淺談應急備用水源水質保護

趙雪雯

（杭州市水庫管理服務中心,浙江 杭州 310000）

1 概述

隨著城市化發展,城鎮人口密集化,對于供水安全的考驗日益增加,而建設應急備用水源是抵御突發性水污染事件、應對干旱天氣等極端最為有效的手段［1］。杭州市作為浙江省省會城市,在閑林水庫和杭州市第二水源千島湖配水工程建成前,供水水源單一、備用水量嚴重不足,供水安全面臨巨大威脅。

因此,閑林水庫作為杭州市的應急備用水源,也是千島湖配水工程的重要組成部分［2］,其水質保護的重要性尤為凸顯。且應急備用水源不同于一般水源地,水源使用頻次較低,庫區水體流動性較差,水質保護工作更有難度,而閑林水庫作為新建水庫,水生生態系統未發育成熟,更加劇了水質的不穩定性。目前針對新建應急備用水源的水質保護研究較少,本文以閑林水庫為例,探討備用水源水質保護的措施及難點。

2 閑林水庫概況

2.1 工程概況

閑林水庫位于杭州市余杭區,集雨面積16.89 km2,水庫總庫容1984 萬m3,供水庫容1794 萬m3。工程防洪標準按100 年一遇標準設計,2000 年一遇洪水標準校核。工程樞紐由水庫大壩、輸水隧洞、泄洪洞及泵站等配套設施組成。

水庫任務以城市抗咸供水與應急備用為主、結合改善水環境與防洪等綜合利用。按照設計標準蓄水,可使備用水量滿足主城區水廠8 天以上源水需要；配合新安江、富春江電廠放水,抗咸基本可達97%保證率的標準；結合河道整治,可使下游地區防洪標準提高到20年一遇；同時改善河道生態環境。

2.2 水質概況

閑林水庫目標水質為Ⅱ類水。目前整體水質情況良好,除總氮指標偏高外,其余水質指標基本保持在Ⅱ類水標準,達到飲用水水功能區劃要求。

作為新建水庫,近年水位逐漸蓄高,庫區水生生態系統處于早期發育階段,浮游生物豐度和生物量波動較大［3］,偶有藻類高發情況,且發生頻次呈增加趨勢。自2019 年起,每年春末出現硅藻高發情況,造成水體顏色呈黃褐色,透明度明顯下降；2020 年梅雨期后出現藻類高發,庫區水體顏色變深,pH值顯著上升,最高時超過標準限值9,高錳酸鹽指數升高（Ⅲ類）；2021 年夏末秋初出現藍藻高發情況,水體顏色變深,濁度上升,pH值下降,溶解氧指標顯著下降（Ⅲ類、Ⅳ類）。

3 水質安全存在的隱患

3.1 富營養化

閑林水庫總體水質情況良好,但富營養化問題應引起重視。水庫年均綜合營養狀態指數為46.25,屬于中營養水平。春季水庫營養狀態指數最高（53.56）,處于輕度富營養化水平,夏、秋、冬三季水庫處于中營養水平。

藻類水華的出現和浮游植物生物量的增多都是水體富營養化的標志。近幾年春、夏、秋三季均發生過藻類爆發性生長事件,雖持續時間較短,未對水庫水質造成長期影響,但是藻類增殖期間,水質pH值、高錳酸鹽指數、濁度、溶解氧等指標易發生變化,短則需要一至二個星期,長則需要一個月來恢復藻類爆發前的正常水平。在此期間,若有供水需求,水質部分指標可能未達Ⅱ類水標準,給飲用水水質處理工作增加困難。其中,溶解氧指標的變化尤其需要重視。溶解氧是大部分水生生物生存的必要條件,溶解氧指標過低勢必影響水生生物的生存。而水生生物的死亡分解,將進一步消耗水中的溶解氧,存在惡性循環的可能。

3.2 面源污染

面源污染問題仍是水質保護工作的難點。閑林水庫實行封閉化管理,但庫區內還有千島湖配水工程,上游尚存約600戶農戶,生活污水、農業污水等污染物進入上游支流,再匯入庫區,成為重要的污染源。根據監測數據,每年春季上游入庫支流的總氮指標顯著上升,4月份最高超過7 mg/L,農業面源污染的影響可見一斑。此外,閑富線、高樺線等交通道路穿越水源保護區,存在化學危險品泄露、污染水源的可能。

