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乡镇集中式饮用水源地污染来源解析与防控对策
摘要:乡镇集中式饮用水源地是保障农村居民饮水安全的核心载体,其水质安全直接关系到亿万农村群众的身体健康和生活质量,更是乡村振兴战略实施的重要基础支撑。当前,我国乡镇集中式饮用水源地保护工作虽取得一定进展,但污染问题仍较为突出,水质安全隐患不容忽视。本文以乡镇集中式饮用水源地为研究对象,在梳理其污染现状的基础上,系统解析农业面源污染、生活源污染、工业源污染、生态退化及其他潜在污染等主要来源及其污染机制,结合典型案例分析各类污染的危害特征。基于此,从源头管控、过程拦截、末端治理、管理强化及科技支撑五个维度,提出一套系统性、可操作的防控对策,旨在为提升乡镇集中式饮用水源地水质安全保障水平提供理论依据和实践参考,助力农村人居环境改善和健康中国建设。
关键词:乡镇;集中式饮用水源地;污染来源;防控对策;饮水安全
一、引言
(一)研究背景
饮用水安全是公共卫生安全的重要组成部分,而乡镇集中式饮用水源地作为农村供水的核心保障,承担着我国近60%农村人口的饮水供给任务。随着我国乡村振兴战略的深入推进,农村经济社会快速发展,但同时也带来了日益突出的水源地污染问题。据生态环境部相关调查数据显示,我国乡镇集中式饮用水源地中,约 35% 存在不同程度的污染隐患,部分地区水源地水质甚至无法达到《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)Ⅱ类标准要求,直接威胁到农村居民的饮水安全。
与城市饮用水源地相比,乡镇集中式饮用水源地具有分布范围广、保护面积大、管理主体多元、基础设施薄弱等特点,其污染防控工作面临着更为复杂的挑战。嵩明县人民政府在相关调研中指出,农村供水保障是群众关心的核心民生问题,但当前乡镇水源地普遍存在保护措施不到位、农业面源污染突出、生活污水直排等问题,同时供水设施老化导致的二次污染风险也进一步加剧了水质安全隐患。嵩明县嵩阳街道的实践也表明,尽管各地已开始重视水源地保护,但人为破坏、污染物无序排放等问题仍需通过系统性措施加以解决。因此,深入解析乡镇集中式饮用水源地的污染来源,构建科学有效的防控体系,已成为当前农村环境保护工作的迫切需求。
(二)研究意义
从理论意义来看,本文系统梳理乡镇集中式饮用水源地的污染来源及防控对策,能够弥补当前相关研究中对乡镇层面关注不足的短板,完善农村饮用水源地保护的理论体系,为后续相关研究提供新的视角和方法。从实践意义而言,明确污染来源是精准防控的前提,本文提出的针对性防控对策能够为地方政府开展水源地保护工作提供具体指导,有助于减少污染隐患、提升水源地水质,切实保障农村居民的饮水安全。同时,水源地保护与农村生态环境改善、农业绿色发展紧密相关,研究成果能够推动农村经济社会与生态环境的协调发展,为乡村振兴战略的顺利实施提供有力支撑。
二、乡镇集中式饮用水源地污染现状
我国乡镇集中式饮用水源地类型多样,主要包括河流型、水库型、湖库型及地下水型等,其中水库型和河流型水源地占比最高,分别达到42%和 38% 。不同类型的水源地面临的污染问题存在差异,但总体呈现出污染来源多元化、污染途径复杂化、污染影响扩大化的特征。
从水质监测数据来看,2024 年全国乡镇集中式饮用水源地水质达标率为 82.3% ,较2019 年提升了10.5 个百分点,但仍低于城市水源地95.1%的达标率。其中,有机物污染、氮磷污染及重金属污染是主要的水质超标因子。在部分农业发达地区,水源地总氮、总磷超标问题尤为突出,据央视报道,如河南省信阳市潢川县邬桥水库水源地,因二级保护区内大量投饵养殖鱼塘的废水排放,导致水库水体富营养化风险显著增加。在工业相对集中的乡镇,重金属污染问题不容忽视,广东省清远市阳山县茶坑水库水源地二级保护区内的露天采矿场,因采矿活动导致周边水体中重金属含量超标,严重威胁水源安全。从污染影响范围来看,乡镇集中式饮用水源地污染往往具有扩散性和累积性,不仅影响水源地周边区域的生态环境,还会通过饮水途径危害居民健康。
