關(guān)于西安市引湑濟黑水源地污染源分析及保護工作機制

高 哲

（西安市引湑濟黑調(diào)水工程管理中心，陜西 西安 710077）

1 概況

西安市引湑濟黑水源地取水口以上流域面積126 km2，壩址處多年平均徑流量1.05 億m3，工程初步設(shè)計[1]最大引水流量10 m/s，年平均調(diào)水量4248 萬m3。工程引水樞紐位于周至縣境內(nèi)老縣城湑水河上，低壩自流引水，調(diào)水工程取水口位于湑水河上游，距離周至縣厚畛子鎮(zhèn)老縣城村約5 km。引水水流進入黑河水庫后，經(jīng)調(diào)節(jié)進入曲江水廠和南郊水廠。對引水水流水質(zhì)都有較高要求，水源地保護的意義重大。

按照水源地流域?qū)嶋H情況，參考《飲用水水源保護區(qū)劃分技術(shù)規(guī)范》（HJ 338-2018），已于2018 年確定引湑濟黑水源地保護區(qū)域[2]，具體如下：

1）一級保護區(qū)。水域范圍：正常水位下，取水口上游洛陽溝支流交匯處，總長度約1650 m，下游至工程征地邊界線，總長度50 m，包括范圍內(nèi)全部河道水域，總長度1700 m。水域：2.48 hm2，水質(zhì)保護目標I類，現(xiàn)狀水質(zhì)I 類，技術(shù)規(guī)范要求不低于Ⅱ類。

2）二級保護區(qū)。水域范圍：正常水位下，一級保護區(qū)的上游邊界向上游（包括匯入的上游支流）延伸2000 m、下游側(cè)外邊界距一級保護區(qū)邊界200 m 范圍內(nèi)的全部河道水域。水域：6.73 hm2。水質(zhì)保護目標I 類，現(xiàn)狀水質(zhì)I 類，技術(shù)規(guī)范要求不低于Ⅲ類。

3）準保護區(qū)。水源地區(qū)劃范圍內(nèi)除一級、二級保護區(qū)以外的全部河道及陸地區(qū)域。水域：26.00 hm2，陸域：11708.05 hm2。水質(zhì)保護目標Ⅱ類，現(xiàn)狀水質(zhì)I 類，技術(shù)規(guī)范要求不低于Ⅲ類。

2 水源地現(xiàn)況及動態(tài)污染源分析

根據(jù)水源地現(xiàn)況，逐步分析水源污染物因素。

2.1 降雨量及徑流情況

如表1 所示，每年4 月～11 月游客增加，同時降雨量、河道徑流也增加，在7 月、8 月，由于暑期假日，游客增至最多。

2.2 水源地土地利用現(xiàn)狀

引湑濟黑水源地取水口以上至老縣城橋段處有村莊1 處，常住人口約200 人左右，駐地企事業(yè)單位6 家。

由表2 可知，其中水源地林地面積最大、草地面積次之，涵養(yǎng)水源，水源匯流來源于林地草地。

表1 引湑濟黑水源地一級保護區(qū)河道徑流量與降雨量記錄（2016 年、2017 年）

表2 引湑濟黑水源地區(qū)域內(nèi)土地利用現(xiàn)狀統(tǒng)計

2.3 水源地水質(zhì)監(jiān)測情況

西安市引湑濟黑管理中心對水源地一級保護區(qū)工程引水口斷面的水質(zhì)進行了取樣監(jiān)測。調(diào)水工程水源地流域內(nèi)水環(huán)境現(xiàn)狀評價標準采用《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB 3838-2002）的II 類標準，具體見表3，評價方法采用單項水質(zhì)指標法。

表3 引湑濟黑水源地一級保護區(qū)水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果

2.4 污染源定量分析

引湑濟黑水源地準保護區(qū)內(nèi)的老縣城村旅游資源開發(fā)形式主要為舊佛坪遺址“文物游”和“農(nóng)家樂”民俗風(fēng)情游，主要污染物來自游客餐飲廢水。隨著旅游人數(shù)的增加，污染物排放量也隨之增加，若污染物超出回收限值和河水自凈化能力極限，則會污染破壞水源地水質(zhì)。

2.4.1 準保護區(qū)村民生活污染物排放量估算

老縣城村現(xiàn)有居民48 戶，178 人，村民經(jīng)濟來源主要依靠種養(yǎng)殖、辦農(nóng)家樂接待游客服務(wù)為主。

1）糞便排污量估算。村民生活排污系數(shù)綜合調(diào)查發(fā)現(xiàn)，按每人每天平均排糞0.25 kg，尿1.0 kg 計算。人類糞尿的排污系數(shù)按總氮為30.60 kg/ (人·a)，總磷5.24 kg/ (人·a)，COD 為19.80 kg/(人·a)，按老縣城村調(diào)查人口164 人計算，計算得到老縣城村村民排放糞便糞量為14.97 t/a，尿量為59.86 t/a，總氮為5.02 t/a，總磷為0.86 t/a，COD 為3.25 t/a。

