莫超群 陳賢春
(湖南省環科院環境工程有限責任公司,湖南 長沙 410007)
飲用水安全工程是一項重大的民生工程,是直接關系人民生命和身體健康的重要基礎。目前,水資源開發利用程度不斷加大,水體污染日趨嚴重,飲用水水源環境安全受到威脅,水源的保護工作刻不容緩。
飲用水安全問題是影響國家安全、社會穩定和人民身體健康的重大問題,飲用水源保護更是一項系統工程,不僅局限于劃定和建立飲用水水源保護區,還涉及整個流域生態環境保護,監管的法律制度保障,流域社會經濟的可持續發展以及流域水環境保護管理長效機制的建立。
湖南省桃源縣地處沅水下游的左岸,雪峰、武陵兩山脈尾端,云貴高原向湘贛丘陵、湘西山地向洞庭湖平原過渡地帶。地貌以低山、丘陵為主,地勢由西南向東北逐漸降低,西南及西北部屬高山峻嶺,東部地勢較為平坦。
該縣2020年共擁有42個千噸萬人飲用水水源地分布于該縣27個鄉鎮(街道),其中27個為湖庫型水源地、12個為河流型水源地、3個為地下水型水源地。上述水源地均為該縣下屬鄉鎮供水水源。
2015年~2020年,該縣42處千噸萬人飲用水水源地陸續完成水源保護區劃分并取得相關批復。上述飲用水水源保護區存在的問題有3個。
保護區標識牌缺失或者建設不規范;沒有采取一級保護區隔離措施。
一二級保護區居民生活污水直排、居民養殖廢物亂排、生活垃圾亂丟亂棄、農業面源污染、保護區存在工礦企業(部分水源保護區)、保護區內存在縣級及以上公路穿越等污染源。
部分水源地名稱及編號不規范,水源地檔案管理、定期巡查、定期評估、信息化管理平臺建設及水源地信息公開等管理措施不夠完善
2019年~2020年,該縣陸續對其42處千噸萬人飲用水水源保護區內基礎設施和各種污染源進行了規范化建設和環境問題整治,并于2020年底前全部完工。
根據現場實際情況,該縣千噸萬人飲用水水源保護區規范化建設和綜合整治措施包括基礎設施建設和污染源整治2個方面。
根據《飲用水水源保護區標志技術要求》(HJ/T 433—2008)等標準文件,新建或更換保護區界碑、交通警示牌、宣傳牌等標識牌;根據《集中式飲用水水源環境保護指南》等規范性文件,在一級保護區無天然隔斷區域設置圍欄、浮筒等隔離設施。
新建收集處理措施,根據農戶分布情況,或集中或分散,收集處理保護區內農戶生活污水及分散養殖的畜禽廢棄物,處理后尾水(渣)用于農田灌溉等,不直排保護區;上規模的養殖場退養;發放垃圾桶收集各住戶生活垃圾并定期清運;保護區內工礦企業退出;穿越保護區的縣級及以上公路設施應急池、監控、防撞欄桿等設施。
3.2.1 農戶生活污染
農戶廁所排放的糞污、農戶產生的廚房、洗浴排水及散養的畜禽排泄物自流進入三格池,對污水中的較大固形物和懸浮物截留,對沉降物進行厭氧發酵,同時對污水中的有機物進行厭氧分解,分解后的水儲存在三格池內供農戶澆灌使用;多余的水溢流入人工濕地,濕地采用潛流型,填料上種植美人蕉、蘆葦以及香蒲等根系發達、凈水能力強的植物,污水通過布水系統均勻地流經填料區,在填料區植物根系的吸收作用和微生物的分解作用下,將污水中的有機物進一步去除;人工濕地出水流入農戶周邊農田、菜地,不外排。該處理工藝不需要動力,沒有運行費用,并可以結合農村庭院建設種植觀賞性濕地植物,美化環境。
3.2.2 交通穿越
在橋梁的兩端設置事故導流槽和應急池,縣級及以上道路橫穿保護區水域的橋梁,設集水管收集橋梁排水后輸送至導流槽,限制運載所通過重量和物質種類,完善應急措施,?;愤\輸車輛利用全球定位系統實時監控。協同交通管理部門,完善橋梁視頻監控設施。同時在相關位置設置交通警示牌和宣傳牌,提醒來往車輛、行人,注意對水源保護。
