（环境科学专业论文）绿色饮用水水源地水库型评估方法研究.pdf

源地评估方法具有实用性、综合性和合理性等优点。评价结论也对水源地保护和管理工作 提供了重要依据。 关键词：水源地评估生态环境污染风险 a b s t r a c t n o w a d a y s ，血es a f e 够o f 血n l ( i n g w a t e rh a sb e c o m eo n eo fm em o s tc o n c 锄e di s s u e sa l l o v e rt h ew o r l d a c c o r d i n gt om a n yg t u d i e s ，t h eq u a l i 够o fd r i n k i n gw a t e ri sd i r e c t l yr e l a t e dt 0 p u b l i ch e a l t ha i l ds u s t a i n a b l ed e v e l o p m e mo fs o c i e 够【m et op o l l u t i o no fd r i n ：k i n gw a t e rs o u r c e s ， c i l i n ai s f a c i n gs e r i o u si s s u e so fd l 证收i n gw a t e rs e c u r i 毗a n dp r o t e c t i o no f “姚gw a t e r s o u r c e sh a sb e c o m eap r i o d 够o ft h eg o v e m m e ma n d 廿1 ep u b l i ci n t e r e s t s c i e n t i f i ca n d r e a s o n a b l ea s s e s s m e n to f 也ew a t e rs o u r c e si sp r e r e q u i s “ef o rm ep r o t e c t i o n n o w ，a s s e s s m c n t s o fd r i n h n g - w a t e rs o u r c ei nc h i n aa r eb a s e do nw a t e r ( 1 u a l i 够a n dq u 枷够b e c a u s eo fm a n y r e a s o n s ，d e f i c i e n c ya n dh y s t e r e s i sa r el l n a v o i d a b l ei n 也eu p d a t eo fw 嬲q u a l 毋姚d 矾 t h e r e f o r e ，t h ee ) 【i s t i n g 弱s e s s m e n tm e t l l o d sn e e dt 0b ei n l p r o v e d c l l l t e n te n v 的衄e n t a ls i t u a t i o n ，n l e r ei sa nu 玛e m r e q u i r e m e n tt os y s t e m a t i c a l l ye s t a b l i s h a s s e s s m e n tm e t l l o d sa n ds t a n d a r d so f 山面l ，血gw a t e rs o u r c e s ，w 1 1 i c ha r eb a s e do ns o u r c e 粕d p r o c e s sc o n t r 0 1 t h i s 咖d yt a k e s “g r e e n w a t e rs o u r c ea s s e s s m e n ta st h ep r 叩o s i t i o n ，a i m st o b u i l d ”g r e e n ”w a t e rs o u r c ea s s e s s m e n tm e t h o d ，a n dp r 0 v i d e st h e o r e t i c a ls u p p o r tt o 也e ”g r e e n ” c e r t i f i c a t i o no fw a t e rs 0 1 h c e 勰s e s s m e n t si n2 r h e j i a i 玛p r 0 v i i l c e r e s e n ，o i rd n k 西g - w a t e rs o u r c e w h i c hh a u ss i n l p l e rh y d r o l o g i c a lc h a r a c t 嘶s t i c 趾dl e s s 砌u e n c eo fh u m 锄a c t i v i t i e st h a nr i v e r s 戤l dl a k e si ss e l e