庆城县纸坊沟饮用水水源保护区区划技术报告

附件10：庆城县纸坊沟饮用水水源保护区区划技术报告

一．划分依据

1．相关法律法规

（1）《饮用水水源保护区划分技术规范》（HJ／T338—2007）；

（2）《饮用水源保护区划分技术纲要》（环管水［1992］006号）；

（3）《中华人民共和国环境保护法》（1989年）；

（4）《中华人民共和国水污染防治法》（2008年）；

（5）《饮用水水源保护区污染防治管理规定》（1989年）；

（6）《中华人民共和国水法》（2002年）；

（7）《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）；

（8）《生活饮用水卫生标准》（GB5749—2006）；

（9）《生活饮用水水质卫生规范》（2001）；

（10）《生活饮用水集中式供水单位卫生规范》（2001）。

2．相关已经批准实施的规划

庆城县城区现供水水源主要由教子川水源和冉河川水源两部分组成。2003年，由甘肃环境地质研究所编制完成了《甘肃省庆城县教子川水源地保护区区划报告》，2005年，甘肃水文地质工程地质勘察院编制完成《甘肃省庆城县冉河川水源地保护区区划报告》。

根据庆政发〔2009〕48号《关于建设‘和谐典范、模范油区’道路、供水、天然气气化庆阳工程规划及碳汇林工程的实施方案》以及“庆阳市经济发展与陇东油田区整体开发”会议精神，将地下石油储量富集的庆城县教子川水源地退出保护区，允许油田进入该区域，布设油井开发石油资源。但必须在充分考虑庆城县城区供水水源的实际情况下，建成替代水源工程，妥善解决县城的供水问题后方可进行。

依据国家发改委发改农经（2008）3178号文关于对《陕甘宁盐环定扬黄续建工程可行性研究报告批复》以及“庆阳市人民政府会议纪要2009（第3号）”确定的原则与框架，随着扬黄续建工程的开工建设，把富余的水量引至庆城，是长远彻底解决庆城城区居民和教子川石油开发区、管道沿线群众饮水困难的唯一出路，也是确保扬黄工程满负荷运行，减少运行成本，充分发挥整体工程效能的重要举措。

二、保护区背景分析

1．饮用水水源保护区所在区域或流域的自然状况

（1）地理位置

庆城县隶属甘肃省庆阳市，位于泾河左岸一级支流马莲河上游。北靠环县、华池县，西接镇原县，南连西峰区，东邻合水县。县域地理坐标为：东经：107°16′32″～108°05′49″，北纬：35°42′29″～36°17′22″，东西长70km，南北宽56km，总面积2692．6km²。县城以国道211线、309线及省道202线为主骨架，多条县乡公路为支线，37条乡村道路为辅线的公路网已延伸到全县的各个角落，交通较为便利（图2－1）。

图2－1　庆城县交通位置图

纸坊沟水源地位于庆城县北部的纸坊沟流域内（图2－2），拟建水库坝址位于沟口过河桥上游200m，纸坊沟流域面积154km²，取水枢纽工程取水口以上流域面积151．47km²。沟内有董冰公路通过，有通往蔡口集乡龙头寺村的土路（可通车）以及少量通往塬区的便道，出沟过环江便可到达G211线，北上到环县，南下至庆城，村民出行较为方便。

图2－2　纸房沟水源位置图

（2）庆城县供水项目概况

为了支持油田开发，推动地方经济快速发展，经长庆油田管理局与庆阳市人民政府协商，决定把为庆城县城区供水的教子川水源地列入长庆油田开发区。水源保护区内开采石油，必然导致水质污染，严重影响城区居民及流域内群众生活用水安全。为此，庆阳市委、市政府要求市水务局研究制定庆城县城区替代供水方案。2008年8月，结合扬黄续建工程的立项和对市内巴家咀水库、庆城境内小黑河、华池境内葫芦河等水源地调水工程的多方案论证，认为扬黄续建工程有近597万m³的富余水量，且水质好，工程实施较其他方案经济。不仅能从长远根本解决庆城县供水面临的严峻局面，而且可确保扬黄工程满负荷运行，充分发挥工程效益。

根据“庆阳市人民政府（2009）第3号会议纪要”确定的原则和框架，拟建庆城县城区供水工程分输水管道工程和调蓄水库工程两部分进行前期规划设计报批，一次性统筹安排实施。工程由输水管线、芡子沟调蓄水库、纸坊沟水源、净化水厂和教子川农村饮水工程五大部分组成，设计引水规模为0．404m³／s，工程年引水总量597．03万m³，输水管线全长103km，芡子沟水库工程库容289．7万m³，纸坊沟水源工程调蓄水池容积3万m³。工程启动后与城区供水工程联合运行，进入城区供水管网联合调度，解决庆城县城区和教子川规划范围内城镇和农村（2020年）12．73万人的供水问题。工程从张南湾水库扬黄供水主管道上引水，通过压力管道输水至芡子沟水库，通过水库坝下埋管引水至净水厂处理后进入城区供水管网。

纸坊沟水源工程拟在纸坊沟沟口建一座引水低坝，坝高3m，长35m。在坝的冲沙泄水闸前安装潜水泵，通过1500m的管道输送至宗旗拟建的3万m³调蓄水池，然后埋设输水管道与城区供水输水主管道连接。工程设计引水流量0．061m³／s，日供水量3500m³。为使整体供水工程顺利推进，纸坊沟水源作为地表水源，需对其进行水源保护区的划分。

（3）自然环境概况

①地形地貌

图2－3　庆城县地貌分区图

庆城县地处陇东黄土高原腹地。地形南北窄，东西稍长，地势西北高，东南低。最高点位于西北部边境的蔡口集乡虎渠村庙山顶，海拔1623m，最低点为东部边界马莲河与冉河川交汇处，海拔1018m。境内几乎全被深厚的黄土覆盖，黄土经长期的风吹雨淋及流水侵蚀切割，形成残塬与沟壑、梁峁与孤山、崾岘与掌湾、河川与台地并存的地貌景观，地形支离破碎、沟壑纵横，塬高沟深，高低起伏。

