颗粒较细,渗透条件较差,地下水径流迟缓。浅层地下水排泄主要为人工开采和蒸发。
唐山沿海深层地下水主要为生活及工业用水。深层水补给来源主要为北部山前冲洪积倾斜平原区的侧向流入。排泄方式主要为人工开采和侧向径流。近年来由于深层地下水大规模开采,地下水位持续下降,形成多个地下水降落漏斗。如曹妃甸区、南堡开发区等降落漏斗影响,局部改变了地下水的流向,在漏斗区形成汇流。水位水量随季节及人工开采变化,地下水位年变幅5~10 m。漏斗周围的地下水从四周向漏斗中心径流,水力坡度较大。
2 唐山市沿海地区乡镇水源井保护主要问题及对策
2.1 水源保护技术需要进一步研究 水是生命之本,饮用水水源与人类日常生活紧密相关。建立饮用水水源保护区是保护饮水水源的关键措施,也是保护水源地的最强手段[1]。饮用水水源地保护区的划分在一定程度上会抑制当地经济社会的发展。有必要开展乡镇地区水源地保护技术研究,既确保水源地水量、水质安全,又减少对当地经济社会发展造成的负面影响,使两者协调发展。目前,最新的《饮用水水源保护区划分技术规范》(HJ/T338-2007)充分借鉴了德国、英国等国家广泛采用的50 d流程等值线等经验值法,对地下水饮用水水源保护区进行划分,划分标准较为明确。但是该规范更侧重对城市集中式饮用水水源区划分的具体规定,对于农村及分散式饮用水水源区的划分只是参照执行。如何参照执行还需要进行科学研究[2]。研究表明,岩石土壤对水污染的过滤净化功能,是划定地下水源保护区的自然科学依据,但是岩土过滤机理尚不明确[3]。因此,唐山市沿海地区水源地的保护区划分应考虑主要地质问题,如地层岩性、咸水入侵、地下水污染、地面沉降等相关环境地质问题与水源地的关系。结合唐山沿海乡镇地区实际情况划分饮用水水源保护区范围,为制定完善的饮用水水源地保护措施提供技术支撑和科学依据。
2.2 水源井布局不合理 唐山市沿海地区乡镇存在水源井分布分散、周边建筑物多、保护区划分后不易实施等问题。在客观上增加了乡镇饮用水水源地保护的难度。随着水资源的日趋紧张,可用优质水资源在逐渐减少,而乡镇地区社会经济的发展对供水提出了更高的要求。为此,水源井相应主管部门应制定发展规划,合理布局水源井。对有条件乡镇整合现有水源井,建立覆盖面积更广、设施更加先进、水源井相对集中、供水保证率更高的集中水源地。为更好地体现乡镇集约化供水理念,本着预防为主的原则,在水源地勘查选址、设计施工、运行管理中更应注重水源地保护和水质监测工作。杜绝水源井周边的各类污染源对水源地的污染,确保水源地水质安全。
2.3 管理制度不完善 水源井管理部门多,如农业面源划规农业部门,水资源的管理使用划规水利部门,污染源控制划规环保部门,水源井的建设划规建设部门,水质监测有卫生部门、水务部门及环保部门。由于归属及运行管理均处于多头管理状态,各部门均对饮用水源地极为关注,但协调、配合及数据共享不足。目前,乡镇饮用水水源地保护方面的专门法律法规较少,而且一般未具体明确责权部门,使得法规执行难度大,难以达到预期效果。为满足乡镇地区饮用水安全保障工作要求,政府相关部门应制定责权明确,可操作性强,标准统一的乡镇饮用水水源地保护地方性法规,使相关部门的工作有法可依,使水源地保护起到相应的作用。
2.4 群众水源保护意识不强 据相关调查,大部分群众了解水源保护的意义,但也有部分群众对于水源保护认识不足。例如,有的村民在水源井周边养殖畜牧、乱丢垃圾及建造渗水厕所等,直接或间接地影响着饮用水水源安全。饮用水水源地保护的受益者是当地群众,而水源地存在的一些安全隐患也正是当地群众造成的[2]。因此,相关部门应对乡镇集中式饮用水水源地进行巡查,及时整治威胁饮用水源安全的污染源和隐患,切实保障人民群众饮水安全。同时,还加强宣传教育工作,向水源地群众宣传水源保护的重要意义,提高群众保护水源的意识,增强惜水护水的观念,自觉保护水源,杜绝危害水源的行为。
3 唐山市沿海地区水源地保护的措施与建议
3.1 水源地保护的措施 饮用水水源地的管理依据为《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水污染防治法》、《中华人民共和国水法》以及原国家环境保护总局、卫生部、建设部、水利部、地质矿产部(89)环管字第201号关于颁发《饮用水水源保护区污染防治管理规定》的规定,该研究主要针对唐山沿海地区乡镇水源地实际情况提出水源地水质管理和水资源管理两方面措施。
