王子林，王玉蕊，宋兵魁，孫 靜，陳啟華

(1.天津市環境保護科學研究院 天津300191；2.天津環科環境規劃科技發展有限公司 天津300191)

0 引 言

王慶坨水庫工程是天津市南水北調配套工程的重要組成部分，是南水北調天津干線天津市在線調節水庫和備用水源。水庫位于天津市武清區王慶坨鎮西南，東靠王二淀村，南至津保高速公路，西至津冀交界，北至津同公路，總占地面積 3.92,km2，總庫容2,000萬 m3。王慶坨水庫主要具備兩大功能：一是遇南水北調總干渠事故檢修停水時，保證引江、引灤水源順利切換；二是調節引江來水的不均勻性，保證城市供水流量穩定。水庫建成后將有效緩解南水北調總干渠斷水、冰期輸水流量減少等供水安全問題對天津市市區供水的影響，對滿足城市穩定供水要求、提高城市供水可靠性和安全性發揮重要作用。

根據《中華人民共和國水污染防治法》《天津市水污染防治條例》等相關法律法規，王慶坨水庫應實行飲用水水源保護制度，飲用水水源保護區分為一級保護區和二級保護區，必要時在二級保護區外圍劃定一定區域作為準保護區。根據《天津市 2017年水污染防治工作方案》要求，王慶坨水庫應形成飲用水水源保護區劃分方案，并報天津市政府批準，為天津市保障飲用水安全提供制度依據。

1 保護區劃分方法

1.1 技術路線

①結合平原型壩上水庫特征，開展庫區內土壤狀況調查和水庫周邊污染源、風險源調查，識別水庫主要環境問題和環境風險，作為保護區劃分基礎。

②依據水源地類型、取水規模、污染源分布狀況、取水口所在水體水文、水動力條件、徑補排特征等技術資料的詳盡程度，結合環境管理現狀及需求，合理確定各級保護區水域和陸域范圍，初步確定保護區邊界主要控制點經緯度坐標。

③開展保護區現場定界，最終確定主要控制點的經緯度坐標，修訂保護區邊界，核定各級保護區范圍和面積，并制作圖件。

1.2 劃分依據

根據 HJ/T 338—2007《飲用水水源保護區劃分技術規范》(以下簡稱《技術規范》)規定，結合王慶坨水庫平原型壩上水庫特征及其規模和功能，保護區劃分適用于單一供水功能的中型水庫飲用水水源保護區劃分方法，主要劃分依據如下：

1.2.1 一級保護區

①水域范圍：單一供水功能的湖泊、水庫，正常水位線以下的全部水域面積。

②陸域范圍：中型水庫為取水口側正常水位線以上 200,m范圍內的陸域，或一定高程線以下的陸域，但不超過流域分水嶺范圍。一級保護區的水域范圍與陸域沿岸縱深范圍之和不得小于衛生部規定的飲用水水源衛生防護范圍。

1.2.2 二級保護區

①水域范圍：中型水庫一級保護區邊界外的水域面積。

②陸域范圍：不超過相應的流域分水嶺范圍。當水源地水質受保護區附近點污染源影響嚴重時，應將污染源集中的區域劃入二級保護區管理范圍。平原型中型水庫的二級保護區范圍是正常水位線以上(一級保護區以外)，水平距離2,000,m區域。

1.2.3 準保護區

航空電磁多波脈沖發射技術是國家重點研發計劃項目“固定翼時間域航空電磁測量技術系統研制”的關鍵和難點技術，要求在現有的500 A峰值電流脈沖發射技術的基礎上，突破1000 A峰值電流脈沖發射技術瓶頸，并實現多波發射功能。該技術能夠擴展發射波形的高頻成份，在實現大探測深度（650 m）的同時提升儀器的淺層分辨能力。

按照湖庫流域范圍、污染源分布及對飲用水水源水質的影響程度，必要時可以在二級保護區以外的匯水區域設定準保護區。

2 庫區基礎環境狀況調查

2.1 水環境質量調查

王慶坨水庫尚未竣工通水，其規劃來水為南水北調天津干線輸水。自 2014年 12月正式向天津市供水以來，南水北調天津干線常規監測 24項水質指標一直保持地表水Ⅱ類及以上，穩定達標。

