广西玉林市苏烟水库水源地治理方案

周易强

（广西禹源勘测设计有限公司，广西 玉林 537000）

0 引言

苏烟水库位于玉林市玉州区大塘镇苏烟村，是一座中型水库，水库集雨面积14.7 km2，2010 年完成除险加固后总库容为1934 万 m3，有效库容 1549 万 m3，多年平均来水量 5515 万 m3（包括通过引水隧洞从大容山电站发电尾水每年引入4045 万m3）。从2000 年4 月起，苏烟开始向玉林市城区供水（向玉林市自来水公司供原水），成为玉林市城区生活饮用水的主要水源地。该水源地设计供水能力为10 万t/d，供水控制人口50 万人。同时苏烟水库是全区十多个重要水源地之一。苏烟水库是玉林市城区重要的饮用水水源地，对玉林市城区人民的生活、生产安全起到至关重要的作用，必须采取必要的措施对苏烟水库水源进行有效的保护。

1 水功能区

2000 年8 月，玉林市人民政府印发《关于加强苏烟水库和大容山水库环境保护的决定》（玉政发[2000]35 号），划定了苏烟水库和大容山水库保护区。2003 年3 月14 日，自治区水利厅组织有关部门及专家的评审通过了《广西玉林市城区饮用水水源地保护规划报告》，也提出了苏烟水库和大容山水库的保护区范围和水质保护目标。一级保护区：苏烟水库、大容山水库库区及沿岸100 m 内。二级保护区：苏烟水库、大容山水库的包括玉州区、北流市、兴业县部分地区在内的集水区域。

2 水源地存在主要问题

2.1 现状水质情况

根据多年对苏烟水库水质监测资料成果按丰、枯水期进行可靠性、代表性及合理性的分析，苏烟水库水源地的富营养化程度属于中度营养化，苏烟水库坝首（玉林市自来水公司取水点）现状水质为Ⅱ～Ⅲ类，满足生活用水的水质要求[1]。但一级保护区外围水质为Ⅲ～劣Ⅳ类，特别是大双河口的来水水质为劣Ⅳ类（局部时段达Ⅴ类），不符合饮用水水源保护区水质保护目标Ⅱ类水标准的要求。

2.2 原因分析

经调查分析，苏烟水库二库水质主要是受到上游大双村生活污水和农田种植排放的含磷氮废水的影响，水中污染物总磷和总氮含量已达到富营养化水质指标，超过藻类生长的最低值[2]。如果不采取相应的措施进行控制，水中氮磷浓度将进一步积累，达到富营养化的程度，藻类将大量繁殖，破坏整个水库的水生态平衡，有可能使水库无法作为玉林城区生活水源地的严重后果[3]。

3 水源地治理的必要性

玉林市人均拥有水资源量2380 m3，是广西人均拥有量的1/2，与全国水平相当。玉林城区南流江以上流域面积728 km2，多年平均年径流量为5.76 亿m3，人均拥有水资源量则只有752 m3，只是广西的1/5、全国的1/3，低于世界通用缺水标准的下限（1000 m3/人），说明玉林城区是一个严重缺水的地区。特别是南流江及其支流清湾江上游枯水期来水量少，水质差，常年水质多为Ⅳ～Ⅴ类水，已不能满足玉林城区人民生活的需要。玉林城区周边的水库中，大多数水质不能达到Ⅱ类水要求，现已把苏烟、大容山、江口等水库列为城区供水水库。因此，苏烟水库水资源对玉林市经济社会的发展起到至关重要的作用，必须加强管理和保护。

根据玉林市城市总体规划发展目标：到2015 年玉林市城区将发展到50 万人，建成区面积54 km2，为现有城区人口和面积的1.7 倍，将成为桂东南政治、经济、文化、信息的中心和广西最具有活力的新兴城市，同时将对水资源的质和量的需求提出更高的要求。而玉林市城区位于南流江上游，枯水期径流量很小，水质亦变差，供水能力十分有限；玉林市城区地下水由于长期超采，在局部地区造成地面塌陷和水质污染，现控制地下水开采量为3.3 万m3/d，为原有开采量的50%左右。因此，充分利用和保护好城区附近已建成的苏烟、大容山等供水水库的水源，是玉林市实施战略性发展和全面建设小康社会面临而亟待解决的紧迫任务。