按地貌形态特征，可将庆城县内地貌分为三类（图2－3），黄土梁峁沟壑区、黄土残塬沟壑区和河谷川区。

黄土梁峁沟壑区：

全县大部分地区属该类地貌，位于县境内西北部及中东部的黑河、环江和柔远河两岸流域，面积约1996km²，占全县总面积的74．13%，海拔1108m～1623m，相对高差605m。

水源地所在的纸坊沟流域便属于这类地貌，流域内沟壑纵横，地形破碎，沟口海拔1134m，上游刘家塬海拔最高1567m。沟内发育有较多支沟，主要有北沟、后沟、清水沟等，均呈“V”字形，沟谷切割强烈，导致整个流域山大沟深，地形陡峭。流域分水岭经过环县曲子镇、庆城县蔡口集乡和土桥乡，主要地形地貌为梁、峁、残塬、崾岘等。

图2－4　庆城县纸坊沟流域遥感图

黄土残塬沟壑区：

位于县城南部的驿马、白马铺、熊家庙、赤城一带，为董志塬北部边缘，面积596．6km²，占全县总面积的22．2%。

河谷川区：

即环江、柔远河和马莲河河谷地带，河谷宽300m～1600m，累计总长约86km，面积近100km²。纸坊沟为环江一级支沟，环江从入境到县城以上，河川海拔从1140m降到1040m，落差100m，纵坡降比约2．27‰。环江发育四级阶地，河床及漫滩均出露基岩。Ⅰ级阶地零星分布，Ⅱ、Ⅲ级阶地发育完整，分布较广，阶高5m～15m左右，阶面宽100m～900m，多为村民聚居地；Ⅳ级阶地高出河床40m～50m，由于遭水流侵蚀、切割，冲沟发育，阶面残缺不全。

②气象水文

气象：

庆城县地处内陆腹地，属温带大陆性季风气候，四季分明，光照充足，春旱秋雨，冬冷漫长，夏热短促，多大雨、暴雨、冰雹等灾害性天气。多年平均气温7．8℃～10．1℃，极端最高气温38．1℃（1997年7月21日），极端最低气温－25．4℃（1991年2月28日），一年中7月最热，平均气温为20．3℃～22．9℃，1月最冷，平均气温为－5℃～－6．9℃。多年平均日照时数为2444．8小时，多年平均蒸发量为1473．4mm，无霜期169天。

图2－5　庆城县多年月平均降雨、蒸发量直方图

庆城县多年平均降水量为501．7mm，降水量夏季偏多，冬季偏少（图2－5），庆城镇5月—7月多年平均降水量为267mm，12月—翌年2月份为12mm。降水量年际变化显著，2003年降水量达852．8mm，1964年降水量仅为305．2mm。历年一日最大降水量为190．2mm（1966年7月26日），1小时最大降水强度为54．6mm（1999年7月20日），10分钟最大降水强度为26．6mm（1999年7月20日）。

水文：

境内河流属黄河流域泾河水系，多发源于境外，依地形由北向南顺势而下，最后出境。东部有环江（西川）和柔远河（东川），在县城南门外药王洞汇合后称马莲河，在东部店子坪出境。西南部的黑河由大、小黑河在太白梁交汇而成，在县城南部出境后汇入蒲河。赵家川河发源于县域南部的驿马镇北胡同沟，在东南部出境后汇入马莲河。环江在县境内较大的支流（沟）有纸坊沟、野狐沟、蔡家庙沟、教子川、冉河川等。

马莲河多年平均径流量1．78×108m³，年平均流量为6．27m³／s，含沙量330kg／m³，多年平均输沙量为7420×104T。境内其他河流及沟川水文特征见表2－1。

表2－1　庆城县主要河流、沟谷径流特征值

③区域地质环境

地层岩性：

庆城县境内出露地层较简单，主要是第四系、新近系和下白垩系地层（图2－6）。

图2－6　庆城县地质图

A第四系（Q）

境内第四系地层分布较广，几乎覆盖全县，按其成因主要有全新统（Q4）河流相堆积物、崩滑和残坡积等重力堆积物，以及更新世各个时期堆积的黄土。

河流相堆积物（）

主要分布于马莲河、柔远河及环江河谷的河床、河漫滩和Ⅰ、Ⅱ级阶地上。具二元结构，上部为浅黄色粉土、粉质黏土，含少量砾石，下部为砂砾石层，砾径一般在3cm～5cm，大者可达20cm，分选性和磨圆度较好，厚度一般3m～13m。

滑坡、崩塌等重力堆积物（）

广泛分布于境内黄土沟谷斜坡及坡脚地段，成分以黄土再堆积为主，层序结构紊乱，厚度一般1m～20m。

上更新统马兰黄土

广泛覆盖于境内梁、峁、残塬以及河谷Ⅲ、Ⅳ级阶地，岩性为风积的土

黄色、灰黄色粉土、粉质黏土，具大孔隙，垂直节理、裂缝发育，结构疏松，透水性好，具强湿陷性。

中更新统离石黄土（Q₂^eol）

出露于梁、峁及残塬区的沟谷两侧斜坡，岩性为褐黄色、橘黄色粉土及

粉质黏土，夹钙质结核层以及几层到数十层橘红、褐红色古土壤，单层厚1m～4m不等，产状近水平，层间距一般在5m～20m之间，厚90m～110m。

下更新统午城黄土（Q₁^eol）

出露于境内黄土沟谷坡脚及冲沟底部，岩性橘黄或橘红色粉质黏土、

黏土，致密，较坚硬，夹有数层产状水平的钙质层，底部为半胶结砾石层或钙质结核层，与下伏地层呈不整合接触，厚80m～160m。

B新近系（N）

在北部环江流域支沟沟脑零星出露，岩性为砖红色半胶结或胶结的黏

土及黏土岩，是一套内陆湖盆相碎屑沉积层，不整合在白垩系下统罗汉洞组（K₁⁵）或更老地层之上，厚度一般5m～20m。

C白垩系下统（K₁）

白垩系下统志丹群（K₁）由上到下分为六个组：泾川组（K₁⁶）、罗汉洞组

（K₁⁵）、环河组（K₁⁴）、华池组（K₁³）、宜君洛河组（K₁¹＋2）。庆城县缺失泾川组（K₁⁶），出露罗汉洞组（K₁⁵）、环河组（K₁⁴）和华池组（K₁³），下伏宜君洛河

