太原市城市飲用水水源地安全狀況評價

尤龍鳳

（太原市水利科學(xué)研究所，山西 太原 030002）

太原市地處山西省中部、晉中盆地北端，北與忻州市臨近，東與陽泉市接壤，南鄰晉中市，西接呂梁市。轄1市3縣6區(qū)，總面積6 988 km2。全市城市飲用水水源地共有12處，其中地表水水源地1處，即汾河水庫；地下水水源地11處，分別為太原市城市集中式飲用水水源地，即蘭村、棗溝、三給地壘、西張4個水源地和太原市轄縣（市、區(qū)）的水源地，即小店區(qū)、尖草坪區(qū)、晉源區(qū)、古交市、清徐縣、婁煩縣、陽曲縣的7個飲用水水源地。

2003年11月引黃一期工程正式向太原供水后，為保護(hù)地下水資源，太原市蘭村泉域水資源管理處制訂了西張地區(qū)水源保護(hù)涵養(yǎng)方案。根據(jù)該方案，太原市開始實施關(guān)井壓采，關(guān)閉西張水源地的35眼孔隙水開采井，目前僅剩個別監(jiān)測井。因此，西張水源地不參與本次評價。

1 水源地現(xiàn)狀

1.1 城市供水和用水現(xiàn)狀

太原市城市供水水源主要由地下水、地表水和中水回用三部分組成。

地表水是指汾河水庫供水，主要包括汾河水（境內(nèi)）和黃河水（境外）。引黃水經(jīng)汾河水庫調(diào)節(jié)后，采用管線輸水至尖草坪區(qū)呼延水廠進(jìn)行處理后向太原市供水。地下水是太原市主要供水水源，城市生活取水大部分來自地下水。中水回用主要是指太原市的工業(yè)廢水、城市生活污水及農(nóng)村生活污水經(jīng)處理后回用。

根據(jù)《太原市水資源公報》，2010年全市總供水量65 200.75萬m3，其中地下水供水量34 637.22萬m3，占53.12%；地表水供水量18 375.05萬m3，占28.18%；其他水源供水量（污水處理回用量）12 188.48萬m3，占18.7%，全市仍以地下水源供水為主。在地下水供水量中，巖溶水供水量13 052.67萬m3，占總供水量的20.02%；孔隙裂隙水供水量21 584.55萬m3，占總供水量的33.1%。

2010年，全市總用水量65 200.75萬m3，其中第一產(chǎn)業(yè)用水15 661.13萬m3，占用水總量的24.02%；第二產(chǎn)業(yè)用水22290.37萬m3，占用水總量的34.19%；第三產(chǎn)業(yè)用水7900萬m3，占用水總量的12.12%；居民生活用水14 331.19萬m3，占用水總量的21.98%；生態(tài)用水5018.06萬m3，占用水總量的7.69%。

1.2 水源地水量狀況

汾河水庫位于太原市婁煩縣境內(nèi)，自建成以來主要以防洪、灌溉為主，同時為城市工業(yè)和生活用水提供水源。萬家寨引黃入晉引水一期工程建成后，汾河水庫作為萬家寨引黃入并的儲水庫，成為全市地表水飲用水源地，年供水量8 851.25萬m3。

2010年，全市地下水供水量34 637.22萬m3。經(jīng)調(diào)查，自來水公司的10個地下水水源地實際供水量為14 831.65萬m3，地下水系統(tǒng)整體處于超采狀態(tài)，其中晉源區(qū)、小店區(qū)嚴(yán)重超采。

1.3 飲用水水源地水質(zhì)狀況

以2010年水源地的實際監(jiān)測資料為評價依據(jù)，對汾河水庫地表水水源地水質(zhì)狀況進(jìn)行綜合評價。從評價結(jié)果可以看出：基本項目單項指標(biāo)評價均符合《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)；水源地的補(bǔ)充監(jiān)測項目全部達(dá)標(biāo)；水庫營養(yǎng)狀態(tài)評價結(jié)果為中營養(yǎng)。

