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浅谈白荻沟水库饮用水源水质总氮超标分析及应对措施

2015-08-15文永勤何向红

陕西水利 2015年2期
关键词:取水口水源地库区

文永勤 何向红

(1.凤翔县水利局 陕西 凤翔 721400;2.凤翔县横水河灌溉管理处 陕西 凤翔 721400)

1 基本情况

白荻沟水库自2009年以来,承担了凤翔县城近10万人的供水任务,成为凤翔城区工业生产和居民生活最大的地表水水源地。供水规模1.5万t/d,对凤翔县经济社会发展的水资源保障作用日益凸显。

2 水库水源保护区水质调查方式

2014年第二季度,白荻沟水库水源水质总氮经宝鸡水质监测站监测,高于地表饮用水国家标准,为此,县水利局联合环保、卫生等部门,对水源地保护区的水质进行了详细调查。

按照水库水系分布以及保护区划分,主要做了三项调查工作。一是对水库上游来水河道以及取水源头进行了水样采集,由市级水质监测中心进行水质检测。按照三级保护区(一级保护区,取水口100m范围以内的水域和陆域,二级保护区,取水口1000m范围内陆域和水域,准保护区为河流来水主要分水岭封闭范围以内区域)共采集水样3份,分别为水库上游祝家河、涧渠河各1份,水库大坝取水口处1份。二是对水库水源地保护区进行四项检查:①查看库区有无大量动植物在水中腐烂;②查看库区附近及上游有无工厂把未处理的污水直接排入库内和河道,并查看有无石化、煤化等物质排入;③查看上游及水库周边农田耕种及施肥情况;④查看水库周边有无铵盐类矿藏。三是加强了水厂处理环节的管理,通过对净水厂进出水水质,进行间隔2小时的不间断水质监测和分析,并严格控制水厂水质理化处理,经严格检测,出厂水、城区末梢水水质均达到《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)。

根据检查情况,3处不同地段和断面实测,上游祝家河、涧渠河及水库大坝取水口水样的总氮浓度依次为1.35 mg/L、1.37 mg/L、0.53mg/L,可以发现,上游河道来水为四类水质,取水口为三类水质。由净水厂末端水质监测,氨氮含量为0.23mg,小于标准值0.5mg。由水库管理站当月库区有效库容监测得知,当月有效库容320万m3,同期有效库容下降很大。经过对水库周边以及上游的查看,未发现水体存在腐烂物,未发现周边有铵盐类矿藏存在。同时,发现涧渠河上游铁路施工单位存在将含砼水、油污水及生活污水直接排入河道的情况,发现水库上游群众5月份~6月份集中种植玉麦,并进行了集中氮肥施肥,进入7月,雷雨天气多发,河道受洪水冲积严重。另外,涧渠河老铺子有鱼塘7座,河滩圈养布尔羊3头,鸭厂养殖鸭子150只;青渠河上游鱼塘3座,其养殖废水有排入主河道的现象,石家磨以上断流,无来水。

3 成因分析

根据水样水质检测报告以及水库保护区检查情况,经综合分析,我们认为造成水库水源二季度总氮超标的原因,有以下几个方面。

3.1 受上游来水影响

根据市环境监测站对7月28日白荻沟水库上游祝家河、涧渠河及水库大坝取水口水质检测结果,3处水样的总氮浓度依次为 1.35mg/L、1.37mg/L、0.53mg/L。可以发现上游河道来水为四类水质,取水口为三类水质(河流无评价标准,参考湖库标准评价),河道来水超过白荻沟水库应执行的三类水质标准。说明上游来水总氮较高,是造成白荻沟水库总氮超标的主要原因。

3.2 受当前气候影响

五月以来,凤翔县平均气温在17.3℃~27.1℃,较历年平均值偏高1.4℃~2.9℃,降雨量仅为44mm~11.2mm,较历年偏少40%~90%,日照时数较历年平均值偏多13.0小时。持续高温少雨,水库来水量锐减,水库出水量、日蒸发以及其他用水量较同期多出25%。至7月底,水库有效库容仅为223万m3,并且水位以每天10cm速度下降,水库储水体积的减少,致使库内野生鱼类及其它库内生物密度增大,加之持续高温,水体富营养化加剧,致使水体总氮超出标准值。

