太原市城市饮用水水源地安全状况评价

尤龙凤

（太原市水利科学研究所，山西 太原 030002）

太原市地处山西省中部、晋中盆地北端，北与忻州市临近，东与阳泉市接壤，南邻晋中市，西接吕梁市。辖1市3县6区，总面积6 988 km2。全市城市饮用水水源地共有12处，其中地表水水源地1处，即汾河水库；地下水水源地11处，分别为太原市城市集中式饮用水水源地，即兰村、枣沟、三给地垒、西张4个水源地和太原市辖县（市、区）的水源地，即小店区、尖草坪区、晋源区、古交市、清徐县、娄烦县、阳曲县的7个饮用水水源地。

2003年11月引黄一期工程正式向太原供水后，为保护地下水资源，太原市兰村泉域水资源管理处制订了西张地区水源保护涵养方案。根据该方案，太原市开始实施关井压采，关闭西张水源地的35眼孔隙水开采井，目前仅剩个别监测井。因此，西张水源地不参与本次评价。

1 水源地现状

1.1 城市供水和用水现状

太原市城市供水水源主要由地下水、地表水和中水回用三部分组成。

地表水是指汾河水库供水，主要包括汾河水（境内）和黄河水（境外）。引黄水经汾河水库调节后，采用管线输水至尖草坪区呼延水厂进行处理后向太原市供水。地下水是太原市主要供水水源，城市生活取水大部分来自地下水。中水回用主要是指太原市的工业废水、城市生活污水及农村生活污水经处理后回用。

根据《太原市水资源公报》，2010年全市总供水量65 200.75万m3，其中地下水供水量34 637.22万m3，占53.12%；地表水供水量18 375.05万m3，占28.18%；其他水源供水量（污水处理回用量）12 188.48万m3，占18.7%，全市仍以地下水源供水为主。在地下水供水量中，岩溶水供水量13 052.67万m3，占总供水量的20.02%；孔隙裂隙水供水量21 584.55万m3，占总供水量的33.1%。

2010年，全市总用水量65 200.75万m3，其中第一产业用水15 661.13万m3，占用水总量的24.02%；第二产业用水22290.37万m3，占用水总量的34.19%；第三产业用水7900万m3，占用水总量的12.12%；居民生活用水14 331.19万m3，占用水总量的21.98%；生态用水5018.06万m3，占用水总量的7.69%。

1.2 水源地水量状况

汾河水库位于太原市娄烦县境内，自建成以来主要以防洪、灌溉为主，同时为城市工业和生活用水提供水源。万家寨引黄入晋引水一期工程建成后，汾河水库作为万家寨引黄入并的储水库，成为全市地表水饮用水源地，年供水量8 851.25万m3。

2010年，全市地下水供水量34 637.22万m3。经调查，自来水公司的10个地下水水源地实际供水量为14 831.65万m3，地下水系统整体处于超采状态，其中晋源区、小店区严重超采。

1.3 饮用水水源地水质状况

以2010年水源地的实际监测资料为评价依据，对汾河水库地表水水源地水质状况进行综合评价。从评价结果可以看出：基本项目单项指标评价均符合《地表水环境质量标准》Ⅲ类标准；水源地的补充监测项目全部达标；水库营养状态评价结果为中营养。

以2010年地下水水源地水质监测资料的年均值为评价依据，对太原市10个地下水饮用水水源地水质状况进行综合评价。结果显示，除小店区水源地（总硬度）、清徐县水源地（总硬度、硫酸盐、溶解性总固体、细菌总数）、古交市水源地（总硬度、硫酸盐、溶解性总固体）个别指标略有超标外，其余7个水源地均符合《生活饮用水卫生标准》。调查中发现，清徐水源地水质较差，主要原因是由于清徐县城市集中饮用水水源地位于西边山白石河洪积扇上，开采边山洪积扇孔隙水，水源地上游白石河流域尤其是白石河沿线和主河道环境问题直接影响了孔隙水水质。

1.4 水源地污染源调查

1.4.1 点源污染

地表水水源地汾河水库一级保护区内无点污染源，地下水水源地一级保护区内的点污染源主要是生活污染源。2010年生活污水排放量1 526.8万t，COD排放量4 325.9 t，氨氮排放量1 041.3 t，总磷排放量770.2 t，总氮排放量 2 531.5 t。

1.4.2 面污染源

面污染源主要来自地表水水源地流域内化肥的过量使用、生活污水的随意排放及固体废弃物的任意堆放、区域内的水土流失及区域内分散式畜禽养殖业污水的肆意排放等。调查结果显示，2010年区内COD排放量10 584.9 t，氨氮排放量1 204.9 t，总氮排放量2 859.2 t，总磷排放量 861.7 t。

1.4.3 内污染源

通过调查了解，汾河水库于2005—2006年承包给个人作为渔场，主要养殖花白鲢、小银鱼、草鱼和螃蟹，主要靠摄食水中的有机物自然生长。2007年有关部门对此进行取缔，现水库只有自然生长的鱼类，汾河水库无内污染源。