2）生活垃圾排污量估算。生活垃圾排放系數(shù)采用西安市黑河流域水資源持續(xù)管理機制研究的課題研究結(jié)果[3]，按104.4 kg/（人·a），2.5%總氮含量，0.83%總磷含量計，COD 含量9.5%。老縣城村人口為164 人，計算得到老縣城村村民生活垃圾產(chǎn)量為17.12 t/a，總氮0.43 t/a，總磷0.14 t/a，COD1.63 t/a。

3）生活污水排污量估算。根據(jù)全國第一次污染源普查農(nóng)業(yè)污染源排放系數(shù)經(jīng)驗值，人均污水排放量為26 L/d，主要污染物排放：COD 為9.1 g/d，總氮為0.57 g/d，總磷為0.06 g/d。老縣城人口為164 人，計算得到老縣城生活污水產(chǎn)生量為1556.36 t/a，COD 排放量為0.54 t/a，總氮排放量為0.03 t/a，總磷排放量為0.004 t/a。

2.4.2 準保護區(qū)游客污染物排放量估算

根據(jù)村部統(tǒng)計，老縣城村年接待游客可達9 萬人次，主要以農(nóng)家樂游玩為主，排放污染物主要為農(nóng)家樂餐飲廢水。

餐飲廢水產(chǎn)量按10 L/（人·d），主污染物排放：COD 為16.4 g/（人·d），總氮為5.0 g/（人·d），總磷為0.44 g/（人·d），氨氮為4.0 g/（人·d）計。游客人數(shù)9 萬人次/a，計算得到游客餐飲廢水排放量見表4。

表4 引湑濟黑水源地準保護區(qū)農(nóng)家樂游客生活排污量統(tǒng)計分布

經(jīng)計算，老縣城村民生活污染總氮年排放量5.48 t，總磷年排放量1.004 t，COD 年排放量5.42 t，其中廁所糞便排污比重大。

2.4.3 農(nóng)業(yè)面源污染源

準保護區(qū)內(nèi)老縣城村現(xiàn)有耕地36.44 hm2，占總土地面積的0.28%，多為河灘地及河谷階地。經(jīng)調(diào)查，土壤結(jié)構(gòu)松散，有機質(zhì)及肥力較低，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地形式主要為耕地（坡度均在25°以下），保水保肥能力弱、旱地灌溉條件差，主要種植農(nóng)作物為玉米、土豆、大豆等，每年只種一季。主要使用化肥為氮肥，使用量約25 kg/（畝·a）～30 kg/（畝·a），大多耕地還是以傳統(tǒng)的農(nóng)家肥為主，農(nóng)藥使用量少。準保護區(qū)農(nóng)業(yè)污染面源輕。

3 水源地保護中面臨風(fēng)險問題

1）水源地保護功能區(qū)域有重疊。西安市引湑濟黑水源地保護區(qū)與周至老縣城國家自然保護區(qū)、太白山國家自然保護區(qū)存在區(qū)域的重疊管理，有多家單位對生態(tài)環(huán)境齊抓共管的狀況。

2）河道徑流變化受天氣降雨變化顯著。每年從枯水期至豐水期的過渡交接時期，3 月～5 月，10 月～11 月，水源地保護壓力增加，一是降雨量少，二是草木枯萎，河道水量小，發(fā)生污染概率較高的月份為5 月、7 月、8 月、10 月，節(jié)假日期間旅游人員多。發(fā)生污染概率較低的月份為1 月、2 月、3 月、12 月，天氣轉(zhuǎn)冷，大雪封路，游客銳減。見表1。

3）當(dāng)?shù)赜慰驮絹碓蕉?，準保護區(qū)保護難度增大，環(huán)保壓力增加，從2017 年、2018 年、2019 年，每年從4 月清明節(jié)～11 月入冬時，游客量在9 萬次左右。夏季暑期7 月、8 月，游客量達到高峰，污染風(fēng)險隨著人員增加而變高。

4）種植養(yǎng)殖方面，隨著游客增加，養(yǎng)雞已經(jīng)出現(xiàn)規(guī)?；?，大戶養(yǎng)殖在100 只雞、一般農(nóng)戶養(yǎng)殖在50 只左右。因為地理海拔高，早晚溫差大，老縣城村現(xiàn)在養(yǎng)鵝的數(shù)量也開始增加，目前暫未形成規(guī)模。牛數(shù)量在100 頭左右，以放養(yǎng)為主，雞為散養(yǎng)，畜禽糞便用于農(nóng)田施肥。

