县级备用饮用水水源保护区调整研究
——以罗定市为例
2023-05-13张秀梅
张秀梅
(广东康逸环保科技有限公司广州分公司 广东广州 510000)
引言
饮用水水源保护区是生态环境保护红线,也是环境管理和执法边界[1]。而饮用水水源保护区的划分与调整是一项集自然、社会经济和技术因素于一体的复杂工作[2]。目前,我国对饮用水水源保护区划分和调整的研究主要集中在划分技术方法和模型预测方面[3],对备用饮用水水源保护区的调整研究案例较少。本文以广东省罗定市罗定江饮用水水源保护区调整作为研究案例,探讨县级备用饮用水水源保护区调整的关注点和可行性,为备用饮用水水源保护区的调整工作提供参考。
1 研究区域概况
1.1 调整背景
罗定市两个县城生活饮用水的地表水取水口分别位于金银河水库大坝左侧与罗定江七和电站大坝上游305m 处的右岸,两取水口的生活饮用水水源保护区范围是云浮市人民政府1996 年划定、1998 年经广东省人民政府批复同意确定。
经过20 多年的发展,罗定市供水格局已发生变化,县级供水现状以金银河水库为供水水源,而罗定江水源作为备用水源,仅在金银河水库供水出现事故时启用。由于罗定江七和电站大坝上游305m 处取水口及其饮用水水源保护区已难以满足罗定市的发展需求,且存在交通穿越等水质安全风险,罗定市人民政府同意调整罗定江饮用水源取水口选址,将取水口上移约22.7km,调整至石应电站大坝上游400m 处,并根据新取水口选址重新划定备用饮用水水源保护区。
1.2 环境质量调查与评价
本研究调查范围为上起罗镜河汇入罗定江上游断面,下至罗定江812 乡道大桥断面以及该河段两岸向陆地纵深300~1000 m 的陆域范围。研究河段全长47 km,重点调查河段长度约27 km。
1.2.1 水环境质量现状
为掌握罗定江饮用水水源原取水口的水质情况,收集当地监测站2015 ~2018 年七和电站常规断面每季度一次的水质监测数据,经分析七和电站常规断面60 项水质指标均达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)II 类标准。为掌握新取水口及上、下游水质情况,在新取水口的对照断面、监控断面、衰减断面共设置6 个断面进行补充监测,监测指标27 项,经分析新取水口断面水质达到II 类标准,其它监测断面水质均达到III 类标准,水质状况较好。
为全面掌握原取水口、新取水口水质情况,引用当地监测站提供的七和电站常规断面全水质指标数据,并对新取水口断面进行全水质指标补充监测,监测指标均包括GB3838-2002 中表1、表2、表3 的全部监测项目共109 项。经分析,新取水口和原取水口的地表水环境质量标准基本项目均达到GB3838-2002 表1 中的II 类标准,其它各项水质指标达到GB3838-2002中表2、表3相应标准。
1.2.2 水生生态现状
为了解水生生态现状,在W1 中军营、W3灯心塘、W4 石应村上游(新取水口)、W6 茶摊、W7 七和电站(原取水口)共布设5 个采样点进行调查。根据调查结果,5 个采样点各种类浮游动物丰度很低,均为贫营养级别;底栖动物种类及数量都较少;观测到的鱼类共6 种,以鲤科鱼类最多。此外,根据各采样点采集的浮游藻类种类及丰度、叶绿素a 的浓度,W1 和W3 断面为新取水口的上游断面,水质良好,为贫营养化水平,W4 属于中-贫营养化水平,下游断面 W6和W7 藻类优势种类组成较上游断面有较大变化,可能存在一定污染,现场踏勘也发现该河段有大片水生植物漂浮,因此将原取水口(W7)上移至新取水口(W4)是较好的选择。
1.3 水源保护区污染源及风险源调查
结合卫星影像解译技术和现场实地踏勘[3],对调整前的罗定江(七和电站)饮用水水源保护区、调整后的罗定江饮用水水源保护区周边污染源及风险源进行调查。
