地下水水源地保护区划分方法分析(2)

同时由于地下水污染不同于地表水污染：一是污染进程缓慢隐蔽，不易被发现。对于地下水水质的监测，受观测井孔或民用井孔分布的限制，只有当污染物到达井孔时污染才有可能被发现，而此时污染程度已经很高，污染范围已经扩大；二是污染一旦形成则很难治理。地下水水流缓慢，溶解氧含量低，微生物含量少，自净能力较差，即使查明了污染原因并消除了污染造成的后果很严重。由于地层的阻留，地下水中的污染物含量一般是微量，一般不会引起人体的急性疾病或疾病暴发，却会在人体内慢慢蓄积造成多系统的损伤，更有很多物质具有生殖毒性和遗传毒性，影响到几代人得健康。正是鉴于地下水污染的特性，其水质保护以预防为主，主要方法之一就是建立地下水水源地的保护区，

建立地下水水源地保护区的目的在于：

（1）使已开发建立未受污染或即将建立的水源地不受污染：分析和认识不同类型水源地可能的污染来源，污染途径以及在抗污染方面的特点及性质差异，对划分

（2）通过污染评价，使污染较严重的水源地采取合理的控制和防污措施：搬移污染源、禁止污染物排放、对污染源进行治理及在发生紧急情况下，污染修复措施。

（3）通过对污染监控带的建立，监测污染物的动向，以便及时采取措施，防止突发性污染事故的发生。

总之，建立水源地保护区是为了保护水源地，预防、阻止和修复水源地的污染，保证供水安全，实现水源地的可持续发展。

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2.地下水源地保护区的类型

地下水水源地保护区包括开采井或井群和其外围一定范围内及地下水直接补给区。水源地保护区即是一个区域地理概念，又是一个法律概念。我国地下水水源地保护区划分多用三分法：一级保护区、二级保护区和准保护区。

2.1一级保护区

一级保护区为安全卫生防护区，其范围为：

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1）一级保护区边界距开采井或井群的最小距离不小于水源地卫生防护区半径；

2）一级保护区的边界到开采井或井群的运移时间大于一旦发生可能污染水源的突发情况时，采取紧急补救措施所需的时间；

3）直接影响开采井水的补给区，应执行一级保护区的规定；

4）当含水层埋藏较深与地表水没有互补关系时，可根据具体情况调整一级保护区范围。

2.2二级保护区

二级保护区为限制带，紧接着第一带，其范围为：

1） 二级保护区边界到一级保护区的边界的运移时间大于所选定的主要污染物在覆盖层土壤和含水层被吸附、衰减到允许的浓度水平所需的时间；

2） 地下水流动分界线或被开采含水层边缘为二级保护区；

3） 在存在地下水水越流补给时，应根据补给条件，调整一、二、保护区的范围。

2.3准保护区

准保护区也叫监护带，其范围：

1)地下水水源地准保护区位于保护区以外的主要的补给区。包括可能的污染源与水源地之间的截获带；

2)监护带的设置用考虑从监测孔到水源地的径流区间内保证有充足的时间发现污染、采取措施消除污染，确保水源地的水质正常运行

3 .地下水水源地保护区划分的依据与原则

水源地保护区指国家为防治饮用水水源地污染、保证水源地环境质量而划定，并要求加以特殊保护的一面积的水域和陆域。地下水饮用水源保护区指地下饮用水源地的地表区域。在我国主要采用三级控制，由于水源地的水文地质条件的复杂和污染物的多样性，在划分地下水水源地保护区时，不仅要考虑地下水水源地划分的理论理论原则，而且要参考地下水水源地划分的实际原则。

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3.1 地下水水源地保护区划分划分的依据

地下水水源地保护区划分的依据主要包括地下水运动的力学特征、地下水覆盖层的性质。

（1）地下水赋存运动及开发原理

为研究对下水的动力学特征，应用地下水动力学的有关理论和技术方法，需研究的主要参数有参透性、水力坡度、流速、水位、含水层厚度、流量、水位降深和抽水井结构等。

地下水水源保护区的确定首先要根据取水井生产时造成的地下水运动的流场状态，按着地下水运动原则和给定的流场状态确定其动力学参数。因此，地下水水源保护区的准保护区主要就可按流场的给水边界确定，一般给水可认可是取水井降落漏斗的边界（有地表水存在时）。所以准保护区的确定应在绘制取水区降落漏斗图和等水线图的基础上来完成。

