绍兴市饮用水源水污染现状调查及保护对策

1绍兴市饮用水源水污染现状调查及防治对策摘要：对绍兴市饮用水源（汤浦水库）的水污染现状进行了调查，提出了从源头控制污染源，在入库处设置截污措施，降低水体中的营养负荷等对策，以有效保护、改善饮用水源水质。关键词：饮用水源；水污染现状调查；防治对策。汤浦水库位于绍兴市境内，总库容2.35亿m3，日供水能力100万吨，是绍兴市区及所辖上虞市、绍兴县近200万人的唯一饮用水源。水库集雨面积460km2，年平均入库水量3.66亿方，上游流域主要有南溪、北溪、王化溪和万宝溪等支流，已被绍兴市政府划为水源保护区。其中汤浦水库水域及其周边1公里的区域为水源一级保护区，面积52.21km2,人口已全部外迁，基本无人类活动；流域内其它区域为二级保护区，面积407.79km2。水库上游流域包括绍兴县、嵊州市的5个乡镇，总人口11.2万，是水库径流汇入和纳污区域。1污染现状调查根据2003年1月—2005年12月对水库表层水样及上游主要入库河流的水质检测结果，汤浦水库水体及上游支流水质，除总氮、总磷二项指标外，其他水质指标均达到或优于国家地表水环境质量标准的Ⅰ类水标准，而且基本上常年稳定。但由于上游11.2万人口生产生活造成的化肥、农药、生活污水、垃圾等污染，使水库水体总氮、总磷偏高，其中总氮达1.73—2.05mg/L，在V与劣V类之间变化，总磷为0.02—0.03mg/L，在Ⅱ～Ⅲ类之间变化，综合评价水库水体已属中营养水平。据2005年12月对水库上游流域进行的调查，流域主要污染源如下。1.1工业污染源目前，水库上游流域各乡镇有茶叶加工、丝织、酿酒、服装、电器、机械、塑料加工等企业共31家。产生的污水主要有谷来镇1家酒厂（废水排放量300m3/a）、谷来镇2家和稽东镇6家茶叶加工生产的洗麻袋废水（废水排放量285m3/a），谷来镇1家电器厂（废水排放量50m3/a），均经过处理达标排放。合计产生废水排放量635m3/a，CODCr约0.05t/a。1.2生活污染源生活污染源主要包括生活污水、生活垃圾等。目前生活垃圾存在随意堆放现象，无害化处理率较低。上游5个乡镇除稽东集镇的生活垃圾进行焚烧处理，王坛集镇和谷来集镇采取液压打包外运外，其余地区生活垃圾均未得到有效收集，大部分沿溪堆放，垃圾渗滤液对水质及环境产生一定程度的污染。同时生活污水处理率低，大部分生活污水没有进行收集和集中处理，直接排入溪流。1.3农业面源污染源农业面源污染源主要是施用的化肥农药中部分溶入灌溉水以及随雨水排出农田所致。上游流域农业污染源施用化肥面积8837.97hm2，施用化肥总量折纯为3079.58t/a，平均化肥施用强度折纯为348.4kg/hm2。1.4畜禽污染源汤浦水库上游畜禽养殖大多为散养，大规模集约化养殖比较少，饲养的种类主要为猪、2羊、鸡、鸭等，规模集约化畜禽养殖场仅1处，共存栏猪约1000头，近期将实施关停搬迁。1.5径流污染源水源保护区范围内以林地面积占绝对优势，森林覆盖率为75.99%。林地径流污染源是由于降水对土壤的冲蚀作用而产生，又经林地吸附、过滤等衰减作用的综合影响结果。林地径流污染影响因素众多，与降水、地势、土壤、植被、肥力等因素有关，经估算流域范围内林地径流污染源CODcr865t/a、TP3.35t/a、TN64.2t/a。1.6大气湿沉降污染通过对汤浦水库上游流域雨水进行监测，雨水中含有大量的N、P，流域年污染负荷TN为634.4t/a，TP为15.11t/a，流域平均TN为2.10mg/L、TP为0.05mg/L。