廖 濤, 方國華, 李丹陽, 葉 飛
(1.江蘇省水利勘測設計研究院有限公司, 江蘇 揚州 225000; 2.河海大學水利水電學院, 江蘇 南京 210098)
八卦洲(左汊)上壩飲用水水源地位于長江南京段干流八卦洲左汊江段,自八卦洲合新村口至上壩村,總長度9.75 km,行政區(qū)域面積56 km2,其中耕地面積2 385 hm2。該水源地的保護區(qū)劃分范圍詳見表1。
目前,八卦洲(左汊)上壩水源地建有遠古水廠,現(xiàn)狀供水能力為25萬m3/d,供水范圍為南京市六合區(qū)大廠街道、六合區(qū)經(jīng)濟開發(fā)區(qū)和浦口區(qū)盤城街道,供水人口約65萬人。
根據(jù)《南京市棲霞區(qū)總體規(guī)劃》(2010—2030年),計劃在八卦洲街道新建八卦洲自來水廠,取水口位于八卦洲上壩,設計取水規(guī)模為40萬m3/d,供水范圍主要是八卦洲及六合區(qū)部分地區(qū)。
表1 八卦洲(左汊)上壩飲用水水源地保護區(qū)劃分
監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示,2014—2018年取水口處水質均維持在Ⅲ類及以上標準,且除總磷之外,其余指標均可達到Ⅱ類標準。
水源地環(huán)境問題排查結果顯示,八卦洲(左汊)上壩水源地各級保護區(qū)內無固定排污口,保護區(qū)內污染源現(xiàn)狀如下:
2.1.1 一級保護區(qū)
(1)水域范圍內無排污口和排水支流匯入,除取水泵房外,無其他建筑物,岸坡整治良好,未見有垃圾堆放現(xiàn)象,且不存在種植、養(yǎng)殖等人類活動。
(2)陸域范圍一側邊界的大堤背水坡上游建有民宅4~5戶,背水坡外100m范圍內仍存在有農田和大棚種植,有1家廢舊玻璃瓶分揀場,下游有民宅1戶(在取水泵房附近)。
2.1.2 二級保護區(qū)
上游二級保護區(qū)的水域范圍內無直接排污口、無民房、無種植養(yǎng)殖等,有支流五建河匯入,五建河與長江交匯處的大同閘下游左岸為一雨水排水涵,該排水涵承接區(qū)域的雨水徑流和少量居民生活污水的排放。
上游二級保護區(qū)的陸域范圍內緊靠大堤有多家民宅,且居民在大堤上散養(yǎng)家禽,在堤后開展蔬菜大棚種植。
下游二級保護區(qū)水域范圍內無直接排污口、無民房、無種植養(yǎng)殖等,有支流小江河匯入,小江河與長江交匯處建有閘站,閘站承接小江河流域內的雨水徑流。
下游二級保護區(qū)陸域范圍內有民宅1戶,且居民在大堤上散養(yǎng)家禽,在堤后建有蔬菜大棚。
2.1.3 準保護區(qū)
上游準保護區(qū)水域范圍內無直接排污口、無入江支流,有1處羊養(yǎng)殖場,存在1處灘地上種植作物的現(xiàn)象。
上游準保護區(qū)陸域范圍內有部分農田。
下游準保護區(qū)水域范圍內無直接排污口、無入江支流,存在漁船碼頭1處。
下游準保護區(qū)陸域范圍內有垃圾堆放點1處和民宅多處,沿大堤背水坡分布較多農田。
2.2.1 沿江岸線
水源地準保護區(qū)范圍內岸線及岸上無碼頭和違章建筑,不存在對水源地生態(tài)環(huán)境可能造成嚴重影響的污染源。
準保護區(qū)外,八卦洲左汊北岸集聚了南京鋼鐵集團、揚子石化公司等大型工業(yè)企業(yè),企業(yè)大部分原料和成品均通過水路運輸,已建成規(guī)模的碼頭群,距離較近的有北岸上游2 km處的南鋼石頭河港池碼頭、砂石碼頭,下游1 km的南鋼四通碼頭,各企業(yè)均對碼頭泊位的新建擴建有迫切需求,部分碼頭正在進行改建擴建,這些可能會對水源地造成一定影響。
2.2.2 連通水體
