庆城县教子川水源地保护区区划报告

时间：2024-11-10 百科知识版权反馈

【摘要】：为此，根据“一局四部”所发［89］环管字第201号文件精神，为保护城区的饮用水源，建立水源保护区，我院受庆城县环境保护局委托，承担了庆城县教子川水源地保护区区划工作。本次工作的目的是：划定庆城县教子川水源地的各级保护区，提出水源保护的意见和建议，为水源地的保护和管理提供科学依据。工作过程中，县环境保护局及市环境保护局提供了有关环境污染监测方面资料，并对工作给予了很大支持和帮助。

附件1：庆城县教子川水源地保护区区划报告

一、绪言

1．项目概述

水是生命之源，是人类赖以生存和社会经济发展的基础，随着现代工业和社会经济的发展，水污染已成为我国突出的环境问题之一。

庆城县位于甘肃省东部，是长庆石油勘探局的主产区之一，20多年的开发建设，极大地促进了当地经济的发展，但随之也不可避免地带来一系列的环境污染和环境保护问题，尤其是各种水源污染。与此同时，随着经济的发展，人口的增长，对水资源的需求也不断增强。为此，根据“一局四部”所发［89］环管字第201号文件精神，为保护城区的饮用水源，建立水源保护区，我院受庆城县环境保护局委托，承担了庆城县教子川水源地保护区区划工作。

本次工作的目的是：划定庆城县教子川水源地的各级保护区，提出水源保护的意见和建议，为水源地的保护和管理提供科学依据。

主要任务包括：调查水源地及其外围的环境地质条件；调查和收集水源地开发利用现状与规划资料；调查和评价水源地的水质污染状况；提出水源保护区的划分依据、范围及其相应的保护对策。

2．评价依据和标准

《生活饮用水卫生标准》（GB5749—85）；

《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）；

《饮用水水源保护区污染防治管理规定》（1989年7月，国家环境保护局、卫生部、建设部、水利部、地矿部）；

《庆城县教子川水源地保护区区划委托书》（2003年12月，庆城县环境保护局）。

3．工作区范围及社会经济概况

根据县城水源地的水文地质条件，确定工作范围东起梁家坪、王园子一线，北沿赵家庄、徐家园子、季家岘子、贾家塬，南沿杨家塬、西庄、王家塬、白马铺、太乐，西至葛崾岘、杨家沟畎一线，总面积144．0平方公里。

庆城县下辖19个乡（镇），183个村委会，1327个自然村，总人口32．3612万人，其中农业人口24．3578万人，占总人口75．3%，非农业人口8．0034万人，占总人口24．7%。该县农业生产以种植粮食作物为主，主要有冬小麦、玉米、高粱、豆子、荞麦等；其次是经济作物，主要有油菜籽、胡麻、蔬菜、药材、烟叶等。工业以石油开采、农副产品加工为主，其中金针菜独具特色，远销国内外；境内交通以公路为主，国道309线、211线贯穿县内，另有乡村道路多条，交通通讯较为便利。

保护区涉及19个自然村，为半牧半农业区，没有工矿企业，有少量油井和油井场。

4．以往工作程序

70年代以来，石油、水利、地质等部门曾在该区域做过大量的水文地质研究和勘探工作，取得了较为丰富的地质、水文地质资料，为本次工作奠定了基础，参考资料主要有：

（1）1979年，甘肃省地质局第一水文地质工程地质队完成的《甘肃省庆阳县北部农田供水水文地质勘察报告》；

（2）1991年甘肃省地矿局环境地质研究所完成的《甘肃省庆城县城区供水水资源及其保护》，重点论述了县城及外围已开发利用的水资源，提出了教子川、蔡家庙水源地保护区划分的初步意见；

（3）1996年甘肃省环境保护研究所、庆阳地区环境保护处等完成的《庆阳地区北部三县水源污染现状及对策研究》；

（4）2001年甘肃水文地质工程地质勘察院完成的《甘肃省庆阳县西川地区农业灌溉及人畜饮用水水源可行性报告》。

5．工作概况与完成工作量

2003年12月10日至12月15日野外调查、取水分析样及资料收集，12月15日至12月25日室内整编资料，编写报告。

本次工作是在参考现有水文地质资料的基础上，通过补充必要的野外调查和水质检测完成的。工作过程中，县环境保护局及市环境保护局提供了有关环境污染监测方面资料，并对工作给予了很大支持和帮助。