以2010年地下水水源地水質(zhì)監(jiān)測資料的年均值為評價依據(jù)，對太原市10個地下水飲用水水源地水質(zhì)狀況進(jìn)行綜合評價。結(jié)果顯示，除小店區(qū)水源地（總硬度）、清徐縣水源地（總硬度、硫酸鹽、溶解性總固體、細(xì)菌總數(shù)）、古交市水源地（總硬度、硫酸鹽、溶解性總固體）個別指標(biāo)略有超標(biāo)外，其余7個水源地均符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》。調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，清徐水源地水質(zhì)較差，主要原因是由于清徐縣城市集中飲用水水源地位于西邊山白石河洪積扇上，開采邊山洪積扇孔隙水，水源地上游白石河流域尤其是白石河沿線和主河道環(huán)境問題直接影響了孔隙水水質(zhì)。

1.4 水源地污染源調(diào)查

1.4.1 點源污染

地表水水源地汾河水庫一級保護(hù)區(qū)內(nèi)無點污染源，地下水水源地一級保護(hù)區(qū)內(nèi)的點污染源主要是生活污染源。2010年生活污水排放量1 526.8萬t，COD排放量4 325.9 t，氨氮排放量1 041.3 t，總磷排放量770.2 t，總氮排放量 2 531.5 t。

1.4.2 面污染源

面污染源主要來自地表水水源地流域內(nèi)化肥的過量使用、生活污水的隨意排放及固體廢棄物的任意堆放、區(qū)域內(nèi)的水土流失及區(qū)域內(nèi)分散式畜禽養(yǎng)殖業(yè)污水的肆意排放等。調(diào)查結(jié)果顯示，2010年區(qū)內(nèi)COD排放量10 584.9 t，氨氮排放量1 204.9 t，總氮排放量2 859.2 t，總磷排放量 861.7 t。

1.4.3 內(nèi)污染源

通過調(diào)查了解，汾河水庫于2005—2006年承包給個人作為漁場，主要養(yǎng)殖花白鰱、小銀魚、草魚和螃蟹，主要靠攝食水中的有機(jī)物自然生長。2007年有關(guān)部門對此進(jìn)行取締，現(xiàn)水庫只有自然生長的魚類，汾河水庫無內(nèi)污染源。

2 安全狀況評價

2.1 水質(zhì)安全評價

2.1.1 參評項目及評價方法

影響飲用水安全的首要問題是水源地的水質(zhì)，根據(jù)太原市城市飲用水源地監(jiān)測的實際情況，選擇對人體健康影響較大且能客觀反映飲用水水源地水質(zhì)狀況的因子作為評價參數(shù)。一般污染物選15項，分別為總硬度、高錳酸鹽指數(shù)、溶解氧、化學(xué)需氧量、生化需氧量、硫酸鹽、氨氮、硫化物、氯化物、銅、鐵、鋅、錳、pH值、溶解性總固體等，采用最差5項進(jìn)行算術(shù)平均計算評價指數(shù)；有毒污染物選10項，即氟化物、氰化物、揮發(fā)酚、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、汞、砷、鎘、六價鉻、鉛等，采用單因子評價法確定水源地的水質(zhì)指數(shù)；水庫富營養(yǎng)化項目選取總氮、總磷、葉綠素a、透明度、高錳酸鹽指數(shù)等5項，補(bǔ)充營養(yǎng)化評價指標(biāo)。

上述3類指標(biāo)評價的最大（最差）指數(shù)即為飲用水水源地水質(zhì)安全的最終評價指數(shù)，水質(zhì)不合格水源地的水質(zhì)評價指數(shù)為4~5級的水源地，其相應(yīng)水源地供水量為水質(zhì)不合格的供水量。

2.1.2 評價結(jié)果

采用上述評價方法對太原市城市飲用水水源地水質(zhì)安全狀況進(jìn)行評價，評價結(jié)果表明，太原市城市飲用水水源地水質(zhì)評價綜合指數(shù)全部為2或3，評價結(jié)果為全部達(dá)標(biāo)。地表水水源地——汾河水庫水質(zhì)評價綜合指數(shù)為3。10個地下水水源地中水質(zhì)評價綜合指數(shù)為2的水源地共7個，占評價地下水源地的70%；水質(zhì)狀況綜合指數(shù)為3的水源地共3個，占評價地下水源地的30%。

