钱　萌　邱向阳　易　雯　李军红

摘 要:深圳市政府高度重视饮用水源的保护,但由于流域经济高速发展、人口大幅增长、土地过度开发以及外来水携带大量营养物入境,深圳市饮用水水源地水质氮磷指标不能稳定达标,出现富营养化现象;交通路网临近或穿越水库,带来水库污染隐患加大、潜在污染风险升级等诸多突出问题。通过对库区流域内水土流失现状、水质污染原因分析,提出实施封闭管理、完善基础设施建设、保护水源涵养林、加强监管等措施。

关键词:饮用水水源地;氮磷指标;富营养化;深圳

中图分类号:X83

文献标识码: A

文章编号:1005-569X(2009)06-0019-03

1 引言

近年来,国内饮用水水源地水质污染事故频繁发生,国家高度重视饮用水安全工作。2008年,环境保护部组织开展了全国656个县级以上城市集中式饮用水水源地环境基础状况的调查评估工作。按照国家有关要求,深圳市也组织完成了《城镇饮用水水源地基础环境调查及评估》及全市水源保护工作调研[1]。相关研究结果表明,尽管深圳市在各方面的努力下,近年来水源地水质达标率逐年提高,但随着工业化、城镇化进程快速推进和社会经济持续高速发展,饮用水水资源短缺、个别水库个别指标不完全达标、外来水水质逐年下降、水库流域开发过度、水库周边污染隐患增多、水库富营养化和交通路网临近或穿越水库的潜在风险升级、长期制约水库管理的体制机制未有效解决等诸多问题[2]。

针对这些问题,本研究认为切实有效提高饮用水水质达标率,保障饮用水源水质安全的当务之急是完善各水库流域截污工程,落实交通隐患点防治措施,完成一级保护区征地和建立水库流域生态补偿机制,增强水源涵养能力,加强水源保护执法力度,力争2010年主要饮用水水源地水质达标率达到100%。

2 深圳市饮用水源保护现状

2.1水资源特征及开发利用特点

深圳地理位置特殊,山地海拔不高,地域狭小,其独特的空间布局决定了以下客观条件:①境内无大江大河大湖,大多数河流为短小的山区性雨源河流;②境内水库普遍库容小,自产水能力差;③供水水库处在城市建成区包围圈中[3]。以上条件导致了深圳市水资源开发利用存在以下特点:

2.1.1人均水资源占有量极低

深圳作为中国第一个经济特区,由于人口和经济持续高速增长,人均水资源量由1979年约6000 m3下降至2008年的342m3(丰水年),仅为全国的1/6,远低于联合国规定人均最低水资源量1000m3的贫水线,表明深圳市属水资源严重匮乏的城市。

2.1.2本地水资源开发利用存在一定困难

深圳市多年平均降雨量1830mm,虽然雨量充沛,由于本地水资源以地表水源为主,降雨时空分布不均且年际变化大,加之河流细小,地表径流停留时间短,境内水库库容小等特点,本地水资源开发困难。

2.1.3境外供水依赖性强

深圳市本地水资源有限,但全市需水量随着社会经济的快速发展呈快速增长趋势,从1995年的7.10亿m3到2008年的18.47亿m3;同时,深圳市还担负着香港近70%的供水,年平均供水量约7亿m3,支撑着香港社会经济发展[4]。为解决供需矛盾,深圳市致力于引水、水库互联互通和水库扩容蓄水工程建设,先后建成东部供水一、二期工程和一系列水库扩容工程,年调水量约20亿m3,其中深圳市2008年境外引水13.37亿m3(表1),约占全市供水量的72%,目前基本能保障深圳和香港两地供水,但根据相关规划,到2010年和2020年深圳市需水量分别达到21 亿m3和26 亿m3,对境外水依赖性进一步增大[5]。

2.1.4水源地供水不均

全市31个水库水源地中,深圳水库、石岩水库、铁岗水库和西丽水库4个水库供水量占到全市总供水量的70.9%,其它水源地供水量仅占28.9%,对4大水库供水依赖性极大(表2)。

2.2饮用水源地及保护区划基本情况

深圳市在1992年开展了饮用水源保护区划分工作,并在1995年、2000年和2006年分别进行了修编。截至目前,全市共划定饮用水源保护区27个,总面积为594.2 km2,占全市总面积的30.4%,其中一级区面积117.7 km2,二级区258.1 km2,准保护区218.4 km2,主要包括31个水库型水源地及1条河流型水源地(观澜河由于水质不达标已于2002年停止供水)[6]。