為了防止在水源保護區路段因下雨時發生車禍造成大量油品、有毒化學品泄漏流入水源保護區,依據GB 50483—2009《化工建設項目環境保護設計規范》,事故應急池容積如公式(1)所示。

式中:(V1+V2+V雨)max為應急事故肥水最大計算量,m3;V1為最大1個容量的設備(裝置)或儲罐的物料儲量,取20 m3;V2為發生火災爆炸及泄漏的最大消防用水量,m3。

式中:q消取值為15 L/s,t消取值為2 h,則V2=15×2×3600/1000=108 m3。V雨為消防期間事故路段集雨量,按2 a重現期2 h集雨量計算。V3為事故廢水收集系統的裝置或罐區圍堰、防火堤內凈空容量與事故廢水導排管道容量之和,m3。由于管道容量較小且罐區圍堰容量主要適用于石油化工儲罐區,因此V3取值為0。
由于桃源縣千噸萬人飲用水水源保護區涉及應急池都在野外,應急池周邊無消火栓,事故發生后消防車到達現場需要的時間較長,實際消防的用水量較小,因此案考慮應急池容積按(V1+V2)V雨中大值考慮。
按照規范編寫水源地名稱及編號,明確并完善水源地檔案管理、定期巡查、定期監測、定期評估、應急預案、信息化管理平臺建設及水源地信息公開等管理措施。
根據《集中式飲用水水源地環境保護狀況評估技術規范》(HJ 774—2015),對桃源縣千噸萬人飲用水水源保護區環境保護狀況進行評估,評估具體內容包括如下6點:1) 調查千噸萬人集中式飲用水水源地基本概況。2) 利用千噸萬人集中式飲用水水源地每季度的常規監測數據,對水源保護區水質狀況進行評價,并根據國家對飲用水水源地的評估方法進行全面評估。3) 根據相關文件說明千噸萬人集中式飲用水水源地保護區劃分狀況;根據實地調查結果說明千噸萬人集中式飲用水水源地保護區標志設置狀況,計算標志建設完成率。4) 調查千噸萬人集中式飲用水水源地一、二保護區內污染源分布現狀,收集千噸萬人集中式飲用水水源地環境整治文件,評估一、二保護區環境整治完成情況。5) 收集千噸萬人集中式飲用水水源地保護區風險管理、應急管理、保護規劃落實等方面的相關文件、資料,依據《集中式飲用水水源地環境保護狀況評估技術規范》(HJ 774—2015),評估水源地保護區風險管理、應急管理現狀。6) 針對42個千噸萬人集中式飲用水水源地保護區存在的水質和環境管理等問題,提出加強飲用水源管理、保障飲用水源環境安全的對策。
筆者已對該縣2019年千噸萬人飲用水水源保護區環境保護狀況進行評估,該縣千噸萬人飲用水水源環境保護狀況評分是取水量保證狀況(WG)、水質達標狀況(SQ)和環境管理狀況(MS)單項得分加權后計算得到的總和。各指標符號的含義、權重及評估得分結果詳見表1,集中式飲用水源環境保護狀況評分為88.62分,結論為合格。

表1 各指標符號的含義、權重及評估得分結果
2019年,在該縣42處千噸萬人飲用水源地(其中27處為湖庫型水源地、12處河流型水源地、3處為地下水型水源地)的水質監測數據中,除1處河流型水源地(3月總磷超標0.085倍,保護區整治前)、1處湖庫型水源地(3月總磷超標1.04倍,保護區整治前)、1處湖庫型水源地(12月總磷超標0.2倍,保護區整治前)、1處地下水型水源地(6月渾濁度超標1.97倍,細菌總數超標6倍)、1處地下水型水源地(肉眼可見物超標)外,其余水源地水質達到或優于Ⅲ類標準(湖南地區千噸萬人水源地水質暫按Ⅲ類水評價),42個水源保護區中37個為達標水源,單個水源保護區的水量達標率均為100%;剩余5個水源地達標率為0%,水源達標率為88.10%。
超標的河流型水源地、湖庫型水源地水質總磷污染主要來自二級保護區及上游區域生活污水及農田排水,上述排水進入保護區,對飲用水源造成不良影響。