经过调研发现，苏烟水库集雨范围中的大双村和上地坡村人口近达3000 余人。村民生活污水和禽畜尿粪垃圾都直排入库。再者，两水库周边毁自然水源林改种速生桉林等作物，火烧炼山又施化肥和药物，也造致污染入库。大双村入库河口水质为Ⅳ类，超标污染物主要是CODMN、氨氮、总磷、总氮和粪大肠杆菌，苏烟水库二库的富营养化已属中度，其一级保护区外围水质已是Ⅲ～Ⅴ类，不符合饮用水水源保护目标Ⅱ类标准要求。塑料的废物形成的白色污染也开始出现。

从现状人工湿地建设投入运行来看，人工湿地保护水源技术对去除挥发酚等有机会污染物和某些金属有一定的效果[4]。但人工湿地受到土地征用的制约，规模有限，净化能力有限，特别是洪水时期，大部分的污染源随着洪水进入到二库库区，库区生物浮床的净化能力有限，不少污染源长期滞留在二库库区。二库作为一个天然的氧化塘，由于目前其水质已进入中富营养状态，已不能充分发挥其天然氧化的作用，位于二库与主库之间通过大双跨库路下的深层连通管，二库中富营养水质存在直接流入主库的途径，从而影响到主库的水源质量。因此，二库整治是苏烟水库水源治理工程亟待解决的紧迫任务。

4 水源地治理的方案

4.1 治理方案

根据存在的问题，本次拟以下治理方案：①为了确保苏烟水库水质，拟将主库与二库水体彻底分离，同时在二库位置建设灌溉引水隧洞，主库水源只作为玉林城区引水水源，二库水源作为专用灌溉用水。②同时为了防止人、畜进入保护区，进行放牧、倾倒垃圾、取砂取土等破坏行为，避免人为破坏、偷渡等恶性事件的发生，饮用水水源地一、二级保护区应设置管理防护措施。拟在苏烟水库的主坝、库周道路、上地坡以及二库库周道路设置隔离防护措施。库区除了上述的村屯外，基本为山坡林地，人烟罕至，山坡林地已对水库周边形成了天然的屏障，与增设的隔离措施形成封闭，达到封闭管理的效果。③利用生物生态工程技术措施。生物生态技术就是人们常说的人工湿地、生态植物浮床、生物附着基、生态网膜、人工介质等，它是包括微生物、水生植物、水生动物等组成的生态平衡系统，建立生态平衡链，利用生物生态技术措施保护水资源。

4.2 治理方案设计

4.2.1 二库坝改建方案

现状二库坝坝顶宽约5.4 m，坝顶高程为140.40 m～140.90 m，为泥结石路面。在124.00 m 高程有一连通涵洞，采用城门洞形式，断面尺寸为1.2 m×1.7 m（b×h），无闸门控制；在右岸136.00 m 高程处有4 根直径1.2 m 连通砼管，无闸门控制。通过连通涵二库中富营养水质直接流入主库，主库、二库水位差不大，故现状二库坝仅作为附近村民跨库交通作用。

本次设计在原二库坝单边往主库方向填土培厚加高，在满足原交通功能的基础上起到隔离主库与二库的作用，将主库与二库水体彻底分离，建成后二库作为附近村庄农民纳污水体和灌溉水体，杜绝主库污染隐患，根治苏烟水库污染问题。在连通涵设置闸门及新建灌溉放水隧洞，建成后主库水源只作为玉林城区供水水源，二库水源作为专用灌溉用水。

4.2.2 隔离防护措施

为了防止人、畜进入保护区，进行放牧、倾倒垃圾、取砂取土等破坏行为，避免人为破坏、偷渡等恶性事件的发生，饮用水水源地一、二级保护区应设置管理防护措施。拟在苏烟水库的主坝、库周道路、上地坡以及二库库周道路设置隔离防护措施。库区除了上述的村屯外，基本为山坡林地，人烟罕至，山坡林地已对水库周边形成了天然的屏障，与增设的隔离措施形成封闭，达到封闭管理的效果。

