向衡 潘瑞玲
摘要:针对河流型饮用水源地保护区的特点,结合相应规范,介绍了河流饮用水水源地划分的规定,并针对河流水源地污染源深入分析,结合河流水源地的整治与保护要求,提出了河流饮用水水源地的污染防治措施,总结河流饮用水水源地整治涉及的投资费用。为河流饮用水水源地保护区治理提供参考。
关键詞:河流;饮用水;水源地;保护措施
中图分类号:X522 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2020)12-00-03
DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.12.028
Study on protection measures of river type drinking water source protection area
Xiang Heng1,2,Pan Ruiling3
(1.Beijing Enterprises Water Group Limited Western Region TD.Xian Shaanxi 710000,China;
2.Shaanxi BEWG Water Affairs Limited Company,Xian Shaanxi 710000,China;3.CNHOMELAND Environmental Protection Co.,Ltd.,Xian Shaanxi 710000 China)
Abstract:According to the characteristics of River drinking water source protection area, this paper introduces the requirements of River drinking water source area division, and analyses the pollution sources of River drinking water source area. Combining with the regulation requirements of river source area, the pollution prevention measures of River drinking water source area are discussed, and the investment cost involved in River drinking water source area regulation is also put forward. It provides a reference for the management of the protection area of drinking water sources in rivers.
Key word:River;Drinking water;Water resource;Protection measures
饮用水水源地水质污染成了城市供水水源危机之一。取水水源地受周边及上游排污或突发事故的影响,致使水质无法达到集中式供水水源水质标准,从而造成水质型的水资源短缺。目前,我国已进入水污染事件的高发期,水污染治理将成为雾霾治理之后最迫切的任务。随着城镇化不断深入,我国已从水量型危机转向水质型危机。如2010年福建的紫金矿业污染事件,2013年的黄浦江死猪事件,2014年兰州“4·11”自来水苯指标超标事件等[1-3]。众多水污染事件,不仅引起当地居民对饮用水安全的恐慌,也再次敲响全国饮用水安全的警钟。水质问题已成为城市发展的制约瓶颈,一旦饮用水源出现问题,势必给城市生产生活带来非常严重的影响。河流饮用水保护区水域面广,潜在污染源众多,因此,加大水源污染防治力度迫在眉睫。
1 河流饮用水水源地保护区的划分
集中式饮用水水源地(包括备用的和规划的)按照中华人民共和国环境保护行业标准《饮用水水源保护区划分技术规范》(HJ/T338-2007)的规定,都应设置饮用水水源保护区;规范将水源保护区划分为一级保护区和二级保护区,根据需要可增设准保护区。河流型水源地属于地表型饮用水水源地,根据《地表水环境质量标准》GB 3838-2002,一级保护区的水质基本项目限值不得低于标准中的Ⅱ类标准,并且特定项目和补充定项目也需满足该标准规定的限值要求;GB 3838-2002规定二级保护区的水质基本项目限值不得低于Ⅲ类标准,并规定进入一级保护区的水质符合一级保护区水质标准的规定;准保护区的水质标准应保证要求流入二级保护区的准保护区水质满足二级保护区水质标准的要求。
1.1 一级保护区的划定
河流型水源地,采用二维水质模型模拟计算,可得出一级保护区的保护范围,得到的一级保护区水域长度范围应满足GB 3838-2002Ⅱ类规定的要求。其计算基本公式如下:
