饮用水中源地可行性分析报告

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1、饮用水源地可行性分析报告根据XX水库工程可行性研究报告、初步设计说明及环境影响评价相关内容，XX水库总库容为XX万m3，坝高XX68.5m，正常蓄水水位为XXm。坝址以上控制流域面积为XXkm2，其中XXXXkm2，XXXXkm2。水库建成后主要涉及XX个乡镇，分别为XX、XX及XX。1. 人口根据XX城市总体规划（2008-2020）有关规定，可以确定XX水库坝前控制流域各城镇在规划年的城镇人口，2010年XXXX人口分别为1000人，8000人，5500人，2015年人口分别为1250人，10000人，6875人，2020年分别为1562人，12500人，8593人。表1 XX水库坝前控制

2、流域各城镇人口预测情况（2010-2020） 单位：人2010年2015年2020年XX100012501562XX80001000012500XX镇550068758593构成XX水库流域的污染源主要有生活污染源、工业污染源、水土流失造成的污染源、农业化肥淋失流入、畜禽养殖及内源(底泥)污染等。2. 生活污水排放情况生活污染源主要来自流域内的三个场镇排放的生活污水，排放的主要污染物包括COD、BOD5、TN、TP、粪大肠杆菌等。流域内2010年、2015年和2020年生活污水排放情况下表。表2 XX水库坝前控制流域生活污水排放现状（2010年）乡镇名称服务人口（人）综合用水定额（L/人d）最

3、高日用水量（m3/d）最高日污水量（m3/d）CODkg/dBOD5kg/dTNkg/dTPkg/dXX100022022019859.429.77.91.0XX镇800022017601584475.2237.663.58.0XX镇550022012101089326.7163.443.65.5表3 大滩口水库坝前控制流域生活污水排放现状（2015年）乡镇名称服务人口（人）综合用水定额（L/人d）最高日用水量（m3/d）最高日污水量（m3/d）CODkg/dBOD5kg/dTNkg/dTPkg/dXX乡1250220275247.574.337.19.91.3XX镇1000022022001

4、980594.0297.079.310.0XX镇68752201512.51361.25408.4204.254.56.9表4 XX水库坝前控制流域生活污水排放现状（2020年）乡镇名称服务人口（人）综合用水定额（L/人d）最高日用水量（m3/d）最高日污水量（m3/d）CODkg/dBOD5kg/dTNkg/dTPkg/dXX1562220343.75309.3892.846.412.41.6XX125002202750.002475.00742.5371.399.212.5XX85932201890.631701.56510.5255.268.28.6流域内2010年、2015年和2020

5、年生活污水中污染物负荷汇总见下表。表5 XX水库坝前控制流域生活污水中污染物负荷汇总 单位：t/a阶段CODBOD5TNTP2010年314.37157.2141.985.292015年393.00196.4852.456.642020年491.22245.6165.638.293. 工企业污水排放情况大滩口水库坝址控制流域内的分布有少量工业企业，主要集中在建南镇的兔毛加工企业和临溪镇的四方化工厂，河嘴乡工业企业主要以作坊式为主。它们构成了控制流域工业废水污染源的主体，主要工业企业分布情况如表。目前，上述工业企业均缺少有效的治理设施，废水未能达标排放。表6 控制流域主要工业企业排污状况(201

6、0年) 所在区域企业名称主要产品及产量废水排放量CODBOD5总氮总磷有无治理设施是否达标XXXX加工厂兔毛加工制品1.467.32.921.170.18有未达标XX镇XX化工厂化肥1.175.852.340.940.14有未达标合计2.6313.155.262.110.32注：废水排放量的单位为万t/a，主要污染因子排放量为t/a。经计算，流域内工业企业污染贡献值为COD 13.15t/a、BOD5 5.26t/a、TN 2.11t/a、TP 0.32t/a。考虑到三个乡镇未来主要以农业生产为主，工业企业规模未来变化不大，故预测年污染负荷采用现状年。4. 垃圾污染物负荷(1)垃圾排放量XX水