二、区域自然环境

1．自然地理

（1）地理位置

庆城县位于甘肃省东部，泾河上游，东邻合水县，西临蒲河与镇原县相望，南和西峰区毗邻，北于华池县、环县接壤。东西长70km，南北宽56km，总土地面积2672．6km²。

地理坐标：北纬35°42′29″～36°17′22″；

东经107°16′32″～108°05′49″。

（2）气象

县城地处中纬度内陆地带，具有显著的大陆性气候特征。年平均气温为10．6℃，最高气温为34．7℃，极端最低气温为—18．7℃；多年平均降水量为498．0毫米，最高年降水量达703．0毫米（1988年），最低年降水量为291．0毫米（1995年），一年内降水主要集中在7、8、9三个月，约占全年总降水量的60%，可见降雨量在时间分配上是极不均匀的（图1）；年平均蒸发量为1392．1毫米，是降水量的3．2倍；相对湿度为64%。

图1　庆城县月平均降水量曲线图

（3）水文

庆城县境内水系比较发育，均属黄河流域泾河水系，主要有泾河一级支流马莲河、黑河及二级支流柔远河、环江、大黑河、小黑河，六条大河流向由北向南，主河道长200公里，年平均径流深32．8毫米，年径流量5．71亿立方米，过境径流量4．51亿m³，年平均输沙量2677万t。全县大小沟谷共338条，其中常年性流水的沟谷213条。

教子川是马莲河的一级支流，位于县城西南部，由西向东流经5个乡（镇），于莲花池汇入马莲河，全长28km，流域面积144．0km²，多年平均径流深32．5mm，多年平均径流量为466．3万m³，平均流量为0．148m³／s，平均自产输水量36t／s。

2．地质条件

（1）地形地貌

庆城县地处陇东黄土高原残塬沟壑区，由西北逐步向东南倾斜，海拔在1018m～1623m之间，最高点为庙山高程1623m，最低点为马莲河谷高程1018m。按地貌特征可将区内地貌分为三类：黄土残塬区，遍布马莲河两侧及其一级支沟，塬面平坦，多呈不规则的长条形；黄土梁峁区，多分布于大、小黑河流域范围内；河流阶地区，多分布于马莲河及其上游的东川、西川，教子川也有零星分布，河床及河漫滩出露有白垩系基岩。

（2）地层

区内第四系以黄土分布最为广泛，白垩系仅在漫滩及河床出露，分述如下：

①白垩系下统（K1）

白垩系下统华池组（K13）：伏于环河组（K14）地层之下，地表无露头，岩性为一套棕红色、暗紫色、灰白色细砂岩夹薄层泥岩、砂质泥岩，上部颜色较浅向下逐渐变深，粒度也由细变粗，疏松，透水性好，顶板埋深120m～370m，厚度200m左右。

白垩系下统环河组（K14）：分布在河谷地区，上部岩性为灰黑色、灰绿色砂质泥岩及砂岩，以泥岩为主；下部为灰紫色、灰色砂质泥岩与砂岩互层，总厚度85m～445m，裂隙发育，具有很大的不均一性，地层埋深严格受地形地貌控制，河谷区埋深10m～20m，河床地带有出露。

②第四系（Q）

下更新统（Q1）：分布于支沟和小冲沟沟侧，岩性为橘红色黄土，坚硬致密，具有水平层理，夹多层钙质结核，相当于午城黄土。

中更新统（Q2）：分布于塬侧及梁峁坡地，岩性为上部以灰黄色黄土为主，结构较疏松，裂隙及孔隙发育；下部以橘黄色黄土为主，结构较致密，孔隙裂隙少于上部，且夹多层古土壤。