组（K₁¹＋2）。

罗汉洞组（K₁⁵）：出露于西部大、小黑河沟谷底部，岩性为浅砖红色细

砂岩、砂质泥岩夹薄层泥岩，层理发育，厚层或巨厚层，泥、钙质胶结，较坚硬。产状近水平，厚度达150m左右。

环河组（K₁⁴）与华池组（K₁³）：出露于环江、柔远河及马莲河河床、漫滩

及支沟沟底，岩性为蓝灰、灰绿色页岩、泥岩、砂质泥岩、泥质粉砂岩夹细砂岩。水平层理，泥质胶结，厚度85m～445m。

地质构造、新构造运动及地震

A构造

庆城县在大地构造单元上位于华北地台鄂尔多斯盆地的西南。鄂尔多

斯盆地为一中生代构造盆地，盆地内沉积了巨厚的中生界地层，为比较稳定的地块，构造运动不强烈。涉及庆城县或在县境内出现的地质构造有：

天环向斜

通过宁夏天池，经甘肃环县以及庆城县西南的小黑河流域，向南至泾川县倾伏（图2－7）。向斜两翼不对称，西翼岩层倾向80°，倾角30°左右，东翼位于庆城县的大黑河一带，向斜轴向155°，岩层向西微倾。

图2－7　庆城县构造略图

断裂构造：

境内的断裂构造主要分布在中、北部的环江和柔远河两岸，境内断层主要有阜城断层、郑家塬断层、李家坪断层和米粮川断层。

B新构造运动

新近纪晚期以来，鄂尔多斯盆地一直处于垂直升降运动状态，且上升幅度远大于下降幅度，直至现在还在缓慢地上升隆起。庆城县位于鄂尔多斯盆地西南，中更新世末期以来，全县地壳一直处于上升状态，河流的侵蚀和下切作用强烈。

境内沟谷密集，河流深切，“V”形谷发育，原始黄土塬（夷平面）经水流侵蚀切割，已演变为黄土残塬沟壑及梁峁沟壑地形，均反映了全新世以来地壳的上升运动。

C地震

鄂尔多斯盆地在大地构造上是一个比较稳定的地块，盆地内地震活动较弱。

根据《庆阳县志》记载，历史上周围邻区的十几次地震波及本区，造成较大的地震灾害。如1920年12月16日，宁夏海原发生8．5级地震，波及陕西、甘肃等12省区，全县共死亡2400人，压死牲畜26018头，倒塌房舍15394间、座庄1209处。

根据《建筑物抗震设计规范》（GB50011－2001），庆城县抗震设防烈度为6度，水平地震基本加速度值为0．05g。

④地下水类型与补、径、排特征

根据含水层岩性及地下水的赋存、埋藏条件，纸坊沟流域内地下水分为松散岩类孔隙水和碎屑岩类孔隙裂隙水两类。

松散岩类孔隙水

此类水可分为河（沟）谷孔隙潜水和黄土孔隙裂隙潜水两类。

A河（沟）谷孔隙潜水：

主要分布纸坊沟沟谷及其大的支沟沟底，含水层主要为冲洪积沙砾卵石层。富水性普遍较弱，单井涌水量小于100m³／d，矿化度在0．5g／L～1．5g／L之间。

河（沟）谷孔隙潜水主要接受大气降水的补给，同时还接受雨洪期沟谷表流的入渗和白垩系地下水的溢出补给，由沟谷上游向下游径流，沿途除部分消耗于蒸发外，多以地下潜流的形式向下游排泄。

B黄土孔隙裂隙潜水：

黄土孔隙裂隙潜水广泛分布于流域内黄土残塬梁峁及沟脑的掌形洼地和一些滑坡体中，含水层为离石黄土（Q2），下伏午城黄土（Q1）为相对隔水层，上覆马兰黄土（Q3）透水不含水。富水性较弱，降深10m时的单井涌水量一般在10m³／d～30m³／d。水质一般较好，矿化度在0．3g／L～1．0g／l之间。

大气降水是黄土孔隙裂隙潜水唯一补给来源，一般由残塬及梁峁中部向周边径流，径流途径比较短，仅数百米。含水层常被冲沟切割出露，地下水以泉水的形式排泄于沟谷。

碎屑岩类孔隙裂隙水

碎屑岩类孔隙裂隙水是指赋存于下白垩系志丹群各含水岩组中的地下水，可分为潜水和承压水。

A碎屑岩类孔隙裂隙潜水

分布于白垩系出露和松散层覆盖地带，可分为环河组）和华池组）孔隙裂隙潜水。

环河组（）与华池组）孔隙裂隙潜水沿纸坊沟及其大的支沟呈带状分布。地下水赋存于表层风化裂隙中，与河谷第四系潜水和下伏承压水水力联系密切。水质较差，矿化度在1．0g／L～2．0g／l之间。

环河组）和华池组孔隙裂隙潜水主要接受大气降水及雨洪期表流的入渗补给，部分地段受下部承压水补给。大体由西北向东南径流，在沟谷切割到含水层时以泉水的形式排泄于沟谷中。

B碎屑岩类孔隙裂隙承压水

境内出露的白垩系罗汉洞组、环河组）、华池组）岩层均含有承压水。

罗汉洞组（）孔隙裂隙承压水，分布于纸坊沟最上游主沟及北沟沟脑。含水层厚度由西向东逐渐减小，从150m变到几米。富水性相对较好，单位涌水量50m³／d·m～150m³／d·m，矿化度一般小于1．0g／l。

