常州市水源地水質(zhì)評價及保護(hù)對策研究

紀(jì)海婷 王曉杰 馬 玲

(江蘇省水文水資源勘測局常州分局，江蘇 常州 213022)

飲用水安全問題關(guān)系到人民群眾的身體健康和經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展，是全面建設(shè)小康社會的重要支撐條件[1]。近幾年，隨著城市的快速發(fā)展，沿江沿河交通運(yùn)輸頻繁，風(fēng)險源較多，水資源質(zhì)量不斷下降，水環(huán)境狀況持續(xù)惡化，水源地污染防治和保護(hù)工作也面臨諸多挑戰(zhàn)[2]。

常州市地處長江三角洲中心地帶，屬于太湖流域上游地區(qū)。北倚長江、南枕太湖，京杭大運(yùn)河穿城而過，水網(wǎng)密布、水系發(fā)達(dá)。2007年太湖藍(lán)藻大面積暴發(fā)導(dǎo)致公共飲用水危機(jī)事件，給周邊城市以反思和警示[3]。長江水資源豐富，是沿江地區(qū)重要的生活和工農(nóng)業(yè)用水水源，也是“南水北調(diào)”東線重要的調(diào)水水源地[4]。常州市主城區(qū)供水系統(tǒng)水源單一，主要依靠長江沿線飲用水源地供水，環(huán)境風(fēng)險較大，為防止長江突發(fā)流域性污染、保障城市供水安全，需及時掌握飲用水源地水質(zhì)狀況，加強(qiáng)水源地安全風(fēng)險評估和綜合管理。

1 常州市水源地概況

目前常州市共監(jiān)測境內(nèi)集中式飲用水水源地6處，分別為長江魏村、長江江陰、天目湖、大溪水庫、呂莊水庫和長蕩湖涑瀆水源地，其中長蕩湖涑瀆水源地于2019年開始監(jiān)測。長江魏村和長江江陰屬于河流型水源地，取水水源為長江；天目湖、大溪水庫、呂莊水庫屬于水庫型水源地，均位于溧陽市；長蕩湖涑瀆水源地屬于湖泊型水源地，取水口位于金壇區(qū)。另外，境內(nèi)的滆湖作為應(yīng)急備用水源地，于2018年完成水源地達(dá)標(biāo)建設(shè)[5]。

長江為常州提供了全市80%以上人口的飲用水，魏村飲用水源地為常州市4處自來水廠提供原水，是城區(qū)300多萬居民的生活飲水來源。沙河水庫(天目湖)、大溪水庫為兩座國家大(2)型水庫，供水范圍覆蓋整個溧陽市境內(nèi)以及宜興市少部分地區(qū)，飲用水源地供水保證率達(dá)97%以上。呂莊水庫庫區(qū)周邊現(xiàn)有竹簀自來水廠取水泵站1座，供水范圍為竹簀鎮(zhèn)行政區(qū)以及常州監(jiān)獄竹簀監(jiān)區(qū)，供水人口約6.5萬。長蕩湖涑瀆水源地設(shè)計(jì)供水規(guī)模為20萬m3/d，為金壇溧陽地區(qū)第二水源地。

2 水源地現(xiàn)狀水質(zhì)評價

2.1 評價資料與方法

采用常州市水環(huán)境監(jiān)測中心2020年6處集中式飲用水水源地每月1次的監(jiān)測成果，對照《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838—2002)和《生活飲用水水源水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(CJ 3020—1993)相關(guān)限值進(jìn)行水質(zhì)評價[6-7]。參評項(xiàng)目為《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838—2002)中的22項(xiàng)基本項(xiàng)目(水溫、總氮不參評)，集中式生活飲用水地表水水源地補(bǔ)充項(xiàng)目5項(xiàng)：硫酸鹽、氯化物、硝酸鹽、鐵、錳；湖、庫增測透明度、總氮、葉綠素a，并進(jìn)行營養(yǎng)狀態(tài)評價。

