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磐石市供水水源地现状分析与探讨

2024-11-13 139 上传者：管理员

摘要：为探究区域自然环境条件对饮用水源地选取的非受迫性，基于水源地安全内涵，从水质、水量、生态、建设达标度4个方面，构建了包含水资源量、富营养化指数、水质评价、饮用水类型等4项指标的磐石市饮用水水源地安全评价指标体系，通过主客观结合方式对磐石市饮用水源地安全状况进行综合评价。结果表明，磐石市水源地整体现状较好，影响供水水源地的关键指标为水质指标和地表水资源量指标。

关键词：
地下水
地表水
地表水资源
水质评价
饮用水水源地
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随着社会经济的快速发展和人口的持续增长，水资源的合理开发与保护已成为全球性的重大课题，特别是在水资源量欠发达地区，如何确保供水水源地的水量与水质安全，直接关系到区域的可持续发展和居民的健康生活。磐石市是吉林市西南部的重要城市，其供水水源地的安全状况对整个区域的水资源管理和生态平衡影响深远。

本文旨在深入分析磐石市供水水源地现状，通过对磐石市饮用水源地的水质、水量、生态状况以及建设达标度4个关键维度的综合评估，构建全面的评价指标体系，探讨影响水源地安全的关键因素，并提出相应的对策与建议。这一评价指标体系不仅涵盖了水资源量、富营养化指数、水质评价和饮用水类型等关键指标，还采用了主客观结合的方式，以期对磐石市饮用水源地的安全状况进行更精确的综合评价[1]。

1、磐石市概况

磐石市位于吉林市西南部低山丘陵区，辖区面积39 6010km2，城区面积10km2，城市人口8.91万（2022年）。全市属北温带大陆季风性气候，四季分明，多年平均气温4.7℃，多年平均降水量706.1mm，降雨主要集中在汛期，占全年总降水量80%，多年平均蒸发量1 050mm。磐石市境内主要有辉发河、饮马河、挡石河3条主要河流，受地理位置影响，流经城区附近的主要为挡石河以及拐子炕河、磐石河等小型河流，挡石河径流量年际变化较大，月平均流量不均，冬季连续数日连底冻。

1.1 供水水源地概述

磐石市地下水主要类型为松散岩类孔隙水、碳酸盐岩类裂隙岩溶水、花岗岩风化裂隙水、碎屑岩类孔隙裂隙水。地下水水位动态是水量均衡的反映，是多种因素综合影响的结果，而本区地下水动态的变化受地形地貌、地层岩性、气象水文等自然因素与人工开采、灌溉等人为因素综合作用的结果，主要体现在松散岩类孔隙水上。

根据国家饮用水水源地划定，郭大院水库是磐石市地表水水源地，座落于拐子炕河，属于小型水库，年供水量167万t/年，供水人口4万人。地下水水源地为磐石市一水厂、二水厂、三水厂、四水厂和五水厂，主要开发利用地下水资源，采取多眼深井抽水提取方式集中到水厂处理后供水。地下水井群主要集中在挡石河、磐石河两岸，年供水量总量2 390万t/年，覆盖了工业、农业、林牧业、生态环境、城镇公共用水。

1.2 地表水质量现状分析

1.2.1 河流质量现状分析

磐石市城区地表水主要是挡石河和拐子炕河，而水质状况对供水水源地的选取尤为重要。依据现有监测资料，以《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）为评价标准，采用单项指标评价方法，对高锰酸盐指数等24项指标进行评价。从表1中评价结果看，挡石河水质连续3年处于Ⅴ类水状态，主要超标指标为高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、总磷。郭大院水库位于拐子炕河，属于磐石市供水水源地，连续3年水质为Ⅳ类，主要超标指标为化学需氧量、总磷、锰。萝卜地水库位于挡石河源头，2016年水质为Ⅲ类水，2017年及2018年为Ⅳ类，主要超标指标为总磷。以《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2022）评价标准分析，挡石河和拐子炕河水质不满足饮用水标准要求；从水质变化趋势上分析，水质类别并没有太大变化。从多年平均值评价结果分析，萝卜地水库、郭大院水库水质处于不达标状态，富营养化程度为中营养。究其原因可能受到工业、农业、生产、生活、前期水源地保护措施不足以及天然的地质结构等多方面因素影响。为加强饮用水水源地安全，应进一步采取有效措施加以保护，逐步恢复现有水质状态，使其能够满足饮用水指标要求[2]。

