宋叶静,刘 哲,别倩雯,高 榕
(1.西安皓盛环境科技有限公司,陕西 西安 710054;2.西安市环境保护科学研究院,陕西 西安 710061)
近年来,我国饮用水水源保护工作取得积极进展,城乡居民饮用水安全保障水平持续提升。
但是,由于农村饮用水水源点多面广、单个水源规模较小、水源保护管理基础薄弱、防护措施不足、长效运行机制不完善等问题依然存在,农村水源污染事件时有发生。对村镇地下水源地基础信息、水源水质及环境现状调查评估[1],掌握村镇水源地环境风险,提出村镇水源地保护对策措施,对保障农村饮水安全具有重要意义。
西安市临潼区村镇水源地包括8个饮用水水源地,保护区划分方案已经陕西省生态环境厅(陕环函[2020]115号)文件通过,保护区划分方案为:设一级保护区和准保护区,一级保护区为水源井所在供水站范围,或水源井井房范围;在一级保护区外划定30 m的准保护区。一级保护区总面积8 173 m2,准保护区113 078 m2。
西安市临潼区村镇水源地共有8个饮用水水源地,共有水源井30口(水源地基本信息见表1),均为承压井,属于“孔隙水-承压水-中小型水源地”,供水范围包括临潼区油槐街道、相桥街道、雨金街道、栎阳街道、徐杨街道、新市街道和西泉街道,年供水量约1.47万 t/d,供水人口约14.1万人。
表1 水源地基本信息表
水源地水源水监测项目为《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)中的39项常规监测指标,采用地下水质量综合评价法对各水源地进行评价,8个饮用水水源地中有6个地下水质量综合类别为IV类,2个地下水质量综合类别为V类,地下水质量综合类别指标较多的项目依次为钠、溶解性总固体、总大肠菌群、总硬度、硫酸盐、氯化物、锰、氨氮、菌落总数,每个饮用水水源地的地下水质量综合类别指标个数见图1。
图1 水源地地下水质量综合类别指标个数图
临潼区水源水在增加膜过滤处理措施后,8个水源地的出厂水均符合《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)要求。
总大肠菌群、氨氮和细菌总数超标的主要原因是农村生活污染或水源地周围使用农肥导致的农业面源污染下渗所致。
总硬度、溶解性总固体超标的原因是地质因素[2],主要是含水介质中的硬度以及盐碱类物质成分造成,硫酸盐超标原因也是地质因素,硫酸盐主要来源于岩石土壤中矿物组分的风化和溶淋。钠离子、锰离子、氯化物超标的原因也是地质因素。
依据《饮用水水源保护区划分技术规范》(HJ338-2017),并结合农村地区的实际情况,确定本次污染源调查范围为各水源井周边约100 m范围内,调查面积约0.65 km2。
通过对临潼区8个饮用水水源地30口水源井进行环境现状调查,水源井多数位于农田内,少数位于供水站内,水源水通过输水管道输送至各供水站,再经站内处理消毒后输送至用户,水源地现状环境污染来源于农业面源污染、村民生活污染、工业污染,水源地污染源清单见表2。
表2 水源地污染源清单表
水源地周边约有村庄及街道11个,涉及人口约3.8万人,根据《第一次全国污染源普查城镇生活源产排污系数手册》,并依据农村地区实际情况,人均污水排放量为31.3 L/d,化学需氧量19.5 g/人·d、氨氮2.1 g/人·d。生活垃圾产生量0.28 kg/人·d。估算生活废水年产生量43万 t,COD产生量为269 t/a,氨氮产生量为29 t/a,生活垃圾产生量为3 865 t/a,村子生活垃圾集中收集后由环卫部门运至附近垃圾填埋场。村民多使用水厕,生活污水排入地下储缸定期清掏作为农肥,其他生活污水排入渗坑或自然蒸干。生活污水排放对分布于农田中的水井影响较大,此外,少量散乱垃圾堆场也对地下水造成一定威胁。
新市街道的西安佳豪装饰家具有限公司位于新市街道水源地3#水源井南侧12 m,公司家具年产量约12 000套/a,有职工30人,年工作300 d。生产用水主要用冷却用水,循环使用不外排。根据估算,生活污水产生量为504 t/a,COD产生量为0.24 t/a,氨氮产生量为0.03 t/a,生活垃圾产生量为4.5 t/a,漆渣等危险废物产生量0.8 t/a,交由陕西新天地固体废物综合处置有限公司处理处置,生活污水排入化粪池定期清掏,生活垃圾集中收集后由环卫部门运至附近垃圾填埋场。公司需加强化粪池防渗,防止污染地下水。
8个饮用水水源地中有2个位于城镇建成区,其他6个均分布于农田内,受农业面源污染的影响较大,水源井周边农田总面积约0.3 km2,根据《第一次全国污染源普查:农业污染源肥料流失系数手册》,按“模式93 西北干旱半旱地平原区-平地-旱地-大田两熟及以上”常规失肥区流失系数总氮流失量(0.469 kg/亩)、总磷流失量(0 kg/亩),估算水源地周边农田总氮排放量为211.05 kg/a,总磷排放量约为0 kg/a。
临潼区8个饮用水水源地30口水源井,其中有2口水源井位于供水站外有井房且有保护标志,5口水源井位于供水站内,18口水源井位于供水站外有井房无保护标志,5口水源井位于供水站外无井房无保护标志,各水源井管理现状见图2。8个饮用水水源地均未对水源井进行实施视频监控,均未建立风险源名录及突发环境事件应急预案。
图2 水源井管理现状
水源地农业技术优化,减少农业面源污染。应鼓励科学施肥和控制农药使用量,降低农药与化肥流失量[3];同时发展生态农业,推广使用生态复合肥、微生物肥、绿肥等,优化农业施肥技术,削减使用量,减少农业面源污染[4],发展喷灌、微灌技术,改进农业生态现状,保护地下水资源。
加强水源地周边村民生活污水收集处理[5],建立小型污水处理设施,鼓励将处理达标的生活污水回用于农田灌溉。加强村民生活垃圾收集处理,组建农村生活垃圾收集清运队伍,及时将生活垃圾收集、转运和处置。
鉴于临潼区渭河冲积平原区地下水水源水背景值偏高,造成的总硬度、溶解性总固体、硫酸盐、氟化物和氯化物超标现象,建议寻找替代水源[6],以改善村民生活用水质量,也可在净水工艺上增加深度净化设施[7],去除总硬度、溶解性总固体、硫酸盐、氟化物和氯化物等,使水质达标,或寻找替代水源,保证村民饮水安全。
应按规范对水源井一级保护区范围实施封闭管理,安装视频监控,视频监控系统与环保部门的监控系统平台实现数据共享。
环保部门应定期开展水源地保护区风险源排查,建立水源地风险源名录,定期更新风险源名录并评估新增风险源的环境风险,完善风险控制和应急防范措施[8]。按要求建立突发环境事件应急预案,组建应急指挥小组,发生饮用水水源污染事故等紧急状况时采取强制性应急措施,并上报上级管理部门。
加大水源地保护相关法律、法规的宣传力度,认真做好警示牌和宣传牌,强化水地标准化管理,让更多人了解水源地保护区范围、水源供水能力、水源地水质等情况,发动群众做好水源地环境保护[9]。