张 磊,刘 捷
(滁州学院生物与食品工程学院,安徽 滁州239000)
我国城市饮用水源现状及防护对策
张 磊,刘 捷
(滁州学院生物与食品工程学院,安徽 滁州239000)
近年来,我国城市饮用水源安全问题突出,对人们健康和社会发展产生了巨大的影响。本文以长江南京段、密云水库、高邮湖、大武水源地等典型饮用水源地为例,分析了我国城市饮用水源的目前现状及存在问题,并针对问题提出相应的防护措施,比如:加强水污染治理工作,建设饮用水水源管理体系以及加强宣传教育和基础设施建设等,以期为我国饮用水源的保护提供参考。
城市;饮用水源;现状;措施
Abstract:In recent years,the problem of China's urban drinking water source safety is outstanding,large area had a huge impact on people's health and social development.This paper takes the Nanjing section of Yangtze River,Miyun Reservoir,Gaoyou Lake,Dawu Water Source Area and other typical drinking water sources as cases,analyzes the present situation and existing problems of drinking water sources in cities,meanwhile puts forward some corresponding measures for the problem,such as strengthen the water pollution control work,build the drinking water management system,and strengthen the education publicity and the infrastructure.This study will provide a reference for the protection of drinking water sources in China.
Key words:City;Drinking water source;Current situation;Measure
饮水安全与亿万百姓的生命健康相关,当今社会经济快速发展,水源地安全问题越来越突出。1956年,日本发生水俣病,是氮肥公司排放含汞的废水,汞在底泥、海水和鱼体内富集,通过食物链使人和动物发病。2007年,我国太湖蓝藻大爆发,无锡市大批城区居民家中自来水无法正常饮用,引起了大家的广泛关注。因此,保障饮用水水源地安全是实现饮水安全的关键所在。
在全国范围内,我国水资源分布非常不均匀,全国五分之四的水量在长江以南地区,但是长江以南地区面积却只占全国面积的三分之一,而面积广阔的北方地区却只拥有全国不足五分之一的水量,特别是在西北地区,水资源仅仅占全国的4.6%[1]。长江地区虽然水资源较充足,但也面临着水资源问题。因为这些地区,河流出现过断流,湖泊面积逐年减少,例如我国最大的淡水湖——洞庭湖,由于围垦,20世纪50年代的3696平方千米的面积,现已缩小到2690平方千米。
2015年,325个地级及以上城市集中式饮用水水源地取水总量为171.90亿吨,服务人口3.26亿,达标水量占取水总量的97.3%,898个集中式饮用水水源地中,地表饮用水水源地558个,达标占比95.7%[2]。集中式饮用水水源地可以分为河流型、湖库型和地下水型这三种类型。从水源地分布和供水量角度看,南方省市主要是河流与湖库型水源地,能提供较大供水量,北方省市主要为地下水型水源地,其供水量相对较小。
(1)长江南京段
长江南京段横贯南京市,自安徽省东部开始,下接镇扬河段,是此区重要的饮用水源地,并被划分为5个饮用水水源区,但水环境安全不容乐观,其中有3个饮用水水源区的水质不达标[3]。主要是由于南京市产业结构偏重,沿江石油化工类企业多而杂,沿岸工业企业排放含磷污水。其次,南京市主要的排水方式是雨污合流[4],这种方式增加了污水处理的难度和成本,同时大量污水漫过大坝,污染了长江。最后,沿江有很多市政及农业泵站,特别在强降雨时期,大量生活和农业废水很容易通过泵站,排入长江。
