南水北調(diào)中線工程水源區(qū)水質(zhì)現(xiàn)狀分析

李 磊

1 水源區(qū)水質(zhì)現(xiàn)狀

南水北調(diào)中線工程總干渠全長(zhǎng)1432km，跨越河南、河北、北京、天津等多個(gè)省、市，沿線有退水閘、分水口、泵站等各類(lèi)建筑物2385座。作為華北地區(qū)的重要飲用水水源，對(duì)總干渠水質(zhì)要求極高。從工程規(guī)劃設(shè)計(jì)階段開(kāi)始，水質(zhì)保障就是中線工程的一項(xiàng)重要內(nèi)容。南水北調(diào)中線工程的構(gòu)思和前期研究工作始于20世紀(jì)50年代初，1987～1994年，水利部長(zhǎng)江水利委員會(huì)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“長(zhǎng)江委”）先后組織完成了《南水北調(diào)中線工程規(guī)劃報(bào)告》和《南水北調(diào)中線工程可行性研究報(bào)告》。1995年，長(zhǎng)江水資源保護(hù)科學(xué)研究所（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“長(zhǎng)江水保所”）編制的《南水北調(diào)中線工程環(huán)境影響報(bào)告書(shū)》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“環(huán)評(píng)報(bào)告”）相繼通過(guò)了水利部的初審和國(guó)家環(huán)?？偩值慕K審。中線一期工程于2003年12月30日開(kāi)工，2014年12月12日通水。《環(huán)評(píng)報(bào)告》和《環(huán)評(píng)復(fù)核報(bào)告》對(duì)南水北調(diào)工程中線總干渠水質(zhì)的影響因素進(jìn)行了系統(tǒng)分析，并制定了相應(yīng)的水質(zhì)保障措施，因此中線工程通水期間，全線水位平穩(wěn)，設(shè)備運(yùn)行正常，水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)到或優(yōu)于Ⅱ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。

2 南水北調(diào)水質(zhì)問(wèn)題研究現(xiàn)狀

南水北調(diào)工程是一項(xiàng)宏偉的生態(tài)和民生工程，對(duì)于解決我國(guó)南北方水資源分布不均，尤其是華北地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和水資源短缺的矛盾具有重大的戰(zhàn)略意義。其中，中線工程承擔(dān)著為京、津、冀、豫4省市調(diào)水的任務(wù)（田勇，2019），在受水區(qū)供水安全、水生態(tài)保護(hù)、地下水超采治理等方面發(fā)揮了重要作用，有力地支撐了受水區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展（仲志余等，2018）。中線工程作為一條貫穿南北的生命線，保證其正常運(yùn)行及水質(zhì)安全是工程的基礎(chǔ)。在未來(lái)長(zhǎng)期時(shí)間內(nèi)，水量的輸送及水質(zhì)的好壞便成為了工程成敗的關(guān)鍵（李原園，2014；陳偉，2016）。圍繞長(zhǎng)距離輸水的水質(zhì)變化，自2014年總干渠通水以來(lái)，國(guó)內(nèi)學(xué)者圍繞干渠沿線污染源分布及潛在水質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)（王卓民，2017；梁建奎等，2017）、輸水的區(qū)域生態(tài)環(huán)境影響（Yangetal.，2018；趙楠楠等，2019）、水量輸送規(guī)律（仲志余等，2018；Liuetal.，2018；孫甲等，2019）等開(kāi)展了較多的研究。2015—2018年常規(guī)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，總干渠水體中的氨氮、總磷、溶解氧等指標(biāo)優(yōu)于Ⅰ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)限值，但高錳酸鹽指數(shù)在河南境內(nèi)開(kāi)始有緩慢升高趨勢(shì)，到河北、天津和北京境內(nèi)的監(jiān)測(cè)斷面時(shí)多數(shù)時(shí)段超過(guò)了國(guó)家Ⅰ類(lèi)水標(biāo)準(zhǔn)限值（2mg·L-1） （孫甲等，2019）。高錳酸鹽指數(shù)是反映水體耗氧污染程度的重要指標(biāo)，代表了水體中可被高錳酸鹽氧化的有機(jī)和無(wú)機(jī)物質(zhì)濃度（孫婧妍等，2018；方銳纓，2018）。