3.3 周边及上游农业面源污染

通过对水库保护区范围内,农业耕作以及农牧业禽畜养殖的调查,造成水体总氮超标的一个主要因素是农田大量使用化肥农药。部分群众侵占河道滩地私自开荒种地,以及近年实施的土地开垦项目,则直接破坏了原有河滩植被的涵养和净化水源的功能。禽畜养殖是造成水体总氮超标的又一个因素,据调查,水库上游禽畜养殖主要以鸭、牛、羊为主,禽畜所产生的粪便只有41%被综合利用,59%直接排放,随地表径流进入水体,导致库区水质总氮浓度增加。

3.4 保护区群众生活污染

库区流域内的群众生活污水及固体废物,绝大多数都直接排入河流或丢弃在河道附近,其产生的高氨磷元素经雨水冲刷最终进入库区,污染了水源,造成总氮超标。根据调查,上游群众生活污水排放约109m3/d,生活垃圾年产生量为265t。同时,近年库区春夏季旅游休闲人数不断增加,生活污水及固体废物排放量也大幅增加,这些污染因素也影响了库区水质,成为总氮增加的一个原因。

3.5 重点项目建设污染

2012年以来,铁路项目建设的两个施工单位均在横水河、祝家河、涧渠河境内,施工所产生的含砼污水,以及建材运输车辆的碱性粉末矿物质,均进入涧渠河内,有关部门虽对以上行为进行了制止,但施工单位的偷排行为还是时有发生,这些施工碱性余渣与建材废弃物以及施工单位产生的生活垃圾,对水库水体造成了一定的影响。

综上分析,除考虑土壤自身净化功能外,白荻沟水库水质二季度总氮超标,主要是受上游来水减少和当前气候影响,库水总体积减少造成,总氮浓度自然增加所致。

4 白荻沟水库水源总氮超标采取的措施

4.1 通过工程措施和生态措施促进水源地环境治理

主要通过对一级保护区采取工程措施与生态措施相结合的方式予以治理。沿凤麟公路设置砼柱带钢丝网防护栏,水库流域沿线青渠河、涧渠河安装监测设备,做到生活垃圾统一收集,统一处置,防止生活垃圾造成人为水质污染,对水源地一级保护区水库两岸采取绿化净化工程措施,通过耕地补贴形式,对现有水库两岸80多亩耕地进行绿化树木栽植,对水库两岸山坡进行植树植草,减少水土流失,增加土壤稳定性。

4.2 利用政策措施保障水源保护区环境

对水库上游耕地,利用退耕还林、水保工程以及封山育禁等政策措施,加强植被栽植、植被保护建设,增加水体涵养,沿集水面涧渠河右岸、主河槽祝家河左右岸2km范围内河滩种植芦苇35亩,通过政策措施引导,增加森林植被覆盖比例,最大限度减少保护区水源污染。

4.3 加强水质监管和监测

通过提高水质监测频率,扩大水质监测范围,提高水质监测能力,对水库上游祝家河和涧渠河两条主河段,在分支河流进口处增加固定和移动水质监测点,同时购置水质监测仪器,如BBE野外藻类监测设备,增强水库富营养化监测和评估工作。

4.4 规范水质采样工作

按照地表水源地水质监测相关规定,加大水质监测力度,对水库上游河道、库区以及出水口水质按照周监测制度加强监测。同时,规范水质取样工作,确保水样采集正确,水样送样及时,真实反映出水库实时水质情况,为科学评估水质做出正确判断。

4.5 强化管理措施,减少污染源

加大水土保持法宣传力度,大力宣传水源保护及爱卫知识,提高库区周围广大群众的生态环保意识,遵循自然规律,减少污染;加强农业知识宣传,引导群众在种植方面合理使用化肥农药,让群众最大限度地减少化肥农药使用量,降低化肥农药使用造成水质污染的潜在风险。加强执法力度,对水库上游项目施工单位进行环保、水政执法宣传和约束,减少污染源的排放。水源地保护管理单位沿库区树立水源地保护标志牌,加强巡库检查力度,加强水源地管理,加密流域来水不同断面和取水口水质监测,实时掌控水库环境动态和水质状况。

4.6 采用新技术,加强水质污染控制

对水库上游群众进行宣传教育,指导其学习农田精标化科学施肥技术,根据农作物品种、生长期和土壤肥力,利用农作物施肥专家系统,制定施肥配方、施肥方法,使肥料利用实现最大化,减少肥料流失。使用曝气设备,如扬水浮筒、太阳能混水装置,向水体中供养,改善6月份、7月份水底厌氧环境,减少水底厌氧化。对进库段淤泥采用生态清淤设备,对堆积的污泥进行疏浚,将底泥直接清除出水底,降低污染物含量。

通过调查分析,提出了相应的防治措施,为今后水源地水质监管和防护提供了科学指导依据。陕西水利

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