c t e da s 也eo b j e c to f m i se x p l o r a t o 巧w o r k 璐e do n 也ea n a l y s i s 髓d 咖a d ，o fp r e v i o u st h e o r e t i c a lr e s e 鲫c h e s 觚dp r a c t i c d e x p e r i e n c e s ，t 1 1 ea s s e s s m 哪m e t l l o do fw a t e rs o u r c e sw h i c h c o n s i s t so fe c o - e n v 的m n e n t ais t a t i l s 船s e s s m e n ta n d v 衲n l n 衄t a lr i s ka s s e s s m e n th a sb e e ne s t a _ b h s h e da sf o l l o w i n g ： 1 ac o m p r e h e n s i v e 锄ds y s t e m a t i ca s s e s 锄e m 缸衄e w o r kh a sb e e nb u i l t v 嘶c a l l y ，t t l e e n v i r o n m e n t a lc o n d “i o n sf 1 0 rs t a t u s 觚de n v i r o n m e n t a lr i s ka s s e s 锄e n t sf b r 血t i l r e 仃e n d sa 1 e s e l e c t e da n dp u tt ou s e ；h o r i z o n t a l l y ，t 1 1 er i s kt ot h es a f l e t yo fw a t e rq u a l i 够i si d e n t i f i e di l le a c h p r o c e s so fw a t c rc y c l ei n c l u d i n gp r e c i p i t a t i o na n da c c u m u l a t i o n ，e v e 巧p o u u t i o ns o u r c et o 髓c h r i s k 锄de c o 一v 撅) m n e n t a lf a c t o r so fw a t e rs o u r c ea r e 姐a l y z e dt o g u i d e 也eb l l i l d i n go f i n d i c a t o r s t h ev e n i c a la n dh o r i z o m 赳i n t e g r a t i o nm a k e ss u r et h ei n d i c a t o r so f 嬲s e s s m e m m e t h o da r ec o m p r e h e n s i v ea n ds y s t e m a t i c m 2 ah a z a r d o u s 删曲gl i s to fp o l l u t i o ns o u r c e sw l l i c hi ss u i t a b l ef o r 姗r v e yo fp 0 1 l u t i o n s 0 u r c e si nc h i n ai sc o m p i l e d ，b a s e do n 也eh a z a r dc l a s s i f l c a t i o no fp o l l u t i o ns 0 u r c e s 丘o m c a l i f o m i a u s a ，c o m b i n e dw i 也o u rw i d e l yu s e di n d u s 埘c l a s s i f i c a t i o nf o rs u r v e yo fp o l l 砸o n s o u i c e s ，c o n s i d e 血gt 1 1 ec h a r a c t e r i s t i c so fp o u u t i o ns o u r c e sa n dr e f a m g t ot h e 口f f d ，l 口，l l j fq 厂 砌砌螂肠s 泐姐d 胁，如姗h 瓠纪忱，l z 泸f f 伽5 趾甩幽趔1 k sl i s ti sc l e a ra i l dp r a c t i c a l t ou i nh a z a r d o u s 枷n go f p o l l u t i o ns o u r c e s t h j s 也e s i ss e l e c t e dt h l e er e s e n ，o i r - 呻ew a t e rs o u r c e si i lz h e j i a n gp r o v i n c e ( h i