贵州省红枫湖饮用水源地环境风险评价与防范*

杨通铨 喻阳华 刘鸿雁

(1.贵州大学资源与环境工程学院， 贵阳 550025； 2.贵阳市两湖一库管理局， 贵州 清镇 551400；3.贵州大学林学院， 贵阳 550025)

贵州省红枫湖饮用水源地环境风险评价与防范*

杨通铨1,2喻阳华3刘鸿雁1

(1.贵州大学资源与环境工程学院， 贵阳 550025； 2.贵阳市两湖一库管理局， 贵州 清镇 551400；3.贵州大学林学院， 贵阳 550025)

采用定性评价评分值叠加法，在红枫湖饮用水源地环境现状调查的基础上，从固定源、流动源和非点源三方面风险源对红枫湖饮用水源地环境风险进行识别与分析，并进行环境风险评价，提出了水源地风险防范对策建议。评价结果表明，红枫湖的整体环境风险水平较高，固定源、流动源和非点源总分值分别为21、19和15。其中：船舶的风险值为3，在环境风险可接受范围；加油站为6，应做好储油罐及管道防腐防渗等防范措施；尾矿库、陆运和非点源分别为15、16和15，应采取加大尾矿库资源综合利用，强化陆运危化品管理，加强面源污染治理等风险应急措施，保障水源地环境安全。

红枫湖；水源地；风险识别；风险评价；防范措施

近年来我国饮用水源地突发环境污染事件的发生频率及危害呈逐年上升之势，严重威胁着居民饮水安全。这些突发环境污染事件与常规污染相比，具有危害紧急性、不确定性以及需快速响应性等特征[1-2]。据统计，“十一五”期间全国共发生饮用水突发事件187起(其中重特大突发环境事件38起)，仅2006—2008年发生饮用水突发环境事件56起，共涉及20省的70余县(市)，影响近500万人饮水安全[3]。据《2013中国环境状况公报》显示，全国十大水系水质1/2以上污染，31个大型淡水湖泊17个污染，309个地级及以上城市的835个集中式饮用水源地达标率为97.3%[4]。随着社会发展和城市化进程加快，水污染、水资源短缺、水生态恶化等问题日趋严重，已对人类的生存安全构成重大威胁，极大程度影响着人类健康、经济和社会发展。因此，饮用水源地作为高敏感环境风险受体，其环境安全和风险防范管理受到了前所未有的关注，已成为环境保护工作的主要内容之一[5]。

环境风险评价是指人为活动引发的危害对人体健康、社会经济、生态系统等所造成的可能损失进行评估，并据此进行管理和决策的过程[6]。国外开始于20世纪70年代，由初期的健康风险到事故风险评价再到生态风险评价[7-8]，已形成相对成熟和完善的评价方法和体系[9-10]；我国起步稍晚，始于20世纪80年代末，由最初介绍及应用国外研究成果转向研究和规范评价方法[11]。在饮用水源环境应急管理工作滞后的背景下，开展风险评价能够定量评价水中污染物对人体健康与生态系统的危害程度及潜在污染源对饮用水源的危害程度，进而为饮用水源的环境管理和污染防范提供决策和依据[12]。然而，目前我国对饮用水源地的风险评价集中在水源地的水质和水量等方面，对水源地生态状况、污染源现状和环境监管等涉及到水源地供水安全因素进行风险评价的报道甚少[13]。红枫湖作为贵阳市的重要饮用水源地，其水质已由2007年的Ⅴ类、劣Ⅴ类提升至2014年的Ⅲ类、局部Ⅱ类，但由于保护区内仍存在的农业面源、工业污染源以及其它污染源，成为影响饮用水源水质的潜在安全隐患。因此，开展贵州省红枫湖水源地环境风险评价与防范，识别污染源的危害程度，可为保护饮用水源提供决策依据和资料支撑。

1 研究区概况

红枫湖是贵阳市重要饮用水源地，属乌江水系支流猫跳河梯级开发的龙头水库，也是喀斯特高原深谷型湖库，位于贵州省清镇市、平坝县和西秀区境内(106°19′～106°28′E， 26°26′～26°35′N)，贵昆铁路、清(镇)黔(西)公路傍湖而过。该湖于1960年建成，以溶丘地貌为特色，由北湖、南湖、后湖、中湖组成，主要入湖支流有羊昌河、麻线河、后六河和桃花源河，流域面积1 596 km2，湖域面积57.2 km2，总库容6.01亿m3。经历60余年的发展，已从建库时单一的调蓄功能扩展为饮水、工农业用水、旅游、发电等多种功能，供应着贵阳市120余万人的饮水[14-15]。

