宜兴市油车水库饮用水水源地保护现状及对策
2021-04-09顾丽君过炳峰
杨 麟 顾丽君 过炳峰
(无锡市环境科学研究所 江苏无锡 214121)
引言
饮用水水源地水质直接关系到人民群众的健康和经济发展与社会稳定的大局,保障饮用水水源地水质安全显得极为重要和迫切。目前宜兴市已形成以横山水库为第一水源、油车水库为第二水源、西氿为备用水源地的饮用水联合供水机制,提高了当饮用水源地发生水源水质波动时城市供水的应急保障能力。结合宜兴油车水库集中式饮用水源地水质状况,全面评价水源地水质安全保障程度,分析存在问题,提出相应的保护措施和对策、建议。
1 水源地基本情况
油车水库位于江苏省宜兴市南部丘陵山区的湖镇,是太湖流域蠡河水系上游洑西涧的拦蓄工程,是宜兴市的第二水源地(第一水源地是横山水库)。该水库于2009 年12 月开工建设,2013 年7 月建成投运,集水面积37.4 平方公里,设计枯水位为24.54 米、取水水位为29.5 米,总库容3324 万立方米,年可供水量1748 万立方米,是一座以防洪、供水为主的中型水库[1]。水库设计洪水标准为百年一遇设计、两千年一遇校核,相应库水位分别为42.42 米和43.2 米,正常蓄水位38.3 米。水库坝址位于洑西涧中游,坝顶高程44.6 米,最大坝高28.6 米、长1591 米,其中主坝长1554 米,副坝长37 米,拦河坝上游采用绿化混凝土护坡,下游均为草皮护坡。坝型主要为粘土心墙坝,坝基为砼防渗墙加帷幕灌浆防渗。大坝设每孔净宽4.0 米的三孔泄洪闸一座,堰顶高程36.5 米,引水放空钢管埋置于基岩中,内径为1.8m,共设4个塔式进水口,采用分层取水方式[2]。
2 水环境质量状况
宜兴市环境监测站每月对油车水库水源地进行一次监测,监测项目为《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中表1 基本项目和表2 补充项目的29 项(含COD)、表3 特定项目中的33项及湖库型加测的叶绿素a、透明度2 项;每年对含表3 特定项目中后47 项指标在内的项目进行一次全指标监测分析。
监测结果表明:2019 年油车水库实际取水量为2471 万立方米,水质达《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中的Ⅲ类标准;总氮作为单独评价因子,最大超标倍数3.58,综合营养状态指数范围为38.47~44.78,处于中营养状态,水质良好[3]。
3 环境保护现状
3.1 水源地保护区
《省政府关于同意宜兴市油车水库水源地等6 个县级以上集中式保护区划分调整方案的批复》(苏政复[2017]101 号)明确了油车水库水源地的一级、二级和准保护区的划分范围,其中一级、二级保护区纳入国家级生态保护红线范围。一级保护区设置了隔离设施,实施了封闭管理;各级保护区均设立了地理界标标志牌、宣传标志牌和道路警示标识牌,宣传牌上标示有各级保护区内禁止的各类活动和行为。
3.2 预警监测和视频监控
油车水库库体建有一座水质自动监测站,监测频次为4 小时一次、每天6 次,对取水口水质变化情况进行实时在线监测。取水口、一级保护区设置了视频监控,与生态环境部门和水厂监控系统平台的数据共享,实现了数据收集、审核、各类报表的制作、数据超标或异常报警及多种方式的统计分析。
3.3 环境管理现状
油车水库水源地一级保护区范围内无排污口、工业废水或畜禽养殖等,与保护饮用水水源无关的建设项目已全部拆除或者关闭。二级保护区、准保护区内无工业企业、水产养殖、集中区畜禽养殖、装卸垃圾、粪便、油类和有毒有害物质的码头与堆场、化学品和危险品仓库等设施。
宜兴市成立了油车水库管理所,制定了日常巡查、汛前检查、蓄放水管理、应急管理等各项工作制度。强化交通运输工具的管理,在保护区设置了危险化学品运输工具的禁行标志,对穿越饮用水水源保护区的道路建设了应急设施。
