王萬平 馮林傳 梁志祥

水對人的生命和健康至關重要，獲得安全飲用水是人類生存的基本需求。黨中央、國務院對居民飲水安全高度重視，水源地的保護已提到議事日程。德令哈市是青海省海西州首府所在地，是全州的政治、經(jīng)濟和文化中心。西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施加快了城鎮(zhèn)的發(fā)展，城鎮(zhèn)供水能力由 6.5×104m3/d增加至 10×104m3/d。防止水源污染、確保飲水安全是目前德令哈市政府工作的當務之急[2]。

1 社會經(jīng)濟概況及近遠期需水量

德令哈市是青海省第三大城市，東距省會西寧514 km，市區(qū)面積 25 km2。全市總人口 7.3萬人。2006年全市完成生產(chǎn)總值13.4億元。根據(jù)德令哈城市總體規(guī)劃，2010年人口將增至 12萬人，2020年人口將達到 19萬人。隨著德令哈市社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，城市水資源需求量也會急劇增加，預測 2010年、2020年用水量將分別達到 10.0×104m3/d，14.5×104m3/d[2]。

2 水源地供水現(xiàn)狀及供水前景

2.1 水源地供水現(xiàn)狀

東山水源地位于德令哈市東側2.8 km的巴音河畔，屬大型傍河取水水源地。水源地有供水管井 15眼，井深 80m～120m，呈梅花狀沿河布置，現(xiàn)狀供水量為3.8×104m3/d，最大供水量為

10×104m3/d。上游 1.1 km處為德令哈堿廠水源地，設計一期供水能力為4.8×104m3/d。二者合計供水量為 14.8×104m3/d[2]。

2.2 供水潛力

水源地位于巴音河河谷左岸一級階地，含水層為第四系單一結構的砂卵礫石層，屬單一的潛水含水層，厚50m～200m，水位埋深2m～10m，滲透系數(shù)為50m/d～175m/d，單井計算涌水量在0.7×104m3/d～0.9×104m3/d之間，礦化度小于0.5 g/L，屬HCO3—Ca?Mg型水。水源地地下水主要接受巴音河河水滲漏補給。據(jù)德令哈水文站資料，巴音河多年平均徑流量為 10.4m3/s，豐水期最大月平均流量為 18m3/s，枯水期最小月平均流量為7.6m3/s。地下水位年變幅在 2m～3m[2]。

經(jīng)地下水資源量的計算，天然補給量為46.26×104m3/d，允許開采量22.25×104m3/d，占天然補給量的48.1%?，F(xiàn)狀開采量為14.8×104m3/d，占允許開采量的66.5%，加之水源地傍河開采地下水，將產(chǎn)生激發(fā)補給量，補給充足。水源地近 21年的運行實踐也說明，在開采狀態(tài)下獲得的激發(fā)補給量，完全能滿足現(xiàn)有水源地 14.8×104m3/d的開采量。由上述計算結果可以看出，允許開采量占地下水天然資源量的 48.1%，現(xiàn)狀開采量占允許開采量的 66.5%。水源地開采利用保障程度較高，供水潛力較大[2]。

3 水源地保護方案

3.1 現(xiàn)狀供水環(huán)境

水源地上游及附近沒有大型工礦企業(yè)，20 km2范圍內沒有村莊。水源地上游 1.1 km處為德令哈堿廠水源地。目前在水源地上游及附近存在牲畜糞便、人類在草原旅游后遺留的垃圾等，這些污染物污染地表水，又通過地表水的滲漏進而污染地下水。據(jù)水質分析報告，礦化度為0.36 g/L。其中NO2-和Zn2+超標，含量分別為0.038 mg/L和 2.34 mg/L(標準為:≤0.02 mg/L，≤1mg/L)，其他離子均符合生活飲用水標準[2]。地下水中NO2-超標，但NO3-未超標，可能與地質成因的氮與牲畜糞便污染形成的氮(NO3-)轉化成NO2-，反硝化作用表現(xiàn)十分微弱有關，NO2-直接進入人體血液，使血紅蛋白(二價鐵)轉變?yōu)樽冃匝t蛋白(三價鐵可患白血病)，一旦超標幅度太大，水源水是絕對不能飲用的。因此，不能因為上游無大的廠礦，就忽視對地下水水質的防護，今后在開發(fā)利用地下水過程中應加強環(huán)境保護[2]。另外，東山水源地屬于大型傍河水源地，地下水與地表水有密切的水力聯(lián)系，最近的開采井距河水僅 10m，因而水質受地表水影響大。舊315國道在水源地段沿巴音河展布，長度達 17 km，公路距河水最近處僅 5m～6m，地表水受到突發(fā)性污染的可能性較大?，F(xiàn)狀條件下水源地僅水廠有圍墻圍護，周圍均為牧民的草場，牲畜及閑散人員可隨意進出水源地。因此，應引起有關部門的高度重視，在今后水源地的使用過程中一定要加強環(huán)境保護[2]。