3.1.1 饮用水水源地水质管理措施。饮用水地下水水源水质管理措施是在水源保护区划分的基础上,依据水源自身的水文地质、污染源分布及污染特征,保证饮用水地下水源保护区的水质均应达到国家规定的《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)的要求提出的一系列针对性强的保护措施。水源保护区的管理必须严格按照《中华人民共和国水污染防治法》及《饮用水水源保护区污染防治管理规定》的相关规定执行,确保饮用水安全。针对唐山沿海地区多为深层承压水,一般只划分一级保护区的情况,按规定其一级保护区保护措施如下。①禁止在饮用水水源一级保护区内新建、改建、扩建与供水设施和保护水源无关的建设项目(如居民、渠道等,建设的供水井房不能允许居住或堆放杂物);已建成的与供水设施和保护水源无关的建设项目,由县级以上人民政府责令拆除或者关闭。②禁止在一级保护区范围内从事农牧业活动。③禁止在供水井周围倾倒、堆放工业废渣及城市垃圾、粪便和其他有害废物。④禁止在供水井周围建设输送污水的渠道、管道及输油管道通过。⑤建立卫生检查制度,定期检查供水井周围的环境状况。⑥禁止在供水井一级保护区内建设油库、墓地。⑦在饮用水水源保护区内,禁止设置排污口。
3.1.2 饮用水水源地水资源管理措施。饮用水水源的水资源管理主要依据《中华人民共和国水法》以及国家环境保护总局、卫生部、建设部、水利部、地质矿产部(89)环管字第201号关于颁发《饮用水水源保护区污染防治管理规定》的规定,制定饮用水水源地水资源管理措施。
3.1.2.1 水源地保护区管理。①当地政府应在水源保护区划定后,对一级保护区内与供水设施和保护水源无关的建设项目进行清除,并设置水源保护区警示牌。②合理开发利用地下水资源,加强地下水资源管理,提高供水能力,实现地下水资源统一开发,统一供水,使水资源管理更加科学化、制度化,真正实现地下水资源的合理开发利用,提高水资源的利用效率。
3.1.2.2 水资源保护区行政管理措施。①加强领导,狠抓组织和管理措施的落实。水源地环境保护是一项综合性的系统工程,加强领导,做到组织落实,组成水源保护区组织机构,建立目标管理责任制,明确分工,明确责任,抓好各项管理措施的落实。②加强法制建设,依法保护。根据《饮用水水源保护区污染防治管理规定》,水源地环境保护区划定后,环境保护、水利、地质矿产、卫生、建设等部门应结合各自的职责,对饮用水水源保护区污染防治实施监督管理。坚持依法办事,执法必严、违法必究,把水源地环境保护纳入法制化轨道。③加强水源地监测,定期发布水情简报。为了加强水源地的保护工作,时刻了解和掌握水源地环境保护区水量、水位和水质变化情况,供水管理部门应设专人进行水位监测和水质采样化验工作。对水源地各级保护区进行地下水水位监测工作,以掌握水位和水量变化情况以及水源地受区域影响情况。
3.2 水源地保护的建议 唐山市沿海地区乡镇水环境现状已不容乐观,水资源保护和改善的任务十分艰巨。尤其随着城镇化率的提高和人口的增长,势必造成排污量的增加,这必然给唐山沿海地区的水环境造成更大的压力。水资源保护和水环境改善涉及的领域多,措施纷杂,收效缓慢,为此,需要全社会、各方面的努力和配合,建议如下。
3.2.1 开展农村生活用水专项调查。查明农村生活用水开采现状及地下水水质状况,为保障农村饮水安全提供依据。
3.2.2 合理规划建设。保护区划分仅为饮用水源的保护工作提供了初步依据,应严格按照有关规定对保护区进行管理。同时开展应急供水水源地的规划和勘察评价工作,增加供水水源储备,提高供水安全的保障程度。对新凿井进行合理布局,符合相关规划。
3.2.3 加强污水处理设施基础建设。目前,唐山沿海地区乡镇污水处理设施相对薄弱,处理技术和水平也相对滞后,从“集约开发,保护生态,减缓环境压力”的需求出发,应加强沿海地区乡镇污水处理设施的建设,以适应于沿海地区乡镇建设的需要。
3.2.4 加强典型污染区地下水水质监测,建立地下水污染预警体系。在主要污染源分布区,定期开展地下水水质监测工作,建立地下水污染预警体系,掌握地下水水质变化规律,及时开展地下水污染防治工作。
4 小结
随着社会经济的发展,水源地安全问题日益突出,保障饮用水水源地安全是实现饮水安全的关键问题[4]。水源地保护问题,是一个系统的、长期的、复杂的过程,需要系统全面的规划和有效可行的措施。现阶段必须在复杂的水污染控制对策中,寻找出适合唐山沿海地区水资源开发利用和水环境特点的实施方案,保障乡镇水源井环境的持续改善。
[1]李建新.德国饮用水水源保护区的建立与保护[J].地理科学进展,1998,17(4):90-99.
[2]杨峰,林坜,田海涛.北京市村镇饮用水水源地保护现状、问题及对策[J].中国农村水利水电,2009(8):41-45.
[3]车越,杨凯,徐启新.水源地研究的进展与展望[J].环境科学与技术,2005,28(5):105-107.
[4]王丽红,王开章,刘锋范,等.饮用水水源地安全的内涵、现状及对策[J].山东农业科学,2007(5):94-100.