凤阳县饮用水水源地安全评价及保护对策研究
2017-03-08佳王兵李雪凌雷
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凤阳县饮用水水源地安全评价及保护对策研究
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一、研究区概况
凤阳县位于淮河中游南岸,北濒淮河与五河县,东、南部与明光市、定远县毗连,西部和西北部与淮南市、蚌埠市接壤,东西长74.64km,南北宽49.6km,全县总面积为1949.5km2。全县多年平均降水为917.0mm,县境降水在地域上分布也不均匀,东多西少,南多北少,降水主要集中在6~8月,全县年均蒸发量为1609.7mm。2014年凤阳县总人口75.8万,地区生产总值(GDP)140.31亿元。集中式饮用水水源地7个,总供水人口33.2万。详见表1。
二、水质和水量安全状况评价方法
(一)水质安全状况评价方法
地表水水源地水质指标分为一般污染物项目和有毒污染物项目,湖库型水源地还包括富营养化项目。水质评价分为五级,分别以指数1、2、3、4、5表达,指数为1、2、3时认为水质是安全的,指数为4或5时认为水质是不安全的。
1.一般污染物评价项目指数计算
一般污染物项目指数计算的具体步骤如下:
计算单项指标指数。当评价项目i的监测值Ci处于评价标准分级值Ciok和Ciok+1之间时,该评价指数的指数:
式中:Ci为i指标的实测浓度;Ciok为i指标的k级标准浓度;Ciok+1为i指标的k+1级标准浓度;Iiok为i指标的k级标准指数值。
(2)计算综合指数(WQI),其值是各单项指数的算术平均值。即:
n:参与评价的指标数。
(3)确定评价类别:
①当0<WQI≤1时,水质指标为1;②当1<WQI≤2时;水质指标为2;③当2<WQI≤3时;水质指标为3;④当3<WQI≤4时;水质指标为4;⑤当4<WQI≤5时;水质指标为5。
2.有毒污染物评价项目指数计算
有毒物项目指数计算的具体步骤如下:(1)单项指标指数的计算与一般污染物项目指数计算相同;(2)综合指数,取其各单项指数最大值为有毒物项目综合指数,即采用水质项目评价最差的作为有毒物项目的评判结果(最差项目赋全权)。
3.湖库营养状况指数计算
湖库型水源地需进行富营养化评价,营养程度按富营养指数1、2、3、4、5评价。评价方法采用评分法,具体做法为:(1)查表将单项参数浓度值转为评分,监测值处于列表值两者中间者可采用相邻点内插,或就高不就低处理;(2)几个参评项目评分值求取均值;(3)用求得的均值再查表得富营养化指数。
4.水质状况综合指数
河流型水源地水质状况指标= 0.3×一般污染物指数+0.7×有毒污染物指数;湖库型水源地水质状况指数=0.2×一般污染物指数+0.5×有毒污染物指数+0.3×富营养化指数。
(二)水量安全状况评价方法
水量安全状况指标主要是水源地的水资源状况,即工程供水状况进行评价,主要是水源地的工程供水能力和枯水年来水量保证率,是否符合《城市引用水水源地安全状况评价技术细则》确定的水量指标和相应的安全标准来评判水源地的水量安全状况。城市饮用水水源地安全评价以安全性指数1、2、3、4、5五级来表达,地表水水源地的安全性评价指标、指数及标准,分别见表2。
表1 2014年凤阳县饮用水水源地基本情况表
表2 地表饮用水水源地评价指标、指数及标准表
三、水源地水质和水量安全评价结果
(一)水质安全评价结果
凤阳县饮用水水源地水质安全评价项目包括溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量、氨氮等22项指标。本次计算的水源地均为地表水源地,采用2014年汛期和非汛期水质监测资料进行水质安全评价。评价结果详见表3。
评价结果表明,参与评价的7个水源地100%水质安全或基本安全,水质综合评价指数均为2~3,水质整体状况良好。
