驻马店板桥水库锰超标问题分析及防治措施

□焦二虎（河南省驻马店水文水资源勘测局）



驻马店板桥水库锰超标问题分析及防治措施

□焦二虎（河南省驻马店水文水资源勘测局）

摘要：水库水中锰超标的情况在我国地表水湖库型饮用水源地较为普遍，多发生在夏季7月下旬至9月初，锰是人体内不可缺少的微量元素，人体内的锰主要来源于食物和水，然而过多的摄入就会给身体带来危害，引起锰中毒，文章主要对驻马店市自来水公司供水水源地板桥水库夏季出现锰超标现象的原因进行分析，指出水库中锰含量的分布特征，其与水的温度、溶解氧等因素的变化有关，以及内部与外界因素带来的影响，并针对水库水中锰超标问题，提出相应的防治措施。

关键词:板桥水库；锰超标；防治措施

1基本情况

2015年7月下旬以来，驻马店市区南部区域自来水出现发黄并带有异味。对此，市委、市政府高度重视，责成有关部门立即查找原因采取有效措施，加强监测，务必确保市民的饮水安全。驻马店市有关部门积极行动，市住建部门邀请省住建厅专家对市区供水进行了全面调查、分析，初步查明了市区南部区域自来水水质异常原因，是一水厂取自板桥水库深水位的原水锰超标所致。驻马店市区现有两个水厂供水，其中一水厂主要供市区雪松路以南，其取水口位于板桥水库水面以下11 m处（深层水）；二水厂主要供雪松路以北的市区北部，取水口位于板桥水库水面以下5 m处（浅层水），出现自来水水质异常的区域属一水厂供水范围。

2现场调查

为查明板桥水库锰超标原因，8月3日以来，市环保、卫生、住建等有关部门对板桥水库取水口，按上、中、下部位取水层，进行多次取样监测，结果表明：板桥水库取水口浅层水即水面以下至5 m深处锰含量在0.01 mg/L（国家标准是0.10 mg/L），水面以下11 m深处锰平均值为0.62 mg/L，表明板桥水库存在表层及浅层水锰达标、深层水锰超标的现象。初步分析其主要原因是平时沉积在板桥水库底部淤泥中的锰，近一段由于连续高温导致水温升高，溶解氧降低，在库水异动流的扰动下发生底泥悬浮，这些锰都散发出来，导致自上而下锰离子浓度发生明显变化。

由于一水厂取水口正处在水库水面以下11 m处，再加上建厂时间早，采用常规净水工艺，对锰的去除效果有限，且其供水区域属老城区，供水管网多为早期铺设的灰口铸铁管，老化严重，而原有的技术措施不能彻底有效去除超标的锰，超标的锰进入供水管道，被管道中的余氯氧化造成水质发黄的现象，从而形成老城区部分区域自来水水质发黄并伴有异味。

3采取措施

初步查明原因后，市政府自来水水质异常应急指挥领导小组立即制定处置方案，迅速采取针对性措施，不惜代价、务求在短时间内恢复供水正常。一是初步决定改变一水厂取水方式，提高取水口位置至水面以下5 m处。二是短时间内无法人为改变水源水质情况下，在制水环节适当提高液氯投加量，优化絮凝剂的选择，提高絮凝、沉淀环节除锰效果；同时加强沉淀池、滤池、清水池运行管理，提高过滤效率。三是科学合理调度。在一水厂出水水质不稳情况下，适当减小一水厂供水量，二水厂实行极限供水，稳定管网运行压力，供水负荷逐渐加、减，尽可能避免短时间内突然增减；对用水大户实行错峰、限量供水，保障广大市民生活用水。四是针对黄水区域，选择合适的放水点加大对管网的冲洗力度。

4板桥水库锰超标问题分析

4.1板桥水库概况

板桥水库位于淮河支流汝河源头，位于河南省驻马店市西35 km处的驿城区板桥镇，是一座以防洪为主，兼有城市供水、灌溉、水产养殖、水力发电及旅游等综合效益的国家级大型水利枢纽工程。水库控制流域面积768 km2，最大库容6.75×109m3。水电站装机3200 kW，坝顶高程120 m，最大坝高50.50 m，水库总泄量15000 m3/s，大坝全长3720 m。

板桥水库自1993年正式向驻马店市供水、2007年被批准为城市饮用水源地保护区以来，驻马店市政府始终对板桥水库饮用水源保护工作十分重视，作为驻马店市重要的饮用水源地，板桥水库承担着市区主要供水任务，水质一直保持在地表水Ⅱ类水质标准，是驻马店市民重要的“大水缸”。

