德保县和平水库水源地保护工程措施体系探讨

黄鲜丽

（广西德保县水利局，广西 百色 533700）

德保县和平水库水源地保护工程措施体系探讨

黄鲜丽

（广西德保县水利局，广西 百色 533700）

分析了和平水库水资源保护的现状及存在的问题，作为德保县敬德镇集镇及多个村屯主要的供水水源，德保县迫切需要考虑对和平水库水污染源进行控制和治理，提出了和平水库水源地保护的工程措施。

和平水库；水源地保护；工程措施

和平水库作为敬德镇集镇、多敬、古甘、暮洞、雅里村主要的供水水源，目前尚未开展有效的水源地污染控制和治理措施，随着经济社会快速发展，乡镇人口不断增加，水资源开发利用程度不断加大，污染排放不断增加，水体污染日益严重，水源水质不断下降。因此，从水源地保护先行的角度出发，为保护和改善水源地水质，保障敬德镇、多敬、古甘、暮洞、雅里村饮水安全，促进经济社会可持续健康发展，德保县迫切需要考虑拟对和平水库水污染源进行控制和治理，保障水库水质达标。

1 和平水库现状概况

和平水库位于德保县敬德镇和平村那贯屯，距敬德镇政府约3km，距德保县县城约42km，属珠江流域，是一座以灌溉为主，兼顾供水、发电、养殖等综合利用的小（一）型水利工程。和平水库始建于1976年9月，1977年10月竣工，2009年完成水库除险加固。和平水库现状正常蓄水位为888.4m，总库容514万m3，其中有效库容343万m3。工程等别为Ⅳ等，大坝、溢洪道、放水塔等主要建筑物为4级建筑物。

和平水库主要由大坝、溢洪道、放水设施等组成。其中大坝为粘土心墙坝，坝顶高程893.3m；溢洪道为敞开式，进口底板高程888.4m，最大下泄流量为359m3/s；放水塔布置于左岸，由斜式梯级放水管和放水平管组成，最大放水流量为1.5m3/s。现状下游河道水量主要通过水库左岸放水塔控制，放水塔常年泄水，根据农业灌溉需求调整下泄水量，河道内水量满足下游灌溉用水要求。

和平水库设计灌溉面积5 000亩，实际灌溉面积约3 000亩，灌区范围包括敬德镇的多敬、宜农、雅里、加匠、暮洞和渠岩等村；和平水库现状还承担敬德镇多敬村、古甘村、暮洞村及雅里村生活、生产供水任务，供水人口约0.5万人，设计年供水量约18万m3，实际年供水量约11万m3，此外，敬德镇集镇现状供水水源为山泉水（枯水期水量不足则由和平水库供给），供水保证率不高，枯水期约0.25万人的生产及生活用水则由和平水库供给；和平水库建有坝后式电站1座，装机1台，容量125 kW，年发电量44.3万kW·h；原和平水库正常水位时有543亩水面面积可供渔业养殖，现由于水源保护的需要，已逐步取消水库库区内的养殖活动。

根据调查，2013年8月，由德保县水利局分别建设了德保县敬德镇多敬村陇念饮水工程和德保县敬德镇暮洞村堂洞饮水工程，人饮工程利用支管从和平水库放水隧洞后的压力钢管接入一体化净化器，原水经净化消毒处理后提至高位水池，再由高位水池通过配水管网向用户供水。多敬村陇念饮水工程设计供水规模为378m3/d、供水人口为3 423人，暮洞村堂洞饮水工程设计供水规模为118m3/d、供水人口为840人，均采用处理工艺为“絮凝、沉淀、过滤、消毒”的一体化净水器，近年来水质稳定达标。

项目涉及的和平水库未进行水功能区划分。德保县人民政府已于2013年9月完成了德保县集中式饮用水水源保护区的划定工作。根据《德保县乡镇集中式饮用水水源保护区划定方案》（目前正在报批过程中），和平水库水源地水源保护区只划分为一级保护区和二级保护区，不设准保护区。