4 水質保護舉措

4.1 開展庫底清理

移民搬遷后會在水庫庫底遺留大量墳墓、生活垃圾、醫療用品等污染物［4］,在水庫蓄水前需要進行庫底清理。水庫管理人員在實施前期充分調查謀劃,理清不同污染物的清理原則與要求,列出詳細調查名錄,分區域標出清理深度；施工時嚴格保質保量,完成衛生清理、建筑物及建筑殘留物清理、林木清理、消落帶土方開挖清理。

4.2 完善水質保護體系

完善水質保護體系,從組織、經費、制度等各方面為水質保護打好基礎。一是明確水庫專職管理機構為杭州市水庫管理服務中心,確定專人管理水質工作；二是提出管護經費的具體安排方案,做好日常協調,提高資金使用效益；三是針對水庫安全隱患,編制與修訂安全應急預案,建立協調高效的預警和應急處理機制,提高應對水質突發事件的防范和處置能力；四是嚴控管理質量,執行好崗位責任、管理事項、管理標準三張清單,確保職責到崗、互有監督。

4.3 推進環境整治

推進落實環境整治,從根本上減少農業、生活面源污染的產生與排放。一是進行農村生活污水治理,對保護區范圍內600 余戶排出的上游生活污水落實截污納管、集中處理、達標排放等舉措；二是完成一二級保護區內工業企業關停；三是實施畜禽禁養,完成云棲村、桐村羊養殖戶關停工作；四是完成第三產業及種植業整治；五是完成一級保護區內農戶征遷。

4.4 建立水庫監控防護系統

水庫監控防護系統由防護設施、監控設施、預警設施組成。在水庫主要出入口及人員車輛通行密集的區段設置防護圍墻、圍欄約10 km,攔截周邊污染物進入水庫；沿水庫重要節點布置監控攝像頭及語音喊話系統共計110 余路,實現重要區域及主要出入口監控全覆蓋；在主要道路保護區邊界設置飲用水水源保護區界標11 塊、道路警示牌20 余塊、宣傳牌3 塊,提醒進入水源保護區的群眾。

4.5 開展水質動態監測

水質監測是水質保護的基礎。閑林水庫常規監測采用儀器監測與人工檢測相結合的方式。遇到藻類高發、水體變化等情況,視情況加密檢測頻次。每月對儀器監測數據進行整理分析,并與人工檢測數據比較,確保數據可靠性。

在水質監測基礎上,自2019 年起持續開展水庫水生生物資源動態調查,了解水庫水生生物資源分布及演替規律,在此基礎上為水生生物優化提供方案,通過生物治理優化水質。

5 水質保護難點及建議

5.1 多頭檢測,水平不高

目前,有多家單位對閑林水庫進行水質監測。雖然有助于水質監管,但是由于各單位監測點、監測時間、監測指標等存在差異,導致監測結果存在差距,如藻類人工檢測工作中,各單位測定藻類數量存在顯著差異,影響結果的可信度。且由于多頭監測,技術力量分散,導致目前的監測工作低水平重復［5］,分析項目不夠多,評價結果只能用作簡單的評價,局限于最基本指標的監測與分析。因此,各部門應提高重視,進一步整合當前資源,挖掘數據深度。

5.2 水質保護科技支撐體系薄弱

對于備用飲用水源的管理及水質安全評價方法研究甚少,沒有得到相應的重視。如水庫生態演變規律、水庫富營養化防治等,相關的研究、文獻資料都較少,對水庫水質及其保護問題的研究仍較為粗淺,許多水質治理技術尚未完全成熟。此外,目前水質保護遇到的難點,也與規范、標準的缺失相關,如藻類、葉綠素a指標缺少誤差標準,難以評判儀器數據的可靠性。因此,要做好水庫水質保護工作,應當加強有關標準、規范的制訂,同時做好政策的統一。

6 結語

水質保護是一項長期而艱巨的任務。閑林水庫的水質總體良好,但仍存在富營養化、面源污染的威脅,水庫管理人員在不斷探索中落實各項水質保護措施,剖析目前存在的難點以期后續優化,也為類似水庫提供參考。