三原县冯村水库水源污染原因及防治措施探析

刘延平

（三原县清惠渠管理局，陕西 三原 713801）

三原县自有水资源贫乏，对客水资源依赖性强，因地表水受污染，地下水水质差的“水质型缺水”，产生“有水不能用”“水质型缺水”现象，加剧了供需水矛盾，使三原县经济社会发展受到了极大制约。为此，需对全县水源现状和水质情况进行分析，以通过水源保护的方式改善水环境，满足社会经济发展用水需求。

1 概况

三原县总面积576.9 km2，人口42 万人,属暖温带大陆性季风半干旱气候，年平均降雨量517.7 mm。区内主要有冶峪河、清峪河、浊峪河、赵氏河（河流分布情况见图1），为严重缺水县区。三原县地表水资源总量约为1.04 亿m3。包括：天然降雨形成的自产地表径流0.24 亿m3；清峪河、浊峪河、冶峪河、赵氏河天然入过境客水0.18 亿m3；西郊水库、泾惠渠、桃曲坡水库西支渠、玉皇阁水库、前咀子水库等水利工程可引入的客水0.62 亿m3。

图1 三原县河流发布情况示意图

2 饮用水源地分析

距三原县城17 km 的冯村水库，位于嵯峨镇冯村附近的清峪河中下游，控制流域面积470 km2，水库总库容1890 万m3，是一座以供水为主、兼有防洪任务的综合中型枢纽工程。冯村水库为三原县县城、输水干管沿线及县城南部六镇饮用水源地，其水质好坏直接影响到群众身心健康及城乡统筹发展和和谐社会的建设。

据实际调查，清峪河清河红原厂以上段未受污染，水质可达地面水环境Ⅱ类标准；其余河段均污染，水质属轻度～重度重金属及有机物污染。通过对清峪河冯村水库及鲁桥供水站水质监测显示，冯村水源地水质符合《地表水环境质量标准》（GB 3838-2002）中相关指标要求。水库蓄水位低时，在春季部分时段呈现富营养化趋势，对饮水安全造成一定威胁。

3 水污染调查分析

3.1 污染类型

3.1.1 生活污水污染

据调查，清峪河流域仅有一处集中排污口，位于冯村水库上游原洪水乡府所在地，污水排放量为5 t/d，间断性排放，其余村无集中排污口。域内生活污水主要是厨房污水、洗涤污水等，另有部分黑水，即冲厕排水。

根据现场踏勘情况，清峪河流域地貌为侵蚀构造中低山丘陵地貌、侵蚀剥蚀黄土高原地貌和侵蚀堆积河谷滩地，水土流失强烈；河谷滩地农业发达，水土流失轻微；一级、二级水源保护区内分散着近100 户村民，无污水收集处理设施，住户习惯于将生活污水随意排放，加剧水体污染。

3.1.2 生活垃圾污染

村庄无指定的堆放垃圾场所和专门的垃圾收集、运输和填埋处理设施，加上部分村民环境保护意识差，许多难以回收利用的固体废弃物，如一次性塑料制品、废旧电池、玻璃制品、灯管灯泡等随意丢弃在渠道、路边、山脚和空地。由于这些废弃物难以分解，随着雨水的冲刷最终进入水体，污染水质。

3.1.3 畜禽养殖粪便污染

冯村水库水源保护区现无规模养殖场，但单农户散养的畜禽产生的污染亦须引起高度重视，其主要污染物为粪、尿、BOD、COD、NH3-N、TP 和TN 等有机污染物。田间、山坡上的牲畜粪便如不经妥善处理直接排入河沟、进入水体，对土壤、空气和水体造成严重的污染，危及人身健康。

3.2 污染成因分析

3.2.1 农村生活污水形成污染原因

随着我国经济社会的快速发展和农村生活方式的变化，现今农村生活污水的排放量成倍增加。加之农村劳动力的减少、机械化耕作使传统的农家肥的极少量使用，使污水失去消纳途径。由于水源保护区位于贫困山区，缺少建设资金，聚集区内未建设污水收集管网和排水干管，更谈不上污水处理设施，使得污水只能直接排放。聚集区住户的水冲式厕所，就近排入沟渠，对水体产生污染，严重威胁水源地水体安全。

3.2.2 生活垃圾污染成因分析

整个水源保护区缺乏保护警示牌，对划定的保护区设置隔离设施不完善。保护区住户居住分散，建立垃圾收集和转运系统成本高，一时难以投资到位，所以生活垃圾的就地丢弃、简单填埋、任意堆放和清运不及时等现象十分严重。同时，垃圾清运工具封闭性差，运输途中抛洒、渗漏造成的二次污染现象也严重。

3.2.3 面源污染情况成因分析

冯村水源地保护范围内主要种植物为小麦、玉米等，农作物基本全部施用化肥；而农田分布于山坡上、塬面和河道两侧，面源污染主要农业面源污染源。且河流沟道无防护设施，对水源地构成威胁。

4 水源地保护及防护措施

4.1 饮用水源区划分及水质执行标准

根据《饮用水水源保护区划定技术规范》（HJ/T 338-2007）》的规定，将三原县境内清峪河两岸河谷陆域300 m以内全部划为准保护区。在各级保护区内的边界设立明显标志，一级保护区边界设立防护网。

