張秀梅
(廣東康逸環保科技有限公司廣州分公司 廣東廣州 510000)
飲用水水源保護區是生態環境保護紅線,也是環境管理和執法邊界[1]。而飲用水水源保護區的劃分與調整是一項集自然、社會經濟和技術因素于一體的復雜工作[2]。目前,我國對飲用水水源保護區劃分和調整的研究主要集中在劃分技術方法和模型預測方面[3],對備用飲用水水源保護區的調整研究案例較少。本文以廣東省羅定市羅定江飲用水水源保護區調整作為研究案例,探討縣級備用飲用水水源保護區調整的關注點和可行性,為備用飲用水水源保護區的調整工作提供參考。
羅定市兩個縣城生活飲用水的地表水取水口分別位于金銀河水庫大壩左側與羅定江七和電站大壩上游305m 處的右岸,兩取水口的生活飲用水水源保護區范圍是云浮市人民政府1996 年劃定、1998 年經廣東省人民政府批復同意確定。
經過20 多年的發展,羅定市供水格局已發生變化,縣級供水現狀以金銀河水庫為供水水源,而羅定江水源作為備用水源,僅在金銀河水庫供水出現事故時啟用。由于羅定江七和電站大壩上游305m 處取水口及其飲用水水源保護區已難以滿足羅定市的發展需求,且存在交通穿越等水質安全風險,羅定市人民政府同意調整羅定江飲用水源取水口選址,將取水口上移約22.7km,調整至石應電站大壩上游400m 處,并根據新取水口選址重新劃定備用飲用水水源保護區。
本研究調查范圍為上起羅鏡河匯入羅定江上游斷面,下至羅定江812 鄉道大橋斷面以及該河段兩岸向陸地縱深300~1000 m 的陸域范圍。研究河段全長47 km,重點調查河段長度約27 km。
1.2.1 水環境質量現狀
為掌握羅定江飲用水水源原取水口的水質情況,收集當地監測站2015 ~2018 年七和電站常規斷面每季度一次的水質監測數據,經分析七和電站常規斷面60 項水質指標均達到《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)II 類標準。為掌握新取水口及上、下游水質情況,在新取水口的對照斷面、監控斷面、衰減斷面共設置6 個斷面進行補充監測,監測指標27 項,經分析新取水口斷面水質達到II 類標準,其它監測斷面水質均達到III 類標準,水質狀況較好。
為全面掌握原取水口、新取水口水質情況,引用當地監測站提供的七和電站常規斷面全水質指標數據,并對新取水口斷面進行全水質指標補充監測,監測指標均包括GB3838-2002 中表1、表2、表3 的全部監測項目共109 項。經分析,新取水口和原取水口的地表水環境質量標準基本項目均達到GB3838-2002 表1 中的II 類標準,其它各項水質指標達到GB3838-2002中表2、表3相應標準。
1.2.2 水生生態現狀
為了解水生生態現狀,在W1 中軍營、W3燈心塘、W4 石應村上游(新取水口)、W6 茶攤、W7 七和電站(原取水口)共布設5 個采樣點進行調查。根據調查結果,5 個采樣點各種類浮游動物豐度很低,均為貧營養級別;底棲動物種類及數量都較少;觀測到的魚類共6 種,以鯉科魚類最多。此外,根據各采樣點采集的浮游藻類種類及豐度、葉綠素a 的濃度,W1 和W3 斷面為新取水口的上游斷面,水質良好,為貧營養化水平,W4 屬于中-貧營養化水平,下游斷面 W6和W7 藻類優勢種類組成較上游斷面有較大變化,可能存在一定污染,現場踏勘也發現該河段有大片水生植物漂浮,因此將原取水口(W7)上移至新取水口(W4)是較好的選擇。
結合衛星影像解譯技術和現場實地踏勘[3],對調整前的羅定江(七和電站)飲用水水源保護區、調整后的羅定江飲用水水源保護區周邊污染源及風險源進行調查。
