淺談白荻溝水庫飲用水源水質總氮超標分析及應對措施

文永勤 何向紅

（1.鳳翔縣水利局 陜西 鳳翔 721400；2.鳳翔縣橫水河灌溉管理處 陜西 鳳翔 721400）

1 基本情況

白荻溝水庫自2009年以來，承擔了鳳翔縣城近10萬人的供水任務，成為鳳翔城區工業生產和居民生活最大的地表水水源地。供水規模1.5萬t/d，對鳳翔縣經濟社會發展的水資源保障作用日益凸顯。

2 水庫水源保護區水質調查方式

2014年第二季度，白荻溝水庫水源水質總氮經寶雞水質監測站監測，高于地表飲用水國家標準，為此，縣水利局聯合環保、衛生等部門，對水源地保護區的水質進行了詳細調查。

按照水庫水系分布以及保護區劃分，主要做了三項調查工作。一是對水庫上游來水河道以及取水源頭進行了水樣采集，由市級水質監測中心進行水質檢測。按照三級保護區(一級保護區，取水口100m范圍以內的水域和陸域，二級保護區，取水口1000m范圍內陸域和水域，準保護區為河流來水主要分水嶺封閉范圍以內區域）共采集水樣3份，分別為水庫上游祝家河、澗渠河各1份，水庫大壩取水口處1份。二是對水庫水源地保護區進行四項檢查：①查看庫區有無大量動植物在水中腐爛；②查看庫區附近及上游有無工廠把未處理的污水直接排入庫內和河道，并查看有無石化、煤化等物質排入；③查看上游及水庫周邊農田耕種及施肥情況；④查看水庫周邊有無銨鹽類礦藏。三是加強了水廠處理環節的管理，通過對凈水廠進出水水質，進行間隔2小時的不間斷水質監測和分析，并嚴格控制水廠水質理化處理，經嚴格檢測，出廠水、城區末梢水水質均達到《生活飲用水衛生標準》（GB5749-2006）。

根據檢查情況，3處不同地段和斷面實測，上游祝家河、澗渠河及水庫大壩取水口水樣的總氮濃度依次為1.35 mg/L、1.37 mg/L、0.53mg/L，可以發現，上游河道來水為四類水質，取水口為三類水質。由凈水廠末端水質監測，氨氮含量為0.23mg，小于標準值0.5mg。由水庫管理站當月庫區有效庫容監測得知，當月有效庫容320萬m3，同期有效庫容下降很大。經過對水庫周邊以及上游的查看，未發現水體存在腐爛物，未發現周邊有銨鹽類礦藏存在。同時，發現澗渠河上游鐵路施工單位存在將含砼水、油污水及生活污水直接排入河道的情況，發現水庫上游群眾5月份～6月份集中種植玉麥，并進行了集中氮肥施肥，進入7月，雷雨天氣多發，河道受洪水沖積嚴重。另外，澗渠河老鋪子有魚塘7座，河灘圈養布爾羊3頭，鴨廠養殖鴨子150只；青渠河上游魚塘3座，其養殖廢水有排入主河道的現象，石家磨以上斷流，無來水。

3 成因分析

根據水樣水質檢測報告以及水庫保護區檢查情況，經綜合分析，我們認為造成水庫水源二季度總氮超標的原因，有以下幾個方面。

3.1 受上游來水影響

根據市環境監測站對7月28日白荻溝水庫上游祝家河、澗渠河及水庫大壩取水口水質檢測結果，3處水樣的總氮濃度依次為 1.35mg/L、1.37mg/L、0.53mg/L。可以發現上游河道來水為四類水質，取水口為三類水質（河流無評價標準，參考湖庫標準評價），河道來水超過白荻溝水庫應執行的三類水質標準。說明上游來水總氮較高，是造成白荻溝水庫總氮超標的主要原因。

3.2 受當前氣候影響

五月以來，鳳翔縣平均氣溫在17.3℃～27.1℃，較歷年平均值偏高1.4℃～2.9℃，降雨量僅為44mm～11.2mm，較歷年偏少40%～90%，日照時數較歷年平均值偏多13.0小時。持續高溫少雨，水庫來水量銳減，水庫出水量、日蒸發以及其他用水量較同期多出25%。至7月底，水庫有效庫容僅為223萬m3，并且水位以每天10cm速度下降，水庫儲水體積的減少，致使庫內野生魚類及其它庫內生物密度增大，加之持續高溫，水體富營養化加劇，致使水體總氮超出標準值。