水源地保護區(qū)內有五建河、小江河,入江口設有閘站。污染物由連通水體進入水源地的可能性較小。水源地準保護區(qū)外有上游北岸3.7 km的大外江、2 km的石頭河,下游有馬汊河、皇廠河等距離較遠的通江水體。江北沿岸還有南鋼石頭河排污口、南化綜合排污口等數(shù)10個排污口,這些入江水體與企業(yè)排水可能會對水源地造成一定污染。
2.2.3 水上交通
準保護區(qū)范圍內無公路與橋梁,水源地下游5.5 km處有南京長江二橋。新建浦儀公路,在取水口上游2 km處,擬在八卦洲與南京長江二橋引橋相交。
水源地雖不位于長江主航道上,但北岸沿江工業(yè)企業(yè)碼頭停靠和來往船舶較多,當船舶在水源地及其附近水域發(fā)生油類泄漏,船只碰撞、沉沒等事故時,可能對水源地水體造成污染,影響供水水質。尤其是當一些運輸劇毒、有毒、有害化學物品的船舶在靠近水源地發(fā)生事故時,可能造成有害物質泄漏,造成嚴重的水污染事件。
2.2.4 其他突發(fā)性污染
如水體出現(xiàn)汞、砷、鉻等劇毒有害物質,上下游左右岸發(fā)現(xiàn)腹瀉病、傳染病等情況。
根據(jù)八卦洲(左汊)上壩水源地的實際情況,通過分析現(xiàn)有污染源及潛在風險源,發(fā)現(xiàn)水源地存在的問題,提出相應解決措施,以保障水源地水體安全,實現(xiàn)水資源的持續(xù)利用,為水資源保護和管理提供明確要求和治理保護措施。
(1)控制和減少區(qū)域內污染物入河量,細致排查污染源,全力打好水污染防治攻堅戰(zhàn):(2)優(yōu)化配置區(qū)域水資源,促進其合理持續(xù)利用;(3)恢復和改善流域水生態(tài)系統(tǒng),實現(xiàn)其持續(xù)健康發(fā)展;(4)持續(xù)加強水資源管理,加強水質監(jiān)測和應急保障能力建設,減少區(qū)域跨界水污染事件發(fā)生。
以保障水源地的水質安全、水量充足、生態(tài)可持續(xù)、管理健全為目標,針對存在的問題統(tǒng)籌規(guī)劃,制定合理、針對性方案,細化防控措施,明確任務、落實責任,加強水源地保護,保障居民飲水安全,為經(jīng)濟社會協(xié)調發(fā)展提供有力支撐。主要遵循的防控原則是:
(1)統(tǒng)籌規(guī)劃,全面貫徹科學發(fā)展觀的原則;(2)實事求是、依法治理的原則;(3)預防為主、防治結合的原則;(4)科學性、前瞻性、可操作性相結合的原則。
結合以上對水源地污染源及污染風險源現(xiàn)狀的分析,遵循水源地風險防控的指導思想和原則,下面從水質污染、水量短缺、生態(tài)環(huán)境、管理安全4個方面提出長江八卦洲(左汊)上壩水源地水污染風險防控措施,以降低水源地水污染風險,保障水源地供水安全,促進社會和諧穩(wěn)定。
(1)生活污染源治理工程
針對生活污染源的排放途徑及特點,建議對排水管網(wǎng)健全的城鎮(zhèn)采用建設生活污水處理廠進行集中處理的方式,可較好地節(jié)省建設投資和運行費用,而且處理效果好,易于管理。污水處理廠規(guī)模及工藝推薦見表2。
表2 污水處理廠規(guī)模及工藝推薦
針對居民生活垃圾問題,配置垃圾箱,定時定點集中收集至垃圾處理廠處理;同時,加強對污水管網(wǎng)的巡視和檢查工作,確保生活污水全部通過污水管道排放到污水管網(wǎng)中。
(2)保護區(qū)面源污染控制工程
對于一級保護區(qū)陸域邊界大堤背水坡的農田及大棚種植,應在本期耕種結束之后,停止耕種,并給予一定的經(jīng)濟補償;二級保護區(qū)和準保護區(qū)的農田及大棚種植可采用生態(tài)施肥技術和化學農藥污染控制技術,通過規(guī)定輪作類型、施肥量、施肥周期、肥料品種、施肥方式等進行源頭控制。