(2)黄浦江上游
黄浦江上游江段是上海市最大的供水水源地,共有饮用水源区13个,研究显示[5],黄浦江上游主要污染是溶解氧、高锰酸盐指数、氨氮、总磷和石油类。主要由于黄浦江上游水源地存在着生活污染、农业污染和运输污染等问题[6],生活污水直接排入河道,污水和垃圾处理不完善;农村环境没有改善,畜禽养殖场污染严重;一些河道存在淤积、垃圾堆积等现象。其次,黄浦江的上游来水经过拦路港、斜塘等水域河道时,其水道又窄又存在污染乱排现象,水质有所下降。最后,黄浦江是潮汐河流,下游受涨潮顶托及污水回荡的影响,对上游水质影响较大。
(1)密云水库
密云水库是北京市唯一的地表饮用水源,被誉为“北京生命之水”,根据目前研究[7],密云水库的水质良好,但水体富营养化的趋势明显,TN高达1.21 mg/L,TP达到0.025 mg/L。密云水库其污染物主要是通过降水径流带来的,每年有大量的表土进入河流,由于过量和不合理施用化肥造成的氮、磷流失,都随地表径流和泥沙流入地表水体[8]。其次,当地多为暴雨降水方式,强度大、破坏力强,加剧了非点源污染。最后,畜禽养殖和水产养殖的废弃物,以及居民的生活垃圾与污水等污染物,是水库的重要污染源。
(2)于桥水库
于桥水库是天津市最重要的饮用水水源地,也是引滦入津工程重要调蓄水库。现阶段,水库和周围地区的经济迅速发展,水库水质现状随之恶化,水库目前状态为重度富营养化,总磷在入库处高达2.0 mg/L,总氮最高达3.5 mg/L[9]。于桥水库富营养化加剧的主要原因之一,是位于于桥水库上游的潘家口水库存在围网养鱼现象,导致严重的总氮和总磷污染。其次,河北省遵化市没有城市污水处理设施,该市存在大量城市污水及工业水污染,以及城镇污水,都通过该市的排水河道流入于桥水库,并且沿河两岸的化工厂、啤酒厂和钢铁厂排放未达标的废水[10]。最后,此处存在铁选矿污染,铁选矿在河道两侧堆积,并在河床内沉积着大量尾矿沙,一旦出现径流,这将会使大量的污染物进入于桥水库,导致水库水严重污染。
(1)高邮湖
高邮湖是全国第六大淡水湖、江苏省内第三大淡水湖,同时也是高邮市的饮用水源地。目前,该湖水质现状主要是总磷、总氮超标,自2005年起,高邮湖进入富营养化的阶段,其综合水质类别为Ⅴ类[11]。主要因为高邮湖的水产养殖投入了大量饵料,大大超出湖泊本身所能承载的能力,湖泊得不到恢复时间,水体本身受到破坏[12]。其次,激增的人口数量,增长的用水量,快速增加的城市污水排放量,加上废水处理效益不明显,且投资大,直接导致大量未经处理的污水排入了湖中。此外,在当地人口数量激增的背景下,为了确保相对稳定的粮食产量,人们大量使用各种农药化肥,其残留物随着污水流向湖泊,直接危害到湖泊的生态环境。
(2)骆马湖
骆马湖是江苏省四大湖泊之一,又是南水北调的重要中转站,同时也是新沂市、宿迁市和徐州市的饮用水源地。骆马湖的水质总体情况虽然良好,但化学需氧量、总磷和总氮等几项指标不达标[13]。造成湖区水质恶化的主要原因是,骆马湖周边和上游城市排放含氮磷等富营养化的污水。其次,使湖区污染的一个重要因素是在水产养殖过程中,产生的残饵和养殖生物排放的污染物都残存在湖水中。另外,湖区污染物的重要来源是骆马湖周边地区农业生产过程中使用的化肥、农药,以及畜禽养殖业的粪便都排入湖中。
(1)大武水源地
大武水源地是我国北方罕见的特大型地下水源地,也是淄博市主要的城市供水水源地。但由于多年超采和工业污染,其水位大幅度下降,水质明显降低,主要是有机类污染,其中三氯甲烷检出率最高,达56.8%[14]。多年来,此处地下水长期处于超采状态,易引发岩溶塌陷、地裂缝等地质灾害,最重要的是水位下降易造成整个含水层的垂向污染。另外,特大型联合化工企业--齐鲁石化公司坐落于水源地补给区域上方,存在厂区排污及石油类渗漏的现象[15],水源地受到污染,导致水质状况下降。
(2)珠江三角洲地区地下水源地
珠江三角洲地区经济高速发展,使地表水污染日益加重,造成水质性缺水,人们便开发利用地下水,但不合理的开发利用水源造成了生态环境问题,主要表现为水质恶化,大多为Ⅲ类水[16]。主要是由于地下淡水的过量开采,造成了海水入侵的现象,使饮用水水质出现问题、耕地丧失灌溉能力、工业产品质量下降等。其次,珠江三角洲地区人口密度大,工业较集中,生活和工业污水排放量大,废水通过河道渗漏或雨水淋溶等途径,而污染了地下水。另外,农业地区使用氮肥过多,氮从土壤中流失并污染了地下水。