1.3.1 点源污染源
调整前的水源一级保护区内邻近S352 省道(龙华西路)靠近罗定江一侧有2 处工业厂房,现已被关闭。调整后的水源一级保护区内无点源污染问题,二级保护区内存在一个石料场,后续须关闭并对场地进行复绿。
1.3.2 非点源污染源
调整前的水源一级保护区内有5 个村庄,二级保护区内有6 个村庄,这些村庄内都存在农业种植。调整后的水源一级保护区内存在一个临时窝棚,后续须清拆,二级保护区内有6 个村庄及农业种植,非点源污染源主要为村庄生活污染和农田径流污染。
1.3.3 风险源
调整前的水源一级保护区内七和电站大坝上为X975 乡道公路,存在路桥穿越,二级保护区内存在S352 省道(龙华西路)和榃濮大桥穿越,存在较大水质安全风险。调整后的水源保护区内不存在路桥穿越,一级保护区内有一条石应村进入保护区的小道,仅能作为水源维护及检查进出使用;二级保护区内存在X479 交通干线以及红石滩村至灯心塘村的乡道,但都不跨河。水源保护区污染源及风险源调查见表1。
2 备用饮用水水源保护区调整的必要性
2.1 法律法规、技术规范更新
罗定江(七和电站)饮用水水源保护区划定于1998 年,而20 余年来国家与广东省实施的饮用水水源保护有关的法律法规已发生变化,这意味着原来的饮用水水源保护区划已面临法律法规基础的重大变化,因此对罗定市备用饮用水水源保护区划调整是必然要求。2007 年《饮用水水源保护区划分技术规范》(HJ/T 338-2007)国家标准发布、2010 年《饮用水水源保护区划分技术指引》(DB44/T749-2010)广东省的地方标准发布,而2018 年《饮用水水源保护区划分技术规范》(HJ 338-2018)国家标准发布替代了HJ/T 338-2007,因此备用饮用水水源保护区划分技术方法不断在完善。而原备用饮用水水源保护区的划分方法与现行技术规范的要求都不相符,且原保护区的边界仅有文字描述,无图件和具体边界坐标,边界不清已严重制约罗定江饮用水水源保护区的环境监管和保护,因此存在调整的迫切性。
2.2 罗定市供水格局已发生变化
经过20 余年的发展,罗定市现状供水格局已发生变化,自2010 年6 月起罗定江水源改为罗定市县级备用水源。作为备用水源,原取水口与金银河水库取水口相距17.6 km,距离较远,生活饮用水水源保护区过于分散,不利于饮用水源地环境管理。同时,原取水口位于金银河水库水源地的下游,一旦金银河水库水源地遭受污染,必将同时威胁到备用水源的水环境质量,无法起到保障饮用水水源水质安全的作用。另外,原水源一级保护区内存在工业企业、生活面源、农业面源污染和交通穿越等问题,有较大环境风险。
2.3 原划定的保护区不能适应当前社会发展
罗定江饮用水源作为罗定市县级备用水源,其水源保护区划分应考虑县城的社会经济发展。经广东省人民政府批复的《罗定市城市总体规划(2011-2035)》提出构筑“两心两轴四组团”的组团式城市空间结构,而原取水口及其保护区位于其中的产业集聚发展轴线上,处于附城高新产城融合发展单元和新城西发展单元的交界处,属于中心城区范围内,人口较集中,水源周边建筑物较多,人类活动频繁,罗定市中心城区的拓展和产业的发展不利于饮用水水源地的保护。而且,随着饮用水水源保护区管理力度的进一步加大,原划定的保护区范围也已经不能适应当前环境管理的要求。因此,为了推进城市的有序发展和保障居民饮用水源的安全,对其进行调整非常必要。
3 备用饮用水水源保护区调整方案及可行性论证
3.1 技术方法及调整方案