2 评价方法

2.1 风险评价流程及方法

按照《集中式饮用水水源环境保护指南(试行)》[16]，饮用水源评价方法有风险值定性评价和风险值定量评价。本次评价主要采用风险值定性评价，其风险评价流程见表1。

2.2 风险评价指标

风险源包括固定源、流动源、非点源。根据潜在风险源的在线量或贮量，其评价指标及评分值见表2、3、4[16]。

2.3 风险值计算及评价

根据风险源所在保护区的影响程度和影响范围，按照固定源、流动源和非点源分别对水源存在的风险进行源项分析及评价。计算方法如下：

Rp=P1+P2+P3

Rf=F1+F2+F3

Ry=Y1+Y2+Y3

式中：P、F、Y分别为固定源、流动源、非点源的评分值。

一般来说，当Rp(或Rf、Ry)≤3 时，作为可接受程度的背景值；当39 时，应采取风险应急措施[16]。

表1 饮用水水源污染事件风险评价流程

表2 固定源评价指标及评分值(Rp)

表3 流动源评价指标及评分值(Rf)

表4 非点源评价指标及评分值(Ry)

3 结果与分析

3.1 风险源分析

3.1.1 固定源

固定源主要包括工矿企事业单位、石油化工企业及运输石化、化工产品的管线、污水处理厂、尾矿库等[17]。根据调查，红枫湖保护区内有工业企业16家，无石油化工及工矿企事业单位，水源地一、二级保护区无工业排口；其涉及风险源主要来源于尾矿库2个(位于二级保护区的天峰磷石膏渣场和一级保护区的清镇电厂粉煤灰场)、加油站5个(其中二级保护区内1个、准保护区内4个)，风险源分布如图1。

图1 红枫湖饮用水源地水系及风险源分布

天峰磷石膏渣场始建于1970年，是贵州天峰化工有限责任公司磷胺生产线所产生的大量磷石膏废渣堆放点，位于平坝县高峰镇黄猫村鸡窝坡羊昌河畔，占地0.062 km2，现有磷石膏约为70万m3，最大堆高20 m。由于经济原因，渣场在扩大过程中，没有将防渗区相应扩大，且对于渗滤液处理处置不当，浸出大量N、P随地表径流流入红枫湖重要支流羊昌河，成为红枫湖主要的潜在污染源。据2008年贵州省山地环境信息系统与生态环境保护重点实验室提供的《羊昌河调查报告》显示，该磷石膏渣场渗漏、溢出、浸出TP为100 t/a，TN 200 t/a。

清镇电厂粉煤灰场是贵州华电清镇发电有限公司(清镇发电厂)燃煤发电产生的粉煤灰废弃物堆放点，位于清镇市红枫湖镇塘边村，始建于1970年，占地1.2 km2，堆有粉煤灰渣1 780万m3。该贮存粉煤灰堆场，长期以来由于未将其纳入尾矿库安全管理范畴，致使粉煤灰库在设计、施工、运行管理及闭库后，存在隐患和薄弱环节。粉煤灰堆场发生泄露时，大量Si、Al、Fe、Ca、Mg、K及Na等氧化物及悬浮物进入红枫湖。

加油站的环境风险是指油品在运输、贮存和使用过程中，物料在失控状态下发生的突发事故对环境(或健康)的危害程度。其风险来源于加油站发生溢油、泄漏或爆炸，使其燃油随地表径流或消防水进入环境，污染红枫湖水体。

3.1.2 流动源

流动源主要来自于运输危险废物、危险化学品及其他影响饮用水安全物质的车辆、船舶等交通工具[16]。根据调查，穿越红枫湖保护区公路总长191 km(穿越二级保护区公路51 km、准保护区三级公路140 km，跨湖主干桥梁2座)、航行准保护区旅游船舶124艘。红枫湖大桥建成于2004年，桥长654 m，塔高96.8 m，湖面跨径185 m，设计行车速度120 km/h，是沪瑞国道主干线(贵州境内)清镇至镇宁高速公路跨越红枫湖的一座特大桥梁；花渔洞大桥建成于1991年，跨径150 m，设计行车速度60 km/h，是贵阳至黄果树高等级公路(清镇市境内)主要通道。其陆运风险源主要来自于运输危险化学品发生交通事故时，有毒有害物质泄漏随公路路面径流进入湖库；船舶风险来源于机舱舱底污水、压舱水、洗舱水及事故造成的跑油与溢油污染。

3.1.3 非点源

红枫湖水源地的非点源风险源主要是农业用地和居民点[17]。红枫湖保护区有耕地65.52 km2(其中：一级为0.92 km2、二级为17.20 km2、准保护区为47.40 km2，分别占土地面积的5.4%、16.80%和15.8%)，分布有83个自然村寨12.33万人。据测算，2014年农业化肥施用总量14.7×103t/a；农村生活污水排放总量为3 600.36×103t/a，垃圾产生总量36.0×103t/a，COD 738.08 t/a、TN 225.03 t/a、TP 19.81 t/a、NH3-N 180.01 t/a。由于农田残留的化肥以及生活污水等随径流进入库区，使湖泊中的N、P含量增加，诱发水体富营养化，直接影响富营养化进程[18]。农村生活面源污染物排放情况见表5。