采用單因子評價法確定現(xiàn)狀綜合水質(zhì)類別。水質(zhì)達(dá)到或優(yōu)于《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838—2002)Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)，且在集中式生活飲用水地表水水源地補(bǔ)充項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)限值以下的為達(dá)標(biāo)。

2.2 評價結(jié)果

2020年，天目湖水源地、大溪水庫水源地全年水質(zhì)均為Ⅱ類，長江魏村、呂莊水庫水源地水質(zhì)穩(wěn)定在Ⅱ～Ⅲ類，均滿足Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)要求。長江江陰水源地由于糞大腸菌群超標(biāo)，1—2月、4—6月水質(zhì)為Ⅳ類，不達(dá)標(biāo)；長蕩湖水源地由于總磷超標(biāo)，全年水質(zhì)為Ⅳ～Ⅴ類，不達(dá)標(biāo)。具體水質(zhì)評價結(jié)果見表1。

表1 2020年常州市6處集中式飲用水水源地水質(zhì)評價結(jié)果

2020年各月硫酸鹽、氯化物、硝酸鹽、錳均符合標(biāo)準(zhǔn)限值要求，但長江江陰水源地7月、9月的鐵含量均為0.33mg/L，超出標(biāo)準(zhǔn)限值(0.30mg/L)要求。

2020年長蕩湖營養(yǎng)化指數(shù)介于58.9～62.1之間，為輕度—中度富營養(yǎng)。沙河水庫、大溪水庫、呂莊水庫營養(yǎng)化指數(shù)分別介于50.3～52.9、50.7～52.8、51.3～54.7之間，均為輕度富營養(yǎng)。

3 近10年水源地水質(zhì)情況

3.1 總體水質(zhì)

采用年均值進(jìn)行評價，2011—2020年長江魏村等5處水源地水質(zhì)均在Ⅱ～Ⅲ類，2019年、2020年長蕩湖涑瀆水源地水質(zhì)均為Ⅳ類，超標(biāo)項(xiàng)目為總磷。近10年水質(zhì)評價結(jié)果見表2。

表2 2011—2020年常州市6處集中式飲用水水源地水質(zhì)評價結(jié)果

3.2 糞大腸菌群污染情況

2011—2020年，天目湖、長江江陰、大溪水庫、呂莊水庫4處水源地糞大腸菌群檢出范圍為70～4900個/L，均達(dá)標(biāo)。2019年12月長江魏村水源地檢出糞大腸菌群17000個/L，2019年12月、2020年1月、2月、4月、5月、6月長江江陰水源地分別檢出糞大腸菌群18000個/L、16000個/L、18000個/L 、13000個/L、14000個/L和13000個/L，超出Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)要求。

3.3 長江水源地鐵濃度變化

長江魏村、長江江陰兩處水源地存在鐵濃度超出標(biāo)準(zhǔn)限值現(xiàn)象，2011—2020年120次監(jiān)測中分別有19次、9次鐵含量超過0.30mg/L，主要集中在2014—2016年(見圖1)，鐵濃度最大值發(fā)生在2015年11月長江魏村水源地，為0.43mg/L。

圖1 2011—2020年長江魏村和長江江陰水源地鐵含量變化

3.4 總磷濃度變化

2011—2020年，長江魏村、長江江陰水源地總磷濃度呈下降趨勢，年均濃度值分別介于0.087～0.113mg/L、0.085～0.119mg/L之間，符合《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838—2002)中Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)(0.200mg/L)。長蕩湖涑瀆水源地2019年、2020年總磷年均濃度分別為0.089mg/L、0.097mg/L，逐月波動范圍分別在0.043～0.099mg/L、0.078～0.112mg/L之間，不滿足《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838—2002)中湖泊總磷Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)(0.050mg/L)。

4 水源地水質(zhì)存在問題分析

4.1 長江兩處水源地偶見糞大腸菌群超標(biāo)

2019年底至2020年上半年，長江兩處水源地存在糞大腸菌群超標(biāo)現(xiàn)象，但從超標(biāo)次數(shù)、超標(biāo)倍數(shù)來看并不嚴(yán)重，偶爾超標(biāo)可能是由于雨水增多引起短時間糞大腸菌群污染嚴(yán)重。另外，降水量過少也會導(dǎo)致水環(huán)境容量減少，水體自凈能力減弱，糞大腸菌群加速繁殖。