4.1.1 执行的水质标准

（1）地表水饮用水源一级保护区的水质基本项目应达到《地表水环境质量标准》中的Ⅱ类标准限值，且补充项目和特定项目应满足该标准规定的限值要求；

（2）地表水饮用水源二级保护区的水质基本项目应达到《地表水环境质量标准》中的Ⅲ类标准限值，保证流入一级保护区的水质满足一级保护区水质标准要求；

（3）地表水饮用水源准保护区的水质应保证流入二级保护区的水质满足二级保护区水质标准要求。

4.1.2 水源地保护区划分

一级保护区：冯村水库水位高程在524.00 m 以内的全部水域和全部水域周围100 m 陆域（含水库坝后100 m）。

二级保护区：为一级保护区上界外延200 m 的陆域，同时计入从水库入水口上溯2000 m 的河段水域及两岸各200 m 宽的陆域。

准保护区：为二级保护区上界外延300 m 的陆域，及二级保护区上界沿河上溯5000 m 的河段水域（含支流）及两岸300 m 宽的陆域。

4.2 进行移民搬迁和硬件建设，从根本上消除污染威胁

冯村水库水源区最大的污染威胁，是保护区区内100 户村民的生活污水污染以及生活垃圾污染等，从长远规划，对一级保护区内63 户住户结合移民搬迁工程在2 年内搬迁，关闭排污口，建设污水收集、排放管道和处理设施，建设保护区内垃圾收集和转运系统。工业废弃地进行整治恢复、绿化硬化，从根本上消除污染威胁。

在二级保护区村民聚集区建设街巷污水收集管网、排水主管和污水处理设施，主要涉及嵯峨镇和新兴镇两个镇，河道总长度接近15 km，其中嵯峨镇10 村31 个自然村7830 人；新兴镇2 个行政村2 个自然村432 人。为这些村镇购置和分发分户垃圾箱、建设垃圾收集及转运系统；在保护区建设护岸林、水源涵养林和种树植草等生态措施；对整个保护区污染源及突发事件进行监控和处置。

一级保护区内严禁批准和开展一切违规建设建筑物、建设项目、排污口、渗坑渗井等；对已有污染源100%拆除，工业废渣、生活垃圾、畜禽粪便和其他废弃物必须全部清理或转存，对种养殖业或个人采取搬迁或易地管理措施；在保证满足规定水质标准的前提下，根据实际情况进行生态恢复。

4.3 隔离防护工程

冯村水源属地表水饮用水水源地，宜采取适当的物理隔离措施，保证水源地保护区域范围相对独立，并设置必要的标志。依据水源地的自然地理、环境特征和环境管理需要，在一级保护区陆域外围边界和河道人员频繁进出口应设置隔离防护设施，在河流两岸100 m 内设置防护林等。工程防护示意图见图2。

图2 河流水源保护工程示意图

1）水库坝面防浪墙顶网格防护、一级、二级保护区刺丝围网隔离防护；设置警示牌、宣传牌以及栽植树木等保护能力建设；

2）依据水源地的自然地理、环境特征和环境管理需要，一级保护区陆域外围边界和在人群活动较为频繁的设置隔离网。隔离网分为浸塑电焊网和水泥桩刺丝围网。

3）一级保护区边界和河道人员频繁进出口人工隔离网应遵循耐久、经济的原则，参照高速公路水泥桩刺丝防护网设计，高度不小于1.7 m。水源保护区内各座桥梁的维护围栏采用水库坝面防浪墙浸塑电焊网形式，其顶部0.3 m 向外侧倾斜，尺寸结构见图3。

图3 一级保护区隔离网结构图示及尺寸（尺寸单位：mm）

4.4 监控和远程传输

在蓄水区进行照明灯安设，购置安装蓄水区、防护敏感点远程监控及数据传输系统，语音（扩音设备）远距离劝阻设备，水质检测系统建设和购置手持GPS、发电机等管理能力建设；购置远控平台一套，包含工控操作台、上位软件、工控机、计算机2 台、UPS 电源、交换机、电源箱和网络打印机等。固定角度100 万像素，红外灯10 m 以上，10/100 M 以太网远程摄像头10 台；连续旋转、自动180°反转（水平0°～360°，垂直15°～90°），内置防雷、防浪涌保护，200 万像素，红外灯100 m 以上，1/100 M以上以太网，带储存功能就地摄像头3 套；红外感应式远程传输影像，远端操控劝阻喇叭（扩音系统）7 台；就地感应报警、劝阻喇叭（扩音系统）3 台。

4.5 标志、标示和警示牌建设

对饮用水源保护区界标每处不得少于1 个，交通警示牌每处不得少于2 个。在各村地界醒目处设置界桩一个，全保护区共38 个；二级保护区边界每隔500 m 设置警示牌，在道路、厂区、居民区应适当增设。同时，充分利用广播、电视、动漫和散发宣传手册、贴标语等手段，加强水源区环保宣传教育，加强巡查和管理。严格按照饮用水水源保护管理办法，加强管理和破坏水源污染环境的案件查处，严禁保护区内非法项目建设以及污染等活动。

5 结语

三原县资源型、水质型和工程型缺水并存，供水不足问题长期制约着县域经济社会的发展。冯村水源地是三原县重要水源地，潜伏的水污染情况一直威胁着县城供水安全。经过实地调查和勘察，从长远规划考虑，提出移民搬迁、建设污水和垃圾集中处理设施、设置围栏隔离维护、安全监控等措施，加强管理，可使冯村水源地区域环境污染防护设施趋于完善，区域生态环境保护能力显著改善，为水源区保护和水质安全提供重要保障。