東平湖氯化物質(zhì)量濃度演變機(jī)理分析及預(yù)防對(duì)策

吳宸暉,姜翠玲

(河海大學(xué)水文水資源學(xué)院，江蘇 南京 210098)

南水北調(diào)東線(xiàn)工程是跨省界區(qū)域的國(guó)家戰(zhàn)略性工程，旨在將長(zhǎng)江豐富的水資源，沿京杭大運(yùn)河及其平行河道，經(jīng)泵站逐級(jí)提水北送，緩解黃淮海平原東部和膠東地區(qū)的供水壓力。較多學(xué)者[1-7]研究了天津?yàn)I海地區(qū)北大港水庫(kù)規(guī)劃作為南水北調(diào)東線(xiàn)調(diào)蓄水庫(kù)的水質(zhì)咸化機(jī)理，尚未重視和研究沿線(xiàn)內(nèi)陸湖泊氯化物質(zhì)量濃度演變趨勢(shì)和變化機(jī)理，東平湖作為南水北調(diào)東線(xiàn)工程的重要樞紐和山東省西水東送的重要水源地，一旦氯化物質(zhì)量濃度接近或超過(guò)集中式生活飲用水地表水源地標(biāo)準(zhǔn)限值250 mg/L[8]，將會(huì)影響引水水質(zhì)，制約工程運(yùn)行和發(fā)揮效益。

影響水體水質(zhì)咸化的因素較多，在平原地區(qū)的丘陵地形中，鹽堿土的形成和滲漏主要發(fā)生在洼地[9]，且在封閉盆地的區(qū)域范圍內(nèi)易發(fā)生咸化現(xiàn)象，鹽堿土向水體中的傳質(zhì)作用是水庫(kù)蓄存期水質(zhì)咸化的原因之一[5]，風(fēng)的擾動(dòng)與蒸發(fā)濃縮作用會(huì)加速水體咸化。而對(duì)水資源的開(kāi)發(fā)利用缺乏有效管控會(huì)造成地下水水位變化和含鹽量上升[10]，淺層地下水波動(dòng)對(duì)土壤鹽漬化有著至關(guān)重要的影響[11]，潛水位埋深變小會(huì)加劇淺層地下水的蒸發(fā)濃縮和積鹽過(guò)程[12]，尤其是在華北平原地區(qū)[13]，地下水淺埋條件下蒸發(fā)積鹽強(qiáng)烈。另外，湖泊鹽堿化也受氣候的影響[14]，在濕潤(rùn)期鹽度下降，干旱期鹽度升高，且隨地表水位下降而增加。

氯離子的環(huán)境化學(xué)行為比較簡(jiǎn)單，在物理遷移過(guò)程中不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)化。本文深入分析東平湖氯化物質(zhì)量濃度的演變趨勢(shì)，探討引發(fā)鹽分質(zhì)量濃度變化的原因，提出預(yù)防東平湖水質(zhì)咸化的對(duì)策，為供水安全保障以及南水北調(diào)東線(xiàn)有關(guān)部門(mén)的科學(xué)決策提供參考。

1 南水北調(diào)東線(xiàn)工程及東平湖概況

1.1 南水北調(diào)東線(xiàn)工程概況

南水北調(diào)東線(xiàn)一期工程于2013年11月15日正式通水運(yùn)行，從江蘇揚(yáng)州江都水利樞紐抽引長(zhǎng)江干流水，利用京杭大運(yùn)河及其平行河道輸水，經(jīng)洪澤湖、駱馬湖、南四湖等調(diào)蓄湖泊，逐級(jí)提水至東平湖后，向黃河以北和膠東地區(qū)供水。八里灣泵站是東線(xiàn)工程的最后一級(jí)泵站，也是東線(xiàn)至高點(diǎn)，引江水通過(guò)八里灣泵站抽調(diào)入東平湖，具體抽調(diào)水量見(jiàn)表1。

表1 八里灣泵站流量統(tǒng)計(jì) m3/s

圖1 東平湖地理位置示意圖

1.2 東平湖概況

東平湖位于山東省泰安市東平縣西部大汶河流域內(nèi)(圖1)，屬暖溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，年均氣溫13.3℃，年均降水量640.5 mm，年均蒸發(fā)量1 650.0 mm。東平湖年均水深2.5 m，常年水面面積124.3 km2，湖區(qū)總面積627 km2，由老湖(一級(jí)湖)和新湖(二級(jí)湖)兩部分組成，其中老湖面積209 km2，相應(yīng)蓄水能力11.94億m3，新湖面積418 km2，相應(yīng)蓄水能力27.85億m3，老湖區(qū)東南部入湖口大清河上設(shè)立戴村壩水文站，出湖口處設(shè)立陳山口水文站。稻屯洼位于東平湖東部、大清河下游北部，是東平縣境北部山地水流的匯集區(qū)，也是調(diào)節(jié)大清河水位的重要滯洪區(qū)，滯洪區(qū)總面積66.1 km2，水位44.79 m時(shí)可蓄水3億m3，是大清河和東平湖防洪體系的重要組成部分。

2 東平湖氯化物質(zhì)量濃度演變趨勢(shì)