汤浦水库流域污染源汇总表污染物来源CODcr（t/a）TN（t/a）TP（t/a）数量比例%排序数量比例%排序数量比例%排序工业污染源0.055农业污染源625.6922.673444.233.05218.8118.273畜禽污染源273.359.9456.074.17532.4531.532生活污染源996.4736.11145.3210.81333.2132.261径流污染源86531.33264.24.7843.353.255大气湿沉降污染///634.447.2115.1114.674合计2760.56100/1344.19100/102.93100/2防治对策汤浦水库水源环境现状已引起当地政府的高度重视，当地政府于2006年初成立了绍兴市汤浦水库源头保护领导小组，对水源保护区实行统一规划和治理。目前工作的重点是制定汤浦水库防治富营养化的具体实施方案。针对水库水体中总氮、总磷偏高的现状，本文提出了水污染的防治对策：一是通过对上游流域产污过程的管理，控制源头污染源。二是在水库入库口设置湿地系统等截污措施，削减入库河流中的污染物总量。三是通过一些操作性强的工程、生物措施，降低水体中的营养负荷。2.1控制源头污染控制水库源头污染主要包括对水库上游流域生活污染、农业面源污染的治理，控制水土流失、建设水源涵养林，以及生态移民和生态乡镇建设等。2.1.1生活污水处理水库上游流域总人口11.2万人，根据空间分布以及人口集聚度分析，生活污水处理系统可分为集镇建成区和农村两个部分，其中建成区采用集中式生活污水处理设施，处理设施可采用人工生态绿地技术或地埋式厌氧生化处理工艺。农村根据居住区分布和聚散情况，分别采用单户、多户或集中方式处理，处理设施以潜流式人工湿地为主，或因地制宜采用一些其它形式的处理设施。2.1.2生活垃圾处理完善上游各集镇的生活垃圾收集、运输和无害化处理系统，生活垃圾无害化处理采用卫生填埋和焚烧处理相结合的办法。对现有各乡镇的垃圾填埋场进行彻底清理，分别运至流域3外的绍兴市、嵊州市垃圾填埋场进行卫生填埋。2.1.3农业面源污染和畜禽养殖污染控制(1)控制化肥农药污染。推进生态农业建设，降低农用化肥施用强度，推动农业循环经济建设进程。大力发展生态农业、有机农业，以汤浦水库上游茶叶、水果、竹笋等农林产品为主，积极创建无公害农产品基地，发展有机食品和绿色食品。引导农民科学施肥，推广根据土壤肥力检测结果合理使用化肥技术。(2)控制畜禽养殖污染。通过关停和整治畜禽养殖污染相结合方式，控制畜禽养殖污染。对上游流域现仅存1处的集约化畜禽养殖场，实施关停搬迁。对保留的散养式畜禽养殖户，结合种植业优势，按照生态化、资源化要求进行整治，畜禽粪便、污水可作为农用有机肥料进行综合利用。2.1.4生态修复工程生态修复工程的重点是控制水土流失、建设水源涵养林，以及进行小流域治理、生态移民和生态集镇建设，逐步恢复汤浦水库上游流域的生态系统。(1)水土流失治理。汤浦水库上游区域水土流失面积为127.86km2，按计划逐步对土地进行治理。一是对一级保护区河口滩地、山麓坡地、低洼台地等水陆交错带植被进行重建。二是对流域内坡度25°以上的耕地实施退耕还林，逐渐恢复自然植被。三是进行疏林地改造。(2)水源涵养林建设。在上游流域内，建设高标准的水源涵养生态林，以减少水土流失，实现涵养水源的生态防护目标。水源涵养生态林前期建设重点区域为分布于水库水面的四周、水库建设时原移民农田、宅基地，库周湿地、库区道路等，建设规模约2300亩。(3)小流域治理。小流域治理主要是对上游流域南溪、北溪、王化溪和万宝溪等支流小流域进行综合整治，主要采用河道堤防建设、植被缓冲带建设以及河道清理和污染控制等，提高防洪标准，防治水土流失。(4)生态移民工程。对位于生态公益林内生存条件恶劣的边远山区村庄，结合新农村、新集镇建设，有计划地实施生态移民工程，通过政策措施来减少水库上游人口。同时大力开展生态集镇建设。2.2入库处设置截污措施根据入库河流中的污染物现状，在水库入口处设置处理效果好，氮、磷去除能力强的湿地系统，同时改造现有的拦污网，更好的拦截漂浮物。2.2.1完善入库口湿地系统入库口湿地一般具有截留上游河道输入水库污染物和泥沙的作用。但由于汤浦水库水位变化较大，入库流量、流速的变异性大等原因，现入库口湿地其全年净化水质的作用在自然情况下非常有限。