太湖无锡饮用水水源地保护现状及对策

杨 麟，过炳峰

(无锡市环境科学研究所，江苏 无锡 214121)

1 引言

目前无锡市区的饮用水水源地为太湖沙渚、锡东和长江西石桥水源地，自来水厂采用臭氧生物预处理、常规处理和超滤膜和臭氧-生物活性炭技术的深度处理，以及在应急情况下原水投加粉炭四道生产工艺，形成了“双水源四保险”的饮用水联合供水机制，提高了当饮用水源地发生水源水质波动时城市供水的应急保障能力。本文结合太湖无锡沙渚和锡东集中式饮用水源地水质状况，旨在全面评价水源地水质安全保障程度，分析存在问题，提出相应的保护措施和对策、建议。

2 水源地基本情况

太湖是典型的浅水型湖泊，平均水深1.89 m，湖面面积2338 km2，水容量45亿m3。太湖无锡水域主要包括贡湖、蠡湖、梅梁湖、竺山湖和西部的宜兴沿岸区，湖流的主要方向是自西向东，属于典型的风生流，受风向、风速的影响较大。目前，无锡市在太湖的贡湖湾水域建立了沙渚和锡东两个集中式饮用水水源地，属湖泊水库型水源地。其中沙渚水源地取水口向贡湖湖心延伸3公里，设计取水总规模为100万t/d，供水服务人口为149.0万人，供水量约占无锡市总供水量的33%；锡东水源地取水口位于贡湖东部水域内，设计取水总规模为60万t/d，供水服务人口为79.0万人，供水量约占无锡市总供水量的28%。

3 水环境质量状况

江苏省无锡环境监测中心每月对沙渚、锡东水源地进行一次监测，监测项目为《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中表1基本项目和表2补充项目的29项(含COD)、表3特定项目中的33项及湖库型加测的叶绿素a、透明度 2项；每年对含表3特定项目中后47项指标在内的项目进行一次全指标监测分析。每年4～10月对水源地的总氮、总磷、高锰酸盐指数、氨氮、叶绿素a、藻类密度等10项指标每天监测一次。

由2019年度的无锡市环境状况公报可知，太湖沙渚和锡东水源地水质达《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中的Ⅲ类标准(不计总磷)。通过对《国家地表水水质自动监测实时数据发布系统》(http://www.mee.gov.cn/) 2019年度数据的统计分析，发现沙渚和锡东水源地的总磷浓度持续高位波动，个别月份仍存在总磷的超标现象。

4 环境保护现状

4.1 水源地保护区

《无锡市饮用水水源保护办法》《省政府关于全省县级以上集中式饮用水水源地保护区划分方案的批复》(苏政复[2009]2号)明确了沙渚、锡东水源地的一级、二级和准保护区的划分范围，其中一级、二级保护区均纳入国家级生态保护红线范围，两水源地的生态保护红线面积分别为24.44、21.45 km2。水源地取水口水域均安装了防撞设施、警示标志和监控设施，同时设置了隔离设施，实施了封闭管理；各级保护区均设立了地理界标标志牌、宣传标志牌和道路警示标识牌，宣传牌上标示有各级保护区内禁止的各类活动和行为。

4.2 预警监测和视频监控

沙渚、锡东水源地各建有一座水质自动监测站，监测频次为2h一次、每天6次，对取水口水质变化情况进行实时在线监测。在距离取水口1～2 km的范围内设置了多个预警监测断面，通过在线连续自动监测与人工采样监测相结合的方式进行水质预警监测；同时为连续观测、监视太湖无锡水域水面蓝藻集聚、藻密度及分布情况，在基于中国电信“全球眼”网络监控技术建立了蓝藻实时视频监控系统。各类监测监控数据实时上传至无锡市环境质量自动监测(控)系统数据平台，实时了解和掌控水质、藻情状况，当监测数据超标或异常时，平台立即报警，通知相关人员按不同的预警级别采取相应的措施。