2.2 土壤環境質量調查

庫區土壤樣品測量網度 200,m×250,m，采樣深度 0～20,cm，共采集土壤樣品 55件(包括有機類)，監測指標包括 pH 值、Cd、Pb、Hg、As、Cr、Cu、Ni、Zn和多環芳烴(16項)。監測結果顯示，土壤樣品 pH值均大于 7，呈堿性，多環芳烴(16項)均低于檢出限。依據 GB 15618—1995《土壤環境質量標準》，庫區內土壤樣品中重金屬 Zn、Cr、Hg含量低于自然背景的土壤環境質量限定值，屬于Ⅰ類土壤；元素 Ni、Cu、Cd含量已超過自然背景值限定值，但低于維護人體健康的土壤限制值，屬于Ⅱ類土壤；僅有 1個采樣點As含量為Ⅲ類。

表1 王慶坨水庫庫區表層土壤重金屬質量分級Tab.1 Heavy metal environmental quality classification of surface soils in Wangqingtuo Reservoir

2.3 周邊污染源調查

根據王慶坨水庫工程特點以及所在區域地形地貌，工業污染源調查以水庫周邊200,m作為重點調查范圍，城鄉生活污染源、農田徑流污染源調查以王慶坨鎮域作為調查范圍。

2.3.1 工業污染源

水庫周邊工業企業主要分布于庫區以北、津同公路北側。水庫截滲溝以北 200,m范圍內有工業企業近 30 家，大部分以自行車零部件制造加工、自行車組裝銷售企業為主。工業企業主要以生活污水排放為主，均不涉及生產廢水。因水庫圍壩高程高于周圍地面平均高程，周邊工業企業的少量生活污水無法匯入水庫，對水庫水質不會產生直接影響。

2.3.2 城鄉生活污染源

截至 2014年，王慶坨鎮總人口 40,758人，其中農業人口 36,295人，非農業人口數 4,463人。按照《全國飲用水源地基礎環境狀況調查評估》采用產污系數法估算，王慶坨鎮域范圍內城鄉生活污染源化學需氧量排放總量 892.6,t/y，氨氮排放總量 59.5,t/y。部分污染物未經處理排入水庫以東的西大河。

按照《全國飲用水源地基礎環境狀況調查評估》采用產污系數法估算，王慶坨耕地面積2,777公頃，農田徑流化學需氧量產生量 416.6,t/y，氨氮產生量 83.3,t/y。

3 保護區劃分方案

3.1 一級保護區

3.1.1 水域范圍

依據《技術規范》規定，將王慶坨水庫正常水位線下全部水域面積劃為一級保護區。

3.1.2 陸域范圍

依據《技術規范》，結合王慶坨水庫平原型壩上水庫特征，可將水庫圍壩中軸線視為水庫分水嶺。為進一步預防外源污染、滿足飲用水源地規范化建設需求，并結合《市人大常委會關于批準劃定永久性保護生態區域的決定》及《天津市生態用地保護紅線劃定方案》，王慶坨水庫水源一級保護區與王慶坨水庫生態紅線圍成區域一致，即為水庫征地范圍，面積389公頃。

3.2 二級保護區

因一級保護區已包含水庫全部水域面積，二級保護區僅涉及陸域范圍。根據《技術規范》中規定的地形條件分析法，圍壩中軸線是實際的流域分水嶺，水庫二級保護區亦不超過圍壩中軸線。為進一步保護引江水源，結合《南水北調工程供用水管理條例》中“泵站、水閘、管理站、取水口等其他工程設施為從管理范圍邊線向外延伸至不少于 50,m不超過200,m 以內的區域”的工程保護范圍劃定原則，初步確定王慶坨水庫飲用水水源二級保護區范圍為一級保護區向四周外延50,m區域。

為便于開展日常環境管理工作，綜合考慮王慶坨水庫飲水水源地周邊環境及人類活動對水源地的影響，并結合實際地標、地物特點，充分利用具有永久性的明顯標志(如行政區界線、公路、鐵路等)標示保護區界線，最終確定王慶坨水庫飲用水水源二級保護區陸域范圍為：西側以河北省與天津市省界為邊界，東側以一級保護區外 50,m 為邊界，北側以津同公路北側路肩為邊界，南側以津保高速公路南側路肩為邊界。

3.3 準保護區

王慶坨水庫除南水北調天津干線外，無自然匯水范圍，周邊污染源難以匯入水庫影響水質，故王慶坨水庫不設準保護區。

4 保護區控制點

依據保護區劃分結果，結合實際地標地物，最終確定王慶坨水庫一級保護區控制點 9個，編號Ⅰ-1至Ⅰ-9；二級保護區控制點9個，編號Ⅱ-1至Ⅱ-9(見圖1)。其中，因一級保護區和二級保護區西邊界部分重疊，一級保護區控制點Ⅰ-4至Ⅰ-8與二級保護區控制點Ⅱ-4至Ⅱ-8相同。