5）養(yǎng)殖典型案例- 虹鱒魚養(yǎng)殖場。在2015 年～2017 年期間，引湑濟黑引水口上游約2000 m 位置，（目前引湑濟黑水源地一級保護區(qū)上游約400 m 處的二級保護區(qū)域內(nèi)，當(dāng)時未劃定水源地保護區(qū)）距湑水河主河道約20 m 處建有1 個虹鱒魚養(yǎng)殖場，魚場水域面積10 畝，總占地面積30 畝。養(yǎng)殖采用活水養(yǎng)殖法，水流經(jīng)魚池后直接排入河道。根據(jù)監(jiān)測，魚池尾水水質(zhì)出現(xiàn)超標，見表3。虹鱒魚養(yǎng)殖場（2015 年5 月～2017 年5 月）使原本Ⅰ類水質(zhì)直接變?yōu)棰箢愃|(zhì)，產(chǎn)生了明顯污染破壞。為此，保護區(qū)管理單位進行數(shù)據(jù)采集佐證，由市環(huán)保部門牽頭，于2017 年9 月拆除魚池。由于魚場水中污染物部分附著沉積于河道沿岸石頭等位置，直到2018 年10 月，河道水質(zhì)恢復(fù)如初，又達到為Ⅰ類。

4 水源地保護問題治理機制

引湑濟黑水源地保護工作剛剛起步，摸清問題緣由，采取針對性工作措施，保障引湑濟黑水源地保護在標準要求的基礎(chǔ)上，建立長效工作機制，治理水源地污染，確保水質(zhì)始終達到Ⅰ類標準。

1）做好林區(qū)、草地生態(tài)建設(shè)工程，做好水源地保護區(qū)的水土保持工作。林區(qū)、草地在水源地區(qū)域占比最大，也是涵養(yǎng)水源的基礎(chǔ)，保護現(xiàn)有林，提高森林植被覆蓋率和防治水土流失的能力，有效保護生物多樣性和生態(tài)環(huán)境。

2）水源地保護過程中，市環(huán)保部門委托市引湑濟黑調(diào)水工程管理中心，進行屬地職能管理，并與老縣城自然保護區(qū)、老縣城村部河長協(xié)調(diào)管理，就保護標準采用“就高不就低”的措施進行執(zhí)行，明確水源保護職責(zé)。

3）根據(jù)降雨量、徑流量變化規(guī)律，在每年的3 月～4 月；7 月～8 月；10 月～11 月，也是豐水期開始、高峰、末尾階段，7 月～8 月游客旺季階段，容易發(fā)生污染事件，水源地保護單位做好保護區(qū)域內(nèi)，特別是準保護區(qū)內(nèi)的巡查，加強常態(tài)化水文水質(zhì)數(shù)據(jù)監(jiān)測。

4）對農(nóng)家樂生活污水進行標準化處理，將生活污水進行集中統(tǒng)一沉淀降解處理，作為農(nóng)機肥料而重復(fù)利用。

5）水源保護既要滿足工作標準要求，又要結(jié)合當(dāng)?shù)卮彐?zhèn)的經(jīng)濟發(fā)展，在保護前提下發(fā)展，研究清楚河道水質(zhì)自凈化的極限能力，根據(jù)水質(zhì)自凈化能力規(guī)律，限制家畜家禽養(yǎng)殖規(guī)模。特別在枯水期，對農(nóng)戶養(yǎng)殖做好行為引導(dǎo)，避免水源污染，并禁止修建規(guī)模性養(yǎng)殖魚池。

6）做好垃圾分類，定期統(tǒng)一拉運集中處理。

5 結(jié)語

西安市引湑濟黑水源地保護工作具有重要現(xiàn)實意義，水源地保護工作面臨挑戰(zhàn)。保護區(qū)疊加自然保護區(qū)，在秦嶺生態(tài)保護下，還要協(xié)調(diào)準保護區(qū)內(nèi)的村落農(nóng)家樂旅游發(fā)展。工作中需要做好相關(guān)部門之間的職責(zé)劃分，既要遵循河道徑流天氣降雨變化規(guī)律，又要考慮節(jié)假日分布下的游客流量。特別是在每年汛期5 月、7 月、8 月，10 月節(jié)假日旅游旺季期間，統(tǒng)籌好農(nóng)家樂、游客生活排污、生活垃圾等排廢處理，定量分析村民、游客生活排污影響，反思既往的魚場養(yǎng)殖污染案例，對保護工作具有重要指導(dǎo)意義，可針對性做好水源地保護、水質(zhì)監(jiān)測等工作，建立長效問題治理機制。