淺談白荻溝水庫飲用水源水質(zhì)總氮超標(biāo)分析及應(yīng)對措施

文永勤 何向紅

（1.鳳翔縣水利局 陜西 鳳翔 721400；2.鳳翔縣橫水河灌溉管理處 陜西 鳳翔 721400）

1 基本情況

白荻溝水庫自2009年以來，承擔(dān)了鳳翔縣城近10萬人的供水任務(wù)，成為鳳翔城區(qū)工業(yè)生產(chǎn)和居民生活最大的地表水水源地。供水規(guī)模1.5萬t/d，對鳳翔縣經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的水資源保障作用日益凸顯。

2 水庫水源保護(hù)區(qū)水質(zhì)調(diào)查方式

2014年第二季度，白荻溝水庫水源水質(zhì)總氮經(jīng)寶雞水質(zhì)監(jiān)測站監(jiān)測，高于地表飲用水國家標(biāo)準(zhǔn)，為此，縣水利局聯(lián)合環(huán)保、衛(wèi)生等部門，對水源地保護(hù)區(qū)的水質(zhì)進(jìn)行了詳細(xì)調(diào)查。

按照水庫水系分布以及保護(hù)區(qū)劃分，主要做了三項(xiàng)調(diào)查工作。一是對水庫上游來水河道以及取水源頭進(jìn)行了水樣采集，由市級水質(zhì)監(jiān)測中心進(jìn)行水質(zhì)檢測。按照三級保護(hù)區(qū)(一級保護(hù)區(qū)，取水口100m范圍以內(nèi)的水域和陸域，二級保護(hù)區(qū)，取水口1000m范圍內(nèi)陸域和水域，準(zhǔn)保護(hù)區(qū)為河流來水主要分水嶺封閉范圍以內(nèi)區(qū)域）共采集水樣3份，分別為水庫上游祝家河、澗渠河各1份，水庫大壩取水口處1份。二是對水庫水源地保護(hù)區(qū)進(jìn)行四項(xiàng)檢查：①查看庫區(qū)有無大量動植物在水中腐爛；②查看庫區(qū)附近及上游有無工廠把未處理的污水直接排入庫內(nèi)和河道，并查看有無石化、煤化等物質(zhì)排入；③查看上游及水庫周邊農(nóng)田耕種及施肥情況；④查看水庫周邊有無銨鹽類礦藏。三是加強(qiáng)了水廠處理環(huán)節(jié)的管理，通過對凈水廠進(jìn)出水水質(zhì)，進(jìn)行間隔2小時(shí)的不間斷水質(zhì)監(jiān)測和分析，并嚴(yán)格控制水廠水質(zhì)理化處理，經(jīng)嚴(yán)格檢測，出廠水、城區(qū)末梢水水質(zhì)均達(dá)到《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）。

根據(jù)檢查情況，3處不同地段和斷面實(shí)測，上游祝家河、澗渠河及水庫大壩取水口水樣的總氮濃度依次為1.35 mg/L、1.37 mg/L、0.53mg/L，可以發(fā)現(xiàn)，上游河道來水為四類水質(zhì)，取水口為三類水質(zhì)。由凈水廠末端水質(zhì)監(jiān)測，氨氮含量為0.23mg，小于標(biāo)準(zhǔn)值0.5mg。由水庫管理站當(dāng)月庫區(qū)有效庫容監(jiān)測得知，當(dāng)月有效庫容320萬m3，同期有效庫容下降很大。經(jīng)過對水庫周邊以及上游的查看，未發(fā)現(xiàn)水體存在腐爛物，未發(fā)現(xiàn)周邊有銨鹽類礦藏存在。同時(shí)，發(fā)現(xiàn)澗渠河上游鐵路施工單位存在將含砼水、油污水及生活污水直接排入河道的情況，發(fā)現(xiàn)水庫上游群眾5月份～6月份集中種植玉麥，并進(jìn)行了集中氮肥施肥，進(jìn)入7月，雷雨天氣多發(fā)，河道受洪水沖積嚴(yán)重。另外，澗渠河老鋪?zhàn)佑恤~塘7座，河灘圈養(yǎng)布爾羊3頭，鴨廠養(yǎng)殖鴨子150只；青渠河上游魚塘3座，其養(yǎng)殖廢水有排入主河道的現(xiàn)象，石家磨以上斷流，無來水。

3 成因分析

根據(jù)水樣水質(zhì)檢測報(bào)告以及水庫保護(hù)區(qū)檢查情況，經(jīng)綜合分析，我們認(rèn)為造成水庫水源二季度總氮超標(biāo)的原因，有以下幾個(gè)方面。

