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饮用水水源保护区内污染防治技术与措施

作者

罗琴

资阳市乐至生态环境监测站 四川 资阳 641500

引言

饮用水水源保护区作为城乡居民饮水安全的第一道防线,其水质状况直接关系到公众健康与社会稳定。近年来,随着工业化、城镇化进程加快及农业生产方式的转变,保护区内的污染风险不断攀升,各类污染物通过多种途径侵入水体,对水源安全构成严重威胁。深入研究并应用有效的污染防治技术与措施,是遏制污染扩散、维持水源生态平衡的关键。

一、饮用水水源保护区内污染现状分析

(一)工业污染来源及特点

工业污染主要源于生产过程中排放的废水、废气及固体废弃物,其中废水是污染水体的主要载体。工业废水成分因行业而异,往往包含多种化学物质,这些物质在水体中难以自然降解,易在水生生物体内积累,进而通过食物链影响人体健康。工业污染具有排放点相对集中的特点,部分企业为降低成本,违规排放未经处理的废水,导致局部水域在短时间内出现明显污染,且治理难度较大。此外,工业污染的隐蔽性较强,一些潜在的泄漏或渗透行为不易被及时发现,容易形成长期污染隐患。

(二) 农业面源污染情况剖析

农业面源污染与农业生产活动紧密相关,农药和化肥的大量使用是主要诱因。在种植过程中,未被作物吸收的农药和化肥会随着雨水冲刷或地表径流进入水体,改变水体的化学组成。畜禽养殖产生的粪便若处理不当,其中的氮、磷等物质会渗入土壤和地下水,进而污染水源[1]。农业面源污染覆盖范围广,涉及整个农业生产区域,且受气候、地形等自然因素影响较大,污染发生的时间和强度具有较强的随机性。这类污染的治理需要改变传统农业生产模式,涉及众多农户,协调难度较大。

(三)生活污染对水源的影响

生活污染主要来自居民日常生活产生的污水和垃圾。生活污水中含有大量有机物、洗涤剂以及人体代谢废物等,若直接排入保护区水体,会消耗水 解氧 破坏水体的生态平衡。生活垃圾若随意堆放或填埋,其中的有害物质会随着雨水渗透到地 与人口分布密切相关,在人口密集的保护区周边,污染负荷相对较高。例如 户,未实施生活污水治理工程前,生活污水多为直接排放进入水源地保 农田氮磷及生活垃圾进入水体,有机质分解加剧水体富营养化风险。此类治理需统筹基础设施完善与居民行为引导,需要长期持续的投入和管理。

二、饮用水水源保护区污染防治技

(一) 物理处理技术原理与应用

物理处理技术基于物质的物理性质差异实现污染物的分离与去除,操作过程相对简单,对水体生态影响较小。沉淀技术通过利用重力作用,使水中密度大于水的悬浮物自然沉降,从而降低水体浑浊度,常用于水源水的初步净化。过滤技术则借助滤料的截留作用,去除水中的细小颗粒物和胶体物质,常见的滤料包括石英砂、活性炭等,可根据水质情况选择合适的滤料组合。在饮用水水源保护区,物理处理技术常作为预处理环节,为后续的深度处理奠定基础[2]。

(二)化学处理技术详解

化学处理技术通过向水体中投放化学药剂,使药剂与污染物发生化学反应,将有害物质转化为无害或易于分离的物质。氧化还原技术利用氧化剂或还原剂的化学特性,改变污染物的化学价态,使其失去毒性或转化为沉淀形式。消毒技术则通过破坏微生物的细胞结构,杀灭水中的细菌、病毒等病原微生物,保障水质的卫生安全。化学处理技术反应速度快,能在短时间内应对突发性污染事件,但在使用过程中需严格控制药剂用量,避免二次污染,适用于处理含有特定化学污染物的水体。

(三)生物处理技术应用与优势

生物处理技术借助微生物的代谢作用分解水中的污染物,具有成本低、无二次污染的优势。生物降解技术利用微生物分泌的酶将有机污染物分解为二氧化碳和水等无害物质,适用于处理含有机质较多的水体。生物膜技术通过在载体表面形成微生物膜,增加微生物与污染物的接触面积,提高降解效率,可用于去除水中的氨氮、磷等营养物质。在饮用水水源保护区,生物处理技术能与水体自然生态系统相融合。如十里河水库通过“生态浮岛+鱼类群落调控”实现原位修复,生态浮岛种植挺水植物及浮叶植物,根系形成生物膜吸附氮磷,年削减总磷 0.5 吨,氨氮3.5 吨;投加滤食性鱼苗调控水体食物网,每年转化藻类生物量约2.3 吨,提升水体透明度 0.5米以上。

