通州区水源地供水安全调查及对策研究.docx

通州区水源地供水安全调查及对策研究作者：王鑫陈雪侯洋指导教师：张秀捷【项目背景】人类进入21世纪，社会处于工业化和城镇化加快发展的关键阶段，能源资源的消耗、污染排放强度的加大等现象引起社会各界的高度关注。松花江的水污染引起哈尔滨市民的饮水危机，黄河的彩色污染带长达2公里，生态环境遭到严重破坏。水资源与水环境保护面临严峻的挑战，并成为衡量社会可持续发展的重要标志。有效节约和保护水资源，实现水资源的可持续利用，特别是保护好水源地不受污染，已成为关乎群众健康、社会稳定和生态环境安全的大事，成为全面建设和谐社会、加快推进现代化进程必须着力解决的重大课题。水资源与水环境保护涉及水量、水质和水生态系统多个方面。2006年，我们在开展“通州区农村饮用水改水前后的对比性研究”项目过程中，深入了解了农村饮用水供水状况以及存在的问题，其中涉及到多方面水源污染问题，有些建议得到水务局领导的充分肯定，我们深切感受到参与社会实践活动的价值与意义。通州是京杭大运河的源头，也是北京市九河汇聚处，承担着市区的主要排水任务。长期以来，上游生产、生活污水的排放，导致通州地表水、浅层地下水受到不同程度的污染。如今，在“节能减排降耗”被提高到贯彻落实科学发展观、构建社会主义和谐社会和维护中华民族长远利益的战略高度的大背景下，通州作为古老运河的发源地，作为“北京重点发展的新城”，作为新兴的“文化产业基地和滨水宜居新城”，面临着重要的战略发展机遇期，我们有责任、有义务在保护水资源、节约水资源、提高水质上下功夫、做文章，决不能走先污染、再治理的老路！我们要深刻吸取国外的经验教训，坚持发展与治污同行，利用科技手段，实施水源自动化监控，加强地表污染和渗漏治理，大力推广生态节水农业，避免过量开采地下水，做好保护水源地、改善通州区水环境的长远打算。鉴于时间有限，我们利用假期拜访了水务部门专家，通过电话预约、访问咨询、网络查询和实地考察、采样化验等方式进行大量的调查。登陆到“北京农业数字信息资源中心”阅读了大量的环境与水污染方面的电子刊物，搜索了“百度”中有关国家水污染的政策文章；到潮白河、北运河以及宋庄、潞城、台湖、次渠、西集等乡镇就水源地现状的分布和水源质量开始了抽样调查取证，亲眼目睹了水源地保护存在的问题以及垃圾污染带来的严重后果，也看到了有关部门采取涵养水源、生态治污和污水处理取得的明显实效。在专家指导下，我们结合专业资料进行了分析研究并尝试性的提出了保护水源地的建议。希望本次调查能够唤醒更多公众提高水环境保护意识，为通州地区水源地乃至水源流域的生态安全保护起到积极的作用。【摘要】1.目的：了解通州区水源地现状及存在问题，并试分析其成因，提出探讨性建议，为科学合理的实施水源地保护提供依据。2.方法：(1)实地考察法：参观、访问(2)统计和分析：水源地污染源及排污口和污染物排放量数据统计分析(3)抽样调查：取样、化验(4)文献调研：查找科学依据3.结果通州区位于北京东南部，地势低凹，多河汇聚。辖区河流属海河流域，为潮白河、北运河两大水系。水源地污染源主要来自水源污染、垃圾污染和生活污染三个方面。水源地存在主要问题是：地下水长期严重超采，潜水污染问题突出；污染物排放量大，地表水污染严重；水资源严重短缺，用水矛盾明显。缺乏污水管网和污水处理厂等硬件污水治理途径，是造成工业、生活、第三服务业产出污水污染水源的直接原因。4.结论总体上看：水源地水质状况在社会各界的高度关注和努力下，虽有明显改善，但仍存有多种问题。保证水源地供水安全是推进安全饮水的重要环节。通过认真的分析研究并尝试性的提出了保护水源地的建议：对饮用水资源的管理必须建立以流域与区域相结合的科学管理模式；根据污水向河道排放的现状，沿河道做污水收集干管，截流污水的工程措施；加强生态环境建设；建设蓄水坑塘，回补地下水；建立水源地水质、水量监控网络；通过科技手段发展生态农业；建立合理的水价体系等建议。【关键词】通州区 水源地 污染分析 保护措施与建议1、水源地现状1.1通州区水源地划分为三种类型：1.1.1城区供水水源地：通州区自来水水厂水源地包括摇不动第四系水源地，龙旺庄基岩应急水源地和师姑庄傍河应急水源地，位于通州区运潮减河以东以北地区。通州区水厂1986年正式投产，最大供水能力为6.2万m3/d，供水面积为24.2km2，供水人口为22万人。