3.1 受上游來水影響

根據(jù)市環(huán)境監(jiān)測站對7月28日白荻溝水庫上游祝家河、澗渠河及水庫大壩取水口水質(zhì)檢測結(jié)果，3處水樣的總氮濃度依次為 1.35mg/L、1.37mg/L、0.53mg/L。可以發(fā)現(xiàn)上游河道來水為四類水質(zhì)，取水口為三類水質(zhì)（河流無評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，參考湖庫標(biāo)準(zhǔn)評價(jià)），河道來水超過白荻溝水庫應(yīng)執(zhí)行的三類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。說明上游來水總氮較高，是造成白荻溝水庫總氮超標(biāo)的主要原因。

3.2 受當(dāng)前氣候影響

五月以來，鳳翔縣平均氣溫在17.3℃～27.1℃，較歷年平均值偏高1.4℃～2.9℃，降雨量僅為44mm～11.2mm，較歷年偏少40%～90%，日照時(shí)數(shù)較歷年平均值偏多13.0小時(shí)。持續(xù)高溫少雨，水庫來水量銳減，水庫出水量、日蒸發(fā)以及其他用水量較同期多出25%。至7月底，水庫有效庫容僅為223萬m3，并且水位以每天10cm速度下降，水庫儲水體積的減少，致使庫內(nèi)野生魚類及其它庫內(nèi)生物密度增大，加之持續(xù)高溫，水體富營養(yǎng)化加劇，致使水體總氮超出標(biāo)準(zhǔn)值。

3.3 周邊及上游農(nóng)業(yè)面源污染

通過對水庫保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)，農(nóng)業(yè)耕作以及農(nóng)牧業(yè)禽畜養(yǎng)殖的調(diào)查，造成水體總氮超標(biāo)的一個(gè)主要因素是農(nóng)田大量使用化肥農(nóng)藥。部分群眾侵占河道灘地私自開荒種地，以及近年實(shí)施的土地開墾項(xiàng)目，則直接破壞了原有河灘植被的涵養(yǎng)和凈化水源的功能。禽畜養(yǎng)殖是造成水體總氮超標(biāo)的又一個(gè)因素，據(jù)調(diào)查，水庫上游禽畜養(yǎng)殖主要以鴨、牛、羊?yàn)橹?，禽畜所產(chǎn)生的糞便只有41%被綜合利用，59%直接排放，隨地表徑流進(jìn)入水體，導(dǎo)致庫區(qū)水質(zhì)總氮濃度增加。

3.4 保護(hù)區(qū)群眾生活污染

庫區(qū)流域內(nèi)的群眾生活污水及固體廢物，絕大多數(shù)都直接排入河流或丟棄在河道附近，其產(chǎn)生的高氨磷元素經(jīng)雨水沖刷最終進(jìn)入庫區(qū)，污染了水源，造成總氮超標(biāo)。根據(jù)調(diào)查，上游群眾生活污水排放約109m3/d，生活垃圾年產(chǎn)生量為265t。同時(shí)，近年庫區(qū)春夏季旅游休閑人數(shù)不斷增加，生活污水及固體廢物排放量也大幅增加，這些污染因素也影響了庫區(qū)水質(zhì)，成為總氮增加的一個(gè)原因。

3.5 重點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)污染

2012年以來，鐵路項(xiàng)目建設(shè)的兩個(gè)施工單位均在橫水河、祝家河、澗渠河境內(nèi)，施工所產(chǎn)生的含砼污水，以及建材運(yùn)輸車輛的堿性粉末礦物質(zhì)，均進(jìn)入澗渠河內(nèi)，有關(guān)部門雖對以上行為進(jìn)行了制止，但施工單位的偷排行為還是時(shí)有發(fā)生，這些施工堿性余渣與建材廢棄物以及施工單位產(chǎn)生的生活垃圾，對水庫水體造成了一定的影響。

綜上分析，除考慮土壤自身凈化功能外，白荻溝水庫水質(zhì)二季度總氮超標(biāo)，主要是受上游來水減少和當(dāng)前氣候影響，庫水總體積減少造成，總氮濃度自然增加所致。