1.3.1 點源污染源
調整前的水源一級保護區內鄰近S352 省道(龍華西路)靠近羅定江一側有2 處工業廠房,現已被關閉。調整后的水源一級保護區內無點源污染問題,二級保護區內存在一個石料場,后續須關閉并對場地進行復綠。
1.3.2 非點源污染源
調整前的水源一級保護區內有5 個村莊,二級保護區內有6 個村莊,這些村莊內都存在農業種植。調整后的水源一級保護區內存在一個臨時窩棚,后續須清拆,二級保護區內有6 個村莊及農業種植,非點源污染源主要為村莊生活污染和農田徑流污染。
1.3.3 風險源
調整前的水源一級保護區內七和電站大壩上為X975 鄉道公路,存在路橋穿越,二級保護區內存在S352 省道(龍華西路)和榃濮大橋穿越,存在較大水質安全風險。調整后的水源保護區內不存在路橋穿越,一級保護區內有一條石應村進入保護區的小道,僅能作為水源維護及檢查進出使用;二級保護區內存在X479 交通干線以及紅石灘村至燈心塘村的鄉道,但都不跨河。水源保護區污染源及風險源調查見表1。
羅定江(七和電站)飲用水水源保護區劃定于1998 年,而20 余年來國家與廣東省實施的飲用水水源保護有關的法律法規已發生變化,這意味著原來的飲用水水源保護區劃已面臨法律法規基礎的重大變化,因此對羅定市備用飲用水水源保護區劃調整是必然要求。2007 年《飲用水水源保護區劃分技術規范》(HJ/T 338-2007)國家標準發布、2010 年《飲用水水源保護區劃分技術指引》(DB44/T749-2010)廣東省的地方標準發布,而2018 年《飲用水水源保護區劃分技術規范》(HJ 338-2018)國家標準發布替代了HJ/T 338-2007,因此備用飲用水水源保護區劃分技術方法不斷在完善。而原備用飲用水水源保護區的劃分方法與現行技術規范的要求都不相符,且原保護區的邊界僅有文字描述,無圖件和具體邊界坐標,邊界不清已嚴重制約羅定江飲用水水源保護區的環境監管和保護,因此存在調整的迫切性。
經過20 余年的發展,羅定市現狀供水格局已發生變化,自2010 年6 月起羅定江水源改為羅定市縣級備用水源。作為備用水源,原取水口與金銀河水庫取水口相距17.6 km,距離較遠,生活飲用水水源保護區過于分散,不利于飲用水源地環境管理。同時,原取水口位于金銀河水庫水源地的下游,一旦金銀河水庫水源地遭受污染,必將同時威脅到備用水源的水環境質量,無法起到保障飲用水水源水質安全的作用。另外,原水源一級保護區內存在工業企業、生活面源、農業面源污染和交通穿越等問題,有較大環境風險。
羅定江飲用水源作為羅定市縣級備用水源,其水源保護區劃分應考慮縣城的社會經濟發展。經廣東省人民政府批復的《羅定市城市總體規劃(2011-2035)》提出構筑“兩心兩軸四組團”的組團式城市空間結構,而原取水口及其保護區位于其中的產業集聚發展軸線上,處于附城高新產城融合發展單元和新城西發展單元的交界處,屬于中心城區范圍內,人口較集中,水源周邊建筑物較多,人類活動頻繁,羅定市中心城區的拓展和產業的發展不利于飲用水水源地的保護。而且,隨著飲用水水源保護區管理力度的進一步加大,原劃定的保護區范圍也已經不能適應當前環境管理的要求。因此,為了推進城市的有序發展和保障居民飲用水源的安全,對其進行調整非常必要。
根據HJ 338-2018 及DB44/T749-2010,擬調整的水源地水質現狀達標、主要水污染類型為面源污染,且上游24h 流程內不存在重大風險源,因此一級和二級保護區水域范圍劃分主要采用類比經驗法,同時通過數值模型計算法進行核算,采用二維水質數值模型來計算取水口水質達標可行性。擬調整的水源保護區兩岸以山地地形為主,因此陸域范圍劃分采用類比經驗法和地形邊界法結合,以類比經驗法確定一級保護區陸域范圍,以周邊的山脊線或分水嶺作為二級保護區陸域邊界。