2 水资源保护现状及存在问题

2.1 水质现状评价

2010年6月11～13日对和平水库进行了水质监测，水质监测项目包括pH值、溶解氧、高锰酸盐指数、NH3-N、氰化物、铅（Pb）、镉（Cd）、砷（As）、六价铬、汞（Hg）、粪大肠菌群、总磷、总氮、硒、透明度、叶绿素共计16项。此外，2015年7月24日对和平水库取水口附近及入库支流水质进行了补充监测，补充监测项目包括高锰酸盐指数、NH3-N、总磷、总氮。

2010年6月、2015年7月和平水库及其入库支流各监测项目均达到《地表水环境质量标准》（GB3 838-2002）Ⅱ类水质标准要求，水质较好。但从水质变化情况来看，和平水库现状水质较2010年有变差的现象，表现在氨氮、总氮等指标同比增加显著，同时，根据和平水库工程管理所等相关部门提供的信息，和平水库近年来枯水期水质不能达标。根据调查发现，和平水库库周村屯分布数量较多，且生活污水及养殖废水大多未经处理直排水库，对水库水质产生不利影响。另外，根据综合影响指数法计算得和平水库综合营养状态指数为9.3＜30，营养状态为贫营养。

2.2 水源地存在的主要问题

坝址以上库区以地表汇流为主，森林植被较好，水土流失较轻。目前坝址以上及下游尚未建有其他蓄水工程或大的引水工程。根据现场调查和现有资料，和平水库库区及库区上游无工业污染源和集中式生活污染源，主要水污染源为农村生活污染源、生活垃圾、农田径流污染和分散式畜禽养殖污染等。

（1）农村生活污染源。和平水库库区及上游现居住有那贯、魁那、坡安、那排、古门、多雅、那暖、桂花、坡腾、德京、登隆、古雅屯共计333户1 355人，此外库心岛上还分布有和平小学，全校师生总计约100人（见图1～2）。虽大部分村屯内已建设了化粪池，化粪池普及率约为80％，经化粪池处理后的生活污水部分用于农灌，但由于化粪池处理效率有限，上述村屯内的生活污水未得到有效处理，此外尚有部分农村生活污水未经任何处理随意散排。农村生活污染源随自然地势或降水汇流进入和平水库，对和平水库水质有一定影响。

图1 库区内居民点

图2 库心岛和平小学

（2）农业面源污染。和平水库库区内耕地面积约为280亩，农业生产过程中各种农药、化肥的不合理使用不仅对土壤环境造成污染，其中的氮、磷等污染物还会随着雨水冲刷和地表径流进入和平水库，对水库水质将产生不利影响。

（3）畜禽养殖污染源。和平水库库区内各村屯畜禽养殖多为自家散养，经调查库区内各村屯的生猪存栏量约250头，家禽存栏量约1 000羽，目前村屯禽畜养殖粪便大多未经处理直接向水库排放，将对水库水质产生不利影响。禽畜养殖污染情况见图3～4。

图3 库区家禽养殖

（4）未设置隔离防护措施。根据现场调查，和平水库饮用水水源一级保护区内居民点分布较多，和平水库饮用水水源保护区内除和平小学外，其他区域未设置隔离防护措施（见图5），不能实现封闭管理，人、畜等可随意进入水库库区，人、畜等在库周内活动很有可能对水库水质产生影响，给水库水质带来一定的污染风险；此外，和平水库取水口附近亦无任何隔离防护设施（见图6），存在一定的污染风险。

图4 养殖废水直排库中

图5 水库库区未进行隔离防护

图6 未采取防护措施的取水口

（5）宣传警示设施尚未完善。据调查，和平水库饮用水水源保护区内尚未建立水源保护区界标，仅在坝首处布置有保护区警示牌，且和平水库饮用水水源保护区内其他区域的界标和警示牌的密度、数量和位置尚未达到相关规范要求，未能明确标识饮用水水源保护区范围和警示人们需谨慎的行为；另外和平水库库周村屯内也未设立保护区宣传牌，不能达到良好的饮用水水源保护宣传效果。

（6）水源地管理有待加强。和平水库已划定为敬德镇饮用水水源保护区，但由于资金、人员等因素，和平水库饮用水水源地的管理尚未完善，库区内水污染源未得到有效控制和治理，保护区隔离防护和宣传警示措施尚不到位。