1）主坝

（1）营27X3井应用排砂采油工艺技术恢复生产是成功的，投产初期取得了日产液15.5t、日产油7.1t、含水率54.5%的效果。

苏烟水库的输水隧洞取水口位于主坝和溢洪道之间，为了避免取水口受到人为的破坏，本次在溢洪道交通桥桥头起，沿着主坝坝脚修建隔离措施至大坝左侧山体，并在上坝路路口设一扇铁门，除了水库管理人员外，防止其他闲杂人员进入主坝、溢洪道及隧道取水口。隔离防护段长600 m。同时为了方便村民上山耕作、放牧，在大坝左侧修建上山便道，长度约300 m。

防护隔离措施采用浸塑隔离网+预制钢筋混凝土柱结构，浸塑隔离网浸塑后网丝直径3.8 mm，网眼50 mm×50 mm，网高2.0 m，预制钢筋混凝土柱采用（长×高=200 mm×200 mm）C25 混凝土结构，间距为3 m；其中浸塑隔离网面积为1200 m2，混凝土桩200 根，新增铁门一处，尺寸为4 m×2.5 m。

2）库周道路至上地坡

为了避免村民进入水库库区活动，造成水源污染事件，库周道路防护措施采取刺绳刺网隔离网+预制钢筋混凝土柱结构，隔离防护措施沿着大双跨库路至上地坡村村庄的右侧的山脚，总长为4000 m。该段共需设混凝土桩1334 根，刺绳刺网隔离网网高1.5 m，面积6000 m2。

3）二库库周道路

隔离防护措施从二库新建放水隧洞进口左侧的山岭起至谭田屯道路左侧的山岭处。防护隔离措施采用刺绳刺网隔离网+预制钢筋混凝土柱结构，总长为2100 m。该段共需设混凝土桩700 根，刺绳刺网隔离网网高1.5 m，面积3150 m2。

4.2.3 生态植物措施布置

1）生态网膜

生态网膜是附着生物人工介质之一，采用高分子聚乙烯材料制作而成，可为细菌和微型动物等提供附着基质，以形成周丛生物集合体，附着的周丛生物是水生态系统中起独特作用的组成部分，特别在富营养化水体中对于物质循环和湖泊初级生产中起重要作用，附着生物人工基质一方面可提高水体自净力的作用，同时在工程区可阻隔大分子颗粒物的进入，为富营养化水体生态系统恢复提供支持。

微生态系统是水生态系统中的一个具有独特作用的组成部分，在湖泊物质循环和初级生产过程中起重要作用。生物附着基、网膜工程内容包括生态网膜、微生态附着基的布设，通过测定生态网膜与微生态附着基表面附着物的饱和度来确定其清除时间，清除附着物可直接带走水体中的营养盐，逐步形成稳定的生态系统。从而提高水体的净化能力，最终实现持续改善水源地水质的目标。主要技术指标：饱和度750 g/m2以上。

2）植物浮床

采用生态植物浮床技术治理水环境与生态修复的工艺原理是：通过植物在生长过程中对水体中氮、磷等植物必需元素的吸收利用，及其植物根系和浮床、基质等对水体中悬浮物的吸附作用，富集水体中的有害物质，与此同时，植物根系释出大量能降解有机物的分泌物，从而加速了有机污染物的分解，随着部分水质指标的改善，尤其是溶解氧的大幅度增加，为好氧微生物的大量繁殖创造了条件，通过微生物对有机污染物、营养物的进一步分解，使水质得到进一步改善，最终通过收获植物体的形式，将氮、磷等营养物质以及吸附积累在植物体内和根系表面的污染物搬离水体，使水体中的污染物大幅度减少，水质得到改善，从而为水生生物的生存、繁衍创造生态环境条件，为最终修复水生态系统提供可能。

本次工程增设生态植物浮床6670 m2（10 亩），结合之前已建的浮床（10 亩），环绕布置在二库连通涵洞进水口水面；在二库水面植物浮床周边设置生态网膜0.5 万m2。

5 结语

工程规划于2020 年10 月开工，2022 年9 月竣工，工程建成后，将极大的改善水库及周边的环境、净化水质、提高水源质量、改善人民的生活用水，保证玉林市城区供水安全，提高群众的生活水平，并对玉林市城区社会经济发展起到积极的作用。