成 怡
(湖南省湘潭生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心,湖南 湘潭 430300)
近年來,人類對環(huán)境資源開發(fā)利用活動日益增加,工農業(yè)生產(chǎn)發(fā)展迅速,大量養(yǎng)殖廢水、生活污水排入就近水庫中,湖庫型飲用水水源地污染問題日益凸顯,對湖庫污染進行防控迫在眉睫。通過對湖庫型飲用水水源地進行監(jiān)測分析,追溯污染源主要來源,提出科學、有效、有針對性的綜合防控對策,提升飲用水水源地安全保障能力和水平。
水庫位于湘江干流漣水支流韶河下游,云湖河支流上,屬湘江水系。水庫壩址以上控制集雨面積約8.57 km2,徑流長度為5.26 km,徑流坡降為0.81%。水庫正常蓄水位50.00 m,相應正常庫容442 萬m3。水庫設計灌溉面積800 ha,實灌533 ha,保護下游人口1 萬,保護耕地0.08 ha,是一座以灌溉為主,給合防洪、養(yǎng)殖等綜合效益的?。↖)型水庫。
水庫全年的監(jiān)測結果表明,除1 月水質達標外,其他月份水質均超過《地表水環(huán)境質量標準》(GB3838-2002)Ⅲ類標準限值。水質類別在Ⅲ類~劣Ⅴ類之間,年均值為Ⅳ類水質,屬于輕度污染。出現(xiàn)過超標的項目有:化學需氧量、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷、五日生化需氧量;其中化學需氧量、高錳酸鹽指數(shù)、總磷三個項目年均值超Ⅲ類標準限值。2021 年水庫化學需氧量、高錳酸鹽指數(shù)變化趨勢,如圖1 所示。
圖1 2021 年水庫化學需氧量、高錳酸鹽指數(shù)變化趨勢圖
從化學需氧量、高錳酸鹽指數(shù)濃度變化圖可以看出,化學需氧量濃度、高錳酸鹽指數(shù)濃度呈持續(xù)上升趨勢,在11 月份達到峰值,12 月濃度有所下降。
針對水庫水質連續(xù)超標情況,對該水庫開展了一系列專項調查監(jiān)測工作。采用GPS 定位和無人機等手段對該水庫一級保護區(qū)水面均勻布設9 個監(jiān)測點位,對化學需氧量、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷等項目開展監(jiān)測。監(jiān)測點位布設情況,如圖2 所示。
圖2 水庫庫區(qū)專項調查監(jiān)測點位布設情況
監(jiān)測結果顯示,各個監(jiān)測點位的化學需氧量監(jiān)測值在20 mg/L~27 mg/L,高錳酸鹽指數(shù)監(jiān)測值在5.8 mg/L~7.2 mg/L,總磷質量濃度監(jiān)測值在0.06 mg/L~0.10 mg/L。9 個監(jiān)測點位均為Ⅳ類水質,其中5 號和7 號點水質相對較好,常規(guī)采樣點水質相對較差。主要原因為5 號和7 號分別位于水庫的庫中和庫首,水面較寬,流動性較好,而常規(guī)采樣點位于庫尾,流動性較差??傮w來看,點位之間污染物濃度變化不大,水庫整體水質較差。
8 月份以來,水庫水質進一步發(fā)生惡化,對水庫源水進行水質專項調查,監(jiān)測點位布設情況如下頁圖3 所示。
圖3 水庫源水專項調查監(jiān)測點位布設情況
從監(jiān)測結果可以看出,水庫源水韶山灌渠水質較好,各項監(jiān)測因子均達《地表水環(huán)境質量標準》(GB 3838—2002)Ⅱ類標準限值;途經(jīng)工農支渠各項監(jiān)測因子濃度有所升高,達Ⅲ類標準限值;達到水庫庫首時各項監(jiān)測因子濃度明顯升高,下降至Ⅴ類水質。
水庫區(qū)域生態(tài)環(huán)境較好,區(qū)域內植被覆蓋率較高,主要為農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。研究組對該水庫飲用水源保護區(qū)范圍及相關區(qū)域內污染源進行了全面的調查。調查范圍內存在的工業(yè)企業(yè)分布及生產(chǎn)情況、居民區(qū)分布情況,廢水排污口位置、農業(yè)污染源與養(yǎng)殖場分布情況等。
水庫一級保護區(qū)內有主要生產(chǎn)食品用復合包裝袋的某印務公司;已停業(yè)場地待整理的湘潭農博園;二級保護區(qū)內有無廢水排放的大米加工廠、農家樂;準保護區(qū)內有生產(chǎn)頁巖磚的建材公司。調查范圍內無規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖污染源。
農業(yè)面源污染包括農業(yè)種植、分散式養(yǎng)殖及水產(chǎn)養(yǎng)殖。水庫一級保護區(qū)內現(xiàn)有水田66.7 ha,水塘6.67 ha;二級保護區(qū)內現(xiàn)有水田42 ha,水塘10 ha;準保護區(qū)內有水田53.3 ha,水塘11.3 ha。