二维水质模型的基本公式为[4]:
在稳态条件下,,上式可变形为:
其解析参考《饮用水水源保护区划分技术规范》(HJT338-2007)。
在条件限制的情况下,可应用类比经验法划定一级保护区水域的保护范围,同时针对河流水质长期跟踪监测。若发现保护区范围划分不合适,应当予以调整。针对河流水源地,取水口上游一级保护区水域河道长度不小于1 000m,下游河道不小于100m水域。
一级保护区要求水域宽度为洪水(5年一遇)所能淹没的区域。一级保护区通过确保一级保护区水域水质为目标来确定陆域范围,沿岸长度应不小于其对应的保护区水域长度。一级保护区陆域与河岸的水平距离应不小于50m;同时,还要求陆域范围不得小于饮用水水源卫生防护规定要求[5]。
1.2 二级保护区的划定
二级保护区入口边界到一级保护区入口边界的距离应满足GB 3838-2002规定的污染物从Ⅲ类水质水平衰减到Ⅱ类水质所要求的距离。二维水质模型及其解析参考一级保护区计算公式。
一般河流型水源地,二级保护区长度要求一级保护区的入口边界向上(包括汇入的上游支流)延伸至少2 000m,下游侧外边界要求一级保护区边界向下延伸至少200m。
二级保护区水域宽度: 10年一遇洪水所能淹没的区域,有防洪堤的河段为防洪堤内的水域。
二级保护区陆域长度至少为二级保护区水域河长。二级保护区沿岸到河岸纵深范围不小于1 000m,具体可依据饮水保护区实际情况确定。对于流域面积较小的小型流域,二级保护区可以确定为整个取水流域范围。当主要水质影响因素为面源污染时,二级保护区沿岸到河岸的范围,主要依据流域实际情况来确定。当水源地水质主要受点污染源影响时,应将污染源集中分布的区域划入二级保护区管理范围,以利于对保护区内存在的污染源进行有效控制。
1.3 准保护区的划定
根据污染源在流域内存在位置及对水质影响程度、流域范围,需要设置准保护区时,可参照二级保护区的划分办法来确定。
2 河流饮用水水源保护区污染源调查分析
2.1 点状污染源分析
饮用水水源地大多位于城市上游,沿岸村庄较多,群众沿河而居,所处河段两岸群众居住相对密集。生活中产生的污水为传统处理方式,主要进入地渗或直接泼洒下渗蒸发,无集中式生活污水入河排污口,也无集中污水处理设施,逢雨天或汛期有污水入河现象。生活垃圾未实行统一收集,也没有指定的垃圾填埋场,尚未达到卫生填埋的要求。沿河附近群众的农田灌溉、洗衣、放牧,甚至游泳等与水源保护有关的日常生产生活活动频繁,活动极易造成水源污染,且水源污染事件出现概率逐年加大[6]。
2.2 非点源污染调查分析
饮用水水源保护区沿线农业生产活动大多以种植业和养殖业为主,种植以粮、瓜、菜为重点,养殖以畜禽为重点,群众经济收入以农业为主,保护区周边村民有种植蔬菜的传统习惯,容易成为水源地保护区的污染源之一。农村养殖业主要采用圈养方式,粪便等统一收集利用,无直接排污口,但雨季径流会对水域产生一定影响,而且偶有放牧现象存在;种植业施用化肥、灌溉和喷洒农药及未妥善处理的废弃农药瓶等,对水源地水域存在潜在的影响[7]。
距饮用水水源保护区两侧较近的村庄,大多无集中式污水处理设施,雨季地面冲刷及形成地表径流可能汇入河道,对水源地水质产生影响。
饮用水水源保护区存在的过境道路。交通扬尘及车辆滴漏的油类均会对河流水质产生影响,对保护区水域用水安全造成威胁。
3 饮用水水源地整治要求
3.1 一级保护区整治要求
依据《集中式饮用水水源地规范化建设环境保护技术要求》(HJ773-2015),一级保护区要求如下:
关闭和取缔一级保护区内所有的排污口。主要包括生活污水、工业污水排放口以及水厂反洗排放口。
关闭和取缔一级保护区内所有工业污染源,清除矿产资源及其他有害物品,拆除所有违建,拆除与水源保护无关的建筑物。
搬迁出一级保护区内现有居民。搬迁或清拆后土地实施植被修复工程。
取缔一级保护内可能造成水体污染的养殖活动。一级保护区内应取缔传统农业,发展生态农业。对存在交通穿越的保护区,应建设事故应急设施,降低或避免水质污染风险。
3.2 二级保护区整治要求
二级保护区整治主要包括点源、面源及流动源控制等三类。
点源控制要求全面取缔二级保护区内所有工业和生活排放口。拆除保护区内所有排污口。保护区内生活污水统一收集后输送到保护区外处理排放,或全部收集到污水处理厂(设施),处理后引到保护区下游排放。
保护区内生活垃圾统一收集并运输至保护区外进行无害化处置。不应在保护区内设立垃圾收集转运站,严禁堆放医疗垃圾,不得在保护区内设立有害、有毒物品仓库。
二级保护区内应取缔集约化农作物种植,严格控制农业种植面积,推广测土配方施肥技术,通过沟、渠、坑等技术减少土壤流失和径流冲刷,减少污染物进入水体中。二级保护区不得开展规模化畜禽养殖,保护区内畜禽圈养应远离取水口,不得向水体倾倒粪便和污水。