环河组（）与华池组）孔隙裂隙承压水，流域内均有分布，含水层岩性为灰色、蓝灰色砂质泥岩夹粉细砂岩与砂岩互层，层间裂隙发育。富水性相对较好，单位涌水量一般在10m³／d·m～20m³／d·m，由西向东，水量增大。水质较差，矿化度在2．0g／L～3．0g／L之间。

境内的碎屑岩类孔隙裂隙承压水主要在区外基岩裸露区接受降水补给，总体是由西北向东南方向运动，以深部潜流的方式流出境外。

2．社会经济概况

庆城县全县辖5镇12乡，153个行政村，1053个自然村，至2008年末全县总人口为33．43万人，人口密度为124人／km²，其中农业人口25．01万，占总人口的75%，非农业人口为8．42万人，占总人口的25%，人口自然增长率为5．37‰。主要有汉、回两个民族，汉族人口占99%以上。2008年年底，全县生产总值完成68．83亿，同比增长12．6%，其中第一产业实现增加值3．98亿元，同比增长9．51%，第二产业实现增加值59．62亿元，同比增长13．03%，第三产业实现增加值5．23亿元，同比增长10．6%。社会固定资产投资完成20．6亿元，增长57．4%，规模以上工业增加值1．32亿元，增长27．6%，城镇居民人均可支配收入达到9105元，增长16．7%，农民人均纯收入达到2430元，增长16．6%。

纸坊沟流域涉及庆城县马岭镇、蔡口集乡和土桥乡三个乡（镇）。马岭镇位于庆城县西北部，距离县城40多公里，为庆城县北大门，北与环县、华池接壤，南与卅里铺镇相望，西邻蔡口集乡，东接华池县五咀子乡。地势由南向北倾斜，是长庆油田的发祥地和主产区，国道211线纵贯全镇。全镇共辖12个行政村，82个村民小组，4992户，总人口42878人，其中农业人口23035人。2008年年底，全镇农民人均纯收入达到3197元，粮食总产量达到6069．8顿，人均产粮527斤，乡（镇）企业完成总产值3572万元。蔡口集乡位于县城西北部，东接马岭、翟家河，南和土桥、冰淋岔相毗邻，西、北与环县接壤，是一个典型的干旱山区乡，也是全市十四个特困乡之一。全乡共辖7个行政村，33个自然村，1267户，6047人，总土地面积145．14平方公里，其中耕地3．41万亩，人均5．7亩。2008年全乡国民生产总值890万元，其中农业总产值680万元，工业总产值10万元，其他行业产值200万元。粮食总产量2000吨，人均产粮421公斤，农民人均纯收入1057元。土桥乡东邻翟家河乡，西靠太白梁乡，南连桐川乡，北与蔡口集乡接壤，桐蔡公路贯穿全境。总耕地面积3．77万亩，人均5．9亩。全乡辖7个行政村，42个自然村，农业人口6458人，2008年农民人均纯收入1361元。

3．饮用水源地的资源、环境质量评价

（1）水源地水量评价与趋势分析

①水量评价

纸坊沟水源地位于庆城县北部，为环江在庆城县境内的第一条较大支沟，流域面积154．0km²，主沟长18．5km，比降18．81‰。下游隶属马岭镇，中上游属蔡口集乡和土桥乡，其中马岭镇流域面积为28．64km²，蔡口集乡流域面积为69．15km²，土桥乡流域面积为54．84km²，1．37km²位于环县境内。

根据《甘肃省暴雨洪水图集》、2003年7月出版的《甘肃省暴雨特性研究》、《甘肃省洪水调查资料》以及工程区内环江干流洪德水文站和西川庆阳水文站等观测资料，计算出纸坊沟多年平均径流量为355．9×104m³。

②趋势分析

纸坊沟水源地主要补给源为大气降水，从庆城县境内主要雨量站实测降水量资料分析，庆城县境内降水量总趋势呈递减趋势。在1959年—1968年和2000年—2003年为上升阶段（丰水期），1993年—2000年和2004年—2008年为下降段（枯水年），这两次连续的偏枯年份均出现于20世纪90年代以来，反映了降水量递减的态势。随着降水量的递减，纸坊沟补给水源相应减少，水源地水量随之减少，但将来如果降水量增加，纸坊沟水源地水量也会相应增加。总之，水源地水量与流域内大气降水量相对应。

（2）水源地水质评价与趋势分析

①水质现状评价

此次区划工作在纸坊沟水源地取水口、中游后沟沟口和上游北沟汇入处分别取地表水样，水样编号分别为Z1、Z2和Z3，Z1为全分析，后两组均为简分析。水源环境质量评价分污染评价和质量评价两方面。

A水源地污染评价

评价标准、评价因子与方法：

纸坊沟水源地污染评价标准为《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）中Ⅲ类水质标准，评价因子见污染评价结果表（见附表），评价方法按公式2－1与2－2分别计算单项污染指数和平均污染指数。

式中：Pi——单项污染指数；

P——平均污染指数；

Ci——第1个参评项目的实测值；

Co——第1个参评项目的标准值；

n——参评项目个数。

pH值的单项污染指数定义为：

式中：pH——检测值；

pHd——评价标准值的下限，取6；

pHu——评价标准值的下限，取9。溶解氧单项污染指数按公式2－5和公式2－6计算：

其中，C_max——对应温度下的饱和溶解氧，取样时温度为3℃，取13．44，其他同上。

依据单项污染指数将单项污染程度划分为五级，各分级界限值见表2－2。

表2－2　地表水单项污染指数级别分类表

依据平均污染指数，将水体综合污染程度划分为六级，平均污染指数分级（综合污染程度分级）界限值见表2－3。

表2－3　地表水平均污染指数级别分类表

评价结果：

根据以上评价方法，纸坊沟三处取样点地表水污染程度评价结果见表2－4，详细评价结果见附表。

表2－4　水源地污染程度评价统计表

从附表评价表可以看出，水源地三组水样均处于尚清洁程度。

B水源地地表水质量评价

评价标准、评价因子与方法：

质量评价标准采用《地表水环境质量标准》（GB3838—2002），评价因子见评价结果表（见附表），评价方法分别进行单因子评价和综合评价：单因子评价是选取参评项目中的单项指标实测值，分项进行达标类评价，当出现不同类别标准值相同时，评价原则是“就高不就低”。综合评价是在各单项因子评价的基础上，根据“就低不就高”的原则确定水质类别。