1.2.2 水库富营养化现状评价

富营养化评价是水源地现状评价重要参考指标，水库富营养化程度标志着水体受环境和污染物影响的现有水体的状态，直接体现了水质的优劣程度。采用2016-2018年3年水质分析结果的均值进行评价，评价结果见表1。

根据《地表水资源质量评价技术规程》（SL395-2007）评价分析，萝卜地水库和郭大院水库富营养化评价结果均为中度富营养化状态，表明水体处于污染较重阶段。污染源主要为内源污染和水库周边面源污染,两水库内源污染以底泥污染为主,污染程度属中度污染[3]。

1.3 常规地下水水质现状分析

根据国控地下水监测井和吉林省地下水监测井规划布设，选取具有代表性的，并且位于磐石市城区及附近区域的吉林省地下水监测井（26150107、26150017）、国家地下水监测井东环城路井位于朝阳山镇郭大院水库坝上左岸、酒精厂南500m，大榆树井位于磐石市东环城路铁锅炖饭庄、磐石市开发区大榆树村。依据《地下水质量标准》（GB/T14848-2017）对磐石市地下水进行评价，从常规监测井评价结果分析，城区地下水基本处于Ⅳ类及Ⅴ类水状态，氨氮、铁、锰、色、浑浊度、耗氧量、硝酸盐氮均超过Ⅲ类水标准。

水库富营养化评价表水库富营养化评价表

1表

从国家地下水评级结果分析，其中东环城路监测井基本处于达标状态，而大榆树监测井有两年处于不达标状态。根据磐石市地质资料和区域地质构造分析，铁、锰、浑浊度超标属于区域特性问题，而氨氮等超标可能受工业、农业、生产、生活等因素影响。

1.4 集中式地下水供水水源地现状分析

磐石市供水公司有5个供水厂（水源地）开采地下水向城区供水，即一水厂至五水厂。

从表2分析，一水厂、二水厂、三水厂及五水厂水源地水质状况基本处于良好状态，达到《生活饮用水卫生标准》（GB5750-2022）要求，四水厂水质状态较差，且锰超标。据文献分析，锰超标的主要原因与区域地质结构有关[4-5]。

磐石市地下水水源地水质评价表磐石市地下水水源地水质评价表

2、水量情况分析

2.1 地表水水量分析

磐石市境内有辉发河、饮马河、挡石河3条主要河流，辉发河、饮马河距城区较远，拐子炕河、磐石河、富太河等小型河流流经磐石市城区或附近。

据水文资料统计，挡石河有较完整的水文资料，从表3统计数据分析，年径流总量变化不大。

2.2 地下水水量分析

据水文资料统计，磐石市2022年地下水资源量5 450万m3,2023年地下水资源量4 153万m3，年际变化量300万m3。从地表水资源量和地下水资源量分析，地下水资源量受地表水降雨量变化影响明显。

表3 2022～2023年挡石河径流量统计表

3、水源地生态安全建设情况

3.1 生态现状分析

磐石市地表水水源地位于拐子炕河的郭大院水库；上游有生活居民，耕地。地下水水源地共有5个水厂，分别位于磐石市城区及周边。其中一水厂取水水源位于磐石市城区北部，挡石河与东宁河汇合口下游3km挡石河沿岸Ⅰ级阶地；二水厂取水水源位于磐石市城区东部，西小甸子村至三八部队一带，磐石河沿岸Ⅰ级阶地；三水厂取水水源位于磐石市城区西部的经济开发区，西纸房村南至英联大街一带，拐子炕河左岸Ⅰ级阶地；四水厂取水水源位于磐石市城区北部磨盘山以西的牟家至常家一带，东宁河左岸Ⅰ级阶地；五水厂取水水源位于磐石市城区南部河口村一带，挡石河与拐子炕河流域下游的左岸Ⅰ级阶地。地下水类型为第四系松散岩类孔隙水、碳酸盐岩裂隙岩溶水、花岗岩风化裂隙水。