圖1 王慶坨水庫飲用水水源地保護區劃分示意圖Fig.1 Schematic map of drinking water source protection area of Wangqingtuo Reservoir

5 保護區規范化整治建議

《中華人民共和國水污染防治法》《天津市水污染防治條例》等相關法規和文件，對飲用水水源地保護區規范化整治提出了具體要求。依據上述法律法規及規范，京津冀地區水源保護區建設、監控能力、保護區整治、應急能力基本符合水源規范化建設要求，但水源水質水量存在一定問題，湖庫型水源地總氮指標超標較普遍。王慶坨水庫雖尚未通水，但為保障天津市供水安全，根據保護區劃分方案建議水庫一級、二級保護區內應在以下3個方面開展保護區規范化整治工作。

5.1 固定源規范化整治建議

王慶坨水庫緊鄰津冀交界，水庫一級保護區內有公路超限檢測站1座、動物檢疫站1座。根據《天津市水污染防治條例》中“飲用水水源地一級保護區內禁止新建、改建、擴建與供水和保護水源無關的建設項目，已建成的與供水和保護水源無關的建設項目、公園、旅游景區，由各區人民政府責令拆除或者關閉”的相關要求，應盡快開展公路超限監測站、動物檢疫站的選址搬遷工作。在選址搬遷尚未完成前，重點針對超限站卸料場、停車場等相關設施加強監管，裸露地面、易塵物料應采取覆蓋或灑水措施。

5.2 移動源規范化整治建議

王慶坨水庫三面環路，以北為津同公路，以南為津保高速，以東為九里橫堤。津同公路運輸車輛以重型卡車為主；津保高速車流量大，車速快；九里橫堤為溝通鎮區與王二淀村的村道，路況較差。車輛行駛過程中產生的揚塵和交通尾氣可能會對水庫供水安全造成影響，可能存在危化品、易燃易爆等物品運輸風險。為保障王慶坨水庫飲用水水源安全，防止飲用水源污染，充分考慮潛在的突發性事故風險，建議環保、公安、交通等部門應根據各自職責，加強對津同公路、津保高速公路運輸危險化學品的車輛加強管理，落實專業運輸車輛和運輸人員的資質要求和應急培訓。在津同公路、津保高速公路管道周邊建設圍堰等應急防護措施，防止有毒有害物質泄漏進入水體。

5.3 農業種植源規范化整治建議

王慶坨水庫一級保護區內，存在約3.6公頃基本農田。根據《飲用水水源保護區污染防治管理規定》要求，一級保護區內“禁止從事種植、放養畜禽和網箱養殖活動”；根據《國務院關于堅決制止占用基本農田進行植樹等行為的緊急通知》對保護基本農田實行“除法律規定的國家重點建設項目以外，不準非農建設項目占用基本農田”的要求，一級保護區內基本農田種植活動需得到保護。上述飲用水水源地污染防治管理規定不夠明確的現象，在飲用水水源地保護區劃分及管理實踐中普遍存在，影響具體污染防控措施的實施。在保護飲用水水源與基本農田難以協調的現狀下，建議按照面積不減少、質量不下降、用途不改變的要求，對一級保護區內基本農田實行嚴格管控。根據《中華人民共和國水污染防治法》，建議在飲用水水源保護區內規定禁止或者限制使用化肥、農藥等措施。按照國家及天津市關于打好農業面源污染防治攻堅戰等相關文件要求，建議在保護區內嚴格實行農藥、化肥零增長，推廣測土配方、施用有機肥，防止農業面源污染影響水源水質。

6 結 論

根據水庫周邊基礎環境調查結果，綜合考慮王慶坨水庫平原型壩上水庫無自然匯水范圍的特征，水庫周邊污染源難以匯入水庫影響水質。根據HJ/T338—2007《飲用水水源保護區劃分技術規范》，確定王慶坨水庫飲用水水源地宜設置一級保護區和二級保護區，不設準保護區。其中，一級保護區與王慶坨水庫生態紅線圍成區域一致，即為水庫征地范圍，面積389公頃；二級保護區范圍，西側以河北省與天津市省界為邊界，東側以一級保護區外 50,m 為邊界，北側以津同公路北側路肩為邊界，南側以津保高速公路南側路肩為邊界。

根據相關法律法規要求，王慶坨水庫應在保護區劃分的基礎上，開展保護區規范化整治工作。主要從固定源、移動源和農業面源方面，針對水庫周邊公路超限監測站、動物檢疫站、運輸車輛、農業種植等污染源和生產活動加強保護區規范化管理，保障全市供水安全。