引黃工程北干線調(diào)蓄水庫水源保護(hù)與環(huán)境評(píng)估

金中彥

（山西省萬家寨引黃工程管理局，山西 太原 030012）

1 概況

山西省萬家寨引黃工程包括總干線、南干線、連接段、北干線四部分，輸水線路總長449.5 km，設(shè)計(jì)引水流量48 m3/s，年引水量12億m3，其中南干線輸水6.4億m3，北干線輸水5.6億m3。總干線、南干線和連接段已于2002年10月建成并投入運(yùn)行，北干線工程目前正在建設(shè)中。根據(jù)工程運(yùn)行特點(diǎn)，設(shè)計(jì)在北干線建設(shè)大梁、耿莊、金沙灘和墻框堡4座水庫作為調(diào)節(jié)水庫，總調(diào)節(jié)庫容3 158萬m3。這4座水庫作為大同、朔州兩市及沿線城鎮(zhèn)生活、工業(yè)生產(chǎn)的供水水源，對(duì)水庫實(shí)施有效保護(hù)顯得尤為重要。根據(jù)國家和山西省對(duì)集中飲用水水源地保護(hù)的相關(guān)要求，為保障北干線工程建成后的水源安全，有效實(shí)施水質(zhì)保護(hù)，促進(jìn)水質(zhì)改善，改良區(qū)域生態(tài)環(huán)境，有必要對(duì)北干線4座調(diào)蓄水庫開展飲用水水源與環(huán)境評(píng)估工作。

2 引黃工程北干線調(diào)蓄水庫水源地分析

2.1 水源地類型

對(duì)萬家寨引黃工程北干線輸水系統(tǒng)而言，除萬家寨水庫是水源地外，其余4座均屬供水系統(tǒng)中具有調(diào)蓄功能的重要的二次供水設(shè)施，不是嚴(yán)格意義上的水源地。但實(shí)際運(yùn)行中這4座調(diào)蓄水庫都承擔(dān)著供水水源地功能，且都符合湖庫型水源地的一般條件。

2.2 水源設(shè)計(jì)及運(yùn)行特點(diǎn)

引黃工程北干線4座調(diào)蓄水庫除大梁水庫具有一定的流域匯水面積，屬一般山區(qū)水庫外，其余3座均為平原圍封式水庫，環(huán)形大壩和庫底均作土工材料防滲設(shè)計(jì)；北干全線采用PCCP管道輸水；運(yùn)行調(diào)度設(shè)計(jì)為全線自動(dòng)化。在正常供水期（每年10月至次年7月），4座水庫為水量、壓力及事故調(diào)蓄水源；萬家寨水庫排沙檢修期（每年八九月），4座水庫作為受水區(qū)的供水水源。

引黃工程北干線調(diào)蓄水庫設(shè)計(jì)特征值見表1。

表1 引黃工程北干線調(diào)蓄水庫設(shè)計(jì)特征值

2.3 環(huán)境現(xiàn)狀分析

一是基礎(chǔ)地理環(huán)境特征。大梁水庫位于黃土丘陵區(qū)，其余3座均處于沖積、洪積平原地形地貌單元區(qū)，土壤類型以栗褐土為主，環(huán)境條件差，氣溫低且風(fēng)沙大、風(fēng)蝕嚴(yán)重，自然植被為早生灌叢草原，覆蓋率低。

二是社會(huì)環(huán)境條件。4座調(diào)蓄水庫均位于農(nóng)村及農(nóng)業(yè)耕作區(qū)，多占用荒地、坡地及鹽堿地，水庫周邊沒有工業(yè)和大型生活區(qū)。庫區(qū)周邊現(xiàn)有14個(gè)村莊，各類用地面積約0.27萬hm2，農(nóng)村人口約1.5萬余人。

三是污染源特征。大梁水庫污染源以農(nóng)村生活點(diǎn)源和農(nóng)業(yè)面源為主，其余3座水庫以大氣干濕沉降污染為主。另外，大梁水庫與耿莊水庫由于周邊有鐵路、公路，存在交通運(yùn)輸污染威脅。同時(shí)每年8—9月水源地所處區(qū)域正值雨熱同期，水質(zhì)存在富營養(yǎng)化威脅。

2.4 水質(zhì)現(xiàn)狀

引黃工程北干線4座調(diào)蓄水庫目前正在建設(shè)中，水庫還未蓄水，缺乏系統(tǒng)的水質(zhì)監(jiān)測資料。本次分析忽略了PCCP管道輸水過程中在管道內(nèi)的水質(zhì)變化，假定水庫中的水質(zhì)與萬家寨水庫水質(zhì)基本一致，采用萬家寨水庫的2007—2009年水質(zhì)監(jiān)測資料進(jìn)行評(píng)價(jià)分析。

通過評(píng)價(jià)可知，萬家寨水庫取水口水質(zhì)穩(wěn)定，除總氮和氨氮外，其余指標(biāo)達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中的Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)。

3 綜合評(píng)估

根據(jù)全國飲用水水源地基礎(chǔ)環(huán)境調(diào)查及評(píng)估技術(shù)指南，從環(huán)境稟賦、污染現(xiàn)狀、環(huán)境監(jiān)管和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)4方面對(duì)引黃北干線調(diào)蓄水庫飲用水水源地的環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估，并根據(jù)評(píng)估結(jié)果，提出引黃北干線調(diào)蓄水庫水源保護(hù)對(duì)策與措施。

