文永勤 何向紅
(1.鳳翔縣水利局 陜西 鳳翔 721400;2.鳳翔縣橫水河灌溉管理處 陜西 鳳翔 721400)
白荻溝水庫自2009年以來,承擔了鳳翔縣城近10萬人的供水任務,成為鳳翔城區(qū)工業(yè)生產和居民生活最大的地表水水源地。供水規(guī)模1.5萬t/d,對鳳翔縣經濟社會發(fā)展的水資源保障作用日益凸顯。
2014年第二季度,白荻溝水庫水源水質總氮經寶雞水質監(jiān)測站監(jiān)測,高于地表飲用水國家標準,為此,縣水利局聯(lián)合環(huán)保、衛(wèi)生等部門,對水源地保護區(qū)的水質進行了詳細調查。
按照水庫水系分布以及保護區(qū)劃分,主要做了三項調查工作。一是對水庫上游來水河道以及取水源頭進行了水樣采集,由市級水質監(jiān)測中心進行水質檢測。按照三級保護區(qū)(一級保護區(qū),取水口100m范圍以內的水域和陸域,二級保護區(qū),取水口1000m范圍內陸域和水域,準保護區(qū)為河流來水主要分水嶺封閉范圍以內區(qū)域)共采集水樣3份,分別為水庫上游祝家河、澗渠河各1份,水庫大壩取水口處1份。二是對水庫水源地保護區(qū)進行四項檢查:①查看庫區(qū)有無大量動植物在水中腐爛;②查看庫區(qū)附近及上游有無工廠把未處理的污水直接排入庫內和河道,并查看有無石化、煤化等物質排入;③查看上游及水庫周邊農田耕種及施肥情況;④查看水庫周邊有無銨鹽類礦藏。三是加強了水廠處理環(huán)節(jié)的管理,通過對凈水廠進出水水質,進行間隔2小時的不間斷水質監(jiān)測和分析,并嚴格控制水廠水質理化處理,經嚴格檢測,出廠水、城區(qū)末梢水水質均達到《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB5749-2006)。
根據檢查情況,3處不同地段和斷面實測,上游祝家河、澗渠河及水庫大壩取水口水樣的總氮濃度依次為1.35 mg/L、1.37 mg/L、0.53mg/L,可以發(fā)現,上游河道來水為四類水質,取水口為三類水質。由凈水廠末端水質監(jiān)測,氨氮含量為0.23mg,小于標準值0.5mg。由水庫管理站當月庫區(qū)有效庫容監(jiān)測得知,當月有效庫容320萬m3,同期有效庫容下降很大。經過對水庫周邊以及上游的查看,未發(fā)現水體存在腐爛物,未發(fā)現周邊有銨鹽類礦藏存在。同時,發(fā)現澗渠河上游鐵路施工單位存在將含砼水、油污水及生活污水直接排入河道的情況,發(fā)現水庫上游群眾5月份~6月份集中種植玉麥,并進行了集中氮肥施肥,進入7月,雷雨天氣多發(fā),河道受洪水沖積嚴重。另外,澗渠河老鋪子有魚塘7座,河灘圈養(yǎng)布爾羊3頭,鴨廠養(yǎng)殖鴨子150只;青渠河上游魚塘3座,其養(yǎng)殖廢水有排入主河道的現象,石家磨以上斷流,無來水。
根據水樣水質檢測報告以及水庫保護區(qū)檢查情況,經綜合分析,我們認為造成水庫水源二季度總氮超標的原因,有以下幾個方面。
根據市環(huán)境監(jiān)測站對7月28日白荻溝水庫上游祝家河、澗渠河及水庫大壩取水口水質檢測結果,3處水樣的總氮濃度依次為 1.35mg/L、1.37mg/L、0.53mg/L??梢园l(fā)現上游河道來水為四類水質,取水口為三類水質(河流無評價標準,參考湖庫標準評價),河道來水超過白荻溝水庫應執(zhí)行的三類水質標準。說明上游來水總氮較高,是造成白荻溝水庫總氮超標的主要原因。
五月以來,鳳翔縣平均氣溫在17.3℃~27.1℃,較歷年平均值偏高1.4℃~2.9℃,降雨量僅為44mm~11.2mm,較歷年偏少40%~90%,日照時數較歷年平均值偏多13.0小時。持續(xù)高溫少雨,水庫來水量銳減,水庫出水量、日蒸發(fā)以及其他用水量較同期多出25%。至7月底,水庫有效庫容僅為223萬m3,并且水位以每天10cm速度下降,水庫儲水體積的減少,致使庫內野生魚類及其它庫內生物密度增大,加之持續(xù)高溫,水體富營養(yǎng)化加劇,致使水體總氮超出標準值。