三、乡镇集中式饮用水源地污染来源解析
(一)农业面源污染:最主要的污染来源
农业生产活动是乡镇集中式饮用水源地最主要的污染来源,其污染贡献占比超过 50% ,主要包括化肥农药流失、畜禽养殖污染及农业废弃物污染三个方面。在我国乡镇地区,农业生产方式较为粗放,化肥农药的过量使用现象普遍存在。据统计,我国农村地区化肥亩均施用量为43.5 公斤,远超世界平均水平,而农药利用率仅为 35% 左右,未被利用的化肥农药通过降雨径流、土壤渗透等途径进入水源地,导致水体氮磷含量升高,引发富营养化问题。河南省信阳市石山口水库水源地一级保护区内的农业产业观光园,因农作物种植过程中化肥农药的不合理使用,加之垃圾随意倾倒,形成的地表径流直接威胁水源安全。
农业废弃物污染同样不可忽视。乡镇地区的秸秆、地膜、农产品加工废弃物等农业垃圾,部分被随意丢弃在水源地周边或直接焚烧,其中地膜等不可降解废弃物会在土壤中累积,通过渗透作用污染地下水;秸秆焚烧产生的污染物会随大气沉降进入水源地,影响水质。
(二)生活源污染:污染范围最广的来源
乡镇居民生活活动产生的污染是覆盖范围最广的污染来源,主要包括生活污水和生活垃圾两部分。在乡镇地区,生活污水处理设施建设滞后,约 60% 的乡镇未建成集中式污水处理系统,居民生活污水多通过明沟排放或直接倾倒,最终汇入水源地。
生活垃圾污染问题也较为突出。乡镇地区垃圾分类和处理体系不完善,约 45%的生活垃圾采用简易填埋或随意堆放的方式处理,部分垃圾堆场直接设置在水源地保护区内。河南省信阳市潢川县邬桥水库水源二级保护区内的生活垃圾堆场,未采取任何防护措施,存有大量生活垃圾,异味浓烈,渗滤液通过地表径流或土壤渗透进入水源地,成为重要的污染隐患。此外,乡镇旅游活动的兴起也带来了额外的生活污染,广东省江门市鹤山市西江东坡水源地一级保护区内的乡村旅游设施,其餐厨废水经简易处理后就近排入坑塘或河涌,最终影响水源水质。
(三)工业源污染:风险最高的污染来源
乡镇工业企业及相关生产活动产生的污染,虽占比相对较低,但具有污染物浓度高、毒性强、危害大的特点,是风险最高的污染来源。乡镇工业主要包括小型化工、采矿、农产品加工、电镀等行业,部分企业环保意识薄弱,存在偷排漏排、超标排放等违法行为。广东省清远市阳山县茶坑水库水源二级保护区内的两座露天采矿场,因采矿活动导致大面积山体裸露,生态环境严重破坏,采矿废水及废渣中的重金属进入水体,引发突出的水源环境风险。
此外,乡镇工业企业的环保设施建设滞后,多数小型企业未配套建设完善的污染治理设施,生产废水直接排放。部分企业还存在未批先建、违规在水源地保护区内生产的情况,进一步加剧了污染风险。同时,乡镇的工业固废处理能力不足,部分工业废渣随意堆放,在雨水冲刷作用下,污染物会渗入地下或流入地表水体,对水源地造成长期污染。
(四)生态退化:间接性污染来源
水源地周边生态环境退化是导致水质下降的重要间接因素,主要包括植被破坏、水土流失及水体自净能力下降等。乡镇地区因过度开垦、滥砍滥伐等活动,导致水源地周边植被覆盖率降低,土壤保持能力下降,水土流失加剧。降雨时,大量泥沙携带地表污染物进入水源地,导致水体浊度升高,同时泥沙还会吸附重金属、有机物等污染物,增加水质净化难度。
