【摘要】本文通過對飲用水水源保護區現狀和水污染情況,水質評價、巖溶區保護區劃分的分析研究,提出了治理保護措施。根據巖溶區特性劃分巖溶區水源地保護區,為類似地區飲用水水源地保護區劃分提供參考依據。
【關鍵詞】飲用水;水源地;巖溶地下水;保護區劃分;保護措施
1. 水源地地表水情況
(1)邢臺市位于河北省中南部,西部為太行山,東部為華北平原。邢臺市城區處于邢臺市西南部,北距省會石家莊106Km,京廣鐵路從中穿過,面積166Km2。
(2)邢臺市河流屬于海河流域子牙河水系。滏陽河由南向北流經全市,將全市分為滏西區和黑龍港區。滏西區有沙河、七里河等14條較大河流,多發源于西部太行山區,源短流急,為季節性行洪河道。黑龍港區有老漳河、西沙河等7條較大河流,統以排瀝為主,平時基本干涸。
(3)邢臺市城市飲用水水源保護區屬滏西區,區內有馬會河、沙河、七里河、牛尾河和白馬河共5條河道。牛尾河由西向東貫穿邢臺市區北部,茶棚溝、小黃河、圍寨河三條支流在市區東北部匯入牛尾河。牛尾河發源于丘陵區,以接納城市污水為主(常年平均流量0.725m3/s)。另4條河流均發源于西部山區,上游建有水庫等水利工程,常年有水,下游平時基本無水,汛期行洪。
2. 水源地水文地質情況
(1)市區內還有兩大泉群。一是百泉泉群,位于邢臺市城區東的南百泉村周圍,有百泉坑、葫蘆套、珍珠泉、黑龍潭、狗頭泉、華泉等13個有名泉組成。出露面積7~16Km2,地面標高66.6~75.2m(百泉坑66.6m),多年平均流量4.41 m3/s(1962~1986年)。由于人工大量開采巖溶水,泉水流量逐年減小,于1986年斷流。
(2)二是達活泉泉群,位于邢臺市城區西北達活泉公園一帶,有達活泉、紫金泉、野狐泉、白沙泉等4個有名泉組成,地面標高70 m左右,多年平均流量0.87m3/s(1962~1980年)。從1981年干枯至今。
(3)根據地層巖性、地下水賦存條件等特征,邢臺市地下水分為三種類型,即第四系松散巖類孔隙水、碳酸鹽巖類巖溶裂隙水和基巖類裂隙水(以下分別簡稱“孔隙水”、“巖溶水”和“裂隙水”)。其中孔隙水主要分布在東部平原區,賦存于第四系砂礫層孔隙中;巖溶水主要分布在山前平原區和低山丘陵區,賦存于寒武、奧陶系灰巖裂隙和溶洞、溶隙、溶孔中;裂隙水主要分布在深山區和低山丘陵區,賦存于第四系前形成的變質巖、巖漿巖和碎屑沉積巖裂隙中。邢臺市區處于山前沖洪積平原上,城市飲用水水源保護區內以上三種類型水齊全。孔隙水和巖溶水在一、二級水源保護區內廣泛分布,準保護區內主要分布有巖溶水和裂隙水。
(4)市區內的孔隙水主要賦存于第四系砂礫石、卵礫石和中粗砂層中。降水直接補給孔隙水,含水層的單位涌水量一般為20~40m3/(h·m)。砂土層厚度20~250m不等,市區大部分區域在150m左右,在百泉、達活泉等泉水出露處缺失,下伏奧陶系灰巖。砂土層下部為粘性隔水土層,一般為40~50m厚,隔斷了孔隙水同巖溶水的水力聯系。
(5)邢臺市區的飲用水源為百泉泉域的巖溶地下水。百泉泉域為相對獨立、封閉、邊界清楚的水文地質單元,包括邢臺市、內丘縣、邢臺縣、沙河市、武安市的部分地區,面積3843Km2。百泉泉域的補、徑、排條件良好,降水是泉域的唯一補給來源,它通過西部山區灰巖裸露區和河道滲漏段直接補給巖溶水。補給區分布有灰巖裸露區和河道滲漏段,白馬河、七里河、沙河和馬會河均有滲漏段,在這些區域,降水直接入滲,一般形不成地表徑流。巖溶水向市區方向匯聚,天然條件下, 出露于達活泉和百泉泉群。進入八十年代后,由于人工開采量的不斷增加,兩泉相繼干枯。
3. 飲用水源地污染源現狀調查與評價
(1)巖溶補給區的污染源分布情況為:在西部山丘區主要污染源為煤炭和鐵礦石開采等;邢臺市區主要污染源為發電、鋼鐵、化工、紡織等;高開區內還有人造板、木材加工等污染源。
(2)監測數據顯示,保護區內,工業企業和城鎮居民年向河道排放污水3744.9萬t,占全市廢污水入河量的34.0%,其中工業廢水2372.6萬t,生活污水197.8萬t,混合污水1174.5萬t,分別占保護區內總排放量的63.3%、5.3%、31.4%。廢污水中,主要污染物質以COD的排放量最大,其次是氨氮,再次之為揮發酚。