宋庄、徐辛庄水源地位于宋庄镇域内，经相关部门探明，开采量为3万m3/d，可开采15年。东方化工厂置换水源地：2005年东方化工厂利用已建成的污水处理厂中水可置换其自备井水源3万m3/d，置换的自备井供水并入市政供水管网。1.1.2乡镇集中供水厂水源地：2007年，全区共建设乡镇集中供水厂16座，（见表1-1）供水水源全部取自水厂周边地下水，目前供水水质、水量能够达到饮用水标准。1.1.3村自备井水源地：个别村距离集中供水厂较远，或规划拆迁，目前仍采取自备井供水，且取自浅层地下水，水源地较为分散。水源井水经初步消毒处理后，通过配水管网配水到户。由于地下水质变化较为复杂，农村管理水平较低，农民饮用水水质水量往往得不到保障，个别村还存在浪费水资源的现象。表1-1 通州区乡镇集中供水工程现状序号乡镇名称水厂位置供水规模（万t/日）效益（万人）1潞城镇潞城镇三元新村0.31.72潞城镇甘棠工业区0.633潞城镇潞城镇七级村南0.250.54宋庄镇任庄村南0.392.55宋庄镇疃里中心区0.67.26宋庄镇寨里村南0.481.27永乐店镇永乐店小务村0.130.38永乐店镇永乐店中心镇0.21.19西集镇郎府工业园区0.250.610西集镇西集镇东部0.51.311马驹桥镇马驹桥西区1.22.012马驹桥镇马驹桥联村水厂1.25.013漷县镇小城镇15.014漷县镇觅子店金三角0.31.315于家务乡于家务工业区0.50.416台湖镇台湖镇供水中心区0.51.5合计8.434.61.2水源地保护区分布情况地下水水源地是通州区最重要的供水水源。在充分考虑水源地所处的地理位置、水文地质条件、供水数量、开采方式和污染源分布等因素的基础上，划定水源地保护区，控制保护区内土地利用方式，限制人类活动，确保水源地不受人为污染，有利于实现城镇用水稳定、安全供水的目标。地下水源保护区具体划分为核心区、防护区和主要补给区（见表1-2-1），部分乡镇已实施（见表1-2-2）。表1-2-1 水源保护区范围划分名称核心区防护区范围主要补给区通州水厂（摇不动地区）以开采井为中心半径50m范围内潮白河以西，北以小杨各庄-北寺-疃里村-刘庄为界。西以小中河-温榆河-运河为界。南以杨坨村-大台村-前北营村-后榆林庄为界东以潮白河为界；北以县界为界；西以县界为界；南以温榆河-运河-大甘棠-后榆林庄为界宋庄、徐辛庄水源地以开采井为中心半径50 m范围内开采井外半径2km范围内温榆河以东、徐辛庄以西东方化工厂水源地以开采井为中心半径50 m范围内开采井外半径2km范围内以分水岭为界乡镇集中供水厂以开采井为中心半径50 m范围内开采井外半径2km范围内以分水岭为界农村供水井以开采井为中心半径50 m范围内开采井外半径2km范围内以分水岭为界表1-2-2 通州区乡镇集中供水水源地保护区统计表乡 镇现有井数量水源保护地（处）水源保护地面积（亩）潞城镇38314322台湖镇23247820张家湾镇4243496梨园镇4447宋庄镇48476227永乐店镇25261158西集镇40547476马驹桥镇1010118漷县镇37557355于家务乡22253096合计289319381152、水源地保护区存在问题和情况分析2.1地下水长期严重超采，潜水污染问题突出通州区整体都处于超采区，特别是近几年连续枯水年使地下水位有较快速的下降并延续至今。据水务部门统计：与1980年初相比，2003年通州区地下水位累计下降幅度最大的地区为永乐店镇，平均达到866米。通州区共有两个严重超采区，宋庄镇和西集镇由于水源集中，超采严重，但地下水漏斗的范围不大。遇丰水年可得到很好的回补，属于集中超采型区域；永乐店镇和于家务乡则由于补给条件较差，农业灌溉以开采地下水为主，其多年平均地下水实际开采量超过多年平均可开采量，地下水位降落比较严重，属于区域超采型区域。地下水长期超采，使区域性地下水位降落形成漏斗，改变地下水的补给、径流、排泄条件和水化学条件，淋溶作用和地下水含水层中的可溶盐类的溶解速度加快，使钙、镁等离子浓度、总硬度等增大；过量开采可使受到污染的浅层地下水发生越层补给，引起地下水水质变化，加速地下水的恶化进程。2.2污染物排放量大，地表水污染严重通州区排污口现状排放的污水，大多为未经处理的污水，污染物排放量大。