(二)水量安全评价结果
2014年凤阳县城市集中式饮用水水源地综合生活用水总量为1655.9万m3,其中凤阳山水库供水711万m3,官沟水库供水235.7万m3,燃灯水库供水129.4万m3,鹿塘水库供水237.6万m3,高塘湖供水42.6万m3,花园湖供水42.6万m3,天河湖供水257万m3。评价结果详见表4。
凤阳县7个饮用水水源地水量评价指数均为3,满足国家规定的饮用水标准。
通过对凤阳县饮用水水源地水质和水量安全状况进行评价,评价结果满足国家规定的饮用水标准,但是部分水源地还存在不同程度的安全问题。
凤阳县饮用水水源地均已划分保护区,也采取了一些保护措施,明确了保护范围、保护目标和保护措施。但是大部分水源地仅采取物理隔离和警示标志,生物隔离工程较小,有些水源地保护区周边和上游支流缺少相应的保护措施,上游来水将严重影响水源地的水质安全。
部分饮用水水源地周边仍存在着工业、农业、生活等污染源,尤其是农业面源污染和农村生活污染源较严重,在一定程度上加剧了湖库型水源地富营养化趋势。面源污染主要来自农业化肥农药的使用、乡镇水体地表径流、农村生活废水及固体废弃物、分散式禽畜养殖等方面。
目前凤阳县尚没有水环境监测分中心,监测站存在着监测设备不足,监测能力滞后,监测项目单一的问题,水源地监测频率低、监测项目少、不能监测有毒有机物,不能实时反映水源地水质、水量状况。监测站现有的仪器设备尚不能满足监测项目要求,不利于水源地水质实时动态监测。
四、结语
保障饮用水安全是确保城市社会经济快速发展的最基本支撑。2014年凤阳县共有7处常规饮用水水源地,总供水人口33.2万,综合生活用水量1655.9万m3。采用《城市饮用水水源地安全状况评价技术细则》对凤阳县7处常规饮用水水源地水质和水量安全状况进行评价。水质评价包括一般污染物、有毒污染物和富营养化,7处水源地水质综合指数均为2~3,水质整体状况良好。通过水量安全评价,凤阳县7处饮用水水源地水量评价指数均为3,满足饮用水要求。针对凤阳县饮用水水源地存在的问题和安全隐患,提出保护对策与建议。
(1)在饮用水水源保护区尽快采取有效的保护措施,包括物理隔离工程、生物隔离工程和警示标识,严格控制入河(湖泊、水库)的排污量,在水源地的上游支流也要采取相应的保护措施,确保上游来水安全。
(2)加强水源地周边工业、农业、生活等污染源的综合治理,发展生态农业,减少农药化肥使用量,禁止施用对人体有害的鱼药和高毒、高残留农药,使用可降解地膜。禁止乱砍滥伐林木、破坏林地。保护区内不得发展有严重污染的冶金、化工、造纸等工业项目。建设其他工程,必须严格遵守国家和凤阳县有关环境保护管理规定,严格执行环境影响评价制度。污染处理措施必须做到同时设计,同时施工,同时投产。
(3)加强水源地上游水土流失的治理,减少水源地泥沙和面源污染,主要包括:鼓励和支持发展经济果树林或用材林,增加自然植被;开展舍饲养畜,减少对林草植被的破坏。同时还可采取坡改梯、配套坡面工程(蓄水池窖、沉沙池、排灌沟渠、田间道路、高等植物篱),配合营造水土保持林草措施(水土保持林、经济林果、种草);针对沟道水土流失采取拦沙坝、支沟整治和塘堰整治等措施。
(4)加强对凤阳县城镇饮用水水源地水质状态的实时监控,尽快建立水质自动监测站点,增加水质监测项目,掌握水源地水质实时变化,便于水源地的管理和提高城镇饮用水水源地安全保障水平。
(5)凤阳县水务部门应尽快对饮用水水源地采取有效的保护措施,减少污染源,保障饮用水水质和水量安全。同时还必须根据各水源的情况出台相应的水源地保护办法,形成正式的具有法律效力的文件,为水源地保护提供强有力的法律依据■
表3 凤阳县地表水饮用水水源地全年水质评价结果汇总表
表4 凤阳县2014年饮用水水源地水量安全评价
(作者单位:1.安徽农业大学工学院230036 2.安徽省·水利部淮委水利科学研究院 233000)
(专栏编辑:张 婷)