地下水型饮用水水源保护区划分技术要点分析

2022-11-23李军

皮革制作与环保科技 2022年8期

李军

（四川省金核环保工程有限公司，四川成都 610000）

水资源往往被视为人们生活和经济建设的生命线。由于全球化水危机的加重，水资源问题和饮用水环境已成为当今世界各国及多方领域关心的焦点问题，并引起了各国的高度重视。而在各种水体环境的污染中，以饮用水水源地所面临的环境最为严峻，且正因为饮用水环境关乎着人类健康，所以越来越多的问题受到了国内外社会各界的普遍重视。

1 地下饮用水水源地安全形势严峻

由于我国经济社会的发展，尽管在水环境方面的可预见性、环保措施、污染处理技术水平、人民的环境意识水平等方面都进一步提高了，但仍与我国经济社会的发展步伐不相协调，从而导致地下水环境受到了很大的损害。地下水所受到的重大环境污染威胁，主要包括毒性物质、农药、硝酸盐等各种危害物质，而且水源地环境污染情况还有进一步加重的倾向，人们的饮水安全已备受威胁。而根据国家卫生部门的统计数据，全国约有65.4%的人没有适合饮用的健康水源。同时由于水源地环境污染问题的较为明显，地下水饮用水水源地环境污染已成为国家经济可持续发展的一项重大制约要素，饮用水水源环境保护问题也已成为影响国计民生的重要问题。怎样合理保护地下水饮用水水源地安全，平衡好地下水水源环境保护和地方经济社会发展之间的关系，显然尤为重要[1]。

据不完全统计资料显示，目前全国90%以上的大中城市水体遭受不同的环境污染，50%的城区地下水污染最严重。而我国全国165个大中城市的地下水水质监测资源也表明，我国大多数都市的地下水均遭受了不同的环境污染，其中40%的大中城市地下水污染呈现最严重态势。同时，在我国北方地区的17个省会城市中，有16个污染严重；在我国南部的14个省会城市中，有3个污染严重，以致我国不少都市因为地下水长年受环境污染而产生了“水质型”的自然资源缺乏。此外，由于人民节约用水的意识相对淡薄、水价长年居高不下，浪费水的现象十分普遍等，也造成了地下水资源总量急剧下降，严重紧缺。到2025年，预计我国的人口总数将超过16亿，但平均占用水资源量将低于1 760 m3，并降到2 000～1 700 m3的中等缺水底线[2]。

2 研究饮用水水源保护区划分的意义

饮水安全将直接影响人类身心健康。而目前，在我国的浅层地下水资源环境污染已经相当普遍，在我国约有50%的大中城市地区浅层地下水资源受到了不同程度的环境污染，约有一半城市市区的土壤环境污染比较严重，且土壤水质正呈现逐渐下降态势，不少大中城市的“水资源型”地区缺水问题更加突出。但是，因为地下水资源形成与运动的复杂性和特点，造成了土壤排污相对迟缓和隐蔽，而且环境污染一经产生就很不易处理，所以要进行对地下水资源的提前环境保护工作，使其免受环境污染影响。从环保的角度考虑，应该在全部土壤的供应范围内都消除污染源的产生，并进行更严格的环境保护，不过这既可能危害社会和国民经济的正常发展，也会导致资源重大浪费，并且以我国当前的现实条件来看这也是不可能的。所以通过对某地自然水文条件的了解，利用土壤岩石的防污染特性，合理分类建立土壤自然保护区，并分门别类、有的放矢地进行城市规划和产业规划建设，既可以实现社会和国民经济的不断发展，也可以对地下水资源进行合理的保护，才是科学有效的途径。进行地下饮用水源头防护可以更好地保护市民的健康，更有助于环保事业与人类经济社会之间的和谐、可持续发展。

3 国内饮用水及水源地保护区规划面临的困难

国内外目前在确定饮料水源地保护范围领域方面，还处在科学研究发展阶段。尽管我国大部分城市的供水地部门都进行过水源地保护区的规划研究，但从总体上来看，对水源地保护区的规划与建立都还停留在基础科学研究的层次上。