（2）地下水含水层覆盖层的保护作用

地下水水源地保护区的确定必须考虑到地下水含水层覆盖层的保护作用，也是考虑饱水带以上包气带的结构、岩性组成和厚度等因素，根据覆盖层的性质不同其保护作用有很大差异。

（3）地下水细菌学理论

该理论依据起源于德国，在德国主要是应用于二级保护区区界的确定。一般情况下细菌或病毒在地下水中存活时间比地表水中长，而地下水中病毒存活期又比细菌长，在一定的存活期内，细菌或病毒的运移距离又与地下水的流速有关。所以根据大量实验研究，推出50天流线来确定二级保护区的范围的大小，可以理解为，在这个最小的滞留期间和运输过程中一般可以保证病菌和显微生物被抑制或消除。责任在我国利用该原则来划分一级保护区边界。

3.2 地下水水源地保护区划分的原则

对地下水水源地进行保护区划分时，应遵守以下几个实际应用原则： ?根据不同的地下水类型、区域特点及所具备的基础资料条件，因地制宜的选择水源地保护区划分技术指标和简易、可靠、适用的划分方法。

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?确定地下水水源地保护区的技术指标，应考虑以下因素：当地的地理位置、水文气象特点、水文地质特征、水体特征、水体中的污染物类型、污染特性、污染源分布、排水区分布、水源地规模、水量需求、环境管理的需要等。

?划定的水源保护区范围，应防止水源地附近人类活动对水源地的直接污染：应足以使所选定的主要污染物在开采井或井群运移过程中，衰减到所期望的浓度水平；在正常情况下保证取水水质达到规定要求；一旦出现污染水源突发情况，有采取紧急补救措施的时间和缓冲地带。

④各级地下水源保护区的范围应根据当地的水文地质条件，并保证开采规划水量时能达到所要求的水质标准。地下水饮用水水源保护区（包括一级、二级和准保护区）水质各项指标不得低于地下水质量标准中的Ⅲ类标准。

⑤在确定饮用水水源、水质的前提下，划定的污染源保护区范围尽可能的小。因为确定的范围越大，规定愈严，则地下水水质的保证性愈高，但同时提高了这些地区的供水成本，限制了这个地带内的地下水利用。因此，每个水源地卫生防护带Ⅱ带大小的确定，应根据具体的经济条件和自然条件考虑，特别应考虑含水层天然防护污染的条件、水源的的类型和生产效率。

4.地下水水源地保护区划分的指标

4.1距离标准

一级保护区：以地下水取水井为中心，溶质质点迁移100 天的距离为半径所圈定的范围。

二级保护区：一级保护区以外，溶质质点迁移1000 天的距离为半径所圈定的范围。

准保护区：补给区和径流区。

4.2时间标准

水源地保护区范围过小会引起饮用水水质不安全，影响到人们身体健康；范围过大则不利于对土地的合理开发利用，浪费自然资源。因此以地下水流运移时间为标准，可使水源地保护区的划分有据可依，从而加强水源地的环境保护工作，提高我国水源地的建设的效率。饮用水水源保护区包括一定的水域和陆域。选用

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以下参数作为水源保护区划分的技术指标：

运移时间，即污染物在地下水中运移，到达开采井或某一边界所经历的时间。参照《饮用水水源地保护区划分的技术规范》一级保护区t取100天、二级保护区t取1000天、准保护区为水源补给区。

4.3边界标准

地下水水流边界：已知地下水流动分界线和含水层边界。我国《饮用水水源地保护区划分的技术规范》采用标准根据集水区划定水源保护区的边界，水源保护区的边界不应超出集水区（饮用水水源卫生防护带范围例外）。

5.地下水水源地划分方法

5.1经验法

经验法划分地下水水源保护区主要是利用多年实践总结出来的分区标准，通过调查地下水水源地含水层覆盖层保护区能力，水源地补给源（旁河开采地下水源地指河流）对水源地的水质影响，水源地类型及规模和划分区其他水文地质特征，选取构造经验公式，求出各级保护区半径的方法。该方法在国外已经很成熟，在我国多引用国外经验公式。为了利于地下水饮用水水源地保护区工作的进一步开展，1989年颁布的《饮用水水源地保护区划分技术规范》中，提出了一、二、级及准保护区设立时应满足的条件，原则上采用了国际上的三级划分法。

5.1.1理论基础

经验法的理论基础是调查地下水水源地含水层覆盖层的保护能力、水源补给源

对水源地的水质影响及经验公式法的选取。

（1）包气带的防护能力—通过建立垂向污染物的运移模型，预测污染物通过包气带进入含水层的可能。

（2）水源地补给源（河流等）对地下水水质的影响—明确地下水的补给源，通过建立水源地地下水中的溶质运移模型，预测补给源对地下水质的影响。

（3）经验公式的选取—根据地下水赋存、运动及开发理论，选取构建经验公式，计算水源地各级保护区的半径。

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