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湖庫是保障飲用水安全的重要基石,但也面臨脆弱性增加的風險

  清潔空氣、潔凈飲用水和安全食品是保障人民生命健康的底線。湖庫含全世界近90%的液態地表淡水,是全球最重要的飲用水源地之一。湖庫、河流和地下水是我國城市集中式飲用水源地“三駕馬車”,其中湖庫飲用水源地貢獻最大,水源地數量占40.6%,服務了47.2%的人口。近期,中科院南京地理與湖泊研究所張運林研究員團隊在國家自然科學基金重大項目等聯合資助下,在國家自然科學基金委員會主辦的綜合性學術期刊《Fundamental Research》上發文,論述湖庫在保障我國飲用水安全中的重要性和脆弱性。 

  通過對全國340個地級市(包括香港和澳門)和55100萬人口以上縣級市的1093個市縣級集中式飲用水源地類型和服務人口進行分析,發現湖庫型、河流型和地下水型水源地數量占比分別為40.6%、30.8%28.6%,胡煥庸線以東地區三者占比分別為46.7%、34.1%19.2%,表現為湖庫型水源地占比最高(圖1),北京、上海、深圳等10個重點城市湖庫型水源地占比高達65.4%。就服務人口而言,湖庫型、河流型和地下水型水源地服務的人口占比分別為47.2%、36.8%16.0%,胡煥庸線以東人口聚集分布區,湖庫型水源地服務的人口比例達51%(圖2),北京、上海、深圳等10個重點城市湖庫型水源地服務的人口比例更是高達72.9%。 

  另外,相比于河流和地下水,湖庫型水源更穩定,水質更優質,如2016-2020年山東省市縣級集中式飲用水源地逐月監測顯示,達到或優于Ⅱ類水標準的水源地中,湖庫型、河流型和地下水型分別占75.6%、14.1%10.3%(圖1)。由此可見,湖庫已成為我國最主要的集中式飲用水源,特別是保障了我國東部經濟發達地區眾多人口的飲用水安全和經濟社會發展。 

1全部省份不同類型集中式飲用水源地數量占比空間分布(餅大小表示集中式飲用水源地數量)和典型省份不同水源地水質類型占比 

2全部省份和重點城市不同類型集中式飲用水源地服務人口占比空間分布(餅大小表示集中式飲用水源地服務的人口數量) 

  隨著南水北調等一系列重大調水工程的實施,源源不斷將優質的湖庫水輸送到地表水資源貧乏的北京、天津、河南、河北和山東,滿足其城市集中式供水。如南水北調中線工程2019年調水86.22億立方米,自2014年來累計調水340.53億立方米,惠及沿線24個大中城市及130多個縣,直接受益人口超過6700萬人。此外,未來引漢濟渭工程從黃金峽水庫引水滿足西安、咸陽、寶雞和渭南等重點城市飲用水供水,千島湖配供水工程保障杭州和嘉興等城市供水安全,其服務人口都在千萬以上。因此,湖庫型集中式飲用水源地在保障城市供水安全,改善和提升區域飲用水質量方面將發揮越來越大的作用。 

  但近30年來,富營養化及其所引發的藻類水華和水體異味等已經逐漸威脅到我國湖庫水生態系統健康和飲用水供水安全。如20075月底太湖暴發嚴重藍藻水華災害引發大規模飲用水危機事件,讓無錫數百萬居民的自來水供應中斷一星期;20076月河北秦皇島洋河水庫藍藻水華暴發危及北戴河安全供水;20168月發生在浙江富春江水庫的藍藻水華曾一度威脅到G20杭州峰會的水環境質量保障和周邊城市飲用水安全;20194月湖北安陸市集中式飲用水源地解放山水庫暴發裸藻水華,造成自來水出現異味影響50萬居民飲用水供應。上述典型事件出現后,各地開展了大規模綜合治理,水環境質量呈現穩中向好態勢,但由于全球氣候變暖和極端氣候事件會加重藻類水華暴發,其引發的異常水體和異味物質風險加大,增加湖庫飲用水源地脆弱性。 

  論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.fmre.2022.01.035 

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