当前国家对开展饮用水水源地保护的具体工作规定还没有明确，主要表现在：对饮用水水源地的水质评价还缺乏合理的方案，评估办法也缺乏统一，且结论差异很大；对饮用水源保护区的水体检测项目还缺乏明确的指标体系，检测内容杂乱、缺乏系统性；饮用水源保护区的管理体系并不健全，监督管理措施、规章制度等都亟待进一步加强三十三。同时因为缺少有效的法规监督与管护措施，饮用水保护区域规划而不保的现象比较普遍，且中小点源屡禁不仅，非点源也未能受到相应的关注，技术应用在当前还比较少见，因此饮用水源保护区管理工作还不能落到整个流域管理工作的重大框架上，还需继续加强[3]。

水源地往往远离城市市区且跨越不同的行政区划，但在建设管理上属于对城市内非建设用地的管辖，因此城市规划管理部门和市政水务管理部门之间存在着交错管辖、各自为政、监督管理力量的明显不足。

我国已确定的各级饮用水源保护区数量虽较多，但由于规范程度不一，且只是相对原始的限制性保护区，以牺牲了源头地区域经济发展为代价，源头地的环境保护和区域经济发展中的问题仍然未能得到根本解决。如北京市密云水库、怀柔水电站经过反复实践总结，提出统一计划、科学治理；多部门统筹，充分调动人民群众参加城市饮用水源保护区的积极性；做好建设示范点，以点带面；但当前城市水源地的合理环境保护，对水源地城镇化发展的影响已经强烈抑制着城市水源地城镇化的蓬勃发展，而水源地城市居民的生存水平和城镇居民生存水平之间的差异在近年来也逐步扩大，而水源地城镇化发展的落后程度也强烈限制着城市水源地的合理保护，两者之间的矛盾也日益凸显。

4 地下水水源保护区划分方法

4.1 水源地分类

饮用水保护地区划定原则根据《饮用水水源保护区污染防治管理规定》：饮用水地下水水源源等级保护区通常在已开发水井的附近，其功能主要是保持集水的特定停滞时期，以避免常见病原菌的近距离环境污染。直接使用井水的补给区地块，在必要时也可列为国家一级自然保护区。饮用水地下水源第二级自然保护区则设在饮用水地下水源第一级自然保护区之外，其功能是确保集水有适当的停滞时限。以避免病原菌以外的其他污染。饮用水地下水源准保护区范围设在全国饮用水地下水源准二级自然保护区范围以外的重要补充区域。其功能为维持水源地的补充供水量与水质[4]。

在自然保护区的建设规划中，应当针对不同的地下水种类、地域特征和所具有的基础资源条件，因地制宜地选用水源地保护区规划技术指标和简单、实用、合理的规划技术。首先，应该保证自来水资源能够适应人民群众生存与发展的需求，以确保自来水量的稳定供应与饮用水水质健康（安全卫生）；同样，还要满足城市景观、旅游业发展、工农业生活生产的需求，以及满足饮用水以上区域与下游地区人民的工作、生活与健康发展的需求。

另外，还要充分考虑到地下水的地表补给的特点以及城市居民用水规模的改变，既要维持较好现状也要兼顾长远。应当充分利用地下水资源保护区的自然环境特点，根据当地的地理位置、水文气象特征、水文特点、水体特性、地下水体中的污染种类、污染物特征、环境污染源分布、排水区域划分、水源区域规模、水量要求、对环境保护管理水平的要求等分类规划出保护区，并有既可避免对附近区域直接污染的各级保护地，又有可为处理突发环境污染事故或提出应急补救措施时的缓冲地带。

除此之外，在地下水源地水质保证的前提下，水源地保护区的范围也要尽可能地缩小。当然，保护区范围的具体划分必须根据通道、山脊、汇水面、各种支流等的具体情况划分，以便于勘界定桩，达到界限明确、易于辨认，有利于共同遵守法律和监管，从而实现防护有力、安全保护的目的。

按照地下水种类、埋藏深度、承压情况、利用规模、类型及其源头地傍河与非傍河等原因，实行地下水与饮用水水源地划分。按照含水层的孔隙性质，可分成孔隙水、裂隙水和岩溶景观地下水；按照地下水埋藏深度和承压水情况，可划分为浅层水（大多数是潜水和微承压水）和深部水（通常是深部承压水）；按照开发量不同可将浅层含水量为中小型化和大规模（中小型化：Q<50 000 m3/d，大规模Q≥50 000 m3/d）；按照水源地区域和流域的所处位置，可将面积较大的地区分成傍河和非傍河型。