3.2 建设达标度分析

水源地安全状况评价包括水质安全状况评价、评价指标标准、水源地管理和保护情况等内容。水质安全状况评价主要是对水的质量情况进行评价。针对水源地水质情况的变化情况,根据相应的标准,对城市饮用水水源水质变化情况进行分析,评判水源地水质的状况是否安全,并对重要城市备用饮用水水源地建设情况开展调查。结合污染源进行调查,研究不安全因素的主要原因,运用定性定量相结合的方法分析未来水源地水质是否面临风险。

饮用水水质安全指标由高到低以水质安全状况指数1,2,3,4,5来表达,其中1最好代表最优,5最差。评价指标和标准见表4。

对饮用水的质量指标的安全评价方法。水质安全状况指数包括富营养化指数、一般污染物指数、有毒污染物指数等。对明显危害人体健康或对人体健康存在长期危害,且目前技术水平无法去除的有毒类污染物,采用单因素法评价指标,除了有毒污染物外，其他归属为河流型水源和地下水源的其他常规型污染物指标,运用综合评价指标。对湖库等大型水源地进行富营养化指数评价,采用全国统一的水资源评价指标进行评价。

表4 饮用水水源地安全评价指标、指数及标准

资料来源:磐石市饮用水水源地水源地论证。

根据一级保护区卫生防护规定,一级保护区内不允许钻井、取土沙、挖坑，确保水库安全；不得从事任何形式的养殖放牧放养活动；不得在区内进行一切娱乐活动（如游泳划船等），并应有明显的范围标志和严禁事项的告示牌；禁止向水域排放污水，禁止建设任何与水源保护无关的建设项目。根据以上要求,坚决清理一级保护区内违规违章建筑,积极建设隔离工程。一级保护区内违章建筑很少,内有定居人口,不必搬迁人口,违章建筑整治和必要的防护工程。

3.3 水源地综合评价

通过水质、水量、生态和建设达标度的评价结果得出，影响磐石市水源地主要原因如下：①区域受自然地理位置影响较大，年降雨量较少，且集中在主汛期；②水源地保护措施和管理体系需要进一步完善；③饮用水水源地水质状况需要进一步改善；（4）水源地附近生态建设需要进一步完善。

3.4 挑战与对策

受区域地理位置影响，改变现有水源地位置的可能性较小，且水源地保护实施过程中面临诸多问题，如经费、人口、建设实施，人口迁移等。

水生态建设是我国普遍存在的问题，实施过程缓慢，效果周期长，工程造价昂贵。基于对水源地的现状分析和长远发展考虑，建议加强供水水源地区当前及未来域内水质保护和利用效率，建立完善的水源地安全保护制度，提高社会影响力，做好宣传和引导工作，增强百姓保护意识。同时，加强生态建设，提高地下水资源量保有量，提高萝卜地水库、红土水库、赵家水库、治安水库、大榆树水库等小水库蓄水能力，缓解和补充地下水供给量。

4、结语

通过对磐石市供水水源地现状分析发现，应对水资源量欠发达地区，加强水资源保护，建立水资源保护制度，完善区域生态环境建设，合理利用水资源是保持社会长期发展的必要手段。

参考文献:

[1]段晓娟.我国饮用水水源地保护制度完善探析[D].昆明:昆明理工大学,2012.

[2]黄程.山地城市典型水域饮用水水源地保护区划分方法与布局研究[D].重庆:重庆大学,2018.

[3]张弛.慈溪市饮用水水源地安全评价及污染研究[D].上海:复旦大学,2009.

[4]王真.我国饮用水水源地保护法律制度问题及完善路径[D].西安:西北大学,2022.

[5]刘旻青.西宁市集中式饮用水水源地管理研究[D].青海:青海师范大学,2023.

文章来源:徐学良,金鑫.磐石市供水水源地现状分析与探讨[J].吉林水利,2024,(11):69-72.