根据HJ 338-2018 及DB44/T749-2010,拟调整的水源地水质现状达标、主要水污染类型为面源污染,且上游24h 流程内不存在重大风险源,因此一级和二级保护区水域范围划分主要采用类比经验法,同时通过数值模型计算法进行核算,采用二维水质数值模型来计算取水口水质达标可行性。拟调整的水源保护区两岸以山地地形为主,因此陆域范围划分采用类比经验法和地形边界法结合,以类比经验法确定一级保护区陆域范围,以周边的山脊线或分水岭作为二级保护区陆域边界。
罗定江为非潮汐河流,结合古榄站和官良站的历年水文观测结果以及现场测流情况,罗定江新取水口上游河段丰水期多年平均流速<1.5m/s。结合罗定江水文特征、水质及水生生态现状、周边污染源现状、沿岸两侧地形等因素,研究确定调整方案。罗定江饮用水水源一级保护区水域范围为距新取水口上游 1500m,下游200m 的范围,陆域范围为一级保护区水域范围沿岸纵深与河岸水平距离50m 范围;二级保护区水域范围为从一级保护区的上游边界向上游延伸2500m,下游侧外边界距一级保护区下游边界200m 的范围,陆域范围为一级保护区陆域和二级保护区水域边界向陆至第一重山脊线范围。
3.2 方案可行性论证
3.2.1 水资源量的保障性
根据罗定市村村通自来水工程,金银河水库供水区涉及生江、围底、苹塘、华石、黎少、连州6个镇和罗城、双东、素龙3个街道,规划人口共计44 万人,规划供水规模14万m³/d。罗定河古榄断面90%保证率最枯流量为3.15m³/s,考虑扣除35%作为生态流量后,该河段可供水流量为2.05m³/s;新取水口规划最大引水量约为1.74m³/s(15 万m³/d),占可供水量的比例为84.88%,且新取水断面位于石应电站的库区内,可较显著地提高枯水期罗定江库区河段的水位,增大可供水量。由此可见,新取水口在设计枯水条件下的取用水都是有保障的。
3.2.2 水质的稳定达标性
根据现状调查结果,新取水口断面109 项全水质指标均达标,且水生生态现状优于原取水口断面。调整后新取水口位于石应电站水闸上游400m,石应电站库区上游罗镜镇、太平镇等城镇生活和农业面源污染直接影响取水水质。罗定市正积极推进水污染防治行动,《云浮市水污染防治行动计划项目总体实施方案》提出对包括罗镜镇、太平镇在内的20 个镇街的200 个中心村实施生活污水处理和生活垃圾清运项目;《罗定市PPP 模式整市推进污水处理设施建设项目实施方案》提出加快全市所有镇区污水处理厂全覆盖,规划新建291 座农村污水处理设施,覆盖398 个自然村,将有效整治生活污水、垃圾和畜禽粪便无序排放的现象,可进一步保障库区上游来水的水质。此外,本研究采用二维对流扩散模型预测了上游村庄面源污染对调整后水源保护区水质的影响,结果显示CODCr、NH3-N 和TP 在二级保护区上游边界、二级保护区、一级保护区上游边界以及新取水口附近的预测浓度均能满足GB3838-2002 II 类标准。
3.2.3 方案的效益可行性方案实施后的效益主要体现在3 个方面,即①调整后的新备用取水口位于生江镇,在罗定市中心城区上游,调整方案优化了罗定市县城水资源利用布局,为罗定市中心城区的发展腾出了更多空间,使饮用水水源保护区的规范化建设与城市发展相协调[4];②新备用取水口位于原备用取水口及在用的金银河水库水源的上游,且距离金银河水库水源取水口较近,调整后的罗定江饮用水水源保护区与在用的金银河水库饮用水水源保护区形成了一个闭合的区域,便于备用、在用水源地的集中管理;③调整后的水源保护区范围内无路桥跨河,环境风险较低,污染源也减少,备用水源水质安全保障性更强。
结语
综上所述,县级的备用饮用水水源保护区调整还应充分考虑县城的社会经济发展,不宜设在产业集聚发展和人类活动频繁的区域。县级备用饮用水水源保护区调整后,还应实现备用水源地红线管控,开展备用饮用水水源保护区规范化建设,确保水源地水质优良、水量充足、水生生态良好;强化环境保护执法力度,加强水源地环境监测能力、应急处理能力建设,全面规范水源地的环境保护管理工作。