4 白荻溝水庫水源總氮超標(biāo)采取的措施

4.1 通過工程措施和生態(tài)措施促進(jìn)水源地環(huán)境治理

主要通過對一級保護(hù)區(qū)采取工程措施與生態(tài)措施相結(jié)合的方式予以治理。沿鳳麟公路設(shè)置砼柱帶鋼絲網(wǎng)防護(hù)欄，水庫流域沿線青渠河、澗渠河安裝監(jiān)測設(shè)備，做到生活垃圾統(tǒng)一收集，統(tǒng)一處置，防止生活垃圾造成人為水質(zhì)污染，對水源地一級保護(hù)區(qū)水庫兩岸采取綠化凈化工程措施，通過耕地補(bǔ)貼形式，對現(xiàn)有水庫兩岸80多畝耕地進(jìn)行綠化樹木栽植，對水庫兩岸山坡進(jìn)行植樹植草，減少水土流失，增加土壤穩(wěn)定性。

4.2 利用政策措施保障水源保護(hù)區(qū)環(huán)境

對水庫上游耕地，利用退耕還林、水保工程以及封山育禁等政策措施，加強(qiáng)植被栽植、植被保護(hù)建設(shè)，增加水體涵養(yǎng)，沿集水面澗渠河右岸、主河槽祝家河左右岸2km范圍內(nèi)河灘種植蘆葦35畝，通過政策措施引導(dǎo)，增加森林植被覆蓋比例，最大限度減少保護(hù)區(qū)水源污染。

4.3 加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)管和監(jiān)測

通過提高水質(zhì)監(jiān)測頻率，擴(kuò)大水質(zhì)監(jiān)測范圍，提高水質(zhì)監(jiān)測能力，對水庫上游祝家河和澗渠河兩條主河段，在分支河流進(jìn)口處增加固定和移動水質(zhì)監(jiān)測點(diǎn)，同時(shí)購置水質(zhì)監(jiān)測儀器，如BBE野外藻類監(jiān)測設(shè)備，增強(qiáng)水庫富營養(yǎng)化監(jiān)測和評估工作。

4.4 規(guī)范水質(zhì)采樣工作

按照地表水源地水質(zhì)監(jiān)測相關(guān)規(guī)定，加大水質(zhì)監(jiān)測力度，對水庫上游河道、庫區(qū)以及出水口水質(zhì)按照周監(jiān)測制度加強(qiáng)監(jiān)測。同時(shí)，規(guī)范水質(zhì)取樣工作，確保水樣采集正確，水樣送樣及時(shí)，真實(shí)反映出水庫實(shí)時(shí)水質(zhì)情況，為科學(xué)評估水質(zhì)做出正確判斷。

4.5 強(qiáng)化管理措施，減少污染源

加大水土保持法宣傳力度，大力宣傳水源保護(hù)及愛衛(wèi)知識，提高庫區(qū)周圍廣大群眾的生態(tài)環(huán)保意識，遵循自然規(guī)律，減少污染；加強(qiáng)農(nóng)業(yè)知識宣傳，引導(dǎo)群眾在種植方面合理使用化肥農(nóng)藥，讓群眾最大限度地減少化肥農(nóng)藥使用量，降低化肥農(nóng)藥使用造成水質(zhì)污染的潛在風(fēng)險(xiǎn)。加強(qiáng)執(zhí)法力度，對水庫上游項(xiàng)目施工單位進(jìn)行環(huán)保、水政執(zhí)法宣傳和約束，減少污染源的排放。水源地保護(hù)管理單位沿庫區(qū)樹立水源地保護(hù)標(biāo)志牌，加強(qiáng)巡庫檢查力度，加強(qiáng)水源地管理，加密流域來水不同斷面和取水口水質(zhì)監(jiān)測，實(shí)時(shí)掌控水庫環(huán)境動態(tài)和水質(zhì)狀況。

4.6 采用新技術(shù)，加強(qiáng)水質(zhì)污染控制

對水庫上游群眾進(jìn)行宣傳教育，指導(dǎo)其學(xué)習(xí)農(nóng)田精標(biāo)化科學(xué)施肥技術(shù)，根據(jù)農(nóng)作物品種、生長期和土壤肥力，利用農(nóng)作物施肥專家系統(tǒng)，制定施肥配方、施肥方法，使肥料利用實(shí)現(xiàn)最大化，減少肥料流失。使用曝氣設(shè)備，如揚(yáng)水浮筒、太陽能混水裝置，向水體中供養(yǎng)，改善6月份、7月份水底厭氧環(huán)境，減少水底厭氧化。對進(jìn)庫段淤泥采用生態(tài)清淤設(shè)備，對堆積的污泥進(jìn)行疏浚，將底泥直接清除出水底，降低污染物含量。

通過調(diào)查分析，提出了相應(yīng)的防治措施，為今后水源地水質(zhì)監(jiān)管和防護(hù)提供了科學(xué)指導(dǎo)依據(jù)。陜西水利