4.3 环境管理状况

沙渚、锡东水源地的一级保护区均为水域，与保护饮用水水源无关的设施已全部拆除，通过设置围栏实施封闭管理，禁止船舶和排筏航行、停泊及作业(执行饮用水水源保护公务的船只除外)[1]。

二级保护区内无工业企业、水产养殖、集中区畜禽养殖、装卸垃圾、粪便、油类和有毒有害物质的码头与堆场、化学品和危险品仓库等设施，禁止设置装卸垃圾、粪便、油类和有毒有害物质的码头，运输有毒有害的危险化学品的船舶不得进入太湖[2]。沙渚水源地二级保护区内相对集中居住的454户居民生活污水均接入太湖新城污水厂集中处理；位于山坡等地势落差较大地区的95户零散住户，因管网无法到达，其生活污水采用分散式污水处理设备处理后回用作林地灌溉等。

5 存在的问题与原因分析

随着太湖流域水环境综合治理工作的不断深入，太湖无锡水域水质取得了明显改善，藻情总体情况稳中趋好，但总磷的改善趋势已明显趋缓、营养盐浓度仍偏高。磷污染主要来源于陆域的农业面源污染、生活污水排放、入湖河道支浜污染，水域的湖底淤泥产生的内源污染和长江调水水质影响等，以及位于水源地保护区内的太湖航道可能发生的船舶溢油事故，因此水源地水质仍存在着一定的安全隐患。

(1)化肥和农药的广泛使用，土壤中的氮、磷、钾含量明显增高，如遇雨水不断冲刷或管理不当，特别是在梅雨季节，通过地表径流进入入湖河道，不仅造成有效成分和营养的流失，又污染了河道的水环境，引起了水质中总磷浓度的上升，农业面源污染已成为水体富营养化的主要来源之一。

(2)太湖地区河网密布、纵横交错，当前不少入湖河流的一级支浜以及面广量大的二级支浜的水质都不理想，污染成因也非常复杂。且陆域上尚未纳管处理的生活污水也会通过流域支浜、支流进入河道，最终通过入湖河道汇入太湖，也是导致太湖水质总磷总氮增加的一个因素。

(3)由于太湖为浅水型湖泊，湖体中底泥搅动受风速影响明显，大风浪、船舶航运等都会使沉积在底泥中的总磷(溶解性磷)容易从底泥中释放出来，形成总磷的内源污染。

(4)近年来，受“引江济太”调水工程影响，即从望虞河调长江水入湖、梅梁湖泵站调出湖水入京杭运河，太湖换水周期加快，虽提升了水体的自净能力，但从长江调入总磷符合GB3838-2002中Ⅲ类标准(0.2 mg/L)的水入太湖，并不能满足湖泊总磷的Ⅲ类标准(0.05 mg/L)，也会将“外水”中的磷带入太湖无锡水域，引起水体总磷升高。

(5)太湖水环境综合整治涉及面广量大。目前生态修复、氮磷拦截、湖泊清淤等工程以点分布为主，尚未连片成带，对太湖水质的改善作用日趋缓慢。

6 对策与建议

6.1 工程性措施

6.1.1 控源截污工程

(1)通过削减工业污染负荷、生活污染负荷以及农业农村污染负荷来减少入湖污染物排放量。加大“散乱污”企业整治力度，按《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》(DB32/1072-2018)的要求全面完成工业园区污水处理厂及重点行业直排企业的提标改造；推进建成区污水管网全覆盖、全收集、全处理，避免污水随支流支浜进入湖体。

(2)减少农田径流对水源的污染，强化农业面源污染管控，推行农业标准化清洁生产，采取农业节水灌溉技术，大力发展生态循环农业，切实减少化肥施用量，实现农药施用量“零增长”。