對于二級保護區(qū)和準保護區(qū)內少量分散式畜禽養(yǎng)殖場糞便應采取糞便無害化處理,實現(xiàn)有機廢物多層次循環(huán)利用,減少農業(yè)有機廢物流失及對環(huán)境造成的污染。同時,加強對公眾的宣傳和教育,讓公眾認識到農業(yè)面源污染的危害和原因,多層次、多形式地普及農業(yè)生態(tài)環(huán)境知識,提高公眾的環(huán)保意識和參與意識。
(3)保護區(qū)內源污染控制工程
八卦洲(左汊)上壩水源保護區(qū)內,不得設置生活區(qū)、修建養(yǎng)殖場、滲水廁所和滲水坑,不得堆放垃圾、糞便、廢渣和鋪設排污通道,保持良好的衛(wèi)生條件。對一級保護區(qū)內已有的少量原住居民進行搬遷安置、合理補償,廢舊玻璃瓶分揀場依法關停;對二級保護區(qū)和準保護區(qū)內居民點產(chǎn)生的生活污水新建污水收集管網(wǎng)進行集中收集處理。針對保護區(qū)內養(yǎng)殖場依法關停,散養(yǎng)家禽進行合理管控,必要時禁止散養(yǎng)。
加強航道區(qū)域危險化學品運輸監(jiān)管,明確水源地保護區(qū)范圍內禁止運輸?shù)奈kU學品名錄,進一步加強監(jiān)管、監(jiān)測、預警機制,并就危險品運輸問題加強與上游省市的協(xié)作、預防機制。對準保護區(qū)內碼頭、靠泊船舶、長江航道運輸船泊定期檢查,防止油品類泄漏,一旦發(fā)現(xiàn)泄漏,及時采取應急措施。對江北沿岸所有排污口進行摸底排查,排污不合格的立即整改,并進行不定期巡查檢測。
(1)取水口所在河段河勢維護工程
經(jīng)過多年整治,長江梅子洲汊道已形成了兩汊分流比相對穩(wěn)定、干流走潛洲左汊的河勢格局,為八卦洲汊道河勢穩(wěn)定創(chuàng)造了有利條件,八卦洲汊道將長期維持進口段主流偏靠左岸,右汊為主汊的河勢格局[1-2]。經(jīng)過南京河段一期、二期系統(tǒng)治理,八卦洲洲頭崩退下移趨勢得到遏制,洲左右緣經(jīng)守護后保持穩(wěn)定,在一定程度上延緩了八卦洲左汊快速衰退的趨勢,但未能從根本上扭轉左汊衰退趨勢。因此,需要通過工程措施來維持八卦洲河勢的穩(wěn)定,目前八卦洲汊道河道整治工程已立項,包括洲頭導流壩、左汊進口黃家洲切灘、左汊中部淺區(qū)疏浚、右汊進口護底、洲頭右緣深槽回填和洲頭左緣、上元門至燕子磯等處護岸加固工程。此外,每年汛期前由市長江河道管理處聯(lián)合水廠開展一次檢測,出具水下地形及河勢檢測報告。一旦出現(xiàn)取水口頭部河床不穩(wěn)定現(xiàn)象,由相關單位負責加固處理,保障取水安全。
(2)供水管網(wǎng)保障工程
全面排查遠古水廠的供水管網(wǎng),優(yōu)化完善管網(wǎng)布置,加強檢漏治理工作,對老舊管網(wǎng)和高漏損率管道進行必要的分批分期改造,著力解決六合區(qū)供水管網(wǎng)漏損問題,控制管網(wǎng)漏損率。
根據(jù)管網(wǎng)普查結果,制定詳細的管網(wǎng)維護改造方案,重點做好高壓供水干管的檢修工作。在管網(wǎng)改造過程中,推廣使用離心工藝制造的球墨鑄鐵管、UPVC管和新型復合塑料管等優(yōu)質管材和閥門;根據(jù)供水管網(wǎng)的不同鋪設條件,推廣應用預定位檢漏技術和精確定點檢漏技術,優(yōu)化檢漏方法;推廣應用供水管道連接、防腐等方面的先進施工技術,降低管網(wǎng)漏損率,提高節(jié)水水平。
(1)建立生態(tài)農業(yè)
因地制宜,充分發(fā)揮資源優(yōu)勢,利用長江八卦洲水、光、熱、地理等資源相對豐富的優(yōu)勢,大力發(fā)展水作農業(yè)、清潔能源和生物能源,加快生態(tài)農業(yè)產(chǎn)業(yè)化和綠色產(chǎn)品開發(fā)的進程,使水作農業(yè)、生態(tài)農業(yè)產(chǎn)業(yè)化,使綠色產(chǎn)品成為全流域新的經(jīng)濟增長點。
(2)加強生態(tài)修復與治理