三、饮用水水源保护区污染防治措施

(一) 源头防控措施

源头防控是减少保护区污染的基础性工作,核心在于控制污染物的产生。优化产业布局需结合保护区的功能定位,划定禁止和限制发展区域,引导现有高污染企业逐步搬迁或转型,避免新增污染负荷。建立严格的环境准入制度,对进入保护区周边的项目进行严格评估,从生产工艺、污染治理设施等方面设定准入门槛,防止高污染项目入驻。此外,推广清洁生产技术,鼓励企业采用环保型原材料和生产方式,从生产源头减少污染物排放量,降低对水源的潜在威胁。针对农业生产,应引导农户采用生态种植模式,减少农药化肥的使用量,从农业生产源头切断污染输入路径。对于生活领域,可通过宣传教育提升居民环保意识,推动生活垃圾分类与减量,从日常行为中减少污染产生。

(二)过程监管措施

过程监管旨在及时发现和控制污染行为,防止污染物扩散。加强水质监测需构建覆盖保护区上下游的监测网络,定期采集水样进行指标分析,掌握水质变化趋势,为污染预 提供依据。利用在线监测技术可实现对水质指标的实时监控,一旦发现异常数据,能迅速发出警 报并 响应。 建立健全巡查制度,组织专业人员定期对保护区进行实地检查,重点排查排污口、垃圾堆放点等易污 区域 对发现的违规行为及时制止并依法处理,形成常态化监管机制[3]。此外,可建立污染举报机制,鼓励公众参 监督,拓宽污染行为的发现渠道,让每一个可能的污染隐患都能被及时关注。

(三) 末端治理措施

末端治理是污染防控的最后一道防线,用于处理已产生的污染物。建设污水处理设施可对生活污水和工业废水进行集中处理,通过物理、化学、生物等组合工艺去除污染物,确保达标后再排放。对于已受污染的场地,采用土壤修复、水体净化等技术,降低土壤和地下水中的污染物浓度,逐步恢复生态功能。末端治理需根据污染程度和污染物类型选择合适的技术方案,同时注重治理后的生态修复,防止污染反复,保障水源保护区的生态稳定性。十里河水库实施“分类收集-资源化利用-生态强化”三阶治理:生活污水改造,新建储液池4 座,沉淀池2 座,蓄水池 2 座,20 户原住民生活污水全部收集处理后资源化利用,减少COD 入库负荷 80% ;内源治理强化,配置打捞船1 艘,常态化清理漂浮物,年打捞垃圾及腐草300 余吨,避免约10.3 吨氮、2 吨磷释放;生态屏障构建,通过在一级保护区内水源地设置标识标牌和隔离防护网,一定程度上拦截人畜活动干扰,以免造成水体污染。

四、结论

饮用水水源保护区的污染防治是一项系统工程,需要结合污染现状采取针对性措施。工业、农业和生活污染的特征各异,要求在技术选择上兼顾适用性与高效性,物理、化学、生物技术的合理搭配可提升污染治理效果。从源头防控到过程监管再到末端治理的措施体系,构建了全链条的污染防控网络,三者相互配合,缺一不可。实践表明,十里河水库通过“源头截污-过程清理-末端修复”全链条治理,3 年来水质维持地表水Ⅲ类并趋于变好,印证了生态浮岛、鱼类调控与智能打捞设备的协同有效性。未来,应进一步加强技术创新与措施优化,强化各环节的协同联动,不断提升饮用水水源保护区的污染防治能力,为公众饮水安全提供持续保障。

参考文献

[1]寇殿良,贝慧婷.饮用水水源保护区内的道路路 污染防护设计[J].西部交通科技,2025,(03):65-66+114.

[2]郭振林,刘莎莎,唐谷清,等.集中式饮用水水源保护区划分研究[J].资源节约与环保,2024,(12):59-63+73.

[3] 杨新华, 陶术平, 沈蒙蒙. 关于饮用水水源保护区现存问题的相关思考[J]. 皮革制作与环保科技,2023,4(03):62-64.