环县农村饮用水水源现状及保护对策

本莲芳， 王红玉， 王智博

(兰州石化职业技术学院，甘肃兰州 730060)



环县农村饮用水水源现状及保护对策

本莲芳， 王红玉， 王智博

(兰州石化职业技术学院，甘肃兰州 730060)

通过庆阳环县农村饮用水水源地的实地考察及其水源水质的监测，分析环县东南部的曲子镇、木钵镇和樊家川乡饮用水水源现状，并根据实际情况提出具体可行的水源保护措施。

农村；饮用水；水源现状；保护措施

随着人口增多，我国农村水资源开发利用程度不断加大，因经济技术原因，农村饮用水水源上存在较多问题[1-2]。农村饮用水源保护是农村饮水安全工作的重点。加强农村饮用水源保护，保障农村饮水安全，已经成为建设社会主义新农村亟需解决的重要问题。

1 环县农村饮用水水源地概况

1.1 环县 环县位于陇东黄土塬北部，地理坐标为106°28′～107°42′ E，36°15′～37°12′ N，属陇东黄土高原丘陵沟壑区，总体地势是西北高、东南低，海拔为1 136～2 089 m[3-4]。环县属温带半干旱气候，多年平均降雨量由北部的350 mm增至南部的550 mm，蒸发量一般为1 600～1 900 mm[5]。地表径流65%为洪水，常流水中有34%为苦咸水，不能饮用；地下水主要赋存于河(沟)谷潜水的粉砂岩层、砂砾石和砂质粉土层内，含水层厚度变化较大，从几米到几十米不等，富水性相对较弱，径流模数<0.1 L/(s·km2)，资源量贫乏，规模开发利用条件差，其主要靠大气降水入渗补给。年内降水高度集中在7～9月，约占年降水量的55%～60%，且常以大雨、暴雨的形式出现，年际变化大，造成降水利用率低，易成洪涝，而且不利于降水入渗，直接影响着地下水的资源量。环县饮用水水源地供水主要采用第四系松散岩类孔隙潜水黄土潜水，为微咸水区，地下水矿化度一般为1～3 g/L，可作为农林灌溉和锅炉用水，是区内较好的水源，基本适宜人畜饮用。

1.2 曲子镇 曲子镇饮用水水源位于镇区东北方向曲子东沟河岸上，为地下潜水，采用集水井和蓄水廊道集水，地理坐标为36°17′58″ N，107°31′01″ E，高程1 155 m，井深9 m，直径2 m；蓄水廊道1座，整体呈“L”型，位于集水井下方，沿集水井下游延伸至抽水井，全长497 m，宽3 m。地下水由抽水井进入高位水池，经高位水池200 mm供水管进入镇区供水水厂，简单消毒处理后供给镇区用户，其水源供水量约230 m3/d，供水面积约1.2 km2，供水人口约6 500人。

1.3 木钵镇 木钵镇饮用水水源位于镇区东北方向，马莲河流域环江支流安山川的支沟乔儿沟，乔儿沟全长约19 km，控制流域面积83 km2。其取水井地理坐标为36°27′21″ N，107°28′09″ E。木钵镇水源也采用集水廊道集水，其位于岩层顶板下5 m处，大小为10 m×2 m×5 m，容量100 m3。地下水由抽水井进入高位水池，经高位水池供水管进入镇区水管站，经简单处理后供给镇区用户，供水量150 m3/d，供水面积为0.75 km2，供水人口约6 000人。作为备用水源的乔儿沟水库位于镇东北方向，乔儿沟下游沟口，库容量70万m2，属于东丰灌区，现主要用于下游村镇的灌溉用水。

1.4 樊家川乡 樊家川乡饮用水水源位于樊家川乡砭沟门上游响水淌洼沟谷中北坡边缘，也以集水廊道形式集水。地理坐标为107°28′37″ E，36°34′57″ N，供水量约960 m3/d，供水人口约2 000人。