评价结果：

根据以上评价方法，纸坊沟三处取样点地表水质量评价结果见表2－5，详细评价结果见附表。

表2－5　水源地质量评价表

从上表及附表可以看出，Z1为Ⅴ类水，主要超标物为六价铬，超标倍数为1．26，此一项导致评价结果显示其为Ⅴ类水；Z2和Z3为Ⅱ类水，水质良好。

②趋势分析

2009年4月3日，庆城县疾病预防控制中心作过《庆城县纸坊沟水质检验报告》，评价方法采用单指标评价法，标准采用《生活饮用水卫生标准》（GB5749—2006）。结果表明纸坊沟水源水质除味、六价铬（0．063mg／l）、细菌总数、总大肠菌数、粪大肠菌群超标外，其余各项均满足GB5749—2006限值。此次检验结果显示，六价铬含量不变，总大肠菌群降为0。根据现场调查及走访，沟谷两岸村民反映不发洪水时水质较好，村民直接饮用。从前面的水环境质量评价结果也可以看出，纸坊沟流域中上游水质良好，取水口位置水源显示六价铬超标，为主要污染物，其他组份均未超标。由此可见，在做好流域水源保护工作使其不受污染的情况下，水源地水质不会发生大的变化。

（3）水源地可供水量与供水前景

庆城县城区供水工程规划设计水平年为2020年。经计算，设计水平年2020年庆城县城区净需水量为451．22万m³，考虑水库蒸发、渗漏及管网损耗，减去水库多年平均年径流量后，设计水平年2020年毛需水量552．79万m³。

根据《庆城县城区供水工程可行性研究报告》，纸坊沟水源地在20%、75%和95%频率下径流量分别为480．5×104m³、354．3×104m³和196．3×104m³，由此可见，仅靠纸坊沟水源地供水无法满足庆城县2020年需水要求。

（4）水源地主要污染源及污染途径

①农村生产生活污染源

农村居民在日常生活中对洗衣粉、塑料制品的依赖性高，这些日常用品产生的大量污染都得不到有效处理和排放。加之农村对废弃物的回收率极低，残留地膜和塑料废弃物在自然条件下降解时间长，对环境将产生长久影响。

根据现场调查，纸坊沟流域内的主要污染物为纸坊沟两岸村民的生活垃圾（照片1、照片2）、牲畜粪便及农田使用化肥农药。纸坊沟两岸分布有很多村庄，村民将生活垃圾倒置于纸坊沟两岸，村民沿沟放牧，牲畜粪便散布在沟谷两岸（照片3），在降水条件下污染物随水流进入纸坊沟中，对其水体造成直接污染。分布在两岸阶地上的农田，村民使用的化肥、农药，通过淋溶、渗滤、水土流失等容易进入河流，对纸坊沟水源地造成直接污染。

照片1　村民沿沟乱倒垃圾

照片2　部分垃圾直接导入沟中

照片3　河滩上的牲畜粪便

②石油污染源

根据调查与庆城县环境保护局提供的资料，纸坊沟流域内共有10口石油井在作业，具体位置见图2－8。

石油开采井以及与其配套的注水井、输油管线等，对纸坊沟水源地水质污染构成潜在威胁，污染方式及途径主要有井喷与管线泄露：井喷是在钻穿高压油气层时，因处理措施不当造成油气流从井口喷出，极易酿成火灾，造成人员伤亡，设备烧毁，大量油气散逸到环境中，严重污染环境；管线泄漏有两种：一种是输油管线泄漏，另一种是污水管线泄漏，主要原因是管线的腐蚀穿孔或人为破坏，管线泄漏对土壤、地表水均都可能造成不利影响，对水源地水质产生污染。

图2－8　纸坊沟流域内石油井分布图

但自2000年以来，长庆油田公司累计投入环境保护治理资金1．4亿元，先后完成了老油区污水处理站整体改造、废弃井封堵、垃圾治理等项目。积极开展了标准化井场建设，以推行HSE管理体系为重点，不断完善井场环境管理制度，加强现场监督检查，积极恢复井场生态植被，加强井场绿化、美化和道路硬化工程建设，促进了油田井场环境保护水平的提高。这些措施对保护区域水资源水质状况起到了积极作用。

（5）水源地水域功能

纸坊沟位于庆城县北部环江右岸，为其一级支沟，大部分流域面积分布在庆城县境内，有1．37km²分布在环县曲子镇。北临环县孙家河，南邻庆城县张李沟，上游有一较大支沟——北沟，在龙头寺村交汇，中游有后沟汇入。

根据《甘肃省水环境功能区划》（甘政函［2007］51号）规定要求，环江为Ⅲ类水域，纸坊沟未划分水功能区。根据纸坊沟流域地理位置及在庆城县和环县的分布面积，水源地水量、水质受境外环县的影响很小。

三、　技术方法与计算结果

1．保护区的划分方法及说明选用的技术指标、数值方法

为切实加强饮用水水源保护，保障群众饮水安全，顺利完成《庆城县纸坊沟饮用水水源保护区划分技术报告》编制工作，编制单位根据水源地工程规划及污染物特征，严格按照国家环境保护总局2007年1月9日颁发的《饮用水水源保护区划分技术规范》（HJ／T338—2007）（以下简称“规范”）中要求的方法与规定进行划分。

在保护区的划分方法上考虑到以下两个因素：

纸坊沟水源通过修建拦水溢流坝（坝高3m，库容5．2万m³）抬高水位，再将水库中的水通过潜水泵输送至3万m³的调蓄水池，通过输水管道将水池与城区供水主管道连接。当水池蓄满之后，水源地地表水将通过溢流坝流出水库，汇入环江。除建坝处水位被抬高3m外，流域内其他条件如流速、流量等基本均未改变。