表5 红枫湖农村生活面源污染物排放测算值

3.2 风险评估结果

根据风险源指标及评分值，按照评分值叠加法[16]，对红枫湖饮用水源地进行定性评价，由表6可知，红枫湖的整体环境风险程度较高，其固定源、流动源和非点源总分值分别为21、19和15，均满足Rp(或Rf、Ry)>9条件，应采取风险应急措施。

表6 红枫湖水源地风险评价结果

4 结论

结果显示，尾矿库、加油站、陆运、船舶和非点源的评分值分别为15、6、16、3和15，其原因如下：(1) 磷石膏渣场及粉煤灰场因降雨后固态磷石膏及粉煤灰形成淋溶液或渗滤液进入岩体，再通过地表径流进入水源，因此其风险值较大；(2) 加油站因多数位于准保护区，且有较完备的截污系统及应急预案，故风险值较小；(3) 陆运风险源直接位于库区，且有桥梁横跨红枫湖，无污染控制措施，污染物将迅速进入水源，导致风险值较高；(4) 船舶均位于准保护区，因主要作为旅游交通工具，无有毒有害物质运输，故风险值较小；(5) 非点源由于农村生活面源污染及农药、化肥等化学合成物质使用不当，残留成分会经地表径流进入水体，污染水源，带来环境风险。

因此，对于上述风险源，需采取以下措施加以防范：(1) 完善加油站的风险防范措施，做好防腐防渗处理及应急池的维护，防止油污废水外排污染水源。(2) 加大税收、财政、投融资、技术等政策支持力度，加快推进天峰磷石膏渣场和清镇电厂粉煤灰场资源综合利用，逐步消减尾矿库对红枫湖水质的影响。(3) 加强陆运危险化学品运输管理，设置应急处理池、交通事故污水收集池等，防范交通事故导致的危化品泄漏[19]。(4) 因地制宜，加强对红枫湖上游面源污染的治理，大力发展生态农业，建立森林缓冲区，减少暴雨期间入库污染负荷。(5) 加强对水源地风险源监管，加快水源地自动在线监测系统建设，对水源地及风险源附近水质进行实时监控。

通过对红枫湖饮用水源地进行定性评价，红枫湖的整体环境风险程度较高，主要表现在红枫湖保护区内的尾矿库、道路交通(陆运)以及农村面源污染的风险程度较高，应加快水源地自动在线监测系统建设，加强水源地风险源监管，加大尾矿库资源综合利用，强化陆运危化品管理，加强面源污染治理等措施，降低风险事故的发生；同时，对周边的加油站应做好防腐防渗措施，并加强湖库船舶管理，防止油污污染。

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Environmental risk assessment and prevention of drinking water source of Hongfeng Lake in Guizhou

Yang Tongquan1,2, Yu Yanghua3, Liu Hongyan1

(1.College of Resources and Environmental Engineering, Guizhou University, Guiyang 550025；2. Forestry College, Guizhou University, Guiyang 550025；3. Administration of the Hongfeng Lake, Baihua Lake and Aha Reservoir of Guiyang City, Qingzhen 551400, China)

in this paper, we identified and analyzed environmental risk from stationary, mobile and non-points sources for drinking water source in Hongfeng Lake based on survey on environmental status quo in given areas. And an environmental risk assessment was further conducted based on a qualitative approach of risk scores superposition. The results show that the overall level of environmental risk in Hongfeng Lake is relatively high, of which the total points of stationary source, mobile source and non-point source are 21, 19 and 15 respectively. The risk scores for ships are 3, indicating an acceptable risk level, while the risk scores of gas station are 6, implying that measures should be taken to treat the corrosion and seepage of oil tanks and pipelines. The risk scores of tailings, land transportation and non-point source are 15, 16 and 15 respectively, which represent a warning level, indicating that to ensure the safety of water environment, it is urgent to improve the comprehensive utilization level for tailings resources, to strengthen the management on land transportation of dangerous chemicals, and to intensify the risk emergency measures on non-point source pollution.

Hongfeng Lake；drinking water source；risk identification；risk assessment；precautionary measure

2015-06-19；2015-07-07修回

杨通铨，男，1984年生，硕士，研究方向：饮用水源保护。E-mail：traveler007@qq.com

刘鸿雁，教授，硕士生导师。E-mail：2568510503@qq.com

X820.4

： A

* 贵州省重大科技专项(黔科合重大专项字[2012]6013-7号)