③上更新统（Q3）

Ⅳ级阶地堆积（Q33）：分布于河谷两侧，上部以含砾亚砂土为主，夹薄层粉砂；下部为砂砾石层，分选性好，磨圆度好，厚度5m～8m。

马兰黄土（Q32）：覆盖于所有老地层之上，结构疏松，节理发育，厚度10m～20m。

Ⅲ级阶地堆积（Q31）：上部为马兰黄土，底部为3m～5m厚的砂砾石层。

④全新统（Q4）

Ⅱ级阶地岩性为含砾亚砂土，局部夹砾石透镜体，厚4m～7m。

Ⅰ级阶地及漫滩岩性为砂砾石夹砂透镜体，厚0．5m～3m。

（3）构造

区内属于华北地台二级构造单元，即鄂尔多斯地台向斜其中的一部分，该向斜为一中生代构造盆地，盆地内地层齐全，仅白垩系下统合计厚达千余米，形成白垩系自流水盆地，盆地西侧有一走向SN的向斜构造，称“天环向斜”。据物探资料证实，在阜城有一走向NE—SW向的逆断层，延伸10多公里；在莲池往西的教子川中有一横沟的正断层，走向NW—SE，延伸7．5km左右。

新构造运动强烈，主要表现为多次振荡性的上升运动，形成了多级河谷阶地。

三、区域水文地质条件

区内可供利用的水资源主要为教子川河水，而河水主要由沟侧泉水、大气降水及潜水补给形成。潜水按地下水赋存条件和水动力特征可分为黄土潜水、河谷砂砾石层潜水和白垩系基岩裂隙潜水三类。另外，区内还赋存有下白垩系承压水，根据产出层位自上而下分为环河组和华池组承压水。

1．黄土潜水

广泛分布于黄土残塬、梁峁区，含水层多处于中更新统黄土层的下部，为孔隙裂隙水，厚度变化较大，埋深一般在0m～150m。黄土潜水由于受地貌条件的限制，含水层呈不连续分布，且补给来源只有大气降水入渗补给，致使一个残塬或梁峁沟谷往往形成一个独立的补、径、排系统，径流方向与黄土地形的坡向一致，径流途径短，水交替强烈，多以泉的形式溢出，水质较好，矿化度小于1g／L。

2．河谷砂砾石层潜水

河谷砂砾石层潜水呈条带状分布于河谷阶地地区，含水层岩性为冲积砂砾石层，下伏白垩系构成隔水底板，上覆上更新统黄土或全新统亚砂土。据民井资料表明，在河漫滩和Ⅰ级阶地含水层厚度仅0．5m～2m，水位埋深多在5m，Ⅱ级阶地含水层厚度2cm左右，水位埋深一般在10m～20m，Ⅲ级阶地含水层厚度一般为0．5m，水位埋深多大于20m。

河谷砂砾石层潜水主要接受大气降水和沟谷侧向潜流的补给，水位高于河水水位，多以潜流和泉水的形式排泄。砂砾石含水层富水性弱，一般单井涌水量200m³／d。

3．白垩系基岩裂隙潜水

白垩系环河组基岩裂隙潜水与第四系河谷潜水构成统一的含水层，以基岩裂隙为主，调查表明环河组地层裂隙发育，一般裂隙张开宽1mm～3mm，最宽5mm，裂隙连通性好，为裂隙水的赋存提供了条件。基岩裂隙潜水主要接受大气降水、黄土潜水及河谷地表径流补给，沿层间裂隙和垂直裂隙径流，径流途径长，在区域水动力系统的作用下，于下游河谷以泉的形式排泄，或以井的方式被开采；富水性不均匀，一般单井涌水量100m³／d～500m³／d。

4．下白垩系承压水

（1）环河组承压水

含水层岩性为一套灰黑色、蓝灰、灰绿色泥岩、砂岩，以泥岩和砂质泥岩为主，中下部为灰色、灰紫色泥岩夹砂岩和砂岩互层，顶板埋深10m～50m，厚200m左右，含水层透水性差，渗透系数为0．01m／d～0．08m／d。

（2）华池组承压水

含水层岩性为疏松砂岩夹泥岩，胶结差，透水性好，顶板埋深120m～370m，岩层厚160m～210m，孔隙率为20%～30．5%，渗透系数为0．1m／d～0．3m／d。大气降水及其地下水侧向径流为主要补给。