据调查，和平水库库区内存在垃圾随意丢弃、人畜活动频繁等行为。库区除那暖、登隆外，其余村屯多数未建有集中式垃圾收集池，农村生活垃圾随意倾倒、堆放的现象较为普遍；那暖、登隆屯虽设置有垃圾收集点，但疏于管理，垃圾随意丢弃现象时有发生（见图7～8）。现场调查发现，保护区内上游支流河道有大量生活垃圾和建筑垃圾弃置现象，生活垃圾会随雨水汇流进入和平水库，给和平水库水质带来了一定的安全隐患，有可能影响下游村屯饮用水供水安全。

图7 生活垃圾（魁那村入库支流）

图8 建筑垃圾（登隆屯入库支流）

3 工程措施体系设计

和平水库已划定为饮用水水源保护区，并作为敬德镇多敬村、古甘村、暮洞村、雅里村约0.5万人以及枯水期敬德镇集镇约0.25万人的供水水源，为了保障人民群众的生命健康和维持社会的和谐稳定，同时，为做好水源地安全保障达标建设，保障饮用水安全是十分必要和迫切的。

3.1 工程建设目标

根据《德保县乡镇集中式饮用水水源保护区划定方案》，和平水库为德保县敬德镇和平水库水源地的一级保护区，地表饮用水水源一级保护区水质目标执行Ⅱ类标准。因此，和平水库水源地保护工程的建设目标为：

（1）水质达标。控制和治理水污染源，确保供水水质达标，水质保护目标为Ⅱ类。

（2）风险防控。完善风险防控措施，预防水质污染风险。

（3）管理规范。加强饮用水水源保护区的管理，确保饮用水供水安全。

3.2 总体布局及设计

根据和平水库水源地现状存在问题，本项目拟针对性地采取农村污水治理工程、水源地隔离防护工程、农村环境治理工程、保护区标志布置等措施，达到控制和治理水库污染，保护水环境质量，确保饮用水供水安全的目的。

本次拟采用控制工程和措施总结如下：

（1）开展农村污水治理工程，包括和平水库库区及上游各养殖户的畜禽养殖废水处理和库区上游村屯生活污水治理两部分，其中畜禽养殖废水拟通过新建化粪池进行处理，而库区上游集中式居民点拟建设污水管网，将农村生活污水引至新建的一体化污水处理设施进行深度净化处理。通过以上措施，从源头上对污染源进行控制和治理，以降低污染物和有机质浓度；

（2）完善水源地隔离防护工程，根据当地地形条件，对和平水库饮用水水源一级保护区实行封闭管理，有条件的地方设置隔离防护措施，防止不合理活动对水源保护区水量水质造成的影响；

（3）开展农村环境治理工程，包括垃圾全面清理和设立集中垃圾收集池，以控制农村生活垃圾污染源；

（4）完善保护区标志布置，根据相关规范要求，完善保护区界标、警示牌、宣传牌的布置，达到较好的宣传和警示效果，以保护饮用水水质安全。

和平水库水源保护体系框架详见图9。本次拟采用控制工程和措施概述如下：

（1）化粪池。根据现状调查，和平水库库区及上游主要的畜禽养殖户（非规模化养殖）共计25户，为避免农村生活污水及养殖废水未经处理直接排入水库，本次拟对和平水库库区及上游村屯有畜禽养殖的家庭进行化粪池普及。污水通过化粪池的沉淀作用可去除大部分悬浮物（SS），通过微生物的厌氧发酵作用可降解部分有机物（COD和BOD5），池底沉积的污泥可用作有机肥。通过化粪池的预处理可有效防止管道堵塞，也可有效降低后续处理单元的污染负荷。据统计，和平水库库区及上游村屯畜禽养殖户共计25户，估算需新建25座化粪池，同时预留10座化粪池，供库区内大户家庭进行污水改造，避免污水未经处理直接向水库排放。此外，和平水库已划定为饮用水水源保护区，为保护饮用水水源，本次设计要求村屯各户的化粪池出水应收集后用于农灌，禁止直接向水库内排放，以确保和平水库饮用水水源保护区水质安全。