l l - s 仃e 锄 v a l l e y ，h i l l r i v e ra n dp l a i n s 订e a mv a l l e y ) a st 1 1 eo b j e c t so fc a s e 印p l i c a t i o n s ，t o o k 也ey e a ro f 2 0 0 8a st h ea s s e s s m e n tp e r i o da n da c c o m p l i s h e d “旷e e n w a t e rs o u r c ea s s e s s m e n t s b a s e do n a c m a ls i t u a t i o n so ft h r e er e s e n ，o i i sa n dc o n 订a s to fa s s e s s m e n tv a l u e sb e t w e e n 也er e s e o 豳，w e c a ni n f e r 也a t ，t h i s ”g r e e n w a t e rs o u r c ea s s e s s m e n tm e t l l o di sp r a c t i c a l ，c o m p r e h e n s i v e 姐d r e a s o n a b l e m e a n 、地i l e ，t l l ea s s e s s m e n tr e s u l t sa l s op r o v i d ei m p o r t 锄ti n f o m a t i o nt o w a t e r s o u r c ep r m e c t i o na n dm a n a g e m e n t k e y w o r d s ：w a t c rs o u r c ea s s e s s m e n t ，e c o e 玎新r o n m e n t ，p o u u t i o nr i s k 图目录 图1 1 研究思想路线和拟采用的技术路线3 图2 11 9 9 0 2 0 1 0 年水源相关研究和水源地研究数量对比( 来源：中国知网) 6 图3 1 水循环图一1 2 图4 1 污染风险度评价指标体系2 2 图4 2 污染风险度评价流程及方法2 4 图5 1 三个水库的生态环境状态评价和污染风险度评价结果对比4 8 图5 2 三个水库生态环境状态评价各项指标雷达图4 8 图5 3 三个水库污染风险度评价对比4 9 v 表目录 表2 1 国内水源地区域安全( 风险) 评价相关研究概况9 表3 1 水源地风险识别表1 3 表4 1 生态环境状态评价指标体系1 7 表4 2 生态环境状态评价指标目标值及其参考依据2 l 表4 。3 污染源清单参考样式2 3 表4 4 工业污染源危害等级清单2 6 表4 5 生活及城市建设污染源危害等级清单2 8 表4 6 服务业污染源危害等级清单2 8 表4 7 农业源危害等级清单2 9 表4 8 历史污染源危害等级清单2 9 表4 9 生态环境状态评价指标权重3 l 表4 1 0 污染风险度评价指标权重一3 2 表4 1 1 各合成方法性质对比表3 3 表5 1 丘陵河谷型水库水源地生态环境状态评价得分3 6 表5 2 丘陵河谷型水库水源地污染源清单一3 8 表5 3 丘陵河谷型水库水源地污染风险度评价得分3 9 表5 4 丘陵河道型水库水源地生态环境状态评价得分4 1 表5 5 丘陵河道型水库水源地污染源清单4 2 表5 6 丘陵河道型水库水源地污染风险度评价得分4 2 表5 7 平原河谷型水库水源地生态环境状态评价得分4 4 表5 8 平原河谷型水库水源地污染源清单4 5 表5 9 平原河谷型水库水源地污染风险度评价得分：4 6 v 致谢 随着毕业论文的完成，离别的不舍之情也愈发变浓。近三年的研究生生涯即将画上句 号，我即将告别求是园，走进社会。回顾在浙大度过的这段时光，确实充满着求学之艰辛， 更有太多美好的成长记忆，对遇到的人和看过的景都充满依依不舍之情 首先，要感谢我的导师王莉红副教授。王老师在科研学习上给予教导和鼓励，在生活 中给予关怀和照顾。王老师严谨的治学和工作态度、勤于思考的精神总潜移默化地感染着 我。正是王老师对我的谆谆教诲和鼓励，才让我能顺利毕业同时，也感谢环控所的各位 老师，他们对待科研和教学严谨负责的态度使我们所形成了良好的学习和科研氛围，这种 氛围感染和激励着我认真学习、踏实科研。 再者，十分感谢浙江省水资源管理中心的俞建军处长和王工。感谢他们在项目开展中， 不断给予我许多建议；在论文研究过程中，提供尽可能多的数据。他们对待工作的认真细 致、待人接物的和善热情为我树立了今后工作的榜样。 然后，感谢课题组的每一位成员。感谢我的两位同门邓舒洪和金呖，我们在学习上 相互促进，在生活中互相关心。感谢我的师姐蒋雯，在我学习和生活中遇到问题时，给予 耐心开解和真诚建议。感谢我的师兄李焕承、师姐张明明、师妹宋红印、章袢辰、贾瑾和 师弟钟一铭及一起共事的张菁菁和朱瑞芬，他们踏实认真的学习和工作态度，热情开朗的 个性让我们的课题成为一个充满斗志而又温馨的大家庭。