水库型饮用水水源地安全保障技术

于雷 孟秋

【摘要】基于水文循环， 把饮用水水源地水陆区域作为一个统一体，对水土资源进行综合管理，根据不同区域进行综合管理。对水库型饮用水水源地做出划分，其中，入库径流和水体就是其中两个方面，基于安全分析，指出各区域安全保障技术和管理目标。对水库型饮用水水源地进行分析，提出把安全保障的核心区用作坡面带， 坡面带安全保障技术主要在于明确保护区域和控制方式。将坡面带保护区划分新路径提了出来，结合植被生态和降水等多种条件，设定核心保护区，对外围创设宽度范围特定的草林复合防护系统，用作缓冲，防护系统外围设置为一般保护区，依照不同等级进行管理。在实验研究的基础上，明确草林复合防护系统各技术参数。

【关键词】水库；饮用水水源地；保障；技术

目前，饮水安全问题受到国家领导的高度重视，引起了水利部门的高度重视，将保护水资源安全作为维护人民生命安全的重点。饮水水源地是水源的载体，保障安全用水，具有十分重要的作用。因为技术的限制和人们认识的不足，当前水资源管理还需进一步完善，需制定行之有效的保障措施，对水资源的保护和治理具有十分重要的现实意义。目前，水库建设工作面临困境，提出水源地安全保障建议，强化水源地管理，为饮水安全提供保障，起到了关键作用。

1、清河水库概况及现状

清河水库处在清河干流上，主要用途是防洪和灌溉，辅助用作养鱼、供水和发电等。水库使用为多年调节一次，如果按照一千年发生一次洪水，一万年进行一次洪水校核。水库选址9.67亿m3水库总库容，能控制2376km2流域面积，从1960 ～2013年均4.77亿m3入库径流量。2013年，在清河水库只有一家发电企业，2000万m3年均用水量。农业设计灌溉56万亩田地，当前和闹德海水库、柴河水库调动使用，灌溉了万亩良田。

事实上，因为清河水库在出险加固工程作业期间缺少必要的资金投入，使得工程搁置下来。对各级保护区域，要想采用综合治理的方式，将这一难题有效解决变得十分困难。水库水源地范围违规占地和建设常有发生，安全隐患事故随时都有可能出现。水库库区和上游农民在农业耕种期间，大量使用农药和化肥，上游水库沿岸、村庄和周边餐饮业产生的废水和垃圾随意乱丢现象严重，最终使得总氮过量，严重污染了地表水源，要想采取综合治理手段将变得十分困难，需要地方政府提供强有力的支持。

清河水库水源保护没有受到当地政府的重视，相关保障措施没有颁布。因为没有制度的保障，各项保护工作落实起来十分困难，从中可见，清水水库水源饮用水水源地在整个系统中处于一个十分敏感的地带，如果水源受到污染，饮水整个环节都将受到波及，给人民群众的生活用水带来了严重的危害，饮水安全的保障，最终要归入饮用水源地地安全的保障。

2、分析饮用水水源地水土综合管理目标

对水源地做出有效的水安全评价，对于水资源的保护和管理起到了很大的作用。湖泊水库是产汇流区的一种，具有特殊性，结合流域污染物的发生特征和地理学特征等，可以分成三个控制单元，如入库径流和湖库水体等，汇流区域包含两个方面：岸带与坡面带。总的来说，湖泊水库型饮用水水源地出现的安全问题包括下述几种情况，如，水质安全和生态安全就是其中的两个方面。对清河饮用水水源地安全饮水的主要有下述几种情况。库径流， 以上游点源排放为主，同时还要面临上游小流域带来的面源污染，混带泥沙流入库淤积；水体中来往船只和渔业养殖带来的污染。在该区域会有泥沙释放；对汇流区域，可分成两种情况，岸带和坡面带， 岸带带的威胁使得库面临崩塌，泥沙采集和固体废物的排放，坡面带较为复杂，水土流失和污染已经十分严重，成为饮水安全隐患的主要来源，也是构成水源地水质恶化主要因素，汇流区内的陆域和湖泊水库水域在水文循环作用中是一个不可分割的统一体。在生态系统的完整性和水源地的保护等方面扮演了重要的角色，一旦不重视水域周边环境对水体造成的影响，水源保护的根本性问题便不能得到解决。一定要坚持水文循环的出发点，结合降雨径流的水文生态性和系统的完整性等，发挥功效， 整体对待饮用水水源地水陆区域，综合管制水土资源，從源头上为水源地提供安全保障。饮用水水源地保护根据不同等级，其划分也不同，如系统管理思想就是其中之一，所以，每个子系统一定要满足各功效的要求。入库径流：提供洁净的水量；水体：存储水，并维持良好的水质；汇流区： 防止水体的散失，隔离污染物。