水体生态系统的破坏也会导致水源地自净能力下降。部分乡镇为提高渔业产量,在水源地内进行过度投饵养殖,破坏了水体的生态平衡,导致浮游生物大量繁殖,水体溶解氧含量降低,水质恶化。太湖苏州区域饮用水源地的监测研究表明,水体中叶绿素a、藻密度等指标的升高,与水体生态系统失衡密切相关,直接影响水源地水质。此外,水源地周边湿地等生态缓冲带的萎缩,也削弱了其对污染物的拦截和净化功能,加剧了水源地污染风险。
(五)其他潜在污染来源
除上述主要污染来源外,乡镇集中式饮用水源地还面临着一些潜在污染风险。一是交通运输污染,部分水源地周边存在公路、铁路等交通干线,车辆泄漏的油品、运输的危险化学品等,可能通过事故泄漏进入水源地,造成突发污染事件。二是农业灌溉污染,在水源地周边采用污水灌溉,会导致土壤污染,进而通过渗透作用污染地下水水源地。三是地质因素,部分乡镇水源地因地质背景原因,天然水体中重金属等指标超标,在人类活动影响下,污染风险进一步叠加。四是供水设施老化污染,乡镇部分供水管网年久失修,存在锈蚀、渗漏等问题,导致水体在输送过程中受到二次污染,影响终端饮水安全。
四、乡镇集中式饮用水源地污染防控对策(一)强化源头管控:推进环境保护发展
1. 推进农业绿色发展。针对农业面源污染,嵩明县嵩阳街道在集中式水源地库区大力推广生态种植模式,减少化肥农药使用量,鼓励使用有机肥、生物农药和高效低毒农药,推广测土配方施肥技术,提高肥料利用率。在水源地保护区内划定禁耕区或限耕区,严禁种植高肥高药作物。加强畜禽养殖污染管控,科学划定禁养区、限养区,对禁养区内的养殖场依法予以搬迁或关闭,限养区内的养殖场严格执行污染物减排标准,推广种养结合、粪污资源化利用模式,建设标准化的粪污处理设施。建立农业废弃物回收利用体系,推广秸秆还田、饲料化利用等技术,加强地膜回收,减少农业垃圾产生。
2. 加强生态保护与修复。在水源地周边划定生态保护红线,严格保护水源地周边的森林、草地、湿地等生态区域,提高植被覆盖率。实施水源地生态修复工程,开展植树造林、退耕还林还草、湿地保护与修复等工作,建设生态缓冲带,增强对污染物的拦截和净化能力。加强水源地水体生态系统保护,禁止过度投饵养殖,恢复水体生物多样性,提高水体自净能力。
(二)构建过程拦截:减少污染物入河(库)量
1. 建设污染拦截设施。在水源地周边的农田与水体之间建设生态沟渠、植被缓冲带等设施,拦截农田径流中的化肥农药污染物。在畜禽养殖场周边建设氧化塘、人工湿地等,处理养殖废水。在乡镇生活污水排放口和工业废水排放口,建设应急拦截设施,防止突发污染事件对水源地造成影响。嵩明县嵩阳街道在饮用水水源地保护区内安装污水收集管网 9km,新建和修复加固污水处理设施,将污水引流至库区处管网,进入污水处理厂,有效削减了污染物进入水源地的总量。
2. 加强面源污染综合治理。推广农田生态拦截技术,如将蔬菜种植改为有机农业稻田,周边设置植被过滤带、建设生态沟等,减少农业面源污染物入河量。在水源地汇水区内,因地制宜建设小型人工湿地、生态塘等,对地表径流进行净化处理。加强对降雨径流的调控,建设雨水集蓄设施,减少径流冲刷带来的污染。
3. 强化移动源污染防控。在水源地保护区周边的交通干线设置防撞护栏、应急池等设施,防止车辆事故泄漏的污染物进入水源地。建立交通运输危险化学品的申报和监管制度,严禁在水源地保护区内运输剧毒化学品。加强对运输车辆的安全检查,定期开展应急演练,提高突发污染事件的处置能力。
(三)提升末端治理:保障水质达标供给
1. 优化水处理工艺。针对乡镇集中式饮用水源地的水质特点,优化水厂水处理工艺,对污染较为ju 重的水源地,增加预处理和深度处理工艺,如强化混凝、沉淀、过滤、消毒等环节,必要时采用活性炭吸附、膜处理等技术,确保出厂水水质符合《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2022)。