感谢我的室友楼林洁、徐婧和丁 洁在生活中给予了我许多温暖和美好的回忆。 最后，真心感谢我的父母! 他们始终是我奋斗和努力的最大源动力，永远给予我最 坚定的支持、最温暖的关怀和最无悔的付出。在走出校园，路上社会之际，我想真心地说 一句：爸爸妈妈，谢谢，我爱你们! 还要感谢我最亲爱的好友，史娇蓉、夏溶矫和严辉， 无论生活和学习中始终给予我最温暖的关心和最坚定的支持，人生因拥有他们而美好，真 心祝愿他们学业顺利，一切顺心，永远幸福。 写到此处，深感感谢之情无法言表。唯有祝福每一位都幸福安康! 我定会好好珍藏在 浙大“求是园”所收获的点点滴滴，继续努力向前。 2 0 1 2 年3 月于浙大紫金港 浙江大学硕士学位论文1 绪论 1 绪论 1 1 研究背景和意义 中国正面临着干旱缺水、洪涝灾害、水污染和水土流失等四大水资源问题， 在经济快速增长后出现的水质性缺水问题日益加重。保障和提供安全饮用水已成 为世界关注的焦点，许多研究结果表明：饮用水质量直接关系到公众健康和安全， 以及经济社会的可持续发展。根据中国环境监测总站2 0 0 6 年6 月发布的1 1 3 个环境保护重点城市集中式饮用水源地水质月报，有1 6 个城市的集中式饮用水 源地水质全部不达标，占重点城市的1 4 ；有7 4 个饮用水水源地不达标，占重 点城市饮用水水源地的2 0 1 。据有关部门的初步统计，目前全国还有3 亿多农 民饮用不合格的水，农村饮用水符合饮水卫生标准的比例约为6 6 ，有3 4 的 农村人口饮用水源存在水质污染或者污染隐患，使农民身体健康受到严重威胁。 【l 】我国水源地污染而引起的饮用水安全问题相当突出，饮用水水源地保护已成为 政府和公众关心的重中之重，全面提高饮用水质量是国家和社会发展水平的重要 标志之一，是全面建设小康社会的重要内容 我国现有的饮用水保护工作主要从水量和水质两方面开展评价与管理。目前 我国饮用水水质评价工作主要依据为地表水环境质量标准随着环境污染问 题日益突出，新的环境问题不断出现，现有评价标准亟待丰富。但由于水体化学 成份十分复杂，大量化学物质以微量、痕量形式存在，检测难度较大，检测技术、 检测成本和对化学物质生理毒性了解也存在着一定的限制【2 1 ，同时，许多化学物 质的危险性和新的环境污染问题常常需要漫长的认识过程才能得到充分了解。水 质标准的更新无法避免地存在着一定的滞后性。如何采取有效措施加强饮用水源 的环境保护也是目前各国环保部门关注的重点【3 1 。 因此，十分有必要通过源头和过程控制，从系统的角度建立针对“生产”饮用 水的水源地评价方法与标准，从水的降水、汇水和蓄水过程入手，研究建立针对 水源地整体生态环境和风险的评价方法。使政府、管理部门及公众都能了解到水 源地存在的污染可能性，推动“安全饮水”理念。不管对于政府或者公众，优质饮 用水水源地稀缺性都日益显现，其重要的价值不断为社会所认识。因此，借鉴绿 色食品认证和绿色农产品基地认证等“绿色”认证概念，尝试建立一套针对饮用水 浙江大学硕士学位论文 l 绪论 源头管理的绿色水源地认证，以促进水源地保护工作的有效开展，倡导“优水优 用优水优价”“奖优惩劣”。 在国家领导层高度重视“提高饮用水质量改善民生、保障公众健康”的形势 下，如何加强可“生产”优质饮用水的“绿色”水源地保护与管理就成为一个重要问 题，亟需开展这方面的管理技术的研发与应用。在本研究中，以应用于浙江省地 区为导向，构建可供浙江省开展绿色水源地认证工作的评估方法。 1 2 研究目标 1 掌握国内外饮用水水源地生态环境评估的研究进展、评价方法和指标体系； 2 界定绿色饮用水水源地内涵，从水库型水源地入手构建绿色饮用水水源地评 估框架； 3 基于浙江省现有法规。标准和实际管理工作情况，建立绿色饮用水水源地评 估方法体系； 4 以浙江省内水库为例，实施绿色饮用水水源地评估，以验证方法的适用性和 可操作性，并根据评估结果提出水源地保障和降低污染风险的建议。 1 3 研究思路和技术路线 1 查阅国内外有关饮用水水源地生态环境评估的研究，归纳总结水源地评估方 法、标准和指标体系； 2 明确绿色饮用水水源地内涵的界定，确定研究对象； 3 构建适宜的评估框架和方法体系，根据指标选取原则构建评估指标体系； 4 通过案例应用验证评估方法的适用性和可操作性。 5 针对评估结果，提出水源地保障和降低污染风险的建议。同时，总结评估方 法在实际应用过程中存在的优点和不足 繇馥*醇窨暖啭套娶舔蛰鞭啦捩枣一i盟 划* 曲舔 、o ， 匿 哥 g 崮 舶 霸 椒 蠡毯 生 骠 目 蟹! 。 饕 裂 捌 留 旨 襄 * 霹 霹 糟 聪 基 裂 e 趟 墨 u 釜 訇 薹 灏 拦 u 口 钓 量 到 骧 量 。m 率 z b 燃 轴 芎茹馨 盎 螺乒 基 察$型 世 生 帽 已 督 静 崔 柴 裂 隧 爆拳 暴$ 墨 毒 童 斗 * g 蜓 芒 屋 名1裂盎 翅赵 剥 器驾 量 簋 哟 盎 崇 剡 卷醢 鲁始 熊一 销 篓 毒 伯 芒凼 萋 n。 