四、教子川水源地地表水水文特征及供水概况

1．水源地水文特征

教子川水源地位于县城南端教子川沟道—庆西公路旁，距离市区1．2km，在地堡河采用滚水坝拦截河水。教子川河水主要依靠泉水和大气降水的补给，全长28km，流域面积144．0km²。两侧支沟有大小泉眼多处，这些泉眼是黄土塬、梁地%地下潜水的排泄通道，泉水汇集沟底常年径流不息，到了6—10月雨季来临，河川径流主要接受降水的补给，此时流量达到最大。

教子川属马莲河一级支沟，根据甘肃省地面水环境保护功能类别划分原则，按《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）的要求，马莲河由铁角城—庆城县城，执行Ⅱ类水标准；由五里桥—庆城县城，执行Ⅳ类水标准；由东西河汇合处—泾河汇入口，执行Ⅲ类水标准，教子川地表水水域功能为饮用水源。

2．地表水环境现状

（1）地表水水化学特征

通过对教子川水源地的水质进行取样分析（附件1），其溶解性总固体为957．7mg／L，总硬度为329．4mg／L，pH值为8．3，水化学类型为－HCO^3－－CI^－－Na^＋－Mg^2＋型水，所检各项指标均符合《生活饮用水卫生标准》（GB5749—85）的规定。可见，该水源地水质较好，是理想的生活饮用水源。

（2）地表水质量评价

本次对教子川水源地的水质评价，是以《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）Ⅱ类水标准和《生活饮用水卫生标准》（GB5749—85）为标准；以本次采样分析结果和以往资料为依据，采用污染分指数和综合污染指数进行污染程度分级的方法进行。

①计算公式：

式中：Ii－污染分指数；

　　　Ii_PH－pH的污染分指数；

　　　P－综合污染指数；

　　　Ci－某污染物的实测浓度；

　　　Co_max－某污染物的评价标准值的最大值；

　　　某污染物的评价标准值的平均值；

　　　某污染物的评价标准值（采用地表水环境质量标准GB3838—2002Ⅱ类水标准）。

②水质污染分级：

根据综合污染指数（P）的大小，按表1进行水污染程度分级。

表1　地表水污染程度分级表

计算结果表明，水源地地表水2000年综合污染指数为0．512，属轻污染；2001年综合污染指数为0．477，属微污染物；2003年综合污染指数为0．590，属轻污染。

经检测地表水石油类含量为0．02mg／L，符合《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）Ⅱ类水标准（详见附件3）。据有关规定，地表水体的石油类化验报告不允许出现“未检出”结果，如果是未检出，必须写成最小检出率的一半。所以出具的化验报告数值为0．02mg／L，实际本次采样的地表水体石油类属未检出。

从各年综合污染指数的对比分析，教子川水源地水质有恶化的趋势，、CI^－及Cr^6＋含量相对较高，与报废油井自流水体有关。

（3）污染物分析

通过对水源地水质离子含量的综合计算，其综合污染指数为0．590，属《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）Ⅱ类水标准中轻污染水，由污染分指数中可知、CI^－及Cr^6＋是主要的污染物。

需要指出：①水源地上游七里铺有一口报废油井，井水自流，最终汇入教子川中，取全分析水样一组，其溶解性总固体为3908．9mg／L，超标2．9倍；总硬度为751．1mg／L，超标0．67倍为1729．1mg／L，超标5．92倍；CI^－为686．7mg／L，超标1．75倍；PH值为7．6，水化学类型为－CI^－－Na^＋水（详见附件3）。通过对水源地地表水水质分析、CI^－、Cr^6＋含量相对较高，可见，该废油井水对水源地水质有较大的影响。②教子川两侧塬上分布有多处油井，对地表水造成一定的影响，尤其在汛期，雨水冲刷塬面，将污染物带入河川，污染地表水。③庆西公路东西横贯保护区，加上保护区内运油、化工原料的车辆较多，行车事故也是造成地表水污染的原因之一，所以庆西公路对教子川水源的影响较大，应制定相关法规，加强庆西公路的管理及突发事故的处理。