一年中大部分时间河口滩地上只有小溪，大部分地面对水体没有净化作用，而大水时还可能将滩地上的许多生物残体等污染物冲入水库，造成对水库的污染，大片河口滩地未能发挥其净化水质的功能。对汤浦水库入库口湿地进行改造，提高其净化水质功能。把入库口滩地及周边空地共300余亩改造成自然湿地，湿地来水可用原废弃发电站的引水渠道，每天引水量约10万m3。改造时主要完善以下几方面功能：一是根据水库水位变化情况，在滩地上设计沟渠式的地形起伏，以扩大湿地上的水域面积；二是在调查该湿地原有湿生、水生、陆生植物基础上，适当补充本流域已有适宜在本地生长的植物种群，予以优化组合，构建全年能稳定净化水质的植物镶嵌群落，并在此基础上补充完善水生动物；三是进行消落带水生、陆生植物筛选，在4陆生植物中，仅选择能耐淹没的原地生长植物。通过改造，使入库口湿地充分发挥其净化水质功能，通过物理和生物过程使入库径流中的氮、磷等污染物总量得到有效削减。2.2.2改造拦污网对目前入库支流累计总长245米的拦污网进行改造，以更有效拦截上游漂浮物。同时加强对库区水面垃圾的清捞，尤其是洪水期间，上游径流冲刷进入库区的生活垃圾打捞。2.3降低水体营养负荷针对水库水体中氮素为主要污染物的特点，通过控制漂浮植物生长除氮技术和固定化单循环细菌技术对水体进行脱氮，同时对水库鱼类养殖进行优化。2.3.1控制漂浮植物生长除氮控制漂浮植物和沉水植物生长除氮的技术，是将相关高效净化水质的漂浮植物、沉水植物固定在指定水域生长，利用植物吸收营养盐，最后取出资源，达到净化水质的目的。汤浦水库有许多库湾，虽水位变化较大，但风浪相对较小、水流缓慢，景观上也较隐蔽，可选择若干库湾，在其中用浮体式种植水生植物，利用水面光照和水中营养盐生产植物资源并取出利用，可有效去除氮素。2.3.2固定化单循环细菌技术固定化单循环细菌技术（ImmobilizedNitrogenCycleBacteria—INCB）利用固定化细菌技术净化水质。该技术将自然界原有净化水质的氮循环细菌（氨化菌、亚硝化菌、硝化菌、反硝化菌等）优化组合，借助专门的载体，通过细菌作用完成氨基酸脱氨反应、硝化反应、反硝化反应等一系列化学反应，在水体中完成对含氮化合物的分解和转化，将部分氮素以气态释放逸出水体，达到快速降解水体中氮素的目标。工程实施时把通过人工载体在实验室培养优化的细菌组合从上游开始，分段在特定位置施放，定期进行强化，使净化水质的细菌浓度增加并延长在水体中的滞留时间，最后在水库中长期发挥净化水质的作用，以有效地去除氮素。2.3.3优化水库鱼类养殖对水库目前养殖鱼类的种类、数量进行优化，利用鱼类清除水库中的藻类和浮游生物，净化水库水质。3结语汤浦水库作为绍兴市近200万人的唯一饮用水源，必须确保水质安全。建议在目前当地政府已对水源保护和治理实行统一规划的基础上，建立各级政府目标责任制，把汤浦水库源头保护与治理工作纳入各级领导干部政绩考核体系。同时依法保护生态环境，认真执行绍兴市政府44号令《绍兴市汤浦水库水源环境保护办法》，严格遵守和执行在饮用水源保护区禁止和限制的行为。通过对汤浦水库水源保护区的综合治理，以及在水库采取一些操作性强的工程、生物措施，相信在不远的将来，作为绍兴市饮用水源的汤浦水库的水质定能得到有效改善，从而真正实现汤浦水库水资源的可持续利用，为绍兴市民身体健康、社会和经济的可持续发展作出更大的贡献。4参考文献51.刘志强等.桂林市桃花江流域水污染现状分析及对策.环境工程.2006,24(3):81-83.2.绍兴市汤浦水库管理局,大型饮用水源水库富营养化防治关键技术集成研究与示范,绍兴:绍兴市汤浦水库管理局.2005,9.3.赵帅营等.汤溪水库的富营养化现状研究.生态科学.2002,21(4):316-319.4.张智等.水体富营养化及其治理措施.重庆环境科学,2002,24(3):52—545.袁龙义等.湖泊富营养化的生态影响及治理措施.湖北农业科学,2004(5):13—15