2 水源潜在污染源及污染物

环县曲子镇、木钵镇、樊家川乡水源周围均有少量住户和大量耕地，生活污水排放方式均为住户院落空地散排，其一部分污染物在下渗的过程中被自然降解，一部分污染物残留于土壤并溶于地下水中，因量很小，对地下水造成的污染也较小；而耕地施用的化肥、杀虫剂、除草剂等人工合成化合物残留，会随雨水、融雪形成的地表径流渗入地下，对地下水水质造成潜在威胁。

根据《全国饮用水水源地环境保护规划》及环县农村饮用水水源地农耕面积、地形坡度、作物类型、土壤类型、化肥施用量、降雨量等情况，估算出曲子东沟饮用水水源地保护区内农业退水量约1 140 m3/a，COD排放量约1.31 t/a，氨氮排放量约0.26 t/a；而木钵乔儿沟饮用水水源地保护区内农业退水量约18 000 m3/a，COD排放量约5.50 t/a，氨氮排放量约1.10 t/a。可见，农村农业污染对饮用水水源的威胁尚高。

环县石油丰富，有石油钻采井点，根据实地考察，潜在威胁较大的一处为位于木钵镇乔儿沟水源上游距其约10 km的一眼石油钻采井。根据附近村民反映，乔儿沟水流曾因上游采油泄漏污染而使水体呈现黑色，水体上层漂浮有油状物质，导致该水源无法正常使用。

3 水源水质分析与评价

3.1 水质评价 根据庆阳环县水源地分布情况，分别选取曲子镇曲子东沟水源、木钵镇安山川支流乔儿沟(水库)水源及樊家川乡响水淌洼水源水样进行监测评价。

3.1.1 单因子指数法。参照《地下水质量标准》(GB/T 14848-93)Ⅲ级标准限值，曲子东沟饮用水水源水质监测的24个常规项目中，总硬度、溶解性总固体和硫酸盐3个项目超标，其超标倍数分别为0.25、0.18和0.03；木钵乔儿沟饮用水水源总硬度、溶解性固体、硫酸盐、氯化物、六价铬超标，超标倍数分别为0.4、0.3、0.6、0.2、1.0；樊家川响水淌洼饮用水水源Cr6+超标，超标倍数为2.3。

3.1.2 综合评价法。首先，利用各单项组分数据，对比《地下水质量标准》(GB/T 14848-93)标准限值，划分各组分所属质量类别；然后，分别确定单项组分评价分值Fi，即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类分值分别为0、1、3、6、10；最后计算综合评价分值F，计算公式为：

(1)

(2)

3.2 水源水质较差原因分析 庆阳市环境监测站1990～2008年地面水水质监测结果表明，马莲河水系环县城北段六价铬一直严重超标，年均值超标倍数为0.7～1.9[6]。研究发现，其超标原因与区域地质条件有关。因水源区大地构造位置属于鄂尔多斯盆地西缘，北与龙首山构造带相邻，北西与祁连构造带相接，两构造带分别在早古生代晚期受祁连运动的影响，形成大量超基性岩浆体，岩体中富含铬尖晶石及微量元素铬。白垩纪时期，由构造区至鄂尔多斯盆地边缘形成含微量铬铁的河湖相细碎屑沉积岩，岩层经长期的风化剥蚀与氧化，原岩中的Cr3+逐渐氧化成Cr6+，并随地下水流动与渗滤，从而导致现水源地地下水中Cr6+浓度升高。由此可见，六价铬超标是由于本底值较高造成的，并非人为污染。

环县区域气候较为干旱，降雨少，蒸发强烈，加之地下径流和盐分缺乏出路，强烈的积盐过程使得土壤和地下水含盐量升高。研究表明，在环县境内已存在一部分盐渍化土壤[7]，并且主要集中在环县北部及东北部地区。另外，由于岩石土壤中矿物组分的风化和淋溶，溶解于地下水中的Ca2+、Mg2+等离子和化合物总量升高，地下水总硬度增加，金属硫化物氧化使地表水和地下水硫酸盐含量增大。