水庫流域范圍內,養(yǎng)殖戶較少,主要有4 個分散式養(yǎng)殖場,以生豬養(yǎng)殖為主。近年來,由于湖南省規(guī)?;i養(yǎng)殖場建設項目和養(yǎng)殖糞污治理項目的開展,流域范圍內的畜禽養(yǎng)殖減排方面得到一定改善。少數(shù)養(yǎng)殖戶已經(jīng)配備環(huán)保設施,在養(yǎng)殖廢棄物的治理上取得一定成效。但由于流域范圍內仍有一部分養(yǎng)殖散戶的禽畜糞便直接外排,對流域周邊環(huán)境造成污染。
庫區(qū)內有水產(chǎn)養(yǎng)殖,雖未投放飼料,但垂釣現(xiàn)象較普遍,一定程度上對水質造成一定影響。
水庫流域內城鎮(zhèn)污水處理設施較好,村莊建有三格池的比例約70%~80%,仍有部分農戶日常生活用水所產(chǎn)生的低濃度污水未經(jīng)處理直接排放。另外,大多數(shù)農戶房前屋后都有雨水溝(明溝或暗溝),但雨水和污水沒有分離排放,也加大了污水的排放量。污水排入了附近的溝渠、農田,對水庫流域環(huán)境造成了污染。
水庫庫底淤泥過多導致水庫整體空間變小,污染物沉積導致水質下降。受農灌時節(jié)影響,韶山灌渠進入工農支渠水量較小且存在周邊農戶堵水等現(xiàn)象,導致渠道水流不暢通,工農支渠對周邊農田進行灌溉后基本無水源進入水庫。另外水庫功能主要以灌溉為主,為保證水庫下游農作物灌溉,多次向下游放水,7 月份該水庫水位在5 m 左右,8月份水位下降至3.6m,9 月份水位僅2 m 左右。水庫庫首7 月份和9 月份水量對比圖,如圖4 所示。
圖4 水庫庫首7 月份和9 月份水量對比圖
水庫8 月以來水質進一步惡化,污染物濃度升高主要是由于污染物持續(xù)流入、源水補水少、水庫對周邊農田的灌溉等因素,導致水庫水量持續(xù)變少而引起的。
通過水庫清淤工程,恢復因淤積而損失的水庫有效庫容,充分發(fā)揮水庫功能,提升水庫綜合效益,補足水庫工程突出短板。清淤過程中要盡量避免淤泥對水庫工程的腐蝕,從而延長水庫使用壽命[1]。
打造藥肥減量增效示范點,開展綠肥代替復合肥,全面推廣拌種,深翻耕、統(tǒng)防統(tǒng)治,實行重點種植戶監(jiān)測,同時加強注重農膜、包裝袋等廢棄物的收集,阻斷一級、二級和準保護區(qū)內農業(yè)面源污染源。視情況修建坑、塘、池等工程,減少徑流沖刷和土壤流失。
一級保護區(qū)內農博園別墅群以及其他餐飲企業(yè)關閉退出;一、二級保護區(qū)內工業(yè)企業(yè)實行關閉退出,取締現(xiàn)存涉污設施的排污口;加強對準保護區(qū)內企業(yè)的管理,禁止新增污染物排放;嚴格把控保護區(qū)內建設項目立項審批。
推進農村改廁全覆蓋。對一級、二級和準保護區(qū)的居民生活污水可采用城鄉(xiāng)統(tǒng)一處理技術模式,將污水納入鄰近的污水處理廠集中處理。人口規(guī)模小且污水不易集中收集的村莊可采用庭院式小型濕地、污水凈化池和小型凈化或氧化塘等經(jīng)濟實用、運行管理簡單的分散處理方式[2]。因實際情況無法開展處理的應集中收集處置試點,處置后進行農業(yè)綜合利用,禁止直排。統(tǒng)一處置生活垃圾。
對一、二級保護區(qū)內的規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖場和一級保護區(qū)內散戶畜禽養(yǎng)殖實行功能性拆除或全部拆除;準保護區(qū)內規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖場嚴格按相關法律法規(guī)要求配套糞污處理設施,處理達標后的污水及其他廢物全部實行資源化利用;二級和準保護區(qū)內散戶畜禽養(yǎng)殖需建設糞污治理設施,處理到位后糞污做到全部農業(yè)綜合化利用。對一、二級保護區(qū)內水產(chǎn)養(yǎng)殖實行退出,并拆除養(yǎng)殖設施,恢復自然生態(tài);對準保護區(qū)內網(wǎng)箱養(yǎng)殖、坑塘養(yǎng)殖、水面圍網(wǎng)養(yǎng)殖等活動,采取有效措施,防止污染水體。
水源地是一個地區(qū)的重要生態(tài)屏障,守護住飲用水水源地的安全,就是在保護城市的血脈。管理部門應加大對水源地環(huán)境監(jiān)管,實行嚴格的飲用水水源保護區(qū)制度,理順飲用水源地監(jiān)管體制[3],同時從農業(yè)面源、生活污水、工業(yè)企業(yè)、畜禽及水產(chǎn)養(yǎng)殖等方面加大防治力度,提升飲用水水源地水質,促進社會綠色、健康、持續(xù)發(fā)展。