超標的地下水型水源地水質渾濁度和細菌總數超標,主要是由于喀斯特地貌造成的水源地周邊“天坑”中排入了外源污染物。
超標的地下水型水源地水質肉眼可見物超標,主要來自水源自然本底。
桃源縣42個集中式飲用水源地環境管理狀況年際變化情況詳見表2。

表2 2019年度常德市桃源縣千噸萬人飲用水水源地環境狀況年際變化情況
目前,飲用水水源保護區相關的標準、規范,基本都是基于縣級及以上水源地,千噸萬人飲用水源地基本屬于鄉鎮級水源地,就文中所述湖南省桃源縣來說,27個鄉鎮有42處千噸萬人飲用水源地,水源地數量多且分散,與1個縣少數幾處縣級飲用水源地形成鮮明對比,因此部分國家規范對千噸萬人飲用水源地適應性不高。
根據《飲用水水源保護區劃分技術規范》(HJ/T 338—2018)相關要求,河流型水源地一級保護區一般為取水口上游≥1000 m、下游≥100 m,二級保護區范圍一般為一級保護區上游邊界往上游≥2000 m、下游邊界往下游不小于200 m,因此總長度≥3300 m。而在實際劃分過程中,由于各種原因往往大于這個范圍,再加上陸域范圍,1個河流型水源保護區橫跨了村莊,保護區面積過大,有時會出現保護區面積大于水廠服務面積的情況,導致后續保護區管理、整治難度過大。建議將河流型水源地一級保護區的長度控制在500 m左右,一、二級保護區總長度應該≤2000 m,保護區陸域寬度以沿河道路為界,或者不超過50 m,以控制保護區面積,降低后續整治、管理的難度。
根據《集中式飲用水水源環境保護指南》相關要求,一級保護區內建筑物需拆除,該文所述湖南省桃源縣42處飲用水源地,尤其是河流型和地下水型水源地,有較多農戶居住在一級保護區內,但是其生活排水都沒有地表徑流產生,經過有效處理后其污染可控,而一級保護區內居民搬遷涉及大量的資金和政策支撐,從經濟和行政成本角度考慮是不劃算的;從環境保護方面考慮,其必要性和迫切性較低,建議在一級保護區內分散分布的居住建筑原則上考慮保留,但是需要堅決制止從事生產、經營的行為。
根據《集中式飲用水水源環境保護指南》相關要求,存在危險化學品運輸的公路穿越需要修建應急收集池(溝)。公路往往沿河流布置,導致河流型水源地內公路穿越長度基本與保護區長邊長度相同,而公路往往沿地勢起伏,1個保護區內存在數個高、地點,即需要設置多處水池。湖南省桃源縣某個河流型水源地現狀產水量約為600 t/a,規劃1000 t/a,沿河流分布的水源保護區長約為10.5 km,其中涉及存在危險化學品運輸的公路約為4.5 km,需要新建10座事故收集池及9.0 km事故導流槽,該項目需要的投資約500萬元,顯然對于1個規模如此小的水廠來說是不能承受的,而且危險化學品運輸的環境風險可以通過加強監管與監控設備用水源等措施消除,因此建議在千噸萬人水源保護區環境整治的過程中,不建公路應急池(溝)。
湖南省桃源縣已按一年一次的頻率,根據《集中式飲用水水源地環境保護狀況》(HJ 774—2015)定期對水源地環境保護工作進行評估,但是一級保護區單個水源地整治完成率(PCR1)包括建設項目拆除完成率(BCR1)、排污口關閉完成率(DCR1)和網箱養殖拆除完成率(CBR1) 等三項指標。一級保護區整治率為3項指標的算術平均值。在實際整治過程中,一級保護區基本無3項整治措施,主要是對分散分布住戶的生活排水及垃圾、分散養殖排泄物、農業面源污染的整治,建議千噸萬人飲用水水源一級保護區整治評估內容做適當調整[1]。
在千噸萬人飲用水水源保護區綜合整治過程中,很多指標不能直接套用飲用水源地保護相關規范,需要因地制宜并結合項目實際情況,采取合理的措施,在保障生態環境安全的同時爭取更多的經濟性,以更好地服務社會經濟建設。