由于生活污水和工业污水的未处理排放以及养殖业的超密度发展,水源地水质出现问题。根据第二次全国水资源调查评价,调查的饮用水源地水功能有35.6%的不达标率,其中河道有44%的不达标率,湖泊有77%的不达标率,水库有23%的不达标率,全国1073个集中式地表水饮用水水源地中,水质不达标率有25%[17]。
水污染的日益严重,水的使用能力不断减少,都加剧了水资源短缺的矛盾。近几年,北方地区持续干旱,华北、西北等地区缺水情况严重,部分城市缺水。我国城市化进程的日益加快,城市供水数量和单位人口日用水量日益增加,需要建立和增加供水能力,满足区域经济和社会的需求。
1.在企业污染方面,自改革开放以来,企业快速发展,生产规模扩大,污水逐年增加,有些小型企业的技术水平不高,环保工作做得不好,未达到标的工业废水直接排入河流中。
2.城市人口迅速增长,大量的城市生活污水随之产生,污水处理系统不够完善,增加了水污染的程度。
3.由于人口增多,需要粮食产量的稳定供应,造成了农药化肥、除草剂等大量使用,通过雨水冲刷和水土流失的作用,加剧了湖泊富营养化的进程,造成十分严重的污染。
我国湖泊型饮用水水源地大部分在山区,山区容易出现水土流失,加上暴雨径流的影响,流水经常将大量泥沙输送进入水源地,并游积在水库、湖泊中,同时也将化肥、农药和垃圾带入饮用水水源中,造成水源富营养化。
我国水产养殖较为发达,应合理开发利用湖泊资源,然而,人们由于水产养殖的经济效益,使水产养殖大部分处于超密度养殖水平,未使用的饵料及鱼类排泄物改变了湖水水质,再加上渔业机械的漏油及燃料废物随意倒入湖中,加剧了湖泊饮用水源的污染。
1.点源污染方面:我国环境保护重点长期放在此处,应继续积极调整饮用水源地及周边地区的工业结构,限制工业污染源,严格执行环境影响评价制度以及总污染物排放控制制度,淘汰关闭污染企业。
2.面源污染方面:我国对其危害性认识不足,对地表饮用水源的研究,目前尚停留在对国外经验的引用和复制上,创新相对较少。因此,需要加强饮用水源保护的研究,提出适合我国国情的防治水源地污染的对策和方法。
1.要进一步加强法律法规和条例建设来保护水源,使饮用水源的保护真正符合管理制度中的规定要求。
2.要开展水质、水量、水土流失及相应面污染源的长期监测,并进行饮用水水源地陆地生态系统、水体生态系统保护和修复技术研究,开展饮用水水源地上游尾矿治理和底泥疏浚的技术研究[18]。
3.要建立和完善水源地环境污染应急处理技术,提出饮用水水源可能发生的化工品泄漏、藻类爆发等突发性污染事故的应急处理技术路线[19],防止松花江污染类似事件再次发生。
我国人民对水资源危机意识薄弱,要充分加强公众对饮用水源保护的法律意识、忧患意识和安全意识。可以利用报纸、广播、电视等新闻媒体进行宣传,培养公众节约用水、保护水资源的意识,从而不断完善饮用水源保护的法制观念。
同时,我国有些城市供水设施陈旧老化,造成水资源浪费,加上排水设施不足,大量污水不能得到有效处理,必须加强基础设施建设,才能有效解决城市基础设施问题。
饮用水的质量安全与否,与人类的健康发展密切相关,人们日益提高的生活水平,对饮用水的质量要求也越来越高。然而现阶段,我国饮用水源地安全环境受到威胁,必须及时采取有力有效的控制措施,并结合我国饮用水源的现状和饮用水水质特点,从污染源控制到水质保护出发,制定出适合我国城市饮用水源地的保护规划,并系统实行该规划,为饮用水源地构建安全可靠的保护制度,给我国城市饮用水安全提供了保障。
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编辑:崔月华
Current Situation of Drinking Water Sources in Cities of China and Countermeasures for Protection
ZHANG Lei,LIU Jie
(College of Biology and Food Engineering Chuzhou University,Chuzhou Anhui 239000)
C913
A
2095-7327(2017)-07-0060-04
张磊(1983-),男,安徽凤阳人,滁州学院生物与食品工程学院讲师,博士,研究方向:环境生态学。
国家自然科学基金项目(41601573);安徽省高校自然科学研究重点项目(KJ2016A534);安徽省公益性技术应用研究联动计划项目(1604f0804006)联合资助。