墨 睾 窭巅 r 求 鬻： 嚣 瞄 翻 出 篷 譬 杂 巡n 蛾 山 妲 指 掣肇 匪 旺刊 生1 埘 采求 崇 崇 塑 剥 * 蜷i 少 球雉 硬瓣 富冥 疆$ 议生 畚* 暖 珂基 贮恼 锵 型 上上 墓霎 世 萋 d 泉 a r 惫 舞 嚼 拳萋萋 |萋 、， 专习 童晕 专账 蓑 聪 刊焰剥 篙 酬 鼙 删 世 苌 避。 呔 苌 世鼙 苌掣 妥坦 制 七世 懊馁l i i 蜷 翟划侧 舶 翎p 舞器蚕 韶椒埂娶 聪 藤 圃 垛趣 凑掣 簧 霞 探艘 度 啦涮 妪叁 迄颦颦匪1 蜊 艘 魅 ! 缶帮颦趟留 -i- i- ii i 舄 i 嘲 删划 窭 器霉 惫 谁_ j 楚 垛 堰 l 妖 l 姗 迄 ， ， 叁 叁 气 生 拳 叻艄曲 磐辩一 仪秘掣卦t慝扑k量楚 浙江人学硕f ：学位论文2 饮用水水水源地评价研宄进展 2 饮用水水源地评价研究进展 2 1 水源地的涵义 水源地作为自然、经济、社会共同作用下的复合系统，在生态学上具有特殊的系统服 务功能要求。从自然环境来看，水源地在满足生态系统服务功能的水分供给、侵蚀控制和 沉积物保持、生物控制和遗传资源等1 7 项商品和服务基础上【4 1 ，水源涵养能力和水质净 化功能有更高的要求，生态系统稳定性方面需要更多的保障。从社会经济发展看，由于水 源地水质要满足地表水水环境质量标准要求的水质标准，在水量上要满足区域供水的 需求。 饮用水水源保护区划分技术规范【5 】( 2 0 0 6 ) 定义水源地空间上的范围是指为保护 水源洁净而划定的加以特殊保护、防止污染和破坏的一定区域，对水库而言是水库及其集 水区的上游区域，具体的划定范围以实际行政边界和需求而定。由定义可知，水源地发展 过程中以环境保护为核心，发展首先要满足保护的要求。为实现发展中的特殊保护要求， 要采取一定的措施防范污染和破坏，并对污染和破坏做积极的治理措施。 面对社会经济的发展对用水的需求、区域发展对土地开发的需求、人口生产生活产生 的点源和面源污染、农业种植带来的过量化肥农药等问题对水源地生态环境状态和发展趋 势的压力已经成为一种突出问题。 2 2 国外水源地评价研究与实践进展 国外对饮用水保护和管理已经超越对水源地水质简单描述的阶段，基于长期的水源地 调查工作和丰富的信息数据库，水源地评价工作已经结合到政府日常管理中，实用性很强 同时，在水源地评估中很多考虑潜在风险这个重要方面，不仅从水质指标上评判水源的优 质与否，更关注了水源周边污染源对其产生的风险压力，最典型的为美国和新西兰的水源 地评估方法，十分值得借鉴应用于我国水源地管理保护工作。 ( 1 ) 美国水源地评估 美国环保局1 9 9 7 年颁布的国家水源评价和保护计划( s t a t es o u r c ew r a t e r a s s e s s m e n t a n dp r o t e c t i o np r o g r 锄) 对美国各州的水源评价和保护方法制定了统一规定，各州必须制定 自己的水源评估和保护计划书，具体形式可由各州自行决定，但必须包括以下五部分：一、 划定饮用水源保护区；二、确定保护区内重要的污染物；三，在保护区内确定污染物对公 4 浙江人学硕l 学位论文2 饮用水水源地评价研宄进展 共供水系统的影响；四，向公众公布确定结果；最后，在上述基础上管理部门制定保护饮 用水源行动计划【删。 值得一提的是，其中还必须包括水源地脆弱性评价，以了解水源地所受到的潜在风险 水平。该水源脆弱性评价同时也已被美国( ( 反恐法明确规定。各州对水源地的评价方法 各有不同，但都是在( 国家水源评估和保护方案的框架下制定的。 参考这个国家法案，美国加利福尼亚州的饮用水源评价和保护方案中，除了对水 质进行常规指标的监测和评价外，就对水源地进行水体脆弱性评价，即对水源地存在的潜 在污染行为进行评估。由三方面来评价水源地的潜在污染风险：一、污染物的危害程度； 二、污染源所处区位；三、该水源地的自然净化能力。 该方案中列举了梳理出潜在污染行为清单的3 个好处： 首先，可以找到过去和现在对水源有污染威胁的行为。这些行为包括，运输、存储、 制造、生产、使用或者是污染物的处理。历史活动也应考虑在内，因为一些污染物可能开 始并无产生毒害效应，但随着积累和转化就变成了毒害的污染物； 再者，可以明确潜在污染行为的存在，以及它相对于水源的位置，尤其是那些对水源 有高风险的潜在污染行为； 最重要的，可以使公众对潜在水质风险有所了解【1 0 】。 美国科罗拉多州地表饮用水源风险评价方法对水源地的潜在污染风险也采用的是定 性加定量的评价方法。具体评价方面有些不同，从以下四方面来评定风险等级：一、污染 物从污染源泄露的可能性；二、发生泄露后，到达水源的可能性( 以污染物所处区位表达) ； 三、污染物的危害程度；四、污染源存储的污染物的量【】。 ( 2 ) 新西兰水源地评估方法 新西兰环境部和卫生部联合制定水源地监测分级框架草案，根据流域调查资料，通过 确定水体水质等级和风险等级，最终由这两方面评价结果将水体作为饮用水源的适宜性分 为5 级，并说明每种等级对应水体所需的处理水平。