4.2锰超标原因分析

根据国内有关资料显示，水库水中锰含量超标的情况在国内地表水湖库型饮用水源地具有普遍现象，其特点是；水库锰含量一般随着季节变化、水温分层、溶解氧含量而变化，水体上层锰含量低，下层锰含量高，随着深度不同而呈现出明显的垂直分布规律,一般多发生在夏季。

板桥水库锰超标不是单方面和短时间内形成的，造成水库水质锰超标的原因主要有两个方面：内源污染和外源污染。

4.2.1内源污染,

在夏季由于气温升高，水温出现分层现象，平时沉积在水库底部淤泥中的锰，由于连续高温导致水温升高，溶解氧降低，在库水异动流的扰动下发生底泥悬浮，这些锰都散发出来，导致自上而下锰离子浓度发生明显变化。这是典型的沉积物内源释放，致使水库深层水中锰超标。另外，驻马店市自来水厂在板桥水库的取水口设在泄洪闸附近，加上今年没有大的降水，导致板桥水库一直没有开闸放水，未及时排出深层水，导致深层水锰超标持续时间较长。

4.2.2外源污染

板桥水库上游大量石材加工企业，切割石材的刀片是锰钢，切割用水冲出的石粉含有大量锰，乳白色的生产废水直接排到厂外流入河道，长年累月未经处理含有锰的生产废水通过河道注入板桥水库，石材厂才是锰含量超标的主要原因。如果不采取措施加以制止，板桥水库的锰污染将会长期累积、长期释放和长期危害。

5防治措施及建议

5.1进行水体置换,有效降低水中锰的浓度

水库属于半封闭水生生态系统，水库水体流动性较差，库区水体更换所需时间较长，一旦地表径流和上游来水中含有大量的金属、营养盐份和其它物质流入水体，就会长期滞留于库体内，并逐渐积累，不易排出。由于水坝的拦截，受水势变缓和库尾地区回水影响，一般水库坝体闸门附近的水质较差。所以在汛期有条件的情况下，应定期开闸放水进行水体置换，能有效降低水体中锰的浓度。

5.2根据水库中锰浓度的分布规律优化分层取水

水库中的表层水由于溶解氧含量高，其氧化作用会除去大部分的锰，并以沉淀物的形式富集在库区底层，所以底泥中溶出的锰很容易导致深层水锰含量超标，因此应根据锰浓度的垂直分布规律，提高水厂的取水口位置，优化分层取水，取其浅层水源,避开锰含量高的深层水。

5.3加强板桥水库饮用水水源地保护工作

加强板桥水库饮用水水源保护区专项执法检查活动，对保护区内的污染源进行集中清理整治，对污染影响水质的企业依法关停或取缔；特别是对环境污染严重的石材加工企业采取断电停产，对污染河道的采砂企业采取关闭措施。水质直接关系到驻马店市民的饮水安全与身体健康，保护水源地水质安全更是关乎全市居民饮水的一件大事。因此，加强饮用水源地保护和管理工作意义重大。

5.4建立水源应急机制，防控突发事件

构建科学的水源地监测体系，提高饮用水水源地环境监测能力和监督管理水平，建立完善饮用水源污染预警、水质安全应急和水厂应急“三位一体”的饮用水源应急保障体系，有效应对饮用水水质污染等突发性公共事件的应急响应和处置能力。

6结语

作为驻马店市城区唯一的生活饮用水源，平均日供水量17万吨，驻马店中心城区60多万人，90%以上的生活用水和生产用水来自板桥水库。板桥水库的水质安全与否，直接关乎城区市民的饮水安全与身心健康，关乎城市的和谐发展。对此，政府及有关职能部门应依法行政，切实加强对饮用水源地的治理与保护，确保城市饮用水水源地水质安全。

水是生命之源，也是城市发展的命脉。我们必须处理好发展与保护的关系，进一步加强对饮用水源地的生态保护，确保人民群众吃上洁净水、放心水。

参考文献

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[4]陈心凤,邵卫云，等.舟山饮用水源中铁锰污染及其成因分析[J].地球与环境, 2011(02): 181-186.收稿日期：2015-10-09

（责任编辑：韦诗佳）

中图分类号：TV697

文献标识码：A

文章编号：1673-8853(2016)01-0040-02