表2　庆城县教子川水源水质监测结果评价表

3．供水现状及存在问题

（1）供水现状

庆城县县城目前由两个水源地供水，第一水源是1980年，利用县城南教子川地表水作为水源，进行简单处理后经加压泵房送入高水位池，然后重力流入城市管网，目前最大供水量为1000m³／d，水质除细菌和汛期浊度超标外，其他均符合生活饮用水标准。第二水源是1997年完成的冉河川引水工程，将距县城10km处的冉河川地表水和泉水经长距离输水到城南的净化站，管道为钢管，长10．4km，设计流量155m³／h，除部分供牲畜饮水外，每天向县城供水2500m³。

具体供水工艺流程如下（图2）：

图2　庆城县城市供水工艺流程图

（2）存在问题

①枯水期，教子川受天旱及附近农民提灌的影响，其水量不能满足供水要求；汛期，教子川水源受洪水影响，泥沙含量较大，最大为102．4&／m³，现有给水设施无法运行。

②教子川上游28km内沿河道两岸有19个自然村，雨水季节，农村废水及农田肥料流失使水源水质恶化。

③县城现有给水管网均为支状布置，腐蚀严重，经常发生爆管及断水现象，严重影响着人们的正常生活和工作，制约全县经济的发展。

五、水源保护区的划分

1．水源保护区划分的原则和依据

（1）水源地保护区划分应以“一局四部”文件中关于《饮用水水源保护区污染防治管理规定》和《生活饮用水卫生标准》（GB5749—85）为依据来划分。

（2）教子川水源地引用的是地表水，所以必须保证地表水一级保护区内水质符合《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）Ⅱ类水标准和《生活饮用水卫生标准》（GB5749—85）的规定；二级保护区内水质符合《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）Ⅲ类水标准，保证一级保护区内水质满足规定的标准；准保护区内水质标准应保证二级保护区内水质满足规定的标准。

（3）水源地保护区的划分应充分考虑水系的补给区、径流区、河水水域功能及河水的自净能力等综合因素。

（4）水源地保护区的划分要尽可能地做到经济发展与环境保护协调发展，统筹规划，合理制定。

2．水源保护区的划分与保护措施

根据教子川的地形地貌及地表水的补给、径流条件等综合因素，将水源地保护区划分为三级（图3），并制定相应的保护目标和保护措施。

（1）水源保护区总体保护目标和保护措施

①保护区总体范围

东起梁家坪、王园子一线，北沿赵家庄、徐家园子、季家岘子、贾家塬，南沿杨家塬、西庄、王家塬、白马铺、太乐，西至葛崾岘、葛家崾岘、杨家沟畎一线，长24．8km，宽0．8km～9．5km的水域范围和陆域范围，总面积144．0km²。

②总体保护目标

通过保护区的划分以及保护措施的实施，以改善教子川地表水的补给、径流条件，使地表水在形成和运移过程中不因人为因素的影响而产生水量衰减和水质恶化，最大限度地满足庆城县城供水的需求。

③总体保护措施

禁止一切破坏水环境生态平衡的活动及破坏水源林、护岸林、与水源保护相关植被的活动。禁止向水域倾倒工业废渣、垃圾、粪便及其他有害废弃物。禁止使用剧毒、高残留的有机磷农药，不得滥用化肥。运输有毒有害物质、油类、粪便的车辆一般不准进入保护区，必须进入的，须经保护区主管部门批准，并采取防渗、防溢、防漏措施。禁止在保护区范围内建立井场开采石油，不得利用渗坑排放污水和其他有害物。

（2）水源一级保护区

根据教子川水源地水质资料分析，其水质满足《生活饮用水卫生标准》（GB5749—85）和《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）Ⅱ类水标准，确保污染物进入取水口有一定的滞后期等综合因素划定一级保护区。

①保护区范围

一级保护区以取水口为核心，向教子川下游200m，向教子川上游至坡底一带，北沿文家塬、韩家峁，南沿焦家岭、柳树坪、唐家湾，长6．8km，宽2．0km的水域范围和陆域范围划为水源一级保护区，总面积13．5km²。

②保护目标

防止人为活动产生的有毒、有害物质直接进入水源，形成污染，恶化水质；保证其水质满足《生活饮用水卫生标准》（GB5749—85）和《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）Ⅱ类水标准。