7、库坝前控制流域各城镇居民生活习惯、气候相近，垃圾人均日产量相差不大。结合国内同等规模地区人均垃圾产量和XX镇环境保护规划(20022020年，人均垃圾日产量1.050.95kg/d)，可以确定大滩口水库坝前控制流域内2010年，2015年和2020年居民人均垃圾日产量分别为1.05 kg/d,1.0 kg/d和1.05 kg/d。(2)垃圾污染负荷根据国内外相关资料和XX水库坝前控制流域实际情况，确定生活垃圾中COD、BOD、TN和TP排放量折算标准，每千克生活垃圾产生COD 0.05 kg、BOD5 0.005 kg、TN l.00 g、TP 0.20 g。各乡镇生活垃圾排放及产生的污染负荷

8、详见下表。表7 XX水库坝前控制流域垃圾产量预测表（2010-2020年）乡镇名称2010年垃圾产量2015年垃圾产量2020年垃圾产量城镇人口垃圾定额（kg/人d）垃圾产量（kg）城镇人口垃圾定额（kg/人d）垃圾产量（kg）城镇人口垃圾定额（kg/人d）垃圾产量（kg）XX10001.05105012501.00125015620.951483.9XX80001.058400100001.0010000125000.9511875XX55001.05577568751.00687585930.958163.35合计152251812521522.25表8 流域内垃圾污染物负荷产量预测表（2

9、010-2020年） 单位：t/a乡镇名称2010年2015年2020年CODBOD5TNTPCODBOD5TNTPCODBOD5TNTPXX19.16 1.92 0.38 0.08 22.81 2.28 0.46 0.09 27.08 2.71 0.54 0.11 XX153.30 15.33 3.07 0.61 182.50 18.25 3.65 0.73 216.72 21.67 4.34 0.87 XX105.39 10.54 2.11 0.42 125.47 12.55 2.51 0.50 148.98 14.90 2.98 0.59 合计277.86 27.79 5.56 1.11

10、 330.78 33.08 6.62 1.32 392.78 39.28 7.85 1.57 5. 流域农业面源污染负荷农田施肥是面污染的又一来源，农田所施肥料中的氮磷一般不可能被充分利用。如水田的氮肥利用率一般仅为2030%，旱地为4060%。旱季作物一般只能利用磷肥有效成分的1025%。氮元素通过淋洗、地表流失、土壤残留、挥发和反硝化反应等途径，以不同形态流失到环境中。有的进入大气后又随降水而进入土壤或水体。磷元素的淋溶和径流损失很小，在土壤中很容易固定，但也会随着土壤侵蚀和水上流失而进入水域。据国外研究，农田所施氮肥进入地表水的不足5%，进入作物根部的土壤及地下水的为515%；磷肥进入地

11、表水的为210%，进入作物根区土壤地下水的不足1%。据统计XX水库坝前控制流域流经的3个乡镇耕地面积为XX万亩，年施肥量为6482.25t，其中氮肥占66.08%；磷肥占20.87%。其中：氮肥量为4283.47吨，磷肥为1352.85吨。单位耕地氮肥施用量为44.02千克/亩年，折合成TN 10.29千克/亩年；单位耕地磷肥施用量为13.9千克/亩，折合成TP 2.16千克/亩年。进入水体的TN和TP按所施肥中的氮、磷元素的5%计，由此可以计算出控制流域因农田施肥对河流产生的污染负荷TN 50.07 t/a，TP 10.51t/a。表9 XX水库坝前控制流域农田施肥情况(2011年)乡镇名称

12、耕地面积(亩)TN流失系数(kg/亩d)TN(kg/d)TP流失系数(kg/亩d)TP(kg/d)XX105320.0014114.85 0.0002963.12 XX镇156300.0014122.04 0.0002964.63 XX镇711370.00141100.30 0.00029621.06 合计97299137.1928.806. 控制流域畜禽污染负荷禽畜养殖业对环境的影响十分严重，早在国外被列为“畜产公害”。在我国禽畜养殖业虽然发展起步晚，但发展势头十分强劲。禽畜养殖场排放的大量而集中的粪尿与废水已成为新的污染源，它是造成严重环境污染的根本原因之一。根据国家畜禽养殖业污染物排放标