3 水源區(qū)水質(zhì)安全管理措施

3.1 生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制的應(yīng)用

生態(tài)補(bǔ)償作為一種環(huán)境管理制度，在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)、生態(tài)環(huán)境的全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展中起到了顯著作用，成了當(dāng)下國(guó)內(nèi)外關(guān)注的焦點(diǎn)，也是國(guó)內(nèi)外學(xué)界研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。謝高地等在Constanzas等的研究基礎(chǔ)上，構(gòu)建了我國(guó)陸地生態(tài)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值評(píng)估體系，大批國(guó)內(nèi)學(xué)者基于這一價(jià)值評(píng)估體系，從區(qū)域、流域、生態(tài)系統(tǒng)各個(gè)尺度開(kāi)展了相應(yīng)的生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)研究。

3.2 加強(qiáng)水質(zhì)安全監(jiān)測(cè)

加強(qiáng)水質(zhì)安全監(jiān)測(cè)管理，確保監(jiān)測(cè)設(shè)備可靠運(yùn)行，數(shù)據(jù)收集準(zhǔn)確、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析及時(shí)，如發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)上報(bào)，并建立水質(zhì)安全監(jiān)測(cè)臺(tái)賬和監(jiān)測(cè)記錄。濟(jì)寧局負(fù)責(zé)轄區(qū)內(nèi)工程水質(zhì)的常態(tài)巡查工作，查明沿線可能的水質(zhì)污染隱患點(diǎn)，建立檔案，研究并提出對(duì)策措施，防治水質(zhì)污染。濟(jì)寧段共設(shè)置了5個(gè)固定監(jiān)測(cè)斷面和3個(gè)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站（1個(gè)在建），可在特殊情況下開(kāi)展應(yīng)急監(jiān)測(cè)。

1）固定監(jiān)測(cè)。在調(diào)水前一周對(duì)輸水干線斷面進(jìn)行一次本底監(jiān)測(cè)，掌握干線渠道內(nèi)通水之前的水質(zhì)背景值。根據(jù)水頭情況，對(duì)輸水干線斷面進(jìn)行跟蹤加密監(jiān)測(cè)。初期每1d手工采樣分析1次，待水質(zhì)穩(wěn)定后每5d采樣分析1次。監(jiān)測(cè)項(xiàng)目一般包括水溫、pH值、化學(xué)需氧量、五日生化需氧量、溶解氧、總磷、總氮、氨氮、鋅、銅、氟化物、砷、硒、鎘、汞、鉛、六價(jià)鉻、揮發(fā)酚、石油類(lèi)、硫化物以及糞大腸桿菌群等24項(xiàng)。

2）自動(dòng)監(jiān)測(cè)。水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站設(shè)在輸水沿線重要斷面，進(jìn)行實(shí)時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè)，每4h監(jiān)測(cè)1次，必要時(shí)調(diào)整為每2h監(jiān)測(cè)1次。自動(dòng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)為水溫、濁度、pH值、溶解氧、電導(dǎo)率、總氮、總磷、氨氮及高錳酸鹽指數(shù)等。

3）應(yīng)急監(jiān)測(cè)。當(dāng)調(diào)水水質(zhì)達(dá)到或超過(guò)預(yù)警界限時(shí)，安排移動(dòng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)車(chē)（船）進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)；若某個(gè)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站出現(xiàn)故障停運(yùn)，根據(jù)需要將移動(dòng)監(jiān)測(cè)車(chē)趕赴現(xiàn)場(chǎng)代替自動(dòng)監(jiān)測(cè)。

3.3 做好防護(hù)措施

應(yīng)對(duì)通過(guò)跨渠橋梁及堤頂?shù)缆返能?chē)輛限速，盡量降低事故發(fā)生的概率；對(duì)沿線跨渠橋梁的排水設(shè)施進(jìn)行改造，將排水導(dǎo)流至橋梁兩側(cè)，并建造污水池；應(yīng)做好沿線堤頂?shù)缆芳こ?，在靠近渠道?cè)增加路沿石，防止水流入渠道。

4 結(jié)語(yǔ)

南水北調(diào)中線工程通過(guò)系統(tǒng)規(guī)劃和科學(xué)設(shè)計(jì)，形成了高標(biāo)準(zhǔn)的水質(zhì)保障措施體系，保證了通水以來(lái)穩(wěn)定優(yōu)良的輸水水質(zhì)。