3.2 水源地保護

3.2.1 水源地保護方案的劃分

為加強水源地的保護和管理，海西州政府制訂了《海西州水資源管理條例》《海西州城鎮(zhèn)飲用水水源保護(暫行)辦法》2008等法規(guī)，為海西地區(qū)的水源地保護和水資源管理提供了法律依據(jù)。東山水源地屬于大型孔隙潛水型水源地，按 HJ/T 338-2007飲用水水源保護區(qū)劃分技術規(guī)范第7.2.1.2條要求，選用數(shù)值模型方法確定一級保護區(qū)和二級保護區(qū)范圍。東部、北部為補給邊界，南部為隔水邊界，西部為排泄邊界，上部呈開放式，由地表至潛水含水層間沒有屏障，含水層上部砂礫石層結構松散，對有害物質的吸附與自凈能力有限，若保護不當，極易遭受污染。綜合水源地的地理位置、水文、氣象、地質特征、水動力特性、水域污染類型、污染特征、污染源分布、水源地規(guī)模及現(xiàn)有的資料、技術條件，運用數(shù)值模擬計算公式。

水源地地下水運動控制方程可用下面微分方程描述:

第一類邊界——Dirichlet邊界:C(x，y，z，t)=c(x，y，z，t)，(x，y，z)∈Γ1，t≥0;

地下水運動數(shù)值模型:用有限差分法對上述地下水運動微分方程進行求解，計算范圍近似按二級保護區(qū)范圍的兩倍估算，以確保水源地降落漏斗影響范圍包含于其中?？紤]到該水源地含水層滲透系數(shù)大，為保證計算精度，空間剖分步長取 50m。選用Processing Modflow(瑞士)地下水運移模擬程序求解，求得德令哈市水源地一級保護區(qū)面積3.6 km2;二級保護區(qū)面積 29.8 km2[1]。

3.2.2 水源地保護措施

在水源保護區(qū)建立隔離防護、綜合整治、修復保護體系。禁止一切破壞水環(huán)境生態(tài)平衡的活動及破壞水源林、護岸林等與水源保護相關植被的活動。禁止向水域傾倒工業(yè)廢渣、城市垃圾、糞便及其他廢棄物。根據(jù)東山水源地的具體情況，擬采用花式圍墻對一級保護區(qū)進行圍護[1]。

4 水源地的環(huán)境保護措施

1)加強對水源地周邊及上游環(huán)境的管理和保護，杜絕游人及閑散人員對水源地上游草原天然生態(tài)環(huán)境的破壞。2)對水源地進行生態(tài)保護及綜合整治。在陸地生態(tài)系統(tǒng)中，地表植被、人類活動與水源水量和水質有著密切的關系。建立水源地涵養(yǎng)林，提高水源地周邊植被覆蓋率，良好的植被覆蓋能減緩降雨徑流的匯流速度，增加入滲量，具有涵養(yǎng)水源、調節(jié)徑流的作用。對保護區(qū)內現(xiàn)有點源、面源、內源、線源等各類污染源采取綜合治理措施，對直接進入保護區(qū)的污染源采取分流、截污及入河、入滲控制等工程措施，阻隔污染物直接進入水源地水體。

5 結論與建議

1)東山水源地周邊及上游沒有大型的工礦企業(yè)，這也是水源地保護的最佳時機，投資少量的資金對水源地進行保護即可達到最佳效果。2)劃定水源地一級保護區(qū) 3.623 km2，二級保護區(qū)29.785 km2。3)強化政府對水源地的管理，建立統(tǒng)一管理體系，重點協(xié)調水、環(huán)境、城建、林業(yè)、農業(yè)、氣象等機構的關系，形成節(jié)水、保水、潔水的管理機制。4)加強管理，增加水源地綜合管理的資金投入。強化領導管理，提升與水有關管理機構的管理地位，強化其水資源產(chǎn)權代言人的地位和職權。加強水質的自動監(jiān)測工作，提高應對突發(fā)事件的能力[2]。

[1] HJ/T 338-2007，飲用水水源保護區(qū)劃分技術規(guī)范[S].

[2] 李西寧，梁志祥.青海省重點城市飲用水水源地保護實施方 案[Z].青海 906工程勘察設計院，2009.