13、准、国家环境保护总局相关文件，以及我国北京、上海和重庆近年来畜禽养殖业的发展及其排放粪尿量和废水量的数据资料，可以得出如下数据：表10 畜禽粪便排泄系数一览表项目单位牛猪鸡鸭粪公斤/天2020.120.13公斤/年730039825.227.3尿公斤/天103.3公斤/年3650656.7饲养周期天365199210210表11 畜禽粪便中污染物平均含量 （单位：kg/t）项目CODBOD5NH3-NTPTN牛粪31.0024.531.701.184.37牛尿6.004.003.470.408猪粪52.0057.033.083.415.88猪尿9.005.001.430.523.3鸡粪45.0

14、027.874.785.379.84鸭粪46.3300.806.2011XX水库坝前控制流域内没有禽畜规模养殖户，畜禽养殖以村镇养殖为主，根据流域内各乡镇的基础资料可以得出各乡镇2010年的畜禽出笼量。表12 控制流域内畜禽年出栏数 （单位：头/a，2010年）项目猪牛鸡鸭XX2550655938730XX乡10344153778264XX镇139531750合计498033846116994由此可以计算出畜禽养殖业污染物排放总量。对地表水体造成的污染主要途径是畜禽粪尿作为农田肥料被地表径流和地下径流带入水体，由于部分养殖场已经初步截流处理，所以，进入地表水体的污染物负荷按畜禽总排放量的1.5

15、2计算。经计算，控制流域畜禽养殖业污染物负荷为：COD 41.10 t/a、BOD5 36.14t/a、TN 8.33t/a、TP 2.38t/a。7. 流域水土流失造成的污染负荷流域内水土流失的成因，主要是自然因素和人为活动的影响所致。以自然因素而论，区域降水量相对集中是造成流域水土流失的主要原因。据气象资料记载，在流域多年平均降水量中，49月降水量占全年降水量的68%，而6、9两月为常年降水高峰期，往往在不同地区连续13日降水量达100或200，300mm的大暴雨或特大暴雨，即在降水区造成严重的水土流失。其次，全区地貌类型多样，陡坡地面积大，部分岩性易风化，也是造成水土流失的重要原因。以人

16、为因素而论，主要是五十年代末森林资源惨遭浩劫，六十年代又片面强调“以粮为纲”，向荒山荒坡要粮，因而林草植被面积大大减少，坡耕地面积增多，客观上加剧了水土流失。其次，传统的种植方式和部分山地的粗放耕作，也导致了水土流失。全区大部分旱地都是传统的顺坡种植，不少坡耕地无拦山堰，排水沟，致使坡地越种越薄，越种越瘦，越收越少。本规划采用“XX水库环评”中确定的平均侵蚀模数来计算流域的土壤侵蚀量，侵蚀模数为4650t/akm2，流失面积占控制流域面积的61.0%，流域控制控制面积为1330km2。为了计算水土流失进入河流中的污染物，侵蚀土壤中污染物含量Ci取自重庆地区土壤背景值。表13 重庆地区土壤中污染

17、物背景值 单位：(mg/kg)污染物CODcrBOD5TNTPCuPbZnCdHgCrAs背景值1500020001002021.5629.679.460.2950.16948.59.35由此根据下述二式可以计算因水土流失进入河流的污染物负荷。式中：Qi水土流失进入河流的泥沙量(吨/年)Si河流流域面积上的土壤年侵蚀量(吨/年)DR河流泥沙输移比，取0.01Wi水土流失带入河流的污染物量(吨/年)经计算，控制流域水土流失污染贡献值为：COD 565.88t/a、BOD5 75.45t/a、TN 3.77t/a、TP 0.75t/a。8. 底泥污染负荷类比与本项目水库库容等水文条件相似的河口水库

18、底泥释放的污染物负荷可知，XX水库底泥产生的污染负荷(按平时泥沙未被扰动来计算)：COD 550 t/a，BOD5 85t/a，TN 15t/a，TP 5t/a。9. 流域内污染负荷汇总将上述各项污染物负荷相加，可以得到现状年(2010年)、预测年(2015年和2020年) XX水库控制流域内总的污染负荷。表14 流域内污染负荷汇总 单位：t/a阶段污染源种类CODBOD5TNTP现状年2010年点源污染生活污水与工业废水负荷327.52162.4744.095.61垃圾负荷277.8627.795.561.11点源污染合计605.38190.2649.656.72面源污染水土流失负荷565.