③保护措施

禁止新建、扩建与供水设施和保护水源无关的建设项目；禁止向水域排放污水，已设置的排污口必须拆除；禁止利用渗坑排放污水和其他有害废弃物，如厕所；禁止堆置和存放工业废渣、城市垃圾、粪便及其他废弃物；禁止从事种植、放牧，更不能将牲畜赶入河道饮水、洗浴；禁止新布石油开采和进行石油勘探；加强植被保护和绿化工作；加强水土保持工作，控制水土流失；运输有毒有害物质、油类、粪便的车辆一般不准进入保护区，必须进入的，须经保护区主管部门批准，并采取防渗、防溢、防漏措施；由于废油井分布在一级保护区，该油井自流水质较差，硫化物、硫酸根、氯离子含量加高，直接污染水源地地表水，必须采取措施，技术关井，消除其对水源地水质的污染。

（3）水源二级保护区

二级保护区必须保证其水质符合《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）Ⅲ类标准，进而保证一级保护区内水质满足规定的标准，充分考虑地表水的径流区等综合因素划定。

①保护区范围

二级保护区划在一级保护区外向教子川上游6．2km，下游至200m处，长12．7km，宽3．2km的水域范围和陆域范围，总面积21．7km²。

②保护目标

防止人为活动产生的有毒、有害物质进入地表水，使其在径流过程中被二次污染。

③保护措施

禁止新建、扩建向水体排放污染物的建设项目；禁止将未经处理的工业废水和生活污水直接排入河道，减少对河水的污染；禁止设立装卸垃圾、粪便、油类和有毒物品的场所；禁止在河水中清洗脏物；禁止勘探开采石油，防止破坏保护区内植被及污染水源。加强植被建设和保护；加强水土保持工作，控制水土流失；运输有毒有害物质、油类、粪便的车辆一般不准进入保护区，必须进入的，须经保护区主管部门批准，并采取防渗、防溢、防漏措施。

（4）水源准保护区

①保护区范围

准保护区应划在二级保护区外围，东起梁家坪、王园子一线，北沿赵家庄、徐家园子、季家岘子、贾家塬，南沿杨家塬、西庄、王家塬、白马铺、太乐，西至葛崾岘、葛家崾岘、杨家沟畎一线，长24．8km，宽0．8km～9．5km水域范围和陆域范围，总面积108．8km²。

②保护目标

使教子川地表水有一个优良的补给环境和径流环境，使其水量、水质保护稳定。

③保护措施

禁止从事钻井活动，勘查采矿活动须经保护区主管部门批准，已有的油井应做好防渗和止水工作；不得使用不符合《农田灌溉水质标准》（GB5084—85）的污水进行灌溉；禁止使用剧毒、高残留的有机磷农药，合理使用化肥；加强水源涵养林和天然植被的保护和建设；加强植被建设和保护；加强流域治理，水土保持；切实搞好流域坝系建设，防洪拦泥，调蓄水量，保障水源供水。

3．水源保护对策

为依法保护县城供水水源，采取以下对策：

（1）成立专门机构：监督县城供水水源范围内可能污染水源的各种行为；

（2）制定相关法规：明确水源保护区范围和必须遵守的各项规定；

（3）建立监测网络：对县城供水水源水质进行动态监测，及时掌握水源水质变化情况；

（4）加强宣传：在居民中，广泛宣传县城供水水源保护的相关法规，便于每一个人都能自觉遵守，并起到共同监督的作用；

（5）开展专门调查和专项研究：对已发生轻微污染的县城供水水源，开展专门调查和专项研究，掌握原因、控制污染、保护水源。

六、结论与建议

1．结论

（1）教子川水源地引用的是地表水，其补给来源为大气降水和沟侧的泉水。日供水量1000m³，配合冉河川日供水量2500m³，能够满足县城近期需水要求。

（2）教子川水源地水质符合《生活饮用水卫生标准》（GB5749—85）和《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）Ⅱ类水标准。

（3）通过本次采样水质离子含量计算，教子川水源地水质综合污染指数为0．590，属轻污染水，其中、CI^－及Cr^6＋含量相对较高。