徐文博,徐明寶

(1.臨海市水利局城關(guān)水利站,浙江 臨海 317000;2.臨海市水利局,浙江 臨海 317000)

1 牛頭山水庫概況

臨海市牛頭山水庫位于靈江支流逆溪上,距臨海城區(qū)22 km。壩址座落在邵家渡街道的牛頭山村,東徑 121°16′,北緯28°51′?？値烊?.025億m3,有效庫容1.585億m3,集雨面積254 km2,在95%的保證率下年可供水量為1.59億m3。庫區(qū)內(nèi)有小芝鎮(zhèn)以及東塍鎮(zhèn)的康嶺辦事處和邵家渡、涌泉鎮(zhèn)的個別行政村,共計63個行政村,總?cè)丝?3 607,山林總面積20 653.6 hm2,森林覆蓋率為64.44%。該水庫除了防洪、發(fā)電和滿足農(nóng)田灌溉作用外,更是臨海城區(qū)和東部沿海區(qū)塊(包括椒江區(qū)的兩鎮(zhèn)一鄉(xiāng))近60多萬人的主要飲用水水源地。該水庫水源地根據(jù)水功能區(qū)劃分方案,目標(biāo)水質(zhì)為Ⅱ類,現(xiàn)狀水質(zhì)根據(jù)2008年第1季度監(jiān)測結(jié)果為Ⅲ類,水體中富營養(yǎng)化;在2006年10月城區(qū)自來水管網(wǎng)中檢測出錳含量超標(biāo);在2007年6月環(huán)保、衛(wèi)生、供水3部門對錳含量超標(biāo)原因的聯(lián)合調(diào)查中,檢測出庫區(qū)周邊土壤中錳的濃度高于全國背景中值水平,庫底泥、庫底層水體錳含量超標(biāo)。

2 入庫污染源調(diào)查分析

2.1 農(nóng)田、自然林的污染

根據(jù)《臨海市飲用水水源地環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》(2007年),對牛頭山水庫水源地非點源污染物的年排入量分析計算的各種源強(qiáng)數(shù)據(jù)(下同),農(nóng)田源強(qiáng)系數(shù)為:COD為22.5 kg/(667 m2·a),氨氮為4.5 kg/(667 m2·a)。旱地源強(qiáng)系數(shù)為:COD 為15 kg/(667m2·a), 氨氮為3 kg/(667 m2·a)。自然林源強(qiáng)系數(shù)為:COD為10 kg/(667 m2·a),氨氮為2 kg/(667 m2·a)。按此計算產(chǎn)生的污染物為:COD為3 791.4 t/a,氨氮758.2 t/a。

2.2 農(nóng)藥、化肥污染

根據(jù)對庫區(qū)小芝鎮(zhèn)等的47個行政村97戶農(nóng)戶的農(nóng)藥和化肥施用量的抽樣調(diào)查,庫區(qū)2007年的化肥施用總量為1 535.52 t,農(nóng)藥施用總量為7.68 t。又據(jù)有關(guān)資料顯示:化肥利用率為70%～80%,其余的滲入土壤、地下水和揮發(fā)空氣中;農(nóng)藥一般只有10%～20%附著在農(nóng)作物上及被害蟲吸收分解外,而80%～90%則流失在土壤、水體和空氣中。農(nóng)藥的流失,通過灌水與降水等淋溶作用下污染水體;過量使用氮肥和磷肥,氮、磷流入水體,日積月累,極易造成水體的富營養(yǎng)化。

2.3 工業(yè)企業(yè)污染

目前,有較大污染源的企業(yè)已由環(huán)保部門一票否決,禁止入庫。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計,庫區(qū)內(nèi)有生產(chǎn)企業(yè)78家,工業(yè)廢水排放量較小,但生產(chǎn)廢料、廢水污染水環(huán)境在一定程度上存在,影響著周邊水環(huán)境。

2.4 畜禽養(yǎng)殖污染

庫區(qū)養(yǎng)殖禽畜排泄的糞便,除一部分由農(nóng)作物吸收外,還有一部分對土壤和水體環(huán)境造成污染,使水體富營養(yǎng)化。根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計,2007年庫區(qū)內(nèi)家庭養(yǎng)牛943頭,豬19 742頭,羊2 328頭,家禽48 930只。其中有100頭以上養(yǎng)豬場4家,飼養(yǎng)生豬660頭;有飼養(yǎng)肉牛1家,飼養(yǎng)量80頭;有飼養(yǎng)鴕鳥1家,飼養(yǎng)量500只。

牛源強(qiáng)系數(shù)確定為:牛飼養(yǎng)周期365 d,牛糞7 300 kg/a,牛尿 3 600 kg/a。牛糞 COD為 31.0 kg/t,氨氮為 1.7 kg/t,總磷1.2 kg/t;牛尿COD為6.0 kg/t,氨氮為3.5 kg/t,總磷0.4 kg/t。