3、急需水库型饮用水水源地安全保障技术

3.1 探析水源地分区保护技术。从问题复杂性和技术层面来看，针对近岸带和入库径流， 当前已经制定了相应的控制技术与管理办法。只需要强化水域和入库径流的管理， 控制污染物的数量，设置隔离带，禁止人类的所有活动， 从上述的几个方面，就能为清河水库提供有效的安全保障。饮用水水源地保护关键点和难点在坡面带，受人类影响活动大，水土流失严重、非点源污染原因众多，波及范围广，造成了严重的后果，治理起来十分困难，这是水源地安全管理容易忽视的方面，也是非常棘手的层面。数据显示，当前，国内非点源污染给河流和湖泊营养物质带来了沉重的负荷，如上海淀山湖和北京密云水库等。非点源污染所占比例比点源污染还多，已经成为影响生活用水的主要原因。

汇流区非点源污染原因多，通过降雨径流，污染物进入地表水和淡水水库，也可通过地下水进入湖泊水库。饮用水水源地坡面汇流区应用技术复杂，面临重大问题的突破。所以，分析饮用水水源地危害性和染控制技术复杂性，坡面带在饮用水水源地保护居于核心区域。

3.2 分析坡面带安全保障关键技术。从上述分析中可以得出，坡面带是湖库型饮水资源中较为复杂的一项重点工程，也是水资源安全保障的切入点。坡面带安全保护技术主要表现在下述几个方面：首先是明确造成范围和区域的营养因素，其次，是控制手段的使用。按照上述两点，对坡面带区域保护规划和坡面带安全防范技术提出一些创新性的思考。坡面保护区域：结合植被生态和地形坡度等多种条件，制定重点保护区，确保重点保护区的纯净性，杜绝所有经济活动，避免不必要的污染。重点保护区一定要创设特定范围的草林复合防护系统，用作缓冲，防护系统之外通常为保护用途。

当前，对清河水库非污染控制技术，缓冲带的建设也是一种尝试性的革新，應用到农田或者人类活动的村庄，修建一条草林复合防护带，防止污染源进入水库中，防护林的使用能有效截留污染，避免水土流失，从实践反馈得知，防护林的使用，有效阻止了污染源进入水库，其中应用许多重点关键技术，这方面的研究有待进一步深入。

草林复合防护带截留污染源的机理如下。当非点源污染源进入上游，经过 A 断面，然后通过草林复合带。流经地表，在草林复合带的过滤下，污染物质沉淀下来，流经草林复合带的B 断面出口时，绝大多数污染物被截留下来；在地下，污染物深入土壤层，随着水流运动逐渐分解，污染物不断减少，趋于最低时，流经土壤层和湖泊水库水体断面 C交汇处，污染物在地表作用下分解。如此，设置草林复合带，将污染源有效截留下来，为用水提供了安全保障。此外，防护带具有强大的蒸腾作用，有助于平衡水量，此外，防护带离水边有相当一段距离。防护带和水边间距、防护带的宽度、林草种类等都均是防护建设中的复杂问题，也是要重点解决的问题。

草林复合防护带设通常设置的原则如下，设置在水土流失严重和水源污染严重的区域的下游，也就是流失的水土和非点源性污染通过草林复合带后，绝大部分都能被截留下来。林草类型具有超强的吸附污染物的能力，主要使用和当地资源有良好适应性的植物，此外，考虑物种间能否相互组合。在工作实际中，还应对林草复合防护带设置各种参数，所以，简单的归纳和概述并不能将问题解决，一定要在实验的基础上，明确不同条件下防护带对应的参数。在实验中，借助地表和地下径流，模拟草林防护带各参数，把防护带建设重点技术问题有效解决。当构建水源防护带，为水源保护提供一定保障。把防护带作为界限，实现对水源保护区的分区域管理。在防护区范围内，建立重点保护区，对整体区域进行重点管控，避免一些人类活动对水体带来的污染；在防护带之外设置一般保护区，合理设定管理等级，结合防护带污染物的具体截留，限定区域污染源。

4、结束语

当前，农业面源污染给地下水源保护带来了极大的挑战，水源地水质安全的保障显得十分必要。陆域和饮用水水源地水域是一个统一的有机整体，要重视生态系统的完整性。保护饮用水水源地主要在于综合治疗水源地保护区划分，为水源地安全提供保障性前提条件，保护区划分应坚持水文规律，针对问题，采取有效措施，划分清河库饮用水水源地坡面保护区：主要以营造草林复合防护带为依托，把坡面带安全保护作为关键技术，将此作为界限，分坡面带保护区划为两部分：核心保护区与一般保护区，按照不同等级，进行管理。对坡面带安全保障关键技术，要深入研究构建相关的示范区，进行实验，在草林复合防护带中，研究分析涉及的关键技术参数，为安全性饮水提供保障，提供有关支撑依据。

参考文献：

[1]姚光和，陈红.贵州省黔西县附廓水库饮用水水源地安全保障探讨[J].黑龙江水利科技，2015，（05）：178-180.

[2]王晋.即墨市城镇饮用水水源地水安全与健康风险评价及保护对策的研究[D].青岛：中国海洋大学，2014.

作者简介：于雷（1988-），男，汉族，辽宁大连人，本科，辽宁省清河水库管理局，助理工程师。研究方向：水利工程、水资源保护。