如果按水库饮用水水源保护区的划分方法，按照“规范”要求，纸坊沟水源地一级保护区水域长度为水库正常水位线以下的全部水域面积。根据3m的坝高与18．81‰的沟床比降计算，水域长度仅有159．5m。同样如果按照水库饮用水源的保护区划分方法，纸坊沟一级保护区水域范围为取水口半径300m范围的区域，而取水口以下300m便到达环江，范围有所偏大，取水口上游300m距离太短，起不到防止左岸纸房村、王石硷子等村民生产生活造成水源水质污染的作用。

根据以上分析，结合取水枢纽工程特征、所在位置、供水时间与方式以及对整个纸坊沟流域的影响，按照《饮用水水源保护区划分技术规范》（HJ／T338—2007）中8．4节的说明，将纸坊沟地表水划为入库河流，纸坊沟水源地按照河流型饮用水水源保护区的划分方法确定一、二级保护区的范围。因此其划分方法按“规范”中“河流型饮用水水源保护区的划分方法”进行划分，在取水口处按“规范”中水库饮用水水源保护区的要求进行划分。

2．计算结果及分析，各级保护区定界的技术说明

根据“规范”及对纸坊沟饮用水水源保护区划分方法的选择，纸坊沟饮用水水源保护区划分为一级保护区和二级保护区，具体如下：

（1）一级保护区的划分结果

根据“规范”中对河流型水源地一级保护区水域和陆域的规定，纸坊沟水源地一级保护区范围为：

①水域长度与宽度

水域长度为取水枢纽工程取水口上游2200m。考虑到纸坊沟流域没有水文监测资料，但整条沟谷基本呈“U”字形，且切割较深，加上“规范”中对小型水库型饮用水水源地取水口处一级保护区范围没有做出规定，因此，纸坊沟水源地水域宽度取一级保护区水域长度范围内的河道宽度（溢流坝处最宽为35m）。该水域范围即可将纸房村、王石硷子两个主要影响水源地水质的村庄划在一级保护区之外，防止村民乱倒垃圾、洗衣放牧等活动直接对水源地水质造成污染。

②陆域范围

纸坊沟一级保护区水域长度内左岸分布有许多村庄，生活垃圾较多，且直接倾倒在纸坊沟中或岸边，在雨水冲刷下极易对水源地造成直接污染。而右岸几乎没有村民居住，仅有农田耕地，且均在纸坊沟阶地上，相对于左岸，污染威胁较小，因此陆域沿岸纵深与沟岸的水平距离为左岸200m，右岸100m。左岸宽度较大，主要防止生活垃圾及生活废水对水源地造成直接污染，右岸宽度较窄，主要防止农田中化肥农药对水源地的影响，且人类工程活动相对较弱，这也符合“规范”中“在确保饮用水水源水质不受污染的前提下，划定的水源地尽可能小”的原则。

③一级保护区范围

根据以上确定的水域与陆域范围，纸坊沟水源地一级保护区范围从水源地取水枢纽工程左岸开始，按与沟道平行距离200m经过王沟门村、纸坊沟村，长度2200m，基本到达王石硷子，经过纸坊沟后在右岸按宽度100m与沟岸平行而下，最后于取水枢纽工程右岸相交，总面积0．7km²，均在庆城县境内。

（2）二级保护区的划分结果

根据“规范”中对该类水源地二级保护区水域和陆域的规定，纸坊沟水源地二级保护区范围为：

①水域长度与宽度

水域长度从一级保护区上游边界（王石硷子村）向上一直到主沟水源补给处，包括各支沟流域。纸坊沟中上游沟谷呈“U”形，切割较深，根据访问当地村民曾经发生的洪水，10年一遇洪水淹没宽度基本不超多沟谷宽度，因此水域宽度为沟谷宽度。

②陆域范围

因纸坊沟中支沟较多，自上游而下，北沟、仓沟、后沟、清水沟等沟中均有水流，且这些支沟沟脑较深，与沟脑上游的梁、峁、塬、崾岘等分水岭较近。因此，根据“规范”要求及纸坊沟流域内水系发育情况、地形地貌及村庄（生活污染来源）分布情况，纸坊沟二级保护区陆域为流域内取水口以上除一级保护区与二级保护水域外的所有集水区域。

③二级保护区范围

结合二级保护区水域与陆域范围，纸坊沟水源地二级保护区范围为取水口以上除一级保护区以外的其他集水范围。该范围自取水枢纽工程左岸一级保护区外围开始，经过纸坊沟北部分水岭的马家咀（环县境内）、王家塬、天子峁、王家塬、崖庄台（环县境内）、三岔塬（环县境内）、杨塬、李家塬、白家掌、苦豆掌、刘家塬、罗圈庄、冯家塬、徐家湾、袁家湾、新庄、厦子坪、财神崾岘、三庄梁、白家滩、郭家山、郭湾、田掌崾岘、黑马梁、柳树崾岘、大塬、肖家峁、黑草塬，最后达到取水枢纽工程右岸一级保护区最外围处，总面积151．47km²。其中庆城县境内面积149．78km²，占整个二级保护区面积的98．9%，环县境内面积1．69km²，占整个二级保护区面积的1．1%。

3．图件与坐标

根据以上保护区范围的确定，绘制出纸坊沟饮用水水源保护区范围如图3－1所示，具体控制点坐标见表3－1。

图3－1　纸坊沟饮用水水源保护区划分图

表3－1　保护区主要控制点坐标

续表

四、　饮用水水源保护区的监督与管理措施

1．监督与管理措施

我国已经颁布制订了许多法律法规对饮用水水源地进行保护与管理。纸坊沟饮用水水源划定保护区后，庆城县环境保护、水利、城建、规划、卫生等部门必须按照水源地保护的法律法规，根据自己职责，做好水源地保护工作。

根据《饮用水水源保护区污染防治管理规定》（1989年）第四章规定，对纸坊沟饮用水水源保护区进行以下监督与管理：

（1）庆城县环境保护局会同有关部门作好饮用水水源保护区的污染防治工作，并根据当地人民政府的要求制定和颁布地方饮用水水源保护区污染防治管理规定。

（2）饮用水水源保护区由庆城县环境保护局报经县级以上人民政府批准。因纸坊沟饮用水水源保护区涉及跨县（庆城县与环县），其位置划定和管理办法，由庆城县和环县人民政府共同商定并报经上一级人民政府批准。