具体方法则通过以下2 个因素确定其风 险等级：一、污染物向周围环境泄露的可能性水平；二、污染物到取水口处的浓度12 1 ( 3 ) 其他国家水源地评估方法 加拿大水源地评估方法利用水质指数法对水体进行评价，根据水质评价结果将水体划 分为极好，好、中等、及格和差5 个等级，同时，对5 个等级的水体规定采取不同的水处理 工艺或者放弃水源地的供水功能【1 3 】。 2 饮j 水水水源地评价五j 亢进艘 加拿大水源地评估方法还是从水质评价的末端控制角度来评估水源地，缺少水源地源 头的风险控制但加拿大的研究者也在水源地风险评估方面开展着研究。g o s sm 和黜c h a r d s c 借鉴美国国家水源评价和保护计划的思想，着重以农业面源的微生物污染为研究对 象，开展了水源地该方面风险的评估研刘| 4 】。 可从以上发达国家的水源地评估方法中观察发现，这些方法较少关注水量和生态环境 指标，而在一些水资源状况不容乐观的发展中国家，如印度，则就有生态环境和水量的相 关评价【”】。这与发达国家相对稳定的用水及供水结构和良好的生态环境有关，但发展中国 家处于经济和环境问题同步发展的阶段，对于生态环境状况的关注则是不可缺少的。 2 3 国内水源地相关研究进展 在中国知网( c n k l ) 中检索，最早有关水源相关研究的期刊文章为1 9 7 9 年天津市地 质处李风忠在水文地质工程地质) ) 期刊上发表的( ( 华北隐伏岩溶地下水水源地资源评 价【1 6 】。在1 9 9 0 年之前的时间内，对于水源的关注大都集中在水源开采和开发及水资源量 的估算等方面，涉及的研究领域为水利开采、水资源开发、地质学和建筑学等1 7 2 0 1 。对 水源或水源地地生态环境领域的研究，1 9 9 0 年之后才开始发展起来。 i。i：；i。 2 6 7 0 2 6 2 7 2 6 6 4 l i4 _ i i l 7 爷梦妒妒擎梦梦荸椤 图2 11 9 9 0 2 0 l o 年水源和水源地相关研究数量( 来源：中国知网) 上图2 1 中表示了从1 9 9 0 2 0 l o 年有关水源和水源地相关国内研究数量。虽然相关研究 呈不断增多和发展的趋势，但其中有关水源地评价和评估方面的文献较少，仅为1 5 l 篇。 其中，期刊文章l 3 4 篇，硕士论文l5 篇，博士论文2 篇。其中，针对水源地水质和已检出污 染物的评价居多，水源地区域性评价较少。下文中，梳理和总结水源地评价相关的主要研 究领域的研究进展。 |芦冰i_-_ii|， 一。 浙江大学硕士学位论文2 饮用水水源地评价研究进展 ( 1 ) 水源地水质指标研究 2 0 0 0 年，申献辰【2 1 1 等人在国家地表水环境质量标准基础上，参考国内外水质评价方法， 开展了制定一套水质分类和分级的综合指数系统。时俊2 2 1 等人基于2 0 0 5 年至2 0 0 7 年上海市 陈行水库和青草沙水源地的监测资料，应用基于组合权重法的水质综合评价模型对水质状 况进行了综合评价。台湾地区也有针对水源地水质指标的研究，杨雅梅【2 3 1 等人对台湾地区 水质指标进行了分析，提出了依据不同目的建立水质参数与适当指标的观点，并建立了以 传统例行性物化性指标、重金属等毒性物质和生物性指标为分类的水库集水区水质指标系 统表。 ( 2 ) 水j 幕地水质安全评价 温国明【2 4 】等开展了洛阳市饮用水源地水质安全案例研究，采用单因子评价和综合评价 相结合的方法对洛阳市2 0 0 5 年饮用水源水质2 4 个指标进行评价。2 0 0 8 年，陈炼钢【2 5 1 等人将 健康风险评价引入水源地水质安全评价中，以致癌风险和危害指数分别反映源水中污染物 对人体致癌危害与非致癌慢性毒害的程度。冯霞2 6 1 等基于“压力状态一响应，( p s r ) 模型和层 次分析的思想，建立了一个适用于水源地水质安全评价指标体系。 ( 3 ) 水源地水质健康风险评价 环境健康风险评价是我国目前环境科学领域十分得到关注的一个研究方面。2 0 0 4 年， 钱家忠2 7 1 等人根据某市供水水源地水质实测资料，构建了健康风险评价模式，对c r ( ) 和 a s 等基因毒物质对个人年风险程度进行了评价，对p b 和c n 等躯体毒物质也进行了评价， 评价结果为该水源地的水质健康风险远远超过了瑞典环保局、荷兰建设和环境部推荐的最 大可接受水平。2 0 0 6 年，耿福明 2 8 1 等人沿用美国环保局e p a 饮用水污染化学致癌物、放射 性物质和非致癌污染物风险度评价模型对我国某市受污染地下水水源进行了健康风险评 价，评价结果为该水源水质因化学致癌物所致的风险度超过国际辐射防护委员会推荐的最 大可接受限值。刘琰等【2 9 1 人对如何在我国开展重金属物质砷的风险评价和管理开展了研 究。 ( 4 ) 水源地生态风险评价 生态风险评价在2 0 世纪8 0 年代由安全风险和健康风险评价发展而来，在美国和欧盟等 发达国家广泛应用【3 0 1 。9 0 年代后，我国学者也开展生态风险评价的研究，但针对水源地的 生态风险评价研究还较少。文军 3 1 1 等人则在结合均值型生态风险指数法和潜在生态危害指 数法基础上对浙江省千岛湖底泥重金属对水体的生态风险进行了评价。