(3)每年排污量大于200萬噸的排污口主要分布在大型企業,以排放工業廢水居多,按照《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)進行評價,巖溶補給區內,18個工業排污口有7個超標排污,占排污口總數的20.0%,7個混合排污口有3個超標排污,占排污口總數的8.6% ,8個生活污水排污口有2個超標排污,占排污口總數的5.7%,,超標準排污量占總排污量的46.9%。
4. 飲用水源地水質現狀評價
(1)市區水源地為市供水總公司的三個水廠,及韓演莊水廠、紫金泉水廠和董村水廠。三水廠共有開采井35眼,補壓井3眼,總供水能力為26.3萬m3/d,現狀供水量為每天7萬m3/d左右。
(2)百泉泉水水質較好,近年來,由于地下水位下降,泉水時有時無,流域內長期使用的農藥、化肥及其它污染物質,對入滲的地下水產生一定的影響。以百泉和朱莊水庫(1991年、1996年)兩次水質化驗結果的水化學成分比較可以看出,1996年各物質含量明顯大于19991年。這種變化是受地表補給水質和地下巖溶結構系統兩種因素影響的結果。進一步對朱莊水庫相應時間的地表水進行比較,1991年百泉泉水水質接近朱莊水庫水質,而1996年百泉泉水水質明顯大于朱莊水庫水質,并且陽離子變化明顯大于陰離子,說明1996年百泉泉水水質變化主要受地下巖溶結構系統影響。
(3)對巖溶地下水水質評價,根據《地下水質量分類指標》進行水環境質量綜合評價。本次水質分析資料使用邢臺市供水水源井2000年水質監測質分析資料進行評價,評價項目為:PH值、氯化物、硫酸鹽、總硬度、溶解性總固體、氨氮、亞硝、硝酸鹽、高錳酸鹽指數、氰化物、砷、揮發酚、六價鉻、汞、鎘、鉛、鐵、錳、氟化物、細菌總數、大腸菌群、放射性物質等。
(4)邢臺市區飲用水為百泉泉域的巖溶水,據市供水總公司歷年的監測數據分析,邢臺市飲用水水質狀況穩定,年際年內沒有明顯變化。邢臺市城市水源地質量旬報結果顯示,三個飲用水水源地所監測的水質指標均符合飲用水標準,水質達標率保持為100%。
5. 飲用水源地保護對策及管理監督措施
5.1巖溶地下水污染的主要途徑有:在裸露巖區,通過入滲方式污染地下水,這種污染形式可分為連續入滲和間斷入滲兩種,前者是各種地表污染物直接入滲到含水層,后者是地表堆放工業垃圾,通過降水淋濾而入滲到地下水面。在河道滲漏段,地表水直接補充巖溶水,上游流域內的各種污染物通過匯流進入河道,在滲漏段,一部分水由巖溶通道和溶隙進入地下水系統,地表水質量直接影響地下水質量。地下水一旦遭到破壞再治理就相當困難,不僅要付出沉重的經濟代價,而且要花費漫長歲月,有的甚至永遠不能恢復。
5.2百泉泉域的巖溶水是邢臺市區飲用水的主要來源, 它通過西部山區灰巖裸露區和河道滲漏段的河流滲漏和降水直接補給。準保護區內的白馬河、七里河、沙河和馬會河均有滲漏段,因此,進入這些區域的水體質量直接影響著巖溶水水質,必須堅決杜絕廢污水侵入。
5.3針對保護區內的水污染狀況,為了更好的保護好飲用水源,提出以下建議:
(1)禁止新建、擴建、擴建排放污染物的建設項目,禁止設置廢水排污口;已建成的排放污染物的建設項目和廢水排污口,由縣人民政府責令拆除或者關閉。
(2)禁止設置醫療垃圾、工業危險廢物等危險廢物集中轉運、堆放、填埋和焚燒設施;禁止設置危險品轉運和貯存設施;禁止新建加油站及油庫。
(3)禁止使用不符合國家有關農藥安全使用和環保有關規定、標準的高毒和高殘留農藥。
(4)禁止將不符合國家《生活飲用水衛生標準》和有關規定的水人工直接回灌補給地下水。
(5)禁止建立墓地和掩埋動物尸體。
(6)禁止利用滲坑、滲井、裂隙、溶洞以及漫流等方式排放工業廢水、醫療廢水和其他有毒有害廢水;禁止將劇毒、持久性和放射性廢物以及含有重金屬廢物等危險廢物直接傾倒或埋入地下。已排放、傾倒和填埋的,按國家環保有關法律、法規的規定,在限期內進行治理。
(7)保護區內嚴格限制開采潛水;除兩水廠(供水公司水廠、東街水廠)外,任何單位和個人未批準不得開采承壓水。
參考文獻
[1]喬光建.區域水資源保護探索與實踐[M].北京:中國水利水電出版社,2007.
[2]張金香,孫吉定,郝鐵山. 太行山片麻巖區主要坡地類型水土保持觀測分析[J]. 河北水利科技,1996(2):10~14.
[3]張廣軍,趙曉光. 水土流失及荒漠化監測與評價[M].北京: 中國水利水電出版社,2005.
[文章編號]1619-2737(2013)04-18-639
[作者簡介] 張靜(1983-),女,籍貫:河北寧晉縣人,職稱:助理工程師,從事水資源利用規劃設計工作。