（3）庆城县环境保护、水利、国土、卫生、建设等部门应结合各自的职责，对饮用水水源保护区污染防治实施监督管理。

环境保护行政主管部门对饮用水水源地污染防治实施统一监督管理，做好饮用水水源污染防治的宣传工作，在确定的饮用水保护区设立界牌、界标、钢丝网。对饮用水水源地取水口按《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）表1的24项常规项，请市监测站两个月监测一次，每年全分析两次（丰水期和枯水期），确保水源地一级保护区的水质基本项目（表4－1）限值不得低于GB3838—2002中Ⅱ类标准，且补充项目应满足该标准规定的限制要求。二级保护区的水质基本项目限值不得低于GB3838—2002中Ⅲ类标准，并保证流入一级保护区的水质满足一级保护区水质标准的要求。

表4－1　地表水环境质量标准基本项目

发改委负责控制在饮用水水源地一、二级保护区范围内的工业、养殖、旅游和其他可能污染水体项目的立项，杜绝污染项目的建设。

水利行政主管部门负责对饮用水水源地的行政管理，确保饮用水水源的质量和安全。

卫生行政主管部门负责饮用水水源地的卫生防疫工作。卫生防疫部门按《生活饮用水卫生标准》（GB5749—2006）每周对水源地地表水进行常规项化验一次，每月对基本项化验一次，每年进行水质全分析两次（丰水期与枯水期），对供水部门所供的水质进行监管，确保饮用水水质符合饮用水卫生标准。

交通行政主管部门负责饮用水水源地保护区的交通设施管理，修建公路必须先进行环境影响评价。

国土资源行政主管部门负责饮用水水源地保护区的土地利用工作，严格控制保护区内工、农业建设项目用地的审批，对污染项目用地不得审批。

农业行政主管部门负责饮用水水源地一、二级保护区内农业生产对保护区水体污染防治工作，指导农民正确使用农药、化肥。禁止使用剧毒和高残留农药，禁止利用含有毒污染物的肥料，避免农业生产对饮用水水源地造成污染。

林业行政主管部门负责饮用水水源地二级保护区内的植被保护，在二级保护内严禁林业砍伐，做好退耕还林和植树造林工作，提高森林覆盖率。

（4）因突发性事故造成或可能造成饮用水水源污染时，事故责任者应立即采取措施消除污染并报告庆城县城市供水、卫生防疫、环境保护、水利、国土等部门和本单位主管部门。由庆城县环境保护局根据当地人民政府的要求组织有关部门调查处理，必要时经庆城县人民政府批准后采取强制性措施以减轻损失。

（5）根据《饮用水水源保护区污染防治管理规定》（1989年）第二章第十一条和第十二条之规定，纸坊沟饮用水水源各级保护区内均必须遵守下列规定：

禁止一切破坏水环境生态平衡的活动以及破坏水源林、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、城市垃圾、粪便及其他废弃物。

运输有毒有害物质、油类、粪便的车辆一般不准进入保护区，必须进入者应事先申请并经有关部门批准、登记并设置防渗、防溢、防漏设施。

禁止使用剧毒和高残留农药，不得滥用化肥。

根据纸坊沟饮用水水源地实际情况，结合《饮用水水源保护区污染防治管理规定》（1989年），该水源各级保护区内必须分别遵守下列规定：

一级保护区内：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；禁止堆置和存放工业废渣、城市垃圾、粪便和其他废弃物；禁止设置油库；禁止从事种植、放养禽畜，严格控制网箱养殖活动；禁止可能污染水源的旅游活动和其他活动。

二级保护区内：不准新建、扩建向水体排放污染物的建设项目，改建项目必须削减污染物排放量；原有排污口必须削减污水排放量，保证保护区内水质满足规定的水质标准；禁止设立装卸垃圾、粪便、油类和有毒物品的场地。

（6）纸坊沟流域内有油井开采，但均位于纸坊沟饮用水水源二级保护区内，为切实保护好水源地水质，按照《中华人民共和国水污染防治法》（2008）五十九条之规定，对已建成的油井，由县级以上人民政府责令拆除或者关闭。

2．水质监测措施

水质状况代表着当地流域的环境品质，因为许多物质会被水流从上游带到下游，当地环境保护工作做得好，则河流水质好，反之相反。可见，从水质监测结果可以了解当地沟谷及整个流域的环境状况，可以分析水质长期性的变化趋势及短期性水质变动，向公众提供河流水质状况，为采取措施改善水质提供最为科学与直接的依据。同样，为有效保护纸坊沟饮用水水源地的水质状况，必须对其进行水质监测，以分析水质现状、变化趋势及特征污染物等，为保护工作提供科学依据。

（1）水质监测网站布设

为及时反映水质变化情况，根据纸坊沟流域内主沟及支沟分布情况，沟内共布设7个监测断面，具体位置见图4－1。

图4－1　纸坊沟水源地地表水监测断面布设图

1＃监测断面位于取水枢纽工程取水口处，用以监测水库水质情况，2＃监测断面位于王石硷子村一级保护区水域最上游，可监测水源地一级保护区最上游的水质变化情况，3＃监测断面位于后沟的后沟门村，用以监测纸坊沟中游较大支沟——后沟地表水下游的水质状况，1＃、2＃和3＃监测断面均位于庆城县马岭镇。4＃断面位于庆城县蔡口集乡后沟上游王沟村，用以监测后沟上游水质状况，通过3＃和4＃监测断面水质对比可以分析整个后沟自上游至下游的水质变化情况。5＃监测断面位于蔡口集乡龙头寺村，用以监测北沟汇入后纸坊沟的水质状况，6＃监测断面位于北沟中上游的蔡口集乡冯家坪村，用于监测北沟的水质状况，7＃监测断面位于纸坊沟上游土桥乡耿家梁村，用于监测纸坊沟上游的水质状况。