1 9 9 8 年，美国环境 浙江大学硕七学位论文 2 饮用水水水源地评价研究进展 保护署建立了生态风险评价导则【3 2 1 我国研究学者也有参考美国评估指南的思路开展了水 源地生态风险评价比如，郭先华3 3 等人参考美国环境保护署的生态风险评价导则建立了 城市水源地生态风险评价基本方法，以贵阳市的主要水源地红枫湖为例进行生态风险评 价，通过评价发现对该湖生态风险值较大的因子为湖水营养物质磷和沉积物种的重金属。 最近的水源地生态风险评价研究为孙立科3 4 1 等人在2 0 1 1 年2 月发表在水土保持通报上的论 文，以石头口门水库水源地为研究区域，建立了水库水源地生态风险评价指标体系。 ( 5 ) 水源地生态安全评价 2 0 0 4 年，朱红引3 5 1 等人选取饮用水源地上下游l k m 岸线利用，饮用水源地上游1 k m 一 5 l 岸线利用、饮用水源地下游1 虹5 虹岸线利用、饮用水源地腹地土地利用等四个经 济因子，根据土地利用类型、土地利用强度和是否有排污口等将四个因子划分为不同的层 次，对江苏沿江2 6 个饮用水源地的生态安全进行评价。2 0 0 7 年时，王丽红【3 6 】等人构建了包 括水量、质量、脆弱性和生态环境4 项一级指标、1 1 项二级指标的地下水饮用水水源地安 全评价体系，并提出了相应的分析计算方法。2 0 0 8 年，闻常玲【3 7 】等人对中小水库型饮用水 水源地生态安全评价进行了研究。构建了4 个层次的安全评价指标体系，考虑了影响水源 地水质、水量的内外各种因素，如人口密度、森林覆盖率等，并应用于浙江省天台县桐坑 溪水库等饮用水水源地。 ( 6 ) 水源地区域安全( 风险) 评价 2 0 0 5 年，国家水利部进行了全国城市饮用水水源地安全保障规划，同时，提出了水源 地安全评价指标体系。该指标体系由水量和水质评价组成，是我国第一个颁布的较为完整 的城市饮用水水源地安全评价指标体系【3 8 1 。但该评估方法中的指标较少，对比国外水源地 评估，不管是水量或水质评价指标都跟不上现实需求，缺少对水源地生态环境和受到的污 染威胁的评估，不能全面反映水源地安全状况。近几年，借鉴国外评估方法的水源地区域 安全( 风险) 评价方法开始出现。本文选取了一些代表性的实例，如下表2 1 国内水源地 区域安全( 风险) 评价相关研究概况所示。 浙江大学硕士学位论文 2 饮用水水源地评价研究进展 表2 1 国内水源地区域安全( 风险) 评价相关研究概况【3 9 。删 9 浙江大学硕士学位论文 2 饮用水水水源地评价研究进展 2 4 启示和小结 国外对饮用水保护和管理已经超越对水源地水质简单描述的阶段，基于长期的水源地 调查工作和丰富的信息数据库，水源地评价研究已相当成熟，且已经应用于政府日常管理 工作中。相较于国外，我国的水源地评价工作确实较为落后。对于水源地的评价标准仅只 限于地表水环境质量标准( g b 3 8 3 8 2 0 0 2 ) 中所定的水源地源水水质指标【4 5 】。 近几年，我国水源地评价研究从大都集中于水源水质和污染物评价发展为水源地区域 研究逐渐起步。这种改变可以表明源头控制的观念不断深入人心，不管是民众、政府和研 究者都开始重视水源地提供安全饮用水的能力。 目前，我国主要水源地评价研究中建立的评估方法离实际应用都还有些距离。首先， 国内研究建立的评估方法大都实用性、可操作性和公众易理解性不够强。对比，美国等国 家在建立评估方法时着重考虑了实用性、可操作性和公众易理解性。实施的水源地评估最 重要的目的之一就是为了信息公开，使公众了解水源地状况。再者，一些研究还处于向国 外借鉴经验阶段，评价方法中对我国实际情况和各省市现状的考虑较少。 因此，在基于现有研究进展和借鉴国外经验，同时参考我国绿色食品认证等评价程序， 以实际应用为研究目的，充分考虑现实情况，建立一套具有全面性、可操作性和合理性的 评估方法是十分必要的。 1 0 浙汀人学硕i ：孕位论文 3 绿色饮_ j 水水源地评仙思路 3 绿色饮用水水源地评估思路 3 1 界定绿色水源地内涵 “绿色食品”认证概念已深入人心，“绿色”概念已成为安全和放心的代名词。水源地 是饮用水的“生产者”，在源头上保证饮用水安全才能使人们喝上放心饮用水。本论文建立 水源地评估方法的目的是识别在现今环境污染的压力下，仍可稳定地供给人们以安全饮用 水的水源地。在此引入“绿色”概念，形成“绿色饮用水水源地”概念。“绿色饮用水水 源地”最重要的特征即为：一、在社会经济发展压力下，仍维持着良好的生态环境，涵养 水源能力较好。二、区域内存在的污染源较少，水质污染风险度较低。 因此，可给出”绿色饮用水水源地”的定义：能在承受一定的社会和经济发展压力下， 通过人类有效的保护管理，具有较好的生态环境功能以保证提供足够的水量和优质的水 质。同时，区域内污染源较少，水质污染风险度较低的水源地。即为绿色水源地。