2.3饮用水源水质现状

深圳市近年主要饮用水源地水质达标率呈上升的趋势,尤其自2003年底东深供水4期改造工程和深圳水库截排工程投入使用后,深圳水库、西丽水库、铁岗水库、石岩水库的水质有了明显的改善,2003年水质达标率提高到97.13%[7],并逐年提高,2008年水质达标率为99.87%[8],但主要供水水库仍然受到总氮的威胁。深圳水库、西丽水库、铁岗水库、罗田水库、石岩水库因总氮的原因,水质不稳定;同时,石岩水库、罗田水库已经呈现出轻度富营养状态,富营养化风险加剧。

3 存在的主要问题及原因

由于经济社会高速发展和人口急剧增加,流域开发强度大,加之河流与水库总氮总磷水质标准限值的不同,上游来水即使达到地表水Ⅱ类或Ⅲ类标准,仍不能保证入库水质总氮总磷满足水库水质要求,输入大量营养性物质,个别水库已呈现轻度富营养化状态,而深圳市境内无备用水源,一旦爆发藻华和污染事故,将严重影响供水安全和社会稳定。

3.1流域开发强度过高

2008年全市水源保护区内建设用地面积达到165.72 km2,占饮用水源保护区总面积的28.96%,远高于发达国家5%的平均水平,尤其深圳水库、铁岗水库-石岩水库等主要饮用水源保护区内土地开发利用率分别达到了39.19%和25.83%(表3)。水源保护区内平地建房、毁林种果、挖山采石等过度人为活动,导致水土流失和生态环境破坏,地表径流流向和减少集雨区面积改变,水源涵养能力降低[9]。目前全市水源保护区水土流失总面积达33.39 km2,占水源保护区总面积的6%[10]。

另外,水源保护区内仍然存在部分金属加工、日用品、工艺品和食品生产的工业企业,这些工业企业大多是劳动密集型企业,在产生大量生活污水的同时,部分企业还排放工业废水,其中铁岗水库-石岩水库和深圳水库流域内,纳入环保部门监管的有工业废水排放的企业就分别达39家和38家,CODCr年排放量合计约47t。

3.2污染治理设施不完善

近年来,深圳市积极开展水源区内截污工程建设,累计投入超过33亿元,先后在深圳、西丽、铁岗、石岩等水库流域建成了10项支流整治工程,对15条支流开展截污和综合整治,处理规模达12.3万t/d,将32万t/d污水截排出流域外,有效地减轻了入库污染负荷(表4)。但是随着水源保护区内工业和人口的急剧增加,已有的市政设施无法满足污染治理要求,大量污水通过入库支流进入水库,增加了氮磷污染负荷。

3.3面源污染问题严重

随着截排工程的建设以及入库支流的整治,点源污染得到一定的控制,面源污染问题在深圳市饮用水水源保护工作中变得更为突出。水源区内的面源污染主要来源于以下几个方面:①水源保护区内生活垃圾堆放、工业废弃物、未收集生活污水、工业废水等产生的面源污染;②果木林运营管理过程中施加的农药、化肥在雨季形成的面源污染源。

目前深圳水库、西丽水库面源污染控制体系相对完备,其他水库面源污染控制工作仅局限于滨岸带林地建设,全市水源保护区的面源污染去除率仅为20%-30%。据测算,深圳市水源保护区内产生的面源污染负荷总量为:CODCr 3127.7 t/a,TN 994.0 t/a,TP 71.9 t/a,分别占目前整个水源保护区产生污染负荷的42.1%, 42.7%,49.1%(表5)。

3.4境外供水水质存在风险

深圳市供水量的72%来自于东江,但随着东江沿途地区经济的快速发展,东江水质面临的污染风险越来越大,尤其是农村面源污染不能有效控制,外调来水携带大量氮磷污染物入库。2008年监测资料表明,东江来水在西丽水库入库口总氮、总磷时有超标,尤其总氮年均值高达1.83 mg/L(地表水III类湖库标准总氮标准值为1mg/L),超标0.83倍,较2007年上升35%,70%以上外来水氮磷超标,加大了水源地富营养化风险(图2)[11]。

3.5大型市政工程威胁水源安全

近年来,深圳先后实施了以保护饮用水源为主要内容的“梳理行动”、“清无行动”、“重民生,保水缸”行动、查处侵蚀基本生态控制线行动,水源保护区内违法建筑行为得到一定程度控制。但据最新调查发现,水源区内大型市政工程建设项目有增多的趋势。目前已动工和即将动工的项目有广深港、厦深2条铁路和丹平快速、东部快速等公路直接穿越或临近水库。部分新建项目施工期间因路基开挖、边坡防护、隧道开凿、植被砍伐等原因,不仅造成大面积水土流失,破坏生态环境,同时产生的建筑垃圾和生活污水未经有效处理直接入库,严重威胁水源地水质安全。