（2）一体化污水处理设施。农村生活污水小型污水处理装置一般为地埋式一体化生活污水处理设备（以下简称“一体化污水处理设备”），包括地埋箱体、污水提升泵、污泥回流泵、生化处理成套设备（可采用SBR、MBR、CASS等工艺）、供氧风机以及自控装置。小型一体化污水处理装置具有占地面积小，抗冲击能力强，维护管理方便，模块化设计，运行方式灵活等优点，并可实现全面自控，基本实现无人管理状态下的自动运行。箱体设施均可放置在地下，节省占地。根据和平水库库周居民点分布情况及地形条件，本次设计拟在登隆、德京、和平小学3处布设污水收集管网，将各农户家庭和学校生活污水收集后通过一体化污水处理设备进行净化处理。一体化污水处理设备出水经收集后尽量用于农灌，避免直接向和平水库内排放。本次设计共设置一体化污水处理设备3套，建设污水收集管网3.3km。

图9 和平水库水源保护工程体系框架图

（3）隔离防护工程。通过在饮用水水源保护区边界设立隔离防护措施，可有效防止人类活动等对水源地的影响，拦截可能进入水源保护区的污染物。饮用水水源一级保护区内有条件的应实行封闭管理，保护区范围内的取水口、取水设施、交通路口、人们活动频繁处应设置隔离防护措施。根据调查，和平水库饮用水水源地保护区内未设置隔离防护措施，不能实现封闭管理。根据和平水库饮用水水源保护区的划定成果，并结合水库的实际情况，本次设计拟在和平水库主坝及取水设施附近、水库右岸敬德～德保公路近库一侧，那贯、那暖、桂花、坡腾等村屯处设置隔离防护措施，另外，和平水库属于丘陵峡谷型，库区周边除上述的村屯外，其他地区多为山坡林地，人烟稀少，山坡林地已对水库周边形成了天然的屏障，与本次增设的隔离防护措施形成封闭，达到封闭管理的要求。本次设计的隔离防护措施拟采用镀锌丝护栏网+镀锌铁管结构，总长约4.03km。

（4）农村环境治理工程。和平水库库周村屯生活垃圾未得到有效处理处置，库周垃圾散落的现象时有发生。本次拟在和平水库一级保护区范围内的陆域及库区上游1km河道范围内开展全面清理工作，并在魁那、坡安、那排设立集中垃圾收集池，对农村生活垃圾进行集中收集和处置。本次设计村屯垃圾全面清理路线8.32km面积0.17km2，并设立集中垃圾池3处。

（5）保护区标志布置。饮用水水源保护区边界应设立明确的地理界标和明显的警示标志，以明确标识饮用水水源保护区范围和警示人们需谨慎的行为。饮用水水源保护区标志包括饮用水水源保护区界标、交通警示牌和宣传牌。

据调查，和平水库饮用水水源保护区内仅在坝首处布置有保护区警示牌，尚未建立水源保护区界标，因此本次拟设置一定数量保护区界标和警示牌。本次设计拟在和平水库饮用水水源一级保护区边界（主要交叉路口）完善保护区界标的布置，在库周敬德～德保公路上完善交通警示牌、库内完善行为警示牌的布置，在水库保护区范围内完善宣传牌的布置。本次设计共设立保护区界标5处、警示牌4处、宣传牌11处。

（6）工程管理。要保证各项措施的落实，必须建立健全和完善有效的保障体系。本项目实施的保障机制主要从加强组织领导，重视技术指导，加强监理和监督，公众全面参与等几方面进行落实。

（责任编辑：刘征湛）

Engineering measures for water source protection of Heping Reservoir in Debao County

HUANG Xian-li
（Water Conservancy Bureau of Debao County,Baise 533700,China）

Heping Reservoir is the major water supply source of Jingde Town and multiple villages in Debao County.Analysis was made on the current status and existing problems of water resources protection of Heping Reservoir,based on which it is concluded that water pollution sources requires urgent control and prevention.The engineering measures for water source protection of Heping Reservoir are also put forward.

Heping Reservoir;water source protection;engineering measures

X524

B

1003-1510（2016）04-0064-05

2016-04-12

黄鲜丽（1977-）女（壮族），广西德保人，德保县水利局工程师，主要从事水利工程管理工作。