由此定 义，可以得出“绿色饮用水水源地“具备以下具体特点： 1 ) 周围的社会和经济发展压力是其可承受的范围之内，是合理的； 2 ) 具有良好的生态环境状况，包括其本身的自然环境状况( 基底值) 和人为影响后 的生态环境状况； 3 ) 足够的水量和优质的水质； 4 ) 环境管理措施和监管能力建设的有效实施： 5 ) 水质被污染的风险较低，水源地污染源较少，即污染风险度较低。 3 2 明确评估对象 由于河流及湖泊型水源地集水区域较大、影响因素复杂、评价与研究难度较大，拟从 集水区域相对封闭，人类活动强度较弱的水库型水源地入手，探索性地开展这项研究，希 望在研究中得到新思路，在实践中等到新启发，逐步推进此项工作的深化。 3 绿色饮刚水水源地许f l l i 思路 3 3 构建评估框架 3 3 1 评估总框架 基于本论文对“绿色水源地”的内涵界定，评价重点也得到了明晰，评估方法着重评估 水源地的生态环境状况和突发性污染的风险度。评估体系由水源地生态环境状况评价指标 体系和污染风险度评价指标体系组成。 为全面分析威胁水源水质的风险，因此，运用全过程分析方法，从水的降水、汇水及 蓄水环节，对水源地”生产”饮用水的过程进行主要风险识别，并根据识别出的风险，分析 得到与风险相关的生态环境因素和区域内污染源因素，具体如表3 1 所示。 降水过程 图3 1 水循环图 浙i l 人学硕i ：。化论足 3 绿色饮用水水源地评仙思路 表3 1 水源地风险识别表 主要风险水泺地生态环境因素 污染源因素 分析这两方面因素的原因为水质污染事件的发生取决于这两方面。水质污染事件的发 生除了污染源的存在，其自身的生态环境状况( 自然状况和人为影响) 因素是另一个重要 方面。自然状况( 如，地质情况，降雨量、酸雨频度、水库库容大小等) 和人为影响( 如， 水源地污染防治水平和水库监测和预警系统建设水平) 不同，污染物到达水源时的浓度和 1 3 浙ii ：人学硕i ：学位论文3 绿色饮用水水源地评仙思路 对水源产生的影响也将不同。生态环境状况不仅是对水源地的一种状况，也是污染事件发 生时水源地缓冲，拦截和稀释污染物能力、抵御风险能力的表征。分析得到的生态环境因 素纳入生态环境状态评价指标体系中。 3 3 2 生态环境状态评价框架 在生态环境领域，o e c d 所提出了基于因果关系的“压力状态响应”( p s r ) 指标概 念模型应用十分广泛【4 6 4 8 1 。该模型最早是由加拿大统计学家弗雷德提出的，后被经济合作 与发展组织( o e c d ) 采纳。 p s r 模型基于如下的因果概念：人类活动对环境产生了压力( p ) ，改变了环境质量和 自然资源的数量( 状态s ) ，社会对这些变化做出环境的、经济的和部门政策的应对措施 ( 社会响应r ) 。通过人类活动，后者对压力形成一个反馈圈4 9 】。在p s r 框架模型之后， 一些学者和组织基于该框架建立了一些衍生模型，比如，欧洲环境署( e e a ) 【5 0 1 在提出了 包含全部五类指标的驱动力压力状态影响响应( d r i v i n g f o r c e p r e s s u r e s t a t e i m p a c t r e s p o n s e ) ( d p s i r ) 模型；澳大利亚和新西兰环境及自然保育 会5 1 1 提出了状况压力响应( c o n d i t i o n p r e s s u r e r e s p o n s e ) ( c p r ) 模型，用于构建环境状 况指标体系。这些模型的本质与p s r 是一致的，基于p s r 的指标框架模型从人类与环境 系统的相互作用于影响出发，对环境指标进行组织分类，具有非常清晰的因果关系和较强 的系统性。 饮用水源地的生态环境状况良好与否是由人类与环境系统相互作用与影响下决定的。 因此，在本评估方法的生态环境状态状况指标体系构建中，选用p s r 概念框架构建指标 体系。 3 3 3 污染风险度评价框架 广义上讲，环境风险评价是指对人类的各种社会经济活动所引发或面临的危害( 包括 自然灾害) 对人体健康、社会经济、生态系统等可能造成的损失进行评估，并据此进行管 理和决策的过程。狭义上常指对有毒有害物质( 包括化学品和放射性物质) 危害人体健康和 生态系统的影响程度进行概率估计，并提出减小环境风险的方案和对策【5 2 1 1 4 浙江人。挲硕l ：学位论文 3 绿色饮用水水源地评f 思路 本评估方法中的污染风险度评价旨在对区域内可造成水质污染的污染源对水质的威 胁定量化，以表征饮用水源地源水水质被污染的风险度，可供政府部门、管理部门及公众 对其水质存在的风险有所认识。 根据表3 1 ，将水源地污染源类型分为：工业源、服务业污染源、农业源、城镇生活 及城市建设污染源及历史污染源。 国外许多国家早已开展水源地污染风险评价工作，比如本文2 2 中提到的美国和新 西兰。从国外已经开展的工作，可以了解到水质污染风险在精确定量评价难度较大，一般 才用定性加半定量化的评价方法。比较有代表性的为来源于食品安全管理领域的危险分析 和关键控制点系统( h a z a r da n a l y s i sa n dc m i c a lc o n n o lp o i n t ，简称h