針對一級保護區(qū)1 km范圍內迎水坡雜亂不平整的現(xiàn)象進行整治,對迎水坡整理后進行生態(tài)綠化防護;對下游二級保護區(qū)內500 m的裸露土堤進行巡查通道建設,新建巡查通道寬6 m,道路兩側種植綠化。強化沿江環(huán)境整治、自然生態(tài)資源修復,引領帶動整體環(huán)境質量提升。
(3)實施水源地生態(tài)綠化帶建設
將水源地建設與生態(tài)涵養(yǎng)林建設相結合。在水源地保護區(qū)沿線種植水杉、垂柳、紫薇、木槿、石榴、毛娟、紅花醡漿草、海桐球等多種植物,草皮全覆蓋,將水源地沿線建成生態(tài)綠化保護帶。
4.4.1 水源地監(jiān)測系統(tǒng)建設
目前長江八卦洲上壩水源地設有可進行常規(guī)5項水質參數(shù)在線實時監(jiān)測的水質自動監(jiān)測站1座,未設置水量監(jiān)測站點。應在水質自動監(jiān)測和實驗室分析的基礎上,增加移動監(jiān)測能力;在水質自動遙測站設備技術更新基礎上,實現(xiàn)對長江八卦洲上壩水源地突發(fā)水污染事件應急快速監(jiān)測。在2條入江直流五建河和小江河增設2個例行水質監(jiān)測斷面,監(jiān)測頻次為每月2次。
(1)移動監(jiān)測能力建設
建立移動監(jiān)測站,對尚未布設水質監(jiān)測斷面的水域進行水質抽查,便于對突發(fā)水污染事故做出快速反應并把采集到的信息及時傳輸?shù)剿|信息管理部門,利于水資源保護管理部門及時了解水污染事故發(fā)展動態(tài),及時采取有效措施遏制水污染加劇,該項可與其他水源地聯(lián)合建設,由市局統(tǒng)一組織,多個水源地共用,提高使用效率。
(2)自動監(jiān)測站建設
在線自動監(jiān)測可以實時、連續(xù)掌握飲用水水源地水質狀況,可用于水源地水量水質的預警、預報和調度,可為各級政府精準掌握轄區(qū)內飲用水水源地的水質狀況提供條件,從而做出科學合理的決策[3]。
(3)通信與網(wǎng)絡系統(tǒng)建設
信息系統(tǒng)建設包括實驗室、自動監(jiān)測及移動監(jiān)測3種方式下的通訊系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)、實驗室信息管理系統(tǒng)、水源地數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、預警預報系統(tǒng)和信息處理與發(fā)布系統(tǒng)的建設規(guī)劃。初步建立依托廣域網(wǎng)技術的3級水質信息處理系統(tǒng),并與流域機構、省水環(huán)境監(jiān)測中心信息管理系統(tǒng)等相銜接。
4.4.2 水源地應急保障體系建設
根據(jù)《中華人民共和國環(huán)境保護法》《中華人民共和國水污染防治法》等相關法律、法規(guī),以及《國家突發(fā)性公共事件總體應急預案》《江蘇省飲用水源地突發(fā)性水污染事件水利系統(tǒng)應急預案》,結合八卦洲(左汊)上壩水源地的實際情況制定飲用水源地應急預案。應急預案遵循“預防為主、常備不懈”的方針,按照“統(tǒng)一領導、分級負責、反應及時、措施明確、部門協(xié)作”的原則,及時有效應對,加強水量、水質監(jiān)測和預測,通過水工程的應急調度,減少污染危害,提高飲用水源地安全保障水平[4]。
本研究根據(jù)長江南京段八卦洲(左汊)上壩水源地的基本情況,分析了水源地污染源與污染風險源現(xiàn)狀,在探討制定水源地風險防控目標和指導原則的基礎上,提出了包括水質污染、水量短缺、生態(tài)環(huán)境和管理安全4個方面的風險防控措施,可為長江南京段八卦洲(左汊)上壩水源地風險防控提供一定的借鑒。