禁止二级保护区内修建渗水的化粪池或厕所,已有设施需要进行防渗处理。农村生活污水应按照实际情况分区收集,分片收集后采用一体化设备或人工湿地等形式处理。
在水保护区周边的附近路桥及管道周边应建设应急防护措施,防止发生事故时有害物质进入水体。
4 河流饮用水水源地保护区污染防治措施
4.1 水源地保护区沿线村镇的污水收集与处理
根据划定保护区范围,确定河流沿线的所有村落。主要根据水域沿线所有存在污水排放且经雨季地面冲刷或形成地表径流可能汇入河道的村落的人口和排水现状,确定需建设污水收集与处理设施的村落,并核定污水处理规模。依据《集中式饮用水水源地规范化建设环境保护技术要求》,二级保护区区内生活污水经收集后引到保护区外处理排放,或全部收集到污水处理厂(设施),处理后引到保护区下游排放。
根据流域沿线保护区村落的位置,合理设置集中生活污水处理设施及配套管网工程。采用雨污分流的收集方式,将生活污水收集输送至保护区外的污水处理设施集中处理,达标排放。对于较远的村落,可设置防渗污水收集池,最后由吸粪车运输至污水处理设施。
4.2 保护区沿线村镇的垃圾收集与转运设施
依据《集中式飲用水水源地规范化建设环境保护技术要求》,二级保护区内生活垃圾统一收集后输送至保护区外进行处理。生活垃圾转运站采取防渗漏措施。
城乡收集处理模式为:户分类→村收集→镇转运→县处理。按照“减量化、资源化、无害化”的要求,针对城乡生活垃圾进行有效的处理。公用垃圾桶内的垃圾由保洁员收集至垃圾转运箱,收集过程中由保洁员将可回收的资源化垃圾和危险废物分选出来,可回收的资源化垃圾由保洁员出售给资源回收利用单位,将危险废物送至有资质的单位进行专门统一处理。其他的垃圾转运到垃圾转运箱。每个村配设保洁员一名,每名保洁员一辆人力三轮车,主街道配备120L户外公用垃圾收集桶,按照每4—5户配一个垃圾桶设计。垃圾转运是将收集到的垃圾,放到垃圾转运箱里,通过垃圾转运车运输至县级、镇级垃圾填埋场的过程,该项目的建设内容主要包括每村配备2-5个垃圾转运箱,每镇配备1-2个垃圾转运车[8]。
4.3 保护区内农业污染源处处置措施
保护区内种植业实行生态补偿政策,优先考虑退耕还林还草,补偿种植户的经济损失。在二级保护区内耕地建议优先发展有机农业,准保护区内应建设生态缓冲带,选用低毒农药,推广测土配方技术[9-10]。
禁止在保护区内开展规模化畜禽养殖,少量分散式畜禽养殖圈舍按照相应要求远离取水口,禁止将畜禽粪便和污水直接倾倒水体。
4.4 保护区沿线生态保护措施
大型河流的防治工程依据《集中式饮用水水源环境保护指南(试行)》以及其他饮用水水源污染防治规划、流域污染防治规划进行设计;小型河流的污染防护参照《农村饮用水水源地环境保护技术指南》(HJ 2032—2013)进行。结合不同地段的实际情况,因地制宜地采取适当的保护和防治措施,最大限度地保护和恢复水源地保护区水质环境,探索合理利用自然资源和自然环境的途径,促进保护区生态环境进入良性循环与正向演替。常见技术有生态隔离沟、人工湿地、植被缓冲带等[11-12]。
4.5 水源地保护区公共基础设施建设
制定水源地保护区的基础设计建设方案,内容包括:宣传警示牌、保护区界碑、防护网建设、界桩等。宣傳牌、界标、道路警示牌等采用《饮用水水源保护区标志技术要求》(HJT 433-2008)中的形式。一级保护区范围全部建设围栏,二级保护区有村庄靠近及村民活动较多的地方的河段设置围栏。
5 河流饮用水水源地保护区投资指南
河流饮用水水源地保护总投资主要包括:污染源防治设施建设工程费、水源地保护设施建设工程费以及公共设施建设工程费等[13]。
其中,污染源防治设施建设工程费包括集中式污水处理设施工程费、污水收集管网工程费、生活垃圾收集及转运工程费及生态防护工程费等。水源地保护设施建设工程费包括安置拆迁工程费、征地费、围栏防护工程费以及安全防护监控设施费等。公共设施建设工程费主要包括基础设施建设工程费(如指示牌、界标及宣传牌等)、环境监管能力建设费及宣传教育费等。可参考《饮用水源地规范化建设项目与投资技术指南》。
6 结论
河流水源地保护是一项复杂而全面的保护工作,需要因地制宜结合流域实际情况详细分析和采用措施。
(1)根据《饮用水水源保护区划分技术规范》(HJ/T338-2007)划分河流饮用水源地的保护范围。(2)根据确定的水源地保护范围详细分析保护区内存在的各种污染源。(3)结合保护区内实际情况有针对性提出污染防治措施,对污染源进行综合治理,合理控制投资。(4)加大宣传教育工作,加强风险防控与应急能力建设。
参考文献
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收稿日期:2020-10-03
作者简介:向衡(1990-),男,汉族,研究生学历,工程师,研究方向为水环境综合治理及城镇生活污水处理设计。