4 水源保护对策及建议

4.1 乡镇建设发展规划建议 乡镇建设要严格遵循乡镇总体规划，取水点上游地区不宜建设工业区或引进工矿企业，也不宜发展居民区，切实控制保护区的污染源[8]。

4.2 污染源控制 针对环县农村污水排放现状，建议采用净化沼气池对生活污水进行处理，因沼气池可分散建造、费用低、运行稳定、管理方便，加之该装置可埋在地下，占地少，非常适合农村地区生活污水治理。另外，建议对水源保护区内现有耕地实施退耕还林、种草保护方案；在保护区边缘农耕地，建设引水沟控制地表径流；科学、合理施用化肥，配方施肥，提高化肥利用率，防止或减少化肥的流失；认真贯彻“预防为主，综合防治”的植保工作方针，大力推广农作物病虫草害的综合防治措施，尽量控制或减少化学农药用量。对于石油采油井的潜在威胁，只要其严格遵守石油钻采操作规范，严格防治其在采取、储存、运输等过程中的泄漏，并切实落实木钵镇的相关规定，石油钻采井对水源地影响可以得到控制。

4.3 针对水源水质超标采取治理措施 针对环县农村饮用水水源六价铬、总硬度、溶解性总固体和硫酸盐超标，以及曲子镇地下水资源贫乏、短时间内难以找到良好替代水源的状况，应针对性地采取过滤、除盐、软化和消毒等给水处理措施对饮用水水源水体进行处理，使其达到生活饮用水水质标准，保证农村饮水安全。

4.4 水源水质监测和污染源追踪 根据地下(表)水监测相关规范，布设水质监测站，定期对曲子东沟、木钵乔儿沟、樊家川响水淌洼饮用水水源的水质进行监测，对监测结果进行汇总和整理，建立环县农村饮用水水源环境监测档案。针对对曲子东沟、木钵乔儿沟、樊家川响水淌洼饮用水水质超标原因进行进一步的研究，并对相关污染源进行追踪监测，摸清其污染途径并采取相应的污染防治措施，以确保饮用水安全。

4.5 尽快寻找良好备用水源 目前，樊家川乡除响水淌洼饮用水水源地外，无备用水源，而曲子镇现有备用水源位于养殖厂厂区内部，周边污染物排放严重影响水源水质，既不符合饮用水水源建设相关规定的要求，也不利于水源保护。建议尽快为樊家川乡和曲子镇寻找良好备用水源，以便更好地实施饮用水水源保护。

[1] 胡庆琼.农村饮用水源现状及保护对策——以重庆市江北区为例[J].农村经济与科技,2011,22(9):14-15.

[2] 李铁光,宋实,潘丽雯.我国农村饮用水水源地保护现状、问题与对策探讨[J]中国农村水利水电,2012(12):82-83.

[3] 马永年.环县农村经济的现状及发展对策[J].甘肃农业科技,2005(10):8-11.

[4] 甘肃庆阳地区志编纂委员会.庆阳地区志(第一卷)[M].兰州:兰州大学出版社,1996.

[5] 牛立基.浅谈环县地下水资源合理开发利用[J].甘肃农业,2006(11):174.

[6] 卢造权.马莲河水系中六价铬超标原因调查[J].环境研究监测,2010,23(4):39-43.

[7] 王菁,孟祥周,陈玲，等.甘肃环县土壤与地表水总溶解性固体测定及离子特征分析[J].安徽农业科学,2010,38(25):13758-13760.

[8] 雷刚,崔彩贤,田义文，等.农村饮用水安全问题研究[J].安徽农业科学,2007,35(5):1481-1482.

本莲芳(1989- )，女，甘肃武山人，助教，硕士，从事工业水处理研究。

2015-04-27

S 181.3

A

0517-6611(2015)17-271-02