通過對水庫保護區(qū)范圍內,農業(yè)耕作以及農牧業(yè)禽畜養(yǎng)殖的調查,造成水體總氮超標的一個主要因素是農田大量使用化肥農藥。部分群眾侵占河道灘地私自開荒種地,以及近年實施的土地開墾項目,則直接破壞了原有河灘植被的涵養(yǎng)和凈化水源的功能。禽畜養(yǎng)殖是造成水體總氮超標的又一個因素,據調查,水庫上游禽畜養(yǎng)殖主要以鴨、牛、羊為主,禽畜所產生的糞便只有41%被綜合利用,59%直接排放,隨地表徑流進入水體,導致庫區(qū)水質總氮濃度增加。
庫區(qū)流域內的群眾生活污水及固體廢物,絕大多數都直接排入河流或丟棄在河道附近,其產生的高氨磷元素經雨水沖刷最終進入庫區(qū),污染了水源,造成總氮超標。根據調查,上游群眾生活污水排放約109m3/d,生活垃圾年產生量為265t。同時,近年庫區(qū)春夏季旅游休閑人數不斷增加,生活污水及固體廢物排放量也大幅增加,這些污染因素也影響了庫區(qū)水質,成為總氮增加的一個原因。
2012年以來,鐵路項目建設的兩個施工單位均在橫水河、祝家河、澗渠河境內,施工所產生的含砼污水,以及建材運輸車輛的堿性粉末礦物質,均進入澗渠河內,有關部門雖對以上行為進行了制止,但施工單位的偷排行為還是時有發(fā)生,這些施工堿性余渣與建材廢棄物以及施工單位產生的生活垃圾,對水庫水體造成了一定的影響。
綜上分析,除考慮土壤自身凈化功能外,白荻溝水庫水質二季度總氮超標,主要是受上游來水減少和當前氣候影響,庫水總體積減少造成,總氮濃度自然增加所致。
主要通過對一級保護區(qū)采取工程措施與生態(tài)措施相結合的方式予以治理。沿鳳麟公路設置砼柱帶鋼絲網防護欄,水庫流域沿線青渠河、澗渠河安裝監(jiān)測設備,做到生活垃圾統(tǒng)一收集,統(tǒng)一處置,防止生活垃圾造成人為水質污染,對水源地一級保護區(qū)水庫兩岸采取綠化凈化工程措施,通過耕地補貼形式,對現有水庫兩岸80多畝耕地進行綠化樹木栽植,對水庫兩岸山坡進行植樹植草,減少水土流失,增加土壤穩(wěn)定性。
對水庫上游耕地,利用退耕還林、水保工程以及封山育禁等政策措施,加強植被栽植、植被保護建設,增加水體涵養(yǎng),沿集水面澗渠河右岸、主河槽祝家河左右岸2km范圍內河灘種植蘆葦35畝,通過政策措施引導,增加森林植被覆蓋比例,最大限度減少保護區(qū)水源污染。
通過提高水質監(jiān)測頻率,擴大水質監(jiān)測范圍,提高水質監(jiān)測能力,對水庫上游祝家河和澗渠河兩條主河段,在分支河流進口處增加固定和移動水質監(jiān)測點,同時購置水質監(jiān)測儀器,如BBE野外藻類監(jiān)測設備,增強水庫富營養(yǎng)化監(jiān)測和評估工作。
按照地表水源地水質監(jiān)測相關規(guī)定,加大水質監(jiān)測力度,對水庫上游河道、庫區(qū)以及出水口水質按照周監(jiān)測制度加強監(jiān)測。同時,規(guī)范水質取樣工作,確保水樣采集正確,水樣送樣及時,真實反映出水庫實時水質情況,為科學評估水質做出正確判斷。
加大水土保持法宣傳力度,大力宣傳水源保護及愛衛(wèi)知識,提高庫區(qū)周圍廣大群眾的生態(tài)環(huán)保意識,遵循自然規(guī)律,減少污染;加強農業(yè)知識宣傳,引導群眾在種植方面合理使用化肥農藥,讓群眾最大限度地減少化肥農藥使用量,降低化肥農藥使用造成水質污染的潛在風險。加強執(zhí)法力度,對水庫上游項目施工單位進行環(huán)保、水政執(zhí)法宣傳和約束,減少污染源的排放。水源地保護管理單位沿庫區(qū)樹立水源地保護標志牌,加強巡庫檢查力度,加強水源地管理,加密流域來水不同斷面和取水口水質監(jiān)測,實時掌控水庫環(huán)境動態(tài)和水質狀況。
對水庫上游群眾進行宣傳教育,指導其學習農田精標化科學施肥技術,根據農作物品種、生長期和土壤肥力,利用農作物施肥專家系統(tǒng),制定施肥配方、施肥方法,使肥料利用實現最大化,減少肥料流失。使用曝氣設備,如揚水浮筒、太陽能混水裝置,向水體中供養(yǎng),改善6月份、7月份水底厭氧環(huán)境,減少水底厭氧化。對進庫段淤泥采用生態(tài)清淤設備,對堆積的污泥進行疏浚,將底泥直接清除出水底,降低污染物含量。
通過調查分析,提出了相應的防治措施,為今后水源地水質監(jiān)管和防護提供了科學指導依據。陜西水利