2. 加强供水管网改造与维护。对乡镇老化、锈蚀的供水管网进行全面排查和改造,采用耐腐蚀、防渗漏的管材,减少管网漏损和二次污染。建立供水管网定期维护制度,加强对管网的巡检和修复,确保管网运行安全。推进管网信息化管理,实现对管网水质和运行状况的实时监控。
(四)健全管理机制:强化全链条监管
1. 强化水源地规范化建设。科学划定和调整饮用水源地保护区,明确保护区范围和边界,设立统一、规范的界标、警示标牌和宣传牌,在重点区域设置隔离防护设施。嵩明县由生态环境部门牵头,联合水利、自然资源等部门划定集镇水源保护区,设立保护标识和隔离设施,为水源地保护提供了基础保障。建立水源地保护区定期排查制度,及时发现和清理违规设施和活动。
2. 完善协同监管体系。建立生态环境、水利、农业农村、住建、卫健等多部门协同监管机制,明确各部门职责分工,加强信息共享和联合执法。加强对水源地水质的监测预警,加密监测频次,扩大监测范围,建立水质自动监测站,实现对水源地水质的实时监控。定期向社会公开水质监测结果,接受群众监督。
(五)加强科技支撑与宣传教育:提升防控能力与意识
1. 加大科技研发与推广力度。鼓励科研机构和企业开展乡镇饮用水源地污染防控技术研究,重点研发低成本、易操作的农业面源污染治理技术、生活污水处理技术和水质净化技术。加强先进技术的示范推广,为乡镇水源地污染防控提供技术支撑。
五、结论
乡镇集中式饮用水源地污染来源具有多元化、复杂化的特征,农业面源污染、生活源污染、工业源污染、生态退化及其他潜在污染相互交织,共同威胁着水源地水质安全。其中,农业面源污染是最主要的污染来源,生活源污染覆盖范围最广,工业源污染风险最高,生态退化则通过间接方式影响水质。为有效解决乡镇集中式饮用水源地污染问题,必须构建“源头管控-过程拦截-末端治理-管理强化-科技支撑”的全链条防控体系,通过推进农业绿色发展、完善生活污染治理设施、严格工业污染监管、加强生态保护与修复等措施切断污染来源;通过建设污染拦截设施、加强面源污染治理等减少污染物入河(库)量;通过优化水处理工艺、改造供水管网等保障水质达标供给;通过强化水源地规范化建设、完善协同监管体系等提升管理水平;通过加大科技研发、加强宣传教育等提升防控能力和公众意识。
参考文献
[1] 陈金泉, 庞振东, 吴斌. 淮南市农村饮用水源地环境保护策略探讨[C]//第十四届长三角科技论坛环境保护分论坛暨上海市环境科学学会 2017 年学术年会论文集. 上海: 上海市环境科学学会, 2017:45-49.
[2] 许雪婷, 艾慧娟, 张毅敏, 等. 饮用水源地突发事故风险评价方法研究[C]//第四届全国流域生态保护与水污染控制研讨会论文集. 南京: 河海大学出版社, 2018: 123-128.
[3] 张清华, 苏丽丽, 于奭. 某城市饮用水源地重金属健康风险评价[C]//2017 中国环境科学学会科学与技术年会论文集. 厦门: 中国环境科学学会, 2017: 321-326.
[4] 徐振秋, 廖蕾, 张晓赟, 等. 太湖饮用水源地环境因子变化规律研究[C]//第十四届长三角科技论坛环境保护分论坛暨上海市环境科学学会2017 年学术年会论文集. 上海: 上海市环境科学学会, 2017:67-72.
[5] 刘博, 黄相国, 邢峰, 等. 沈阳市饮用水源地现状环境风险评估[C]//2017 中国环境科学学会科学与技术年会论文集. 厦门: 中国环境科学学会, 2017: 456-461.
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