4 存在的问题与原因分析
油车水库水源地主要来水为山涧水,其一级、二级保护区范围内已无工矿企业,集水区域范围内的主要污染源为农业面源污染、农村生活污水、餐饮业污染和涧河污染等,水源地水质存在着一定的安全隐患。
(1)化肥和农药的广泛使用,已使农业面源污染成为水体富营养化的主要来源。集水区域内有农耕地2700 亩、施肥苗木园地10800 亩,化肥和农药使用后,土壤中的氮、磷、钾含量明显增高,如遇雨水不断冲刷或管理不当,特别是在梅雨季节,通过地表径流进入河涧,不仅造成有效成分和营养的流失,又污染了涧河的水环境,水库中各种含氮污染物的含量也随之升高,引起了水库水质总氮浓度的上升。
(2)二级保护区内尚有2 个行政村,常住人口6451 人,产生的生活污染也是不容忽视的问题。部分零散农户的生活垃圾、零星散养的家禽粪便,存在随意堆放、自行处理等现象,这些固体废物中的氮、磷元素经雨水冲刷最终进入水库,也是导致总氮浓度超标的原因之一。
(3)以溶洞、竹海、茶园、陶瓷、梁祝文化为资源特色的阳羡生态旅游区是太湖风景名胜区内景观形态最为丰富的山林型景区,有宜兴竹海、灵谷洞、慕蠡洞、西施洞、阳羡茶泉等主要景点,位于旅游区内的油车水库也成了新景点。来此旅游休闲人数不断增加,固体废物、生活污水的排放量也大幅增加,沿洑西涧上游的宾馆、饭店、农家乐等餐饮业产生的生活污水也随之增多,水库水质受到污染的威胁也越来越大,也是总氮增加的一个因素。
5 对策与建议
5.1 工程性措施
5.1.1 控源截污工程
一是完善集水区域内污水管网的敷设,严禁无序排放各类污水,针对集水范围内的宾馆、饭店、农家乐、停车场等服务型企业和农村集中居住区产生的污水做到“应收尽收”,并接入坝下的宜兴市华骐污水处理有限公司处理达标后排入蠡河,避免污水进入库区。
二是对于零散和不具备接管条件的农户,严禁随意倾倒、堆放各类垃圾和废弃物,并根据其生活污水的排放特点,政府相关部门为农户新建或改建处理粪便污水的高效化粪池,并按《农村生活污水处理设施水污染物排放标准》(DB32/3462-2020)的要求全面完成农村生活污水处理设施的提标改造,尾水排入坝下河流或回用作农田灌溉、景观环境用水。
三是减少农田径流对水源的污染,在库周高程处的500m 范围内建立水源保护涵养林带,实施退耕还林;强化农业面源污染管控,推行农业标准化清洁生产,采取农业节水灌溉技术,大力发展生态循环农业,切实减少化肥、农药的施用量。
5.1.2 河涧治理和生态修复工程
一是在洑西涧上游涧长约5km 的范围内根据水位落差,建议设置1 座生态型滚水坝,通过增加植物与水的接触时间降低涧水中的氮含量。结合水生植物的净化特性,滚水坝上游依次设置以满江红、小叶浮萍为主的漂浮植物带,以芦苇或水芹、慈菇为主的挺水植物带,以菹草、蒲草、金鱼藻为主的沉水植物带和以狗牙根、铁线草为主的草滤带,并根据不同生活型的生物对水文条件的要求,构建湿地的地形结构和植物群落结构。下游每隔一段距离漂浮放置功能性水质净化材料,材料为采用表面负载纳米光催化剂的新型玻璃纤维毡布,可利用阳光中的紫外线产生的微量活性氧对水质起到净化作用[4]。
二是在洑西涧河滨采用底栖生物、浮游生物、沉水植物、浮水植物、挺水植物、湿生植物等构建水底、深水区、浅水区、滨岸带全系列的滨岸生态缓冲带。滨岸带植物带建设主要选用适合本地区生长且景观效果好、维持和改善水质能力佳的物种,浮水植物可以选用的荷花、睡莲、水鳖、浮叶眼子菜等,沉水植物可以选用苦草、菹草、微齿眼子菜等,挺水植物可以选用芦苇、香蒲等,湿生植物主要为水杉、杨树、柳树、池杉、水竹等物种,同时可为水生和两栖生物等提供栖息地,即有利于生物多样性,又能稳固护岸、防止边坡下滑。
5.1.3 库周生态建设与恢复工程