4.2 水源保护区划分方法

4.2.1 岩溶水

保护区：指井群外缘，各单井半径为50～100 m圆的向外切线所涵盖的区域。准自然保护区适用范围：由集水区到井群的范围内（自然保护区除外）。

4.2.2 深层承压水

保护区：指井群外缘，各单井半径范围内30～50 m圆的向外切线所涵盖的地区。准保护区范围：不设准保护区范围。

4.2.3 浅层水中小型水源地

保护区：指井群外缘，各单井半径范围内30～50 m圆的向外切线，所涵盖的范畴。准自然保护区：在自然保护区外60～100 m的区域内。

4.2.4 浅层水大型傍河水源地

自然保护区：井群外缘，各单井半径为50～100 m圆的最外切线所包括的地区。准自然保护区：分为陆地与水体两个部分，陆地区段的确定方式与浅层水及大型非傍河水区段一致，而水体区段则可按地下水流动方式取井群上行约1 000 m内，下行约100 m内的河道全长，宽度为标准河道全长。各一类饮用水地的包气带均为不渗漏地层时，通常不设准自然保护区范畴。此外，由于地下水水文地质状况复杂多变，在全面了解水文资源的情况下，各地政府也可以依据实际状况选择其他可行的地下水饮用水资源自然保护区划定办法。

5 地下水水源地规范化对策与环境污染防控对策

5.1 加强饮用水供应的标准化建设

5.1.1 一级保护区防护措施和禁建要求

对已确定水源保护区的重要水源地，建立了一级保护区污染预防和禁建等措施，并限制了所有与饮用水无关的设施和建筑活动，对已有设备立即迁出者，其用地性质也要改变为保护区土地；对尚未划分为水源地保护区的水源地[5]，政府应及时实施保护区划定管理工作；对已被侵占的水源地保护区，政府应当开展专项调查，并建立了适当的补偿制度和整治保护措施，以努力防止因城市建设工程而侵蚀水源地。

在有一定经济条件和环境保护需要的地方，在水井泵房四周加设防护栏或栅栏，并采用硬化地面和敷设防渗膜等措施。从严控制新改扩建项目审核过程，落实水源地准入管理制度。

5.1.2 供水厂规范化建设

饮用水水源地用地选择与保护、供水厂布置、管线布设、管理制度设置、水质监测实验室配备等方面，既要考虑布局合理、管理操作简单和成本低，也要规范化的运行管理。供水井房等主要建筑宜建设为永久性建筑物，其建筑面积应当符合设备设施布局、日常检修保养以及计量和水体净化等的基本规定；提高供水企业的在线监控设备水平，提高供水水质与安全保障机制；提高供水业务人员的综合素养水平；对供水基础数据实施监控和归档统计，并接受用水户监管和信息反馈。

5.2 饮用水保护区环境污染预防和生态修复工作措施

5.2.1 推进水源污染综合防治

由于供水地及所在区域内污水处理基础设施的逐渐建立并投入，点源污染物也将逐渐得以遏制，因此如何对非点源污染物提供切实可行的预防措施，是提高保护区内生态环境质量以及保持地下水水质稳定性的关键问题。所以，必须从政策上予以关注，将在保护环境、维持生态平衡和水资源合理开发利用政策与立法的形式上统一起来，将宏观控制与精细化管控相结合，并尽快制定饮用水保护区环境污染防控对策。

5.2.2 强化水源地周边生态保护措施

一级自然保护区及周边地区的生态环境建设以人工恢复与天然复原相结合，人工恢复时应仿照自然状况，加强有效管护。水源井部分设在中心城区，部分布置在近郊的乡村耕地、果园、菜地中，可能涉及使用肥料和农药的问题，因此应该将工作重心放到对施肥和农药的用量管理上。

5.2.3 规范封井措施

对水量不足或水质不合格、由集中式供水厂逐步取代在分散式供水区域内的区域，以及由规划中南水北调来水逐步替代地下水利用的水源或地井，严格根据计划建设进度等因素逐步关闭自备的水源或地井，并实行规范化闭水井工程等措施。

5.3 保障地下水饮用水水源水质

集中式自来水供应设备管理单位要严格按照国家提出的检测标准进行健康性、使用功能检测，并由当地卫生局进行检测，以建立健全的健康管理体系和生活饮用水安全事故应对措施。关于水源水质超标问题，如果一般毒理学、生化指标超标，最好寻求新的合格替换水源；在无法寻找替换水源的情形下，氨氨、氟化物、混浊度、高锰酸盐指数、铁和锌等指标超标，则推荐使用“超滤+反渗透”的双膜技术[5]。