19、8875.453.770.75畜禽养殖负荷41.1036.148.332.38农田施肥负荷50.0710.51面源污染统计606.98111.5962.1713.64内源污染底泥污染负荷55085155合计1762.36386.85126.8225.36近期2015年点源污染生活污水与工业废水负荷406.15201.7454.566.96垃圾负荷330.7833.086.621.32点源污染合计736.93234.8261.188.28面源污染水土流失负荷565.8875.453.770.75畜禽养殖负荷41.1036.148.332.38农田施肥负荷50.0710.51面源污染统计606.9

20、8111.5962.1713.64内源污染底泥污染负荷55085155合计1893.91431.41138.3526.92远期2020年点源污染生活污水与工业废水负荷504.37250.8767.748.61垃圾负荷392.7839.287.851.57点源污染合计897.15290.1575.5910.18面源污染水土流失负荷565.8875.453.770.75畜禽养殖负荷41.1036.148.332.38农田施肥负荷50.0710.51面源污染统计606.98111.5962.1713.64内源污染底泥污染负荷55085155合计2054.13486.74152.7628.8210.

21、污染物浓度预测及污染负荷削减考虑到XX水库最为集中式饮用水源地，该水库平均库容为XX万m3，根据重庆市饮用水源保护区划分规定“凡作为集中式生活饮用水源的湖库,库容大于1000万立方米的，一级保护区水域范围为以取水口为圆心，1000米为半径所划的扇形区域；二级保护区水域范围为一级保护区水域以外的整个湖库”，考虑到该水库主要用于水利发电和农田灌溉，辅以生活饮用水的备用水源，污染物浓度预测及污染负荷削减按地表水环境质量标准(3838-2002) 类标准的要求进行，即COD 20mg/L，BOD5 4mg/L，TN 1.0mg/L，TP 0.05mg/L。水质模型采用湖泊完全混合衰减模型, 富营养化预

22、测模型采用狄龙模型, 对近期 (2015年) 和远期 (2020年XX水库水质进行了预测, 并计算了水质恢复至类目标水质需削减的污染物量。湖泊完全混合衰减模型表达式为: （1）平衡时 （2） （3）式中: Cp 为入库污染物浓度(mg/L) ; Ch 为水库现状污染物浓度(mg/L) ; Kh 为中间变量; Qp 为入库流量(m3/d) ;W0 为水库现有污染物排入量(g/s) ;V 为水库库容(m3) ; C 为污染物浓度(mg/L) ; Qh 为水库出流量(m3/s) ; K1 为污染物降解速率(1/d) 。假定水库不采取任何污染防治措施，近期、远期分为水库平水年和水库苦水年确定污染物浓度

23、见下表。表15 近期及远期水库污染物预测浓度 （单位：mg/L） 污染物 阶段CODBOD5TNTP近期2015年平水年10.371.020.440.017枯水年17.612.600.820.043远期2020年平水年10.441.030.450.018枯水年17.802.640.840.046在不考虑污染物削减的情况下，经过预测，近期和远期水库平水年和枯水年运行中，水体中主要污染物包括COD、BOD5、TN和TP的浓度均满足地表水环境质量标准(GB3838-2002) 类标准的要求，复合重庆市关于集中式饮用水源地功能区的相关要求。虽然库区周边工业污染源较少，由于水库控制流域范围内涉及乡镇居民较多，生活污水排放量大，加之农田耕作面积较大，畜禽养殖发达，故仍需加强生活污水的治理、农田耕作的管理和畜禽粪便及生活垃圾的妥善处理，保护XX水库水质，保障饮用水源地安全。