(3)全面实施入湖河道的支浜消劣工程。通过开展河道轮浚、整治黑臭支浜与断头浜，推进沿河截污纳管、河道清淤、点源治理、面源控制、排污口整治和生态调水与修复等六大工程，减少流入支浜支流的污染物。

6.1.2 清淤和生态修复工程

(1)清淤。清淤是削减湖体内源污染最直接、最有效的方式。江苏省太湖的第一轮太湖清淤已完成多年，目前全省正加快推进实施太湖第二轮生态清淤建设。采用生态、环保的清淤施工技术，选用环保绞吸式器具的疏浚设备，以清除表层污染严重的游离淤泥为主控制清淤深度，避免大面积水体污染，减少对湖泊生态系统的干扰和其他不利影响，清除的淤泥实施资源化利用，余水采用生态净化技术处理，防止次生污染，确保太湖无锡水域梅梁湖及宜兴水域的生态清淤工程尽快完成并取得实效。

(2)恢复梅梁湖良性生态系统。受2015年和2016年大水影响，太湖无锡水域的水草大面积消亡，至今未完全恢复。有研究表明，菹草适用于高富营养条件下对总磷的去除，金鱼藻对氮、磷的去除率分别达到62.70%和60.10%以上[3]，在梅梁湖湖湾种植金鱼藻、菹草等沉水植物型水草，根据不同生活型的生物对水文条件的要求，合理控制太湖水位，恢复梅梁湖的植物群落结构，有效降低水体中的总磷浓度。

(3)在芦苇退化严重或消失的太湖沿岸构建结构合理、功能完备的湖滨生态湿地系统。结合水生植物的净化特性，沿岸浅水区的湖滩地种满芦苇等挺水植物[4]和以满江红、小叶浮萍为主的漂浮植物带，深水区种植以菹草、蒲草、金鱼藻为主的沉水植物带，起到拦截污染物、净化水质的作用，有效吸收水体中氮和磷污染物，配置植物的生长期内禁止施用化肥和农药。由于芦苇植株高大﹑密集丛生，因此芦苇的定期收割也是至关重要的环节。

6.2 主要非工程措施

6.2.1 健全管理制度

饮用水源地保护实行“湖长制”，把饮用水源地保护工作纳入市、区二级人民政府任期目标责任制，完善区级的考核内容，提高生态保护的考核权搬迁遗留散落于生产厂房内的小部重。要从全域出发，建立联防联控机制，加强跨区域联动保护行动。

6.2.2 科学实施调水引流

结合多年的调水经验，充分利用自动监测、人工巡测、卫星遥感解析等手段，在综合分析天气、水雨情形势和水质、藻情的基础上，优化调水引流方案，通过调入调出水量的调节，合理调控太湖水位，并对水源地水质进行加密监测，密切关注水源地水质、藻情的变化情况，及时掌握水源地水质信，科学实施调水引流。

6.2.3 强化应急体系建设

针对可能发生的船舶溢油等突发环境事件，按期修订水源地突发事件应急预案，细化应急处置方案，不断完善应急装备，开展应急演练，全面提升应急处置能力，将水源地突发环境事件的影响降到最低[5]，确保饮用水资源得到长期安全保障。

6.2.4 倡导全民参与

加大对饮用水源地保护法律法规的宣传教育力度，发动全民参与饮用水安全保护工作，鼓励和引导人民群众、社会媒体参与对水源地保护的日常监督，对污染和破坏饮用水源地的违法行为进行举报。形成人人参与、共同保护饮用水源地的良好氛围。

7 结语

太湖无锡沙渚、锡东集中式饮用水水源地均为湖库型水源地，水质总体较好，能达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅲ类标准，但总磷浓度处于高位波动状态。为保障城市饮水水质安全，要切实采取有效的除磷措施，通过控源截污、生态建设等工程措施及健全管理制度、科学实施调水引流、强化应急体系建设等非工程措施，进一步构建良性循环的水源地水生态系统。