豬源強(qiáng)系數(shù)確定為:豬飼養(yǎng)周期150 d,豬糞300 kg/a,豬尿495 kg/a。豬糞COD為52.0 kg/t,氨氮為3.1 kg/t,總磷3.4 kg/t;豬尿COD為9.0 kg/t,氨氮為1.4 kg/t,總磷為0.5 kg/t。

家禽源強(qiáng)系數(shù)確定為:家禽飼養(yǎng)周期60 d,家禽糞6 kg/a。家禽糞 COD為45.0 kg/t,氨氮為 4.8 kg/t,總磷 5.4 kg/t。經(jīng)計算產(chǎn)生的污染物為:COD為666.53 t/a,總氮為59.09 t/a,總磷為37.72 t/a。

2.5 居民生活污水、垃圾污染

生活污水一般不含有毒物質(zhì),但含有大量細(xì)菌 (包括病原菌、病毒和寄生蟲卯),污染地表水和地下水,導(dǎo)致水環(huán)境惡化。牛頭山水庫壩址以上的集雨區(qū)范圍內(nèi),總?cè)丝?3 607。他們的日常生活和生產(chǎn)活動,勢必影響和污染水環(huán)境。

按農(nóng)村人口人均0.6 kg/(人·d),估算垃圾產(chǎn)生量為38.16 t/d;居民生活污水及其污染物排放量:生產(chǎn)污水排放量為80 L/(人·d),COD為16.4 g/(人·d),總氮5.0 g/(人·d),總磷0.44 g/(人·d),氨氮4.0 g/(人·d)。按此計算產(chǎn)生的污染物為:COD為380.75 t/a,總氮116.0 8 t/a,總磷10.22 t/a,氨氮92.86 t/a。

3 主要污染物成因與危害分析

3.1 水體富營養(yǎng)化的成因與危害分析

(1)成因分析。水體富營養(yǎng)化是指氮、磷等植物性營養(yǎng)物大量進(jìn)入湖泊、水庫等相對封閉、水流緩慢的水體,引起藻類和其他水生植物大量繁殖,導(dǎo)致水體透明度和溶解氧(DO)下降,水質(zhì)惡化,其他水生生物大量死亡,水體生態(tài)系統(tǒng)和水功能受到阻礙和破壞的現(xiàn)象。牛頭山水庫庫區(qū)常住人口較多,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也較為發(fā)展,加上居民對環(huán)境問題認(rèn)識的滯后,從建庫至今將近20 a,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)流失的農(nóng)藥化肥、未經(jīng)處理的人畜糞便直排水中,使水中氮含量猛增;同時,含磷洗衣粉源源不斷排入水體,猶如給莊稼施肥一樣,水中氮磷含量的超多,過量積聚,形成水體富營養(yǎng)化,水里生物 (主要是藻類)大量繁殖,導(dǎo)致該水庫從2004年開始,水質(zhì)已從Ⅱ類逐漸向Ⅲ類過渡。近幾年來,在高溫季節(jié)發(fā)現(xiàn)庫尾有藍(lán)藻發(fā)生,持續(xù)時間將近1個多月。由于這些藻類的呼吸作用及死亡藻類的分解作用消耗了大量的氧,致使水體處于嚴(yán)重的缺氧狀態(tài),并分解出有毒物質(zhì)(MC),污染水環(huán)境。

(2)危害分析。世界衛(wèi)生組織 (WHO)調(diào)查指出:人類所患疾病的1/3的死亡和80%的癌癥均與飲水有關(guān)。我國著名流行病學(xué)專家、復(fù)旦大學(xué)預(yù)防醫(yī)學(xué)研究所俞順章教授領(lǐng)銜的該課題組,經(jīng)10多年對藍(lán)藻 (微囊藻)及其毒素(MC)的深入研究,發(fā)現(xiàn)MC等藻類毒素經(jīng)口或靜脈進(jìn)入體內(nèi)后,主要積累于肝、腎等器官;研究首次發(fā)現(xiàn)MC可通過胎盤屏障引起胎肝腎受損,并使胎鼠畸形;另據(jù)有關(guān)資料顯示,氮磷流失進(jìn)入水環(huán)境后造成水體的富營養(yǎng)化,而且人體消化道形成亞硝胺而致癌的現(xiàn)象都與水體中含有過量的氮關(guān)系密切。

3.2 錳超標(biāo)