3.3 周邊及上游農業面源污染

通過對水庫保護區范圍內，農業耕作以及農牧業禽畜養殖的調查，造成水體總氮超標的一個主要因素是農田大量使用化肥農藥。部分群眾侵占河道灘地私自開荒種地，以及近年實施的土地開墾項目，則直接破壞了原有河灘植被的涵養和凈化水源的功能。禽畜養殖是造成水體總氮超標的又一個因素，據調查，水庫上游禽畜養殖主要以鴨、牛、羊為主，禽畜所產生的糞便只有41%被綜合利用，59%直接排放，隨地表徑流進入水體，導致庫區水質總氮濃度增加。

3.4 保護區群眾生活污染

庫區流域內的群眾生活污水及固體廢物，絕大多數都直接排入河流或丟棄在河道附近，其產生的高氨磷元素經雨水沖刷最終進入庫區，污染了水源，造成總氮超標。根據調查，上游群眾生活污水排放約109m3/d，生活垃圾年產生量為265t。同時，近年庫區春夏季旅游休閑人數不斷增加，生活污水及固體廢物排放量也大幅增加，這些污染因素也影響了庫區水質，成為總氮增加的一個原因。

3.5 重點項目建設污染

2012年以來，鐵路項目建設的兩個施工單位均在橫水河、祝家河、澗渠河境內，施工所產生的含砼污水，以及建材運輸車輛的堿性粉末礦物質，均進入澗渠河內，有關部門雖對以上行為進行了制止，但施工單位的偷排行為還是時有發生，這些施工堿性余渣與建材廢棄物以及施工單位產生的生活垃圾，對水庫水體造成了一定的影響。

綜上分析，除考慮土壤自身凈化功能外，白荻溝水庫水質二季度總氮超標，主要是受上游來水減少和當前氣候影響，庫水總體積減少造成，總氮濃度自然增加所致。

4 白荻溝水庫水源總氮超標采取的措施

4.1 通過工程措施和生態措施促進水源地環境治理

主要通過對一級保護區采取工程措施與生態措施相結合的方式予以治理。沿鳳麟公路設置砼柱帶鋼絲網防護欄，水庫流域沿線青渠河、澗渠河安裝監測設備，做到生活垃圾統一收集，統一處置，防止生活垃圾造成人為水質污染，對水源地一級保護區水庫兩岸采取綠化凈化工程措施，通過耕地補貼形式，對現有水庫兩岸80多畝耕地進行綠化樹木栽植，對水庫兩岸山坡進行植樹植草，減少水土流失，增加土壤穩定性。

4.2 利用政策措施保障水源保護區環境

對水庫上游耕地，利用退耕還林、水保工程以及封山育禁等政策措施，加強植被栽植、植被保護建設，增加水體涵養，沿集水面澗渠河右岸、主河槽祝家河左右岸2km范圍內河灘種植蘆葦35畝，通過政策措施引導，增加森林植被覆蓋比例，最大限度減少保護區水源污染。

4.3 加強水質監管和監測

通過提高水質監測頻率，擴大水質監測范圍，提高水質監測能力，對水庫上游祝家河和澗渠河兩條主河段，在分支河流進口處增加固定和移動水質監測點，同時購置水質監測儀器，如BBE野外藻類監測設備，增強水庫富營養化監測和評估工作。

4.4 規范水質采樣工作

按照地表水源地水質監測相關規定，加大水質監測力度，對水庫上游河道、庫區以及出水口水質按照周監測制度加強監測。同時，規范水質取樣工作，確保水樣采集正確，水樣送樣及時，真實反映出水庫實時水質情況，為科學評估水質做出正確判斷。

4.5 強化管理措施，減少污染源

加大水土保持法宣傳力度，大力宣傳水源保護及愛衛知識，提高庫區周圍廣大群眾的生態環保意識，遵循自然規律，減少污染；加強農業知識宣傳，引導群眾在種植方面合理使用化肥農藥，讓群眾最大限度地減少化肥農藥使用量，降低化肥農藥使用造成水質污染的潛在風險。加強執法力度，對水庫上游項目施工單位進行環保、水政執法宣傳和約束，減少污染源的排放。水源地保護管理單位沿庫區樹立水源地保護標志牌，加強巡庫檢查力度，加強水源地管理，加密流域來水不同斷面和取水口水質監測，實時掌控水庫環境動態和水質狀況。

4.6 采用新技術，加強水質污染控制

對水庫上游群眾進行宣傳教育，指導其學習農田精標化科學施肥技術，根據農作物品種、生長期和土壤肥力，利用農作物施肥專家系統，制定施肥配方、施肥方法，使肥料利用實現最大化，減少肥料流失。使用曝氣設備，如揚水浮筒、太陽能混水裝置，向水體中供養，改善6月份、7月份水底厭氧環境，減少水底厭氧化。對進庫段淤泥采用生態清淤設備，對堆積的污泥進行疏浚，將底泥直接清除出水底，降低污染物含量。

通過調查分析，提出了相應的防治措施，為今后水源地水質監管和防護提供了科學指導依據。陜西水利