在洑西涧入库的河口处建设河口湿地,构建结构合理、功能完备的河口湿地生态系统。主要架构采用前段为挺水植物带、中间为复合砾石床、后端为植物处理塘。前段选用芦苇等挺水植物带,拦截水体悬浮物;中间采用以多孔砾石基础、种植挺水植物和沉水植物等为主的复合砾石床,构建多功能性的微生物系统,有效分解水体中的污染物;后端植物处理塘作为深水区,其底部低于河床的平均高程1m,增加水体的停留时间,起到净化水质的作用。湿地系统中的配置的各类植物在整个生长期不能施用化肥和农药。结合水库范围内的地理条件、植被的总体情况等因素,在库周和洑西涧两侧建设水源涵养林带,以促进土壤养分循环和改善表层土壤结构。种植类型以乔灌草相结合的方式进行,选择一定比例深根性树种,加强土壤固持能力。在立地条件差的地方、可考虑以对土壤具有改良作用的豆科树种作先锋树种;在条件好的地方,则要用速生树种作为主要造林树种。主要乔木种类以松树、刺槐、栎类、桤木、紫穗槐等为主,灌木以枸杞、女贞等为主,草本以绊根草、假俭草等为主。
5.1.4 加快桃花水库的建设
随着宜兴市经济和社会的发展,用水需求量逐年增加,2019年油车水库实际供水需求超过了设计可供水能力的40%左右,虽能与横山水库互为调节,但超负荷运转终非长久之计。因此应加快宜兴市第三水源地、张渚镇桃花水库的建设运行,通过与横山水库、油车水库联合调度实施联合供水,形成以横山、油车、桃花水库三源供水、西氿为备用水源地的饮用水供水机制,提高饮用水的安全保障。
5.2 主要非工程措施
5.2.1 健全管理制度
根据 《江苏省人民代表大会常务委员会关于加强饮用水源地保护的决定》等法律法规,尽快出台宜兴市饮用水源地保护管理办法。同时饮用水源地保护实行“湖长制”,把饮用水源地保护工作纳入市、镇二级人民政府任期目标责任制,完善镇级的考核内容,提高生态保护的考核权重。要从全域出发,建立联防联控机制,加强跨区域联动保护行动。
5.2.2 控制人口规模
一是加强城镇基础设施建设,提高生活水平,促使农村人口从农村走出来聚居在城镇,达到减少居住在水源地上游人口的目的,减少集水区域的生活污水量。
二是科学发展旅游产业,制定旅游发展规划,倡导文明、绿色旅游。当旅游活动规模超过环境承载量,就会对旅游区的资源和背景环境产生破坏,使生态环境恶化。加强对旅游业带来的人群进行管理,在旺季到来前通过技术手段加以引导、分流,防止客流量无限增长,控制好人口数量规模。
5.2.3 调整农业种植结构
湖镇气候温和湿润,全镇以低山丘陵为主,山谷间有一些平川地。按照在海拔相对较高的山地栽植毛竹、林木,在相对平缓的山地上开发茶园、果园,在川谷地主要种植粮食和油料作物的生态农业生产模式,调整农业生产结构,达到控制污染、发展农业的双重目标,同时也为生态旅游业的发展奠定基础。
5.2.4 强化监测监控体系和应急体系建设
加强环境监测监控体系建设,提高监测能力和手段,增设监测布点,加大监测频次,实行数据共享。健全饮用水源地水质监测预警预测系统和监测信息公布制度,定期发布饮用水水质通报。按期修订水源地突发事件应急预案,细化应急处置方案,开展应急演练,提升应急处置能力,将水源地突发污染事件的影响降到最低[5],确保饮用水资源得到长期安全保障。
5.2.5 倡导全民参与
加大对饮用水源地保护法律法规的宣传教育力度,发动全民参与饮用水安全保护工作,鼓励和引导人民群众、社会媒体参与对水源地保护的日常监督,对污染和破坏饮用水源地的违法行为进行举报。形成人人参与、共同保护饮用水源地的良好氛围。
结语
宜兴油车水库饮用水水源地水质总体较好,能达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅲ类标准,但单独评价因子总氮处于Ⅴ类或劣Ⅴ水平。为保障饮水水质安全,要切实采取有效的除氮措施,通过控源截污、生态建设等工程措施及人口控制、生态农业建设、强化监测监控体系和应急体系建设等非工程措施,加强水源地保护,实现水源地水生态系统良性循环。