2007年4月由環(huán)保、衛(wèi)生、供水和水庫管理單位聯(lián)合組織調(diào)查,調(diào)查結(jié)果表明:①牛頭山水庫水質(zhì)除庫區(qū)中心庫底、庫區(qū)入口庫底水質(zhì)及南岙支流水體中錳超標(biāo)外,其他采樣點水體均達(dá)標(biāo);②水庫中心區(qū)底泥中錳的含量最高;③土壤中錳含量分布規(guī)律:植被完好區(qū)域的錳含量＞人工造田區(qū)域的錳含量,人工造田底層土區(qū)域的錳含量＞表層土區(qū)域的錳含量。與全國土壤中錳背景值中值 (540 mg/kg)相比,植被完好區(qū)域土壤中錳的濃度高于全國背景值中值水平,南岙、灘溪等區(qū)域,經(jīng)土地整理后表層土中錳濃度低于或接近全國背景值中值,這說明人工造田后土壤錳流失嚴(yán)重。

(1)成因分析。根據(jù)調(diào)查,初步認(rèn)為牛頭山水庫庫區(qū)底部水體出現(xiàn)錳超標(biāo)是由3方面因素造成的。一是牛頭山水庫周邊山體土壤中錳的背景值含量較高,高于全國背景值中值水平,能夠通過水土流失、雨水侵蝕等途徑遷移到庫區(qū),并沉積到底泥中。二是庫區(qū)及上游區(qū)域大規(guī)模挖沙,使原有濕地生態(tài)系統(tǒng)造成破壞,失去了凈化功能,并且使挖砂區(qū)域底部污泥、水體中污染物及錳含量較高膠體顆粒等通過挖沙擾動及水流向庫區(qū)中心及取水口一帶遷移、沉積,釋放到水體中。三是庫區(qū)的一、二級保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)大規(guī)模開展土地整理,加劇了水土流失,加大了土壤中錳流失量,并遷移到庫區(qū)中。

(2)危害分析。據(jù)有關(guān)資料顯示,錳是一種重金屬,長期飲用錳超標(biāo)的水后果嚴(yán)重,會導(dǎo)致錳中毒,早期表現(xiàn)為疲倦乏力、頭昏頭痛、記憶力減退,肌肉疼痛、情緒上不穩(wěn)定、抑郁或激動。隨著病情的發(fā)展又逐漸出現(xiàn)下肢有沉重感,走路晃動,語言不清或 “口吃”,表情呆滯。晚期重癥又可出現(xiàn)面具樣面容;肌肉僵直、肌張力增高;尤其是出現(xiàn)明顯的肢體震顫、書寫困難,字越寫越小 (又稱“小字癥”);有的出現(xiàn)發(fā)燒和呼吸困難,但不能用抗生素治療。走路時身體前傾,倒退行走更困難。

4 對策與建議

4.1 編制水源保護(hù)規(guī)劃,建立預(yù)警和長效管理體系

編制水庫水源有關(guān)規(guī)劃,提出水質(zhì)保護(hù)的總體目標(biāo)和措施;按照全市經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的實際,提出分階段實施水環(huán)境整治工作方案;編制突發(fā)性水污染應(yīng)急預(yù)案,即針對庫區(qū)日趨脆弱的水環(huán)境,要從戰(zhàn)略的高度,加快備用水源地建設(shè)。盡快上馬方溪水庫,抓緊指巖水庫工程建設(shè)的立項論證,通過供水管道把二水源工程進(jìn)行聯(lián)網(wǎng),作為城區(qū)的備用水源,確保城區(qū)的飲用水安全;完善地方性水源地保護(hù)法律法規(guī),依法保護(hù)水資源;編制 《臨海市水資源質(zhì)量通報》,及時地對外公開發(fā)布信息,便于廣大群眾及時了解自己生存空間的水環(huán)境,以及飲用水質(zhì)量狀況。

4.2 加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)測,強(qiáng)化原水規(guī)范處理

整合環(huán)保、水利、衛(wèi)生以及制水企業(yè)水質(zhì)監(jiān)測分析力量,統(tǒng)一規(guī)范,合理分工,信息共享,數(shù)據(jù)統(tǒng)一發(fā)布。認(rèn)真做好與新的 《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的銜接工作,盡快加強(qiáng)硬件建設(shè),建立自動與人工雙平臺的水質(zhì)監(jiān)測體系,加密監(jiān)測頻次,規(guī)范水質(zhì)檢測,特別是要規(guī)范對供水水質(zhì)“三致”物質(zhì)的檢測。原水處理要對化學(xué)等污染,諸如農(nóng)藥、殺蟲劑、合成洗滌劑、重金屬、各種有機(jī)和無機(jī)化合物及其它有害毒素進(jìn)行深度處理,確保居民喝上衛(wèi)生水。