3.6执法力量严重不足

主要饮用水水源地均处在城市建成区,特别是4大水库周边开发强度高,人为活动密集,都急切需要加大执法力度,加强巡查、稽查频次,及时发现、处置污染隐患和污染事故。但目前仅在深圳水库设立了有35个编制的东深水源保护办公室,专责深圳水库流域环境执法工作,其他30个已划定为水源保护区的水库均无专职环境执法人员。

4 对策与建议

深圳市一直重视饮用水源保护,各有关部门围绕饮用水源保护加强协作,做了不少工作:在全国较早制定了饮用水源保护条例,较早地开展了饮用水源保护功能区划,在全国首次开展基本生态控制线划分时将饮用水源保护一级区全部予以纳入;在4大水库流域建设污水截排工程,对入库支流开展综合整治,建设分散污水处理设施;开展饮用水源一级保护区征地、围网隔离和水源涵养林建设等,有效地缓解了饮用水源水质污染。但是,由于土地资源短缺,城市建设开发强度大,水源保护与经济发展的矛盾比较尖锐。结合深圳市饮用水源保护的现状及存在的问题,借鉴国内外饮用水源保护的先进经验和做法,本文提出以下解决对策和措施。

4.1取缔工业污染源

建议各辖区政府于2009年底前取缔或关闭饮用水源保护区内工业污染源。

4.2实施封闭管理

2009年底前完成深圳、西丽、铁岗、石岩等主要水库一级水源保护区的征地和青苗补偿工作,完成15座主要水库一级水源保护区隔离围网工程,减少人为活动和种养给水库带来的污染,建议有关部门开展生态补偿机制研究。丹平快速通车后对沙湾路实施限行和部分路段封闭措施。

4.3完善基础设施

加快入库支流整治步伐,确保受污染的入库支流修复率100%。加快石岩水库环库截污工程、铁岗水库九围河截污工程、赤坳水库金龟水截污工程和西丽水库流域大勘、麻勘和百芒3个旧村污水截排工程实施进度,健全水库污染防御体系,减少水库雨季混流污水和面源污染负荷。

4.4加强涵养林建设

加快推进深圳、西丽、铁岗、石岩等主要水库的退果还林,减少农药、化肥带来的面源污染。启动西丽等4座水库前置库生态修复工程建设,加快推进全市主要水库涵养林建设,完善入库河口的湿地生态功能,提高库滨岸的自净能力。

4.5强化水源区监管

严格水源保护执法,建立工商、水务、国土、城管、公安、环保等部门联合执法机制,开展大规模的水源保护专项行动;明晰水务、环保部门饮用水源保护职能;加强水源保护执法力量,成立西部水源保护办公室,负责西丽、铁岗、石岩、公明等西部主要饮用水源水质的管理,同时拓展深圳市东深水源保护办公室的职责,除负责深圳水库外,兼管中部和东部水库水源保护工作;建立水源地水质自动监测系统。

参考文献:

[1] 深圳市统计局.深圳市统计月报[R].2008,12.

[2] 深圳市环境科学研究院.深圳市饮用水水源地环境保护规划2006~20

20[R],2006.

[3] 陈俊合.深圳水资源条件对未来城市发展的限制与对策研究[A].中国地理学会2004年学术年会暨海峡两岸地理学术研讨会论文摘要集[C],2004.

[4] 陈汉辉, 罗炳卢. 深圳水库水源地水质安全的探讨[A]. 第十届中国科协年会论文集(二)[C],2008.

[5] 深圳市水务规划设计院.深圳市水资源综合规划[R].2006.

[6] 深圳市环保局.广东省深圳市环境质量报告书(2001)[R].2002.

[7] 深圳市环保局.广东省深圳市环境质量报告书(2003)[R].2004.

[8] 深圳市环保局.广东省深圳市环境质量报告书(2008)[R].2009.

[9] 韩梅,郑炳辉,李子成,等.主要城市饮用水水源地水质状况评价与对策建议[J].环境科学研究,2000,13(5):31-34.

[10] 深港产学研环境技术中心.深圳市主要饮用水源保护区污染控制情况调研报告[R].2006.

[11] 欧阳球林. 清林径水库水体富营养化的初步调查研究[J]. 江西水利科技,2000(3).