4.2 長江兩處水源地鐵超標(biāo)

長江航運(yùn)發(fā)達(dá)，船只過往頻繁，船行擾動底泥，攪起泥漿水及江底沉積物，導(dǎo)致水流渾濁發(fā)黃，水體鐵含量升高。大量漁船和加油船長期?？吭谒吹馗浇^往船只漏油對取水口水質(zhì)也有一定影響[8]。沿江化工企業(yè)眾多，周邊的農(nóng)業(yè)面源污染和生活污水易進(jìn)入長江支流或形成江邊污染帶，威脅著長江水源地的水質(zhì)安全。

4.3 長蕩湖涑瀆水源地總磷超標(biāo)

長蕩湖為淺水型湖泊，大風(fēng)浪、船運(yùn)等擾動引起底泥中沉積的總磷(溶解性總磷)釋放，形成總磷的內(nèi)源污染。2015—2016年的強(qiáng)降雨使得河流流量暴漲，高水位和水位快速變化對水生植被生長極為不利，導(dǎo)致長蕩湖水生植被覆蓋率大幅度降低[9]，其吸收營養(yǎng)鹽、凈化水質(zhì)效果減弱。另外，強(qiáng)降雨還導(dǎo)致了強(qiáng)烈的土壤侵蝕沖刷，引起了面源污染物流失進(jìn)而匯入地表河湖系統(tǒng)，增加了水體營養(yǎng)鹽的輸入量[10]，引起了水體總磷濃度的升高。

5 水源地保護(hù)對策

a.基于常州市水資源條件和供水系統(tǒng)特點(diǎn)，打破現(xiàn)有的區(qū)域供水界限，完善城市供水管網(wǎng)設(shè)施。加強(qiáng)水源地管理，推進(jìn)沙河水庫、大溪水庫、長蕩湖水源地和滆湖備用水源地達(dá)標(biāo)建設(shè)，保障水源地生態(tài)環(huán)境和應(yīng)急供水安全。

b.完善水源地應(yīng)急體系，制定水源地保護(hù)區(qū)安全保障措施，提高長江飲用水水源地突發(fā)污染事件應(yīng)急處置能力。及時整治水源地保護(hù)區(qū)內(nèi)的排放口，加強(qiáng)對機(jī)動船只的污染監(jiān)控[3]。在水源地附近水域劃分禁行、緩行區(qū)域，提高運(yùn)輸船只污染控制水平，安裝污水、垃圾收集儲存設(shè)施。

c.完善水源地在線水質(zhì)監(jiān)測和預(yù)警系統(tǒng)，在特殊自然環(huán)境下加強(qiáng)對水源地的監(jiān)測頻率[11]，密切監(jiān)測水體污染物濃度，動態(tài)掌握上游和入江(湖、庫)水質(zhì)和風(fēng)險狀況[5]。加快實(shí)施長蕩湖生態(tài)修復(fù)工程，有效控制湖體氮磷水平，改善長蕩湖水環(huán)境質(zhì)量。

6 結(jié) 語

本文通過評價常州市6處集中式飲用水水源地2020年水質(zhì)現(xiàn)狀及2011—2020年水質(zhì)變化情況，分析探究了水源地糞大腸菌群污染、鐵超標(biāo)、總磷超標(biāo)現(xiàn)象及原因，根據(jù)水源地水質(zhì)存在問題和水源地管理現(xiàn)狀提出水源地保護(hù)治理對策。常州市集中式飲用水水源地目前水質(zhì)狀況總體良好，長江水源地2014—2016年鐵含量超標(biāo)、2019—2020年偶見糞大腸菌群污染，近年來長蕩湖水源地總磷濃度較高。因此，需要加強(qiáng)水源地管理，完善水源地水質(zhì)監(jiān)測和預(yù)警，確保水源地供水安全。