4.3 建立生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制,加大資金投入力度

生態(tài)補(bǔ)償對象有3類:一是生態(tài)環(huán)境破壞的受害者;二是減少生態(tài)環(huán)境破壞行為的生產(chǎn)和消費者;三是生態(tài)環(huán)境的建設(shè)者。對于補(bǔ)償模式,可從以下幾方面作探索:對從事生態(tài)環(huán)境建設(shè)、有利于生態(tài)環(huán)境狀況改善的單位,實行稅收減免;對專門從事生態(tài)環(huán)境建設(shè),并提供無法通過市場途徑實現(xiàn)其價值和收益的環(huán)境服務(wù),可根據(jù)社會的平均利潤水平進(jìn)行補(bǔ)償;對實行企業(yè)化管理的污水處理廠、垃圾處理廠(場)實行加速折舊。補(bǔ)償資金的來源可由受益區(qū)按經(jīng)濟(jì)總量的一定比例支付。同時,政府要加大對水環(huán)境保護(hù)資金的投入力度,建立生態(tài)補(bǔ)償基金制度。為保證這一制度的執(zhí)行,有必要建立利益相關(guān)地區(qū)和政府相關(guān)部門共同組成的區(qū)域性的水環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)委員會,決定各方的籌資比例和基金分配方案,明確職責(zé),強(qiáng)化基金管理。

4.4 加強(qiáng)水環(huán)境整治,完善污水處理設(shè)施

一是對集中居民點建立相對完善的污水處理系統(tǒng),以“厭氧、好氧、濕地”三步法處理。二是對分散居民點采用獨立的沼氣池,大幅度降低污染負(fù)荷。三是加快水環(huán)境整治。主要實施小芝溪和康谷溪的整治工程、前置庫工程、前置人工濕地工程、生態(tài)滾水堰壩工程、生態(tài)環(huán)境修復(fù)等工程措施,改善水環(huán)境,增加水面與濕地率,增加攔污吸污能力,加強(qiáng)氮、磷的吸收,進(jìn)一步凈化水質(zhì)。

4.5 加大執(zhí)法力度,強(qiáng)化水功能區(qū)的管理

一是嚴(yán)格污染源控制和排污口審批管理,嚴(yán)格執(zhí)行環(huán)境影響評價制度和水資源論證制度,有計劃有重點地關(guān)閉有污染企業(yè)。二是禁止在庫區(qū)挖砂,禁止在保護(hù)區(qū)內(nèi)開礦采石、大規(guī)模擾動土壤和在消落區(qū)內(nèi)開墾種植。三是要重點研究牛頭山水庫控制運用計劃。通過論證方式確定每年排泄置換一定數(shù)量的庫底水體,以增加水體活性。四是進(jìn)一步加強(qiáng)對83省道改建工程穿庫露天路段的防護(hù)工程建設(shè),確保工程質(zhì)量。五是對庫區(qū)耕地進(jìn)行規(guī)劃,調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,宜林則林,宜草則草,有計劃地退耕還林。同時,發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè),減少肥料農(nóng)藥的流失率。六是結(jié)合高山移民和奔小康工程,有計劃地把一級保護(hù)區(qū)內(nèi)的人口遷移出庫,減少生活污水對水體的直接污染。七是禁止在庫區(qū)網(wǎng)箱養(yǎng)魚,嚴(yán)格監(jiān)管庫內(nèi)魚種放養(yǎng)比例,杜絕水產(chǎn)養(yǎng)殖的直接污染。八是禁止銷售含磷洗衣粉,關(guān)停一級保護(hù)區(qū)內(nèi)的餐飲業(yè),加強(qiáng)保護(hù)區(qū)內(nèi)其它行業(yè)的管理。

4.6 加強(qiáng)宣傳,提高認(rèn)識,明確職責(zé)

一是增強(qiáng)責(zé)任感和緊迫感。以“讓人民喝上放心水”為目標(biāo),充分認(rèn)識飲用水安全的重要性和緊迫性,把這項工作作為政府和部門的首要任務(wù),抓緊抓好。二是加強(qiáng)考核。把飲用水源地保護(hù)作為領(lǐng)導(dǎo)干部政績考核的重要內(nèi)容,飲用水源地達(dá)標(biāo)率應(yīng)列入政府和部門的年度考核目標(biāo)。三是加強(qiáng)宣傳。有計劃、有步驟地通過電視、廣播、報紙等媒體以及在進(jìn)入水源地的路口,設(shè)立大型宣傳牌,進(jìn)行大張旗鼓地宣傳,營造濃厚的輿論氛圍,增強(qiáng)廣大群眾節(jié)約用水、保護(hù)水源責(zé)任。

5 結(jié) 語

牛頭山水庫飲用水源保護(hù)和管理是一項龐大的系統(tǒng)工程,也是一項實實在在的民生工程,如何逐步納入統(tǒng)一,規(guī)范和有效的管理軌道,需要我們作進(jìn)一步的研究和不懈的努力。