羅定江為非潮汐河流,結合古欖站和官良站的歷年水文觀測結果以及現場測流情況,羅定江新取水口上游河段豐水期多年平均流速<1.5m/s。結合羅定江水文特征、水質及水生生態現狀、周邊污染源現狀、沿岸兩側地形等因素,研究確定調整方案。羅定江飲用水水源一級保護區水域范圍為距新取水口上游 1500m,下游200m 的范圍,陸域范圍為一級保護區水域范圍沿岸縱深與河岸水平距離50m 范圍;二級保護區水域范圍為從一級保護區的上游邊界向上游延伸2500m,下游側外邊界距一級保護區下游邊界200m 的范圍,陸域范圍為一級保護區陸域和二級保護區水域邊界向陸至第一重山脊線范圍。
3.2.1 水資源量的保障性
根據羅定市村村通自來水工程,金銀河水庫供水區涉及生江、圍底、蘋塘、華石、黎少、連州6個鎮和羅城、雙東、素龍3個街道,規劃人口共計44 萬人,規劃供水規模14萬m3/d。羅定河古欖斷面90%保證率最枯流量為3.15m3/s,考慮扣除35%作為生態流量后,該河段可供水流量為2.05m3/s;新取水口規劃最大引水量約為1.74m3/s(15 萬m3/d),占可供水量的比例為84.88%,且新取水斷面位于石應電站的庫區內,可較顯著地提高枯水期羅定江庫區河段的水位,增大可供水量。由此可見,新取水口在設計枯水條件下的取用水都是有保障的。
3.2.2 水質的穩定達標性
根據現狀調查結果,新取水口斷面109 項全水質指標均達標,且水生生態現狀優于原取水口斷面。調整后新取水口位于石應電站水閘上游400m,石應電站庫區上游羅鏡鎮、太平鎮等城鎮生活和農業面源污染直接影響取水水質。羅定市正積極推進水污染防治行動,《云浮市水污染防治行動計劃項目總體實施方案》提出對包括羅鏡鎮、太平鎮在內的20 個鎮街的200 個中心村實施生活污水處理和生活垃圾清運項目;《羅定市PPP 模式整市推進污水處理設施建設項目實施方案》提出加快全市所有鎮區污水處理廠全覆蓋,規劃新建291 座農村污水處理設施,覆蓋398 個自然村,將有效整治生活污水、垃圾和畜禽糞便無序排放的現象,可進一步保障庫區上游來水的水質。此外,本研究采用二維對流擴散模型預測了上游村莊面源污染對調整后水源保護區水質的影響,結果顯示CODCr、NH3-N 和TP 在二級保護區上游邊界、二級保護區、一級保護區上游邊界以及新取水口附近的預測濃度均能滿足GB3838-2002 II 類標準。
3.2.3 方案的效益可行性方案實施后的效益主要體現在3 個方面,即①調整后的新備用取水口位于生江鎮,在羅定市中心城區上游,調整方案優化了羅定市縣城水資源利用布局,為羅定市中心城區的發展騰出了更多空間,使飲用水水源保護區的規范化建設與城市發展相協調[4];②新備用取水口位于原備用取水口及在用的金銀河水庫水源的上游,且距離金銀河水庫水源取水口較近,調整后的羅定江飲用水水源保護區與在用的金銀河水庫飲用水水源保護區形成了一個閉合的區域,便于備用、在用水源地的集中管理;③調整后的水源保護區范圍內無路橋跨河,環境風險較低,污染源也減少,備用水源水質安全保障性更強。
綜上所述,縣級的備用飲用水水源保護區調整還應充分考慮縣城的社會經濟發展,不宜設在產業集聚發展和人類活動頻繁的區域。縣級備用飲用水水源保護區調整后,還應實現備用水源地紅線管控,開展備用飲用水水源保護區規范化建設,確保水源地水質優良、水量充足、水生生態良好;強化環境保護執法力度,加強水源地環境監測能力、應急處理能力建設,全面規范水源地的環境保護管理工作。