2 安全状况评价

2.1 水质安全评价

2.1.1 参评项目及评价方法

影响饮用水安全的首要问题是水源地的水质，根据太原市城市饮用水源地监测的实际情况，选择对人体健康影响较大且能客观反映饮用水水源地水质状况的因子作为评价参数。一般污染物选15项，分别为总硬度、高锰酸盐指数、溶解氧、化学需氧量、生化需氧量、硫酸盐、氨氮、硫化物、氯化物、铜、铁、锌、锰、pH值、溶解性总固体等，采用最差5项进行算术平均计算评价指数；有毒污染物选10项，即氟化物、氰化物、挥发酚、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、汞、砷、镉、六价铬、铅等，采用单因子评价法确定水源地的水质指数；水库富营养化项目选取总氮、总磷、叶绿素a、透明度、高锰酸盐指数等5项，补充营养化评价指标。

上述3类指标评价的最大（最差）指数即为饮用水水源地水质安全的最终评价指数，水质不合格水源地的水质评价指数为4~5级的水源地，其相应水源地供水量为水质不合格的供水量。

2.1.2 评价结果

采用上述评价方法对太原市城市饮用水水源地水质安全状况进行评价，评价结果表明，太原市城市饮用水水源地水质评价综合指数全部为2或3，评价结果为全部达标。地表水水源地——汾河水库水质评价综合指数为3。10个地下水水源地中水质评价综合指数为2的水源地共7个，占评价地下水源地的70%；水质状况综合指数为3的水源地共3个，占评价地下水源地的30%。

2.2 水量状况评价

太原市城市饮用水水源地的水量安全状况评价主要从水源地的水源类型、供水工程的供水能力和开发利用程度三方面进行分析。

现状年，地下水仍是太原市的主要供水水源。为避免在枯水年份或特枯水年份各地区的争水现象，保证居民正常生活用水和维持社会经济的可持续发展，防止由于地下水的持续高强度开采引起的一系列地质环境问题，太原市必须加强对水资源的宏观调度和统一管理。首先，要有效利用区域内的优质地表水；其次，要加大引黄力度，确保全市城市生活的双水源供水；第三，工业、企业等尽量使用处理后的中水，这样既可提高太原市城市生活用水保证率，同时也可有效涵养地下水资源，以备特枯水年应急之用。

经对各水源地开发利用程度分析，太原市地下水水源地中晋源区、小店区水源地水量安全综合评价为5级，属严重超采，其开采率大于140%；阳曲、娄烦、汾河水库水源地供水量仍有潜力，综合评价结果为1、2级安全，其他水源地均存在不同程度的超采。从多年运行状况及供水情况来看，兰村、枣沟、三给地垒水源地的开发利用程度一直处于较高状态，西张水源地水井已关停，水源地得以涵养保护。

影响水源地水量安全状况的重要因素之一就是同源补给水源地的联合调度以及对同一地区水源地的优化配置。如兰村、枣沟水源地属同源补给，极易造成两个水源地互相争水现象；汾河水库上游来水量严重影响了水源地的水量等。因此，应对水资源进行统一调度和管理，加强协调各地区、上下游之间水量，将区域内水源地开采量控制在规定范围内，力求做到既满足本地区经济发展的用水需求，又不影响其他水源地的正常取水。

经对太原市饮用水水源地水量安全状况进行评价，结果表明：地表水水源地——汾河水库的评价结果为1级安全，其供水量仍有较大潜力；地下水水源地中晋源区、小店区两个水源地评价结果为5级，其他水源地全部为1、2、3级安全。11处水源地中水量安全的有9处，占评价水源地的81.82%；水量不安全的2处，占评价水源地的18.18%。

3 结论与建议

3.1 结论

目前，太原市是以地下水为主要供水水源的城市，城市生活用水可满足需求，但其供水保证率不是很高，应积极开辟新水源，加大引黄力度，实行多水源供水。另外，水源地水质满足《地表水环境质量标准》Ⅲ类标准和《地下水质量标准》Ⅲ类标准要求，符合饮用水标准，但水源地保护区需进行综合治理与防护，以保证城市供水安全。

3.2 建议

第一，饮用水水源地一级保护区内有条件的应实行封闭管理，保护区边界设立明确的界标和警示标志；取水口和取水设施周边设明显的具有保护性功能的隔离防护设施。第二，在水资源的协调调度中，应优先满足饮用水供水要求，确保相应保证率下取水工程正常运行的水量和水位。力求做到供水设施完好，取水和输水工程运行安全，地下水水源地采补基本平衡，长期开采不会产生明显的地质和生态环境问题等。第三，安全监控体系建设是为保证保护区管理机构能够实时监测、控制水源地的水质、水量安全状况，提高预警预报能力，适应饮用水水源地保护的管理需求，建议及早建立饮用水水源地安全监控体系。第四，提高饮用水水源地环境管理能力。太原市建设饮用水水源地监控信息系统包括饮用水水源地数据库建设、数据采集和传输系统建设、数据管理系统建设及监控管理中心建设。