河流型饮用水水源地保护区划分研究

芦美翯

(沈阳建筑大学 市政与环境工程学院， 辽宁 沈阳 110168)

努力提高饮用水水源地环境安全保障水平，是确保饮用水水源地水质得到保持和改善，满足人民群众对饮用水的要求的重要措施。笔者通过地下水划分并集地表水划分结果的方式，采用类比经验法，对绥中县某水源地进行保护区划分，以便更有效地保护饮用水水源，保证当地饮用水安全和经济持续发展。

1 区域自然概况

绥中县位于辽宁省，有“关外第一县”之称，是连接关外的辽西走廊咽喉要地。东隔六股河与兴城市为邻，南邻渤海辽东湾，西与河北省泰皇岛市山海关接壤，北靠建昌县。绥中县某水源位于绥中县城北侧，紧邻县城建成区。

2 水源地水质概况

目标水源地位于王宝河、六股河交汇处。六股河、王宝河水质较好，其含水层分布稳定，地下水埋藏深度为 1.5～4.0 m。水源地供水面积为 12 km2，供水人口为12万人。现有6眼水源井，该水源为二级供水，即由一级泵站将原水提到清水池，原水在清水池经二氧化氯消毒处理后由二泵站供水机泵送至输配水管道，县城内给水管网采用环状与枝状相结合的布置方式。为研究流域水环境质量情况，对六股河、王宝河水质进行断面监测。

根据 2016—2019年六股河水质数据，除了2018年6月的化学需氧量、2019年9月的化学需氧量及高锰酸盐指数为Ⅲ类水外，其余月份各指标均为地表水Ⅱ类[1]。六股河断面2016—2019年的化学需氧量、高锰酸盐指数、总磷变化情况分别如图1至图3所示。

图1 六股河断面化学需氧量的变化Fig.1 Change of chemical oxygen demand in Liuguhe River section

图2 六股河断面高锰酸盐的变化Fig.2 Change of permanganate in Liuguhe River section

图3 六股河断面总磷的变化Fig.3 Change of total phosphorus in Liuguhe River section

王宝河断面水质总体良好，除了2018年7月和10月以及2019年1月、4月、7月和10月总氮为Ⅲ类标准外，其余月份各指标均为地表水Ⅱ类。王宝河断面2016—2019年的总氮、高锰酸盐指数、总磷变化情况分别如图4至图6所示。

图4 王宝河断面总氮的变化Fig.4 Change of total nitrogen in Wangbaohe River section

图5 王宝河断面总磷的变化Fig.5 Change of total phosphorus in Wangbaohe River section

图6 王宝河断面高锰酸盐的变化Fig.6 Change of permanganate in Wangbaohe River section

3 污染源情况调查与风险评估

对水源地上游进行污染源调查，调查范围为六股河流域、王宝河流域，面积共约200 km2。通过对点源情况、非点源情况以及流动源情况的分析进行风险评估。

3.1 点源情况

水源上游共有企业93家，企业类型主要有水泥制品类、包装制品、食品、机械加工企业，石材厂及生活服务类污染源，对水源地水质污染较小。

对于畜禽养殖类污染源调查，经估算[2]，畜禽养殖业COD年排放量为1 929 t，总磷年排放量为31 t，总氮年排放量为127 t。

3.2 非点源情况

绥中县自来水公司水源周边土地利用类型以耕地为主。水源地耕种农业种植作物主要为玉米、水稻等，种植面积约1 400 ha。经查询，该地区总氮流失系数为0.315 t/ha，总磷流失系数为0.075 t/ha。经估算种植业总氮流失量约为431 t，总磷流失量约为100 t。

3.3 流动源情况

水源地附近有京沈高速和京哈铁路跨越六股河。

依据《集中式饮用水水源环境保护指南(试行)》[3]，对饮用水水源地而言，潜在风险源主要有 3 类，包括固定源、流动源和非点源，见表1。

表1 潜在风险分类Tab.1 Classification of potential risks

因此，水源地风险源主要为流动风险源京沈高速和京沈铁路线。

4 保护区划分

保护区划分的方法主要有数值模型法、应急响应面法、类比经验法等[4-7]。除依据《饮用水水源保护区划分技术规范》(HJ 338—2018)[8]中对饮用水保护区划分的技术要求外，本研究还结合当地的地理位置、水文气象、地质构造、水动力学特征、水污染类型及其特征等因素，对绥中县某水源地保护区进行划分[9-12]。经调研，水源地现状水质达标，主要污染类型以生活面源为主；水源地上游无重大风险源。因此，笔者通过地下水划分并集地表水划分结果的方式，采用类比经验法，划分出了一级保护区、二级保护区及准保护区，见表2。

表2 保护区具体划分Tab.2 Specific division of protected areas

5 保护区范围内污染情况与防治措施

一级保护区范围内主要污染源为农业种植污染，风险源为京哈铁路线及京沈高速，对一级保护区的污染防治应以预防为主。一是对一级保护区实施物理隔离或生态隔离，按要求设置交通警示牌、宣传牌、界碑等。二是与铁路、高速管理部门沟通，京哈铁路线及京沈高速建设防撞护栏及事故污水收集系统。三是对一级保护区内耕地加强管理，禁止使用农药、化肥，推进土地流转、逐步退耕。四是全部水源井设置紧急关闭阀门，在发生突发环境事件后，密切关注其对水源井的影响，必要时采取措施紧急关闭水源井。

二级保护区范围内主要污染源为农业种植污染、分散养殖污染，风险源主要为附近道路交通风险，对二级级保护区采取防与治结合。一是加强交通风险防控，尽快制定危险化学品运输管理办法，对重点路段建设收集渠、事故池、防撞栏、视频监控等应急防护设施。二是加强对二级保护区内工业企业整治，对排放污染物、影响水源安全的工业企业进行关停。三是加强分散养殖污染治理，对现有3家养殖户加强管理，粪污全部资源化利用。四是加强农业面源污染防治，控制农药、化肥使用，避免对水源造成污染。

准保护区范围内主要污染源为农业种植污染、畜禽养殖污染、居民生活污染，准保护区内重点进行污染治理，削减污染物排放总量。一是加强对规模化养殖管理，全面排查规模化养殖场污染治理设施建设和运行情况，切实保障粪污得到有效治理或资源化利用。二是开展农村环境治理，全面推进农村生活垃圾收集与处置，因地制宜推进农村污水治理，率先开展镇头村、沿河村农村生活污水治理与管控。三是加大推进测土施肥，减少化肥使用量。此外，加快推进净水厂改造与建设。水源井属于傍河井，水厂由一级泵站将原水提到清水池，原水在清水池经二氧化氯消毒处理后由二级泵站供水机泵送至输配水管道，水厂抗风险能力薄弱，绥中县应对水质给予高度重视，加快推进净水厂改造与建设。

6 结论与展望

① 通过对区域自然概况、水源地水质概况、污染源情况进行分析，利用类比经验法对绥中县某饮用水水源地保护区进行划分，一级保护区总面积为1.47 km2，二级保护区总面积为9.94 km2，准保护区总面积为20.86 km2。根据实际情况，对三类保护区内出现的污染源、风险源提出了有效合理的污染防治措施。

② 饮用水水源地保护是一项复杂而全面的保护工作，需要因地制宜结合流域实际情况详细分析和采用措施。为防治饮用水水源地污染，切实保障群众饮水安全，必须尽快实施水源地环境保护方案，从保护区建设、整治、监控预警、风险防控、应急能力、管理规范、宣传教育等多方面开展工作，确保水源地的稳定和安全运行。