3.1 評(píng)估體系

按照目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、指標(biāo)層建立三級(jí)飲用水水源地環(huán)境綜合評(píng)估體系。目標(biāo)層是指飲用水水源地環(huán)境綜合評(píng)估，準(zhǔn)則層是指環(huán)境稟賦評(píng)估、污染現(xiàn)狀評(píng)估、環(huán)境監(jiān)管評(píng)估和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，指標(biāo)層是對(duì)準(zhǔn)則層的分解和具體化。

3.2 評(píng)估過程

第一，環(huán)境稟賦評(píng)估。針對(duì)“區(qū)位、水資源、水質(zhì)自然和區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)”4個(gè)條件所涉及的“流域位置、埋藏條件、水資源利用率、背景水質(zhì)類別和單位面積工業(yè)COD排放量”等指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估。

第二，污染現(xiàn)狀評(píng)估。針對(duì)“環(huán)境質(zhì)量”與“污染源”2個(gè)條件涉及的“河流水質(zhì)達(dá)標(biāo)率、湖庫水質(zhì)達(dá)標(biāo)率、湖庫富營養(yǎng)化程度、廢水達(dá)標(biāo)排放率和污染源結(jié)構(gòu)”等6項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行污染現(xiàn)狀評(píng)估。

第三，環(huán)境監(jiān)管評(píng)估。針對(duì)“綜合管理、水源地管理、監(jiān)測、監(jiān)察與應(yīng)急響應(yīng)”5個(gè)能力指標(biāo)涉及的“管理機(jī)構(gòu)完善程度、法規(guī)建設(shè)、污染事故發(fā)生情況和監(jiān)察能力建設(shè)”等11項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行環(huán)境監(jiān)管評(píng)估。

第四，環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。針對(duì)“社會(huì)經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)、水資源保障風(fēng)險(xiǎn)、污染風(fēng)險(xiǎn)與水質(zhì)安全風(fēng)險(xiǎn)”4種風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)涉及的“人口增長率、經(jīng)濟(jì)增長率、水資源開發(fā)利用率變化趨勢”等7項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

第五，環(huán)境綜合評(píng)估。在對(duì)上述4個(gè)準(zhǔn)則層分別進(jìn)行評(píng)估的基礎(chǔ)上，對(duì)環(huán)境稟賦、污染現(xiàn)狀、監(jiān)管能力及環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估分值分別匹配20%，50%，10%和20%的權(quán)重并進(jìn)行加和，即為引黃北干線4座調(diào)蓄水庫水源地的環(huán)境綜合評(píng)估分值。評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 飲用水源地環(huán)境綜合評(píng)估分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

3.3 評(píng)估結(jié)果

引黃工程北干線4座調(diào)蓄水庫綜合評(píng)估結(jié)果表明，環(huán)境稟賦方面，大梁水庫和耿莊水庫為中等，其余2座水庫較低；污染現(xiàn)狀方面，大梁水庫與耿莊水庫為中等，其余2座水庫為優(yōu)；環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)方面，大梁水庫與耿莊水庫環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)較大，其余2座水庫較小；由于水庫正處于建設(shè)期，相關(guān)監(jiān)管結(jié)構(gòu)、隊(duì)伍及能力建設(shè)滯后，環(huán)境監(jiān)管評(píng)估值較低。綜合評(píng)估結(jié)果見表3。

表3 引黃工程北干線調(diào)蓄水庫水源地環(huán)境綜合評(píng)估結(jié)果

4 結(jié)論與展望

引黃工程北干線4座調(diào)蓄水庫飲用水源地環(huán)境綜合評(píng)估表明，大梁水庫與耿莊水庫環(huán)境質(zhì)量綜合水平較低，影響水源水質(zhì)安全的風(fēng)險(xiǎn)較大。兩座水庫均位于城鎮(zhèn)和城市發(fā)展區(qū)域附近，水源地未來人口與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的風(fēng)險(xiǎn)較大，目前水庫正處于建設(shè)期，相應(yīng)的監(jiān)管能力滯后。因此，針對(duì)水源地現(xiàn)狀環(huán)境質(zhì)量狀況，應(yīng)在北干線供水運(yùn)行后加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)管能力建設(shè)和水源安全風(fēng)險(xiǎn)防范措施，加強(qiáng)對(duì)各水庫水源的水質(zhì)監(jiān)測，及時(shí)分析和評(píng)價(jià)水源水質(zhì)。特別是由于萬家寨水庫水質(zhì)直接影響引黃工程全線受水區(qū)的供水質(zhì)量，下一步應(yīng)著重加強(qiáng)萬家寨水庫庫區(qū)及上游水環(huán)境治理，不斷改善庫區(qū)水環(huán)境質(zhì)量。建議全省盡快協(xié)調(diào)黃河流域管理機(jī)構(gòu)，組織開展萬家寨水庫及上游水環(huán)境保護(hù)狀況調(diào)查和水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)源排查，研究萬家寨水庫水源地保護(hù)區(qū)的劃分，加快實(shí)施《黃河中上游水污染防治規(guī)劃》，確保萬家寨引黃工程的供水安全。