此外，在部分没有污水收集管网的地区，污水直接排入地面或通过渗井、渗坑、沟渠等方式排放，污染物自然入渗或通过降水淋洗渗入地下，使水源地的地下水遭受污染。同时，通州地处北京市下游，市区排污水80%流经本地区，导致区域地表水环境质量很差，全区所有地表河流水质均为劣V类水。通州区地下水环境也不乐观，超标较严重的指标（超过V类水质）主要有氨氮、砷、铁、总大肠菌群等，其最大超标指数分别为5.25、2.48、31.93、73.33。造成地下水环境污染的原因一是由于地表水环境较差，通过下渗导致地下水环境逐渐变差；二是地表固体垃圾和面源污染现象严重且不能得到有效处理以及农业生产施用大量农药化肥等。地下水污染的污染源有工业废水、生活废水、集中式畜禽养殖和农业面源污染等。2.3水资源严重短缺，用水矛盾明显尽管通州区地表水资源丰富，但因水质较差，故属于水质型缺水地区。地下水严重超采区的面积达255.5km2。同时，随着通州新城区建设的发展，水资源的需求量已大大增加，根据通州新城区规划到2010年人口达到100万的发展规模，水资源供需矛盾会日益突出。2.4缺乏管理和管理不到位污水任意排放，垃圾未经处理就地填埋，却没有执法部门进行管理和制止。通州区的小张湾村坑塘回填着大兴区运过来的垃圾，董村、北神树村填埋着朝阳区的垃圾，垃圾堆存量较大，没有覆盖，遇大风天气，灰尘携带细菌伴着臭味吹向村庄，对地下水和周边环境产生明显的不利影响。受通州区个别乡镇的工业区排放污水和上游污水过境下渗影响，乡镇集中供水厂和农村自备水井的水源地受到威胁。在2005、2006、2007年实行改水后，农村饮用水质经检测已经达标，但运行一段时间后，经抽查有些村又会出现不达标现象，经调查了解，原因主要在于：一是村民不愿花钱吃集中供水厂的水，仍然喝旧井水；二是村里不愿花电费，因此将水处理及消毒设备停用，未正常使用水处理及消毒设备造成水质超标。2.5问题产生的根源缺乏污水管网和污水处理厂等硬件污水治理途径，是造成工业、生活、第三服务业产出污水污染水源的直接原因。对环境保护措施和水源地保护区管理措施缺乏到位的管理制度，水源地污染源不能得到有效清理和控制。此外，农村居民普遍存在使用旱厕、在庭院开挖渗水井和渗水坑以蓄存处置污水，农业化肥、农药的使用造成土地农药残留等传统生活习惯，使地下水体遭受有机物、有毒成分的污染。3、污染物排放量调查入河排污口是指直接排入水功能区水域的排污口。通过抽样我们对北运河流域10个重点区域排污口进行调查（见图3-1），基本了解了污染物排放情况。废水组成主要包括：工业废水、生活污水、混合污水以及雨污水。废水的主要成分为：CODcr、氨氮、总磷和总氮四项（见表3-1、表3-2）。表3-12006年废污水排放量及主要污染物排放量调查表水功能区污水排放量污染物排放量COD氨氮万m3吨吨温榆河4 10 1 北运河 2756 10641 254 小中河7 18 1 玉带河15 21 2 凉水河33433113 719 萧太后河5 3 0 西排干12601597.5147.5凤港减河13 20 2 港沟河420.4通惠河23 64 4 合计7429 15490 1129 表3-2 通州区2006年主要点污染源调查表水功能区排污口名称污水性质污染物浓度（mg/l）污水排放量污染物排放量（吨/年）CODcr氨氮万m3/年CODcr氨氮北运河京承桥上排水闸生活384 8 82315 7 富和园排水涵混合384 8 32.2124 3 北关闸上排水闸混合50512.147.3239 6 拦河闸下排水闸生活49212.4425.72094 53 板桥排水闸混合110118.762.4687 12 下关排水闸生活249211.813.7341 2 纸箱厂排管工业670.8142.629 0 居民区排水闸生活121217.315.1183 3 东关桥上排水闸生活65414.2236.51547 34 橡胶十厂排水管混合976.48100.998 7 鞋厂新排水管生活81024.556.8460 14 玉带路排水闸混合1198.415869 5 造纸七厂排污管工业43613.539.4172 5 东方化工厂排涵工业4897.45113.5555 8 东方化工厂出水口工业1336.9631.542 2 储运仓库排水涵混合1183.11302.7357 9 玉带河排水闸混合383.68.19459.21762 38 