通过以上7处监测断面的布设，可以比较全面地了解并长期观测水源

地及中上游水质状况，在较大支沟汇入主沟处或在支沟中布设监测断面，能够监测这些主要支沟中的水质及变化情况，并通过汇入处水质检测结果可以对比支沟地表水在汇入主沟前后的水质变化情况。在纸坊沟的上、中、下游均布设监测断面，可以全面了解整个流域中水质状况，并可分段研究水质变化情况，为环境保护部门提供及时全面的水质数据。

（2）水质监测项目

根据《生活饮用水集中式供水单位卫生规范》（2001年）中第四章“水质检验”的要求，纸坊沟水源地地表水监测项目及检验频率至少符合表4－2的要求。

表4－2　水质测定项目及检验频率

＊出厂水、管网末梢水如检出总大肠菌群，则需进一步检测粪大肠菌群。

在此表之外的有害物质的检验项目及检验频率由当地卫生行政部门和供水单位根据具体情况确定。

（3）水质达标情况及处理期限

根据前面纸坊沟水源地水质环境质量评价结果可以看出，水源地所在纸坊沟中上游水质为Ⅱ类水，满足饮用水水质标准要求，取水口处六价铬超标，其他项目均未超标。因此，需认真调查取水口附近污染源，并采取防治措施，使水质在取水枢纽工程建成后必须达标。

五、饮用水水源保护区划分方案、图件及有关说明

1．饮用水水源保护区划分方案的说明

纸坊沟水源地位于庆城县北部纸坊沟境内，属于庆城县城区供水水源地。水源地主要通过在沟口修建一高3m的溢流坝抬高水位，然后通过潜水泵将所蓄水输送至调蓄水池。水池蓄满之后，纸坊沟中地表水仍将溢流出坝，汇入环江，其流量、流速基本不变，所修水库对整个纸坊沟流域影响很小。因此，按“规范”中入库河流进行水源地保护区的划分，其方法主要采用河流型饮用水水源保护区的划分方法。

确定了划分方法之后，主要根据“规范”中的相关规定，将纸坊沟饮用水水源地保护区划分为两级，即一级保护区和二级保护区。一级保护区范围以水源地取水枢纽工程取水口上游2200m的水域及左岸纵深200m、右岸纵深100的陆域，总面积0．7km²；二级保护区为流域内除一级保护区以外的所有集水区域，总面积151．47km²。

2．图集

根据以上划分范围，绘制1∶50000保护区分区图，保护区及控制点位置、坐标见附图一。为便于在控制点树立标志与界碑，将主要控制点坐标列出，见表5－1。

表5－1　水源地主要控制点说明

续表

为了有效保护纸坊沟饮用水水源地，为环境保护、水利、城建、规划等部门提供及时的水源地水质情况、变化趋势及主要污染物，必须对水源地进行水质监测。根据纸坊沟水源地位置特征、供水方式及时间等因素，在纸坊沟流域内共布设7组水质监测断面，具体位置见图附图二，详细说明见表5－2。

表5－2　纸坊沟流域内水质监测断面说明表

3．其他说明

根据“规范”，需要划分准保护区的可参考河流型水源地二级保护区的方法进行划分，但根据纸坊沟饮用水水源地的特征，整个流域内水系发育情况及村庄分布情况、沟脑与分水岭的距离，已经将一级保护区以外的地表水补给、径流区划分为二级保护区。且根据地形判断，纸坊沟与其他沟谷的分水岭主要为梁、峁、塬地形，分水岭外侧大气降水无法进入纸坊沟流域，污染源也无法随着水流进入纸坊沟对水源地水质产生污染，因此，两级保护区即可满足要求，不再划分水源地准保护区。

六、结论与建议

1．结论

纸坊沟饮用水水源地位于庆城县北部纸坊沟流域内，拟建水源地通过修建高3m、宽35m的溢流坝蓄水，再通过潜水泵扬水至3万m³的调蓄水池，最后引水至纸坊沟口输水主管道，进入庆城县城区供水工程供水管网，设计引水流量0．061m³／s。

污染程度上，纸坊沟水源地水质现状处于尚清洁状态，质量状况上，取水口Z1水样为Ⅴ类水，主要因六价铬超标而引起，其他两组水样均为Ⅱ类水，水质良好。

纸坊沟饮用水水源保护区划分按河流型饮用水水源保护区的划分方法开展，保护区共分为一级保护区与二级保护区。一级保护区范围长度为取水枢纽工程以上2200m，宽度为沟谷左岸200m，右岸100m，面积为0．7km²；二级保护区范围为除一级保护区之外取水口以上整个集水范围，面积为151．47km²，其中庆城县境内面积149．78km²，占整个二级保护区面积的98．9%，环县境内面积1．69km²，占整个二级保护区面积的1．1%。纸坊沟水源地未划分准保护区。

为保护水源地提供水质依据，在纸坊沟水源地共布设7条水质监测断面，检验项目按《生活饮用水集中式供水单位卫生规范》（2001年）中第四章“水质检验”的要求进行。

2．建议

环境保护、水利、建设等部门要严格按照《饮用水水源保护区污染防治管理规定》（1989年）有关规定，做好水源地保护工作。

纸坊沟饮用水水源地下游左岸主要污染物为村民生活垃圾与牲畜粪便，建议水源地保护区内各乡（镇）人民政府尽快在每个村庄内设立生活垃圾收集箱，统一收集，统一处理，并严禁村民在沟岸两侧放牧。

一级保护区右岸村民较多，随意倾倒垃圾，沿河滩放牧、洗衣服，建议取水枢纽工程建成后，沿沟谷两岸将一级保护区水域长度范围内用钢丝网圈定，杜绝村民倾倒垃圾、放牧、洗衣服等污染活动的发生。

二级保护区外围主要经过塬、梁、峁、崾岘等地形，在人类工程活动较强烈的村庄如蔡口集乡政府所在地，建议沿保护区拉钢丝网，严禁村民将生活垃圾及其他污染物倒入纸坊沟支沟流域内。

2010年3月