2.2 水量狀況評價

太原市城市飲用水水源地的水量安全狀況評價主要從水源地的水源類型、供水工程的供水能力和開發(fā)利用程度三方面進(jìn)行分析。

現(xiàn)狀年，地下水仍是太原市的主要供水水源。為避免在枯水年份或特枯水年份各地區(qū)的爭水現(xiàn)象，保證居民正常生活用水和維持社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，防止由于地下水的持續(xù)高強(qiáng)度開采引起的一系列地質(zhì)環(huán)境問題，太原市必須加強(qiáng)對水資源的宏觀調(diào)度和統(tǒng)一管理。首先，要有效利用區(qū)域內(nèi)的優(yōu)質(zhì)地表水；其次，要加大引黃力度，確保全市城市生活的雙水源供水；第三，工業(yè)、企業(yè)等盡量使用處理后的中水，這樣既可提高太原市城市生活用水保證率，同時也可有效涵養(yǎng)地下水資源，以備特枯水年應(yīng)急之用。

經(jīng)對各水源地開發(fā)利用程度分析，太原市地下水水源地中晉源區(qū)、小店區(qū)水源地水量安全綜合評價為5級，屬嚴(yán)重超采，其開采率大于140%；陽曲、婁煩、汾河水庫水源地供水量仍有潛力，綜合評價結(jié)果為1、2級安全，其他水源地均存在不同程度的超采。從多年運(yùn)行狀況及供水情況來看，蘭村、棗溝、三給地壘水源地的開發(fā)利用程度一直處于較高狀態(tài)，西張水源地水井已關(guān)停，水源地得以涵養(yǎng)保護(hù)。

影響水源地水量安全狀況的重要因素之一就是同源補(bǔ)給水源地的聯(lián)合調(diào)度以及對同一地區(qū)水源地的優(yōu)化配置。如蘭村、棗溝水源地屬同源補(bǔ)給，極易造成兩個水源地互相爭水現(xiàn)象；汾河水庫上游來水量嚴(yán)重影響了水源地的水量等。因此，應(yīng)對水資源進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度和管理，加強(qiáng)協(xié)調(diào)各地區(qū)、上下游之間水量，將區(qū)域內(nèi)水源地開采量控制在規(guī)定范圍內(nèi)，力求做到既滿足本地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的用水需求，又不影響其他水源地的正常取水。

經(jīng)對太原市飲用水水源地水量安全狀況進(jìn)行評價，結(jié)果表明：地表水水源地——汾河水庫的評價結(jié)果為1級安全，其供水量仍有較大潛力；地下水水源地中晉源區(qū)、小店區(qū)兩個水源地評價結(jié)果為5級，其他水源地全部為1、2、3級安全。11處水源地中水量安全的有9處，占評價水源地的81.82%；水量不安全的2處，占評價水源地的18.18%。

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論

目前，太原市是以地下水為主要供水水源的城市，城市生活用水可滿足需求，但其供水保證率不是很高，應(yīng)積極開辟新水源，加大引黃力度，實行多水源供水。另外，水源地水質(zhì)滿足《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)和《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)要求，符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)，但水源地保護(hù)區(qū)需進(jìn)行綜合治理與防護(hù)，以保證城市供水安全。

3.2 建議

第一，飲用水水源地一級保護(hù)區(qū)內(nèi)有條件的應(yīng)實行封閉管理，保護(hù)區(qū)邊界設(shè)立明確的界標(biāo)和警示標(biāo)志；取水口和取水設(shè)施周邊設(shè)明顯的具有保護(hù)性功能的隔離防護(hù)設(shè)施。第二，在水資源的協(xié)調(diào)調(diào)度中，應(yīng)優(yōu)先滿足飲用水供水要求，確保相應(yīng)保證率下取水工程正常運(yùn)行的水量和水位。力求做到供水設(shè)施完好，取水和輸水工程運(yùn)行安全，地下水水源地采補(bǔ)基本平衡，長期開采不會產(chǎn)生明顯的地質(zhì)和生態(tài)環(huán)境問題等。第三，安全監(jiān)控體系建設(shè)是為保證保護(hù)區(qū)管理機(jī)構(gòu)能夠?qū)崟r監(jiān)測、控制水源地的水質(zhì)、水量安全狀況，提高預(yù)警預(yù)報能力，適應(yīng)飲用水水源地保護(hù)的管理需求，建議及早建立飲用水水源地安全監(jiān)控體系。第四，提高飲用水水源地環(huán)境管理能力。太原市建設(shè)飲用水水源地監(jiān)控信息系統(tǒng)包括飲用水水源地數(shù)據(jù)庫建設(shè)、數(shù)據(jù)采集和傳輸系統(tǒng)建設(shè)、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)建設(shè)及監(jiān)控管理中心建設(shè)。