运河文化广场管涵混合383.68.19236.5907 19 武各城排水方涵生活383.68.1999.3381 8 西和路边沟闸工业30.26.16253.57716凉水河三友沟混合81.70 21.80 31502573.55 686.70 七一闸混合73.70 15.80 94.669.72 14.95 西排干北京化工实验厂排污口工业387.00 15.15 365182.50 36.50 次渠橡胶厂排污工业40.95 6.55 10050.00 10.00 次渠开发区工业387.00 15.15 265132.50 26.50 光机电排污口生活40.95 6.55 4301182.50 64.50 造纸厂排水口混合3527.7714.23.50.084、水源地保护建议通州是北京重点建设的新城区，2008年奥运会的临近及通州的社会经济发展对整体水环境的发展提出了更高的要求，而对水源地水质的保护更显得尤为重要。4.1用法律武器保护水源地保护好饮用水源要以中华人民共和国水污染防治法、环境保护法等相关法律为依据，加大执法和管理力度，对在水源保护区内危及水源安全和造成水源污染的违法行为进行严厉查处。鉴于水资源具有流动性和地域性的特点以及现行行政区域划分的现实，对饮用水资源的管理必须建立以流域与区域相结合的科学管理模式。充分发挥水利、环保、卫生防疫等部门的整体优势，强化水源管理，保护饮用水源，合理开采利用地下水，严禁滥采滥用，特别是在漏斗中心区禁止增设水井。严格控制地下水超采行为，积极发展节水项目。农业节水方面，依靠科技手段发展生态农业；工业节水方面，提高工业用水重复利用率、改造用水工艺设备，限制发展高用水行业。4.2防止水源补给区的各种污染积极发展生活污水处理设施和垃圾无害化处理技术，防止水源补给区的各种污染。改善河道水质，避免河道污水下渗对地下水的污染。根据目前污水向河道排放的现状，可以沿河道做污水收集干管，将污水截流并排到污水处理厂，实现达标排放，对超出河流纳污排放标准的坚决禁止排放。宣传引导公众彻底改变传统生活习惯。如：禁止在地下水补给区利用污水灌溉农田；限制农药及化肥的施用量；加强固体废弃物的收集、处置、利用和处理，在水源地保护区严禁堆放、填埋生活垃圾及工业废渣；加强人畜粪尿无害化处理；规模化畜禽养殖厂的粪便作无害化处理制成有机肥，返回农田；严禁利用渗井、渗坑排放生活污水及工业废水，对已有的渗井、渗坑予以填埋、消除。在新农村建设中，水务部门利用村内废弃垃圾坑做污水处理站，通过管网将污水收集集中处理，有效的解决了农村生活污水污染地下水源问题。此类污水治理项目应积极推广，并加强后期管理。4.3加强生态环境建设 建设水源涵养和防护林区通州区位于潮白河风沙危害区，由于长期干旱缺水，土地沙漠化问题比较突出。而潮白河又是通州区的重要水源地，因此应大力加强生态环境建设，治沙造林、涵养水源，最大限度地扩大水源地保护区内的绿地面积。设置明显的水源保护区标志，提醒、警示社会公众对水源地尽保护义务和责任，严禁盗采河沙等破坏水环境行为。4.4建设蓄水坑塘及沟渠，回补地下水根据通州农村有很多废弃挖沙坑逐渐变成垃圾坑，尽管沟渠纵横交错较为发达，但多数干涸或排放污水的情况，可以组织乡镇、村因地制宜的采取措施将废坑变成蓄水坑塘，有条件的通过沟渠连成小型水库，拦蓄降雨及河道、沟渠排放的再生水，增加雨洪资源的利用能力，回补地下水，以增加地下水的储水量并改善水质，使地下水位逐渐回升。4.5建立水源地水质、水量监控网络水利、环保、气象等部门的监控网点形成合力，实行面上监测与重点监测相结合，系统监测与定期巡回监测相结合，以便掌握现状及动态变化，定期会诊，及时发现、制定并修改防护治理措施。一旦发现污染，立即查明污染源、污染物、污染途径，并采取紧急措施制止污染的进一步扩散，对污染区段进行净化治理。4.6依靠科技手段发展生态农业依靠科技手段发展生态农业，建设蔬菜、花卉、水产养殖生产基地，发展节水农业及精准农业，并结合设施农业建设膜面集雨工程，推广生物肥料和高效、低毒、安全的新农药品种，有利于改善农村水环境，增加农民收入。建设设施农业膜面集雨工程，将雨水收集后灌溉绿地, 既减少了对地下水的开采，又起到了涵养水源的作用。4.7建立合理的水价体系通州区农业用地下水占全区地下水总开采量的一半以上。由于不收取水资源费，还存在一定程度的浪费。因此，必须建立合理的收费机制，