2.1 年際變化

東平湖1960—1967年氯化物數(shù)據(jù)來(lái)源于水文年鑒中東平湖土山湖心站水化學(xué)分析成果表，1975—1982年氯化物數(shù)據(jù)來(lái)源于水文年鑒中東平湖陳山口站水化學(xué)分析成果表，2006年后氯化物數(shù)據(jù)來(lái)源于文獻(xiàn)[15-17]及東平湖的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)(以老湖鎮(zhèn)為主)，由于東平湖水較淺，在風(fēng)的作用下淺水體絕大部分處于完全混合狀態(tài)[18]，且從水樣測(cè)定結(jié)果顯示東平湖不同采樣點(diǎn)氯化物數(shù)據(jù)差異較小[19]，故長(zhǎng)序列數(shù)據(jù)具有可靠性和可比性。從圖2年際變化趨勢(shì)來(lái)看，東平湖氯化物質(zhì)量濃度自1960年以來(lái)總體呈上升趨勢(shì)，在20世紀(jì)下半葉氯化物質(zhì)量濃度波動(dòng)變化大，1960—1967年變化范圍在2.5～106.4 mg/L之間，均值為28.0 mg/L；1975—1982年變化范圍在9.9～62.1 mg/L之間，均值為23.4 mg/L；在21世紀(jì)初氯化物質(zhì)量濃度上升明顯，2006至2015年10月變化范圍在50.8～130.7 mg/L之間，均值為88.4 mg/L；2015年11月至2017年氯化物質(zhì)量濃度范圍在141～296 mg/L之間，均值為199.0 mg/L。根據(jù)氯化物質(zhì)量濃度變化區(qū)間，大體可分為A、B、C 3個(gè)階段：A階段氯化物質(zhì)量濃度為0～50 mg/L的穩(wěn)定階段(1960—1967年，1975—1982年)，該階段氯化物質(zhì)量濃度大多時(shí)間不超過(guò)50 mg/L，主要在0～50 mg/L范圍內(nèi)波動(dòng)變化；B階段氯化物質(zhì)量濃度明顯上升(2006年至2015年10月)，大多時(shí)間不超過(guò)100 mg/L，主要在50～100 mg/L范圍內(nèi)波動(dòng)變化；C階段氯化物質(zhì)量濃度迅速升高(2015年11月至2017年)，大多時(shí)間不超過(guò)250 mg/L，主要在150～250 mg/L范圍內(nèi)波動(dòng)變化，但相較2015年10月，僅一個(gè)月時(shí)間上升幅度達(dá)75 mg/L，且在2016年6月超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)限值，是南水北調(diào)東線(xiàn)工程潛在的環(huán)境污染因子。

圖2 東平湖氯化物質(zhì)量濃度變化趨勢(shì)

2.2 年內(nèi)變化

從3個(gè)階段中各取全年資料較為完整的年份(1965年、1980年、2017年)，分析年內(nèi)東平湖氯化物質(zhì)量濃度變化過(guò)程及影響因素，如圖3所示，氯化物質(zhì)量濃度在年初至汛期前均波動(dòng)上升，1965年從21.7 mg/L上升至31.9 mg/L，1980年從23.8 mg/L上升至30.8 mg/L，2017年從171 mg/L上升至240 mg/L；汛期均快速下降，1965年從31.9 mg/L下降至12.4 mg/L，1980年從30.8 mg/L下降至14.8 mg/L，2017年從240 mg/L下降至141 mg/L；汛期后均有所回升，1965年從12.4 mg/L回升至17.9 mg/L，1980年從14.8 mg/L回升至22.6 mg/L，2017年從141 mg/L回升至229 mg/L。在不受工業(yè)污染情況下，東平湖相鄰的濟(jì)寧市[20]大氣降水中多年平均氯化物質(zhì)量濃度約為2 mg/L，即使部分地區(qū)常年受燃煤電廠(chǎng)污染，其氯化物質(zhì)量濃度也不超過(guò)10 mg/L，故汛期強(qiáng)降雨會(huì)稀釋水體中的氯化物質(zhì)量濃度。

圖3 東平湖氯化物質(zhì)量濃度年內(nèi)變化情況

3 東平湖氯化物質(zhì)量濃度變化機(jī)理

3.1 入湖河流的影響

南水北調(diào)東線(xiàn)通水前，東平湖的入湖河流為大清河，由表2可知，大清河入流量對(duì)東平湖蓄水量的貢獻(xiàn)占比較高，在2011年為92.4%，在2012年為91.5%。分析入湖河流的水質(zhì)，大清河入東平湖王臺(tái)大橋處氯化物質(zhì)量濃度在2011年為101 mg/L[19]，并由水文年鑒可知，入湖口處戴村壩站氯化物質(zhì)量濃度在1984年前絕大多數(shù)時(shí)間不超過(guò)50 mg/L，均與東平湖氯化物質(zhì)量濃度數(shù)值相近，故在南水北調(diào)通水前大清河入流補(bǔ)給是影響東平湖氯化物質(zhì)量濃度的原因之一。

表2 2011—2017年入東平湖水量統(tǒng)計(jì) 億m3

南水北調(diào)東線(xiàn)通水后，東平湖的入湖河流為大清河與柳長(zhǎng)河，大清河入東平湖王臺(tái)大橋處氯化物質(zhì)量濃度在2015年為80 mg/L[21]，遠(yuǎn)低于東平湖的140 mg/L，故大清河入流補(bǔ)給不是通水后東平湖氯化物質(zhì)量濃度持續(xù)上升的原因；柳長(zhǎng)河由南四湖補(bǔ)給，其水質(zhì)情況可參考南四湖(圖4)，2014—2017年南四湖下級(jí)湖至上級(jí)湖氯化物質(zhì)量濃度均略有上升，而南四湖上級(jí)湖至東平湖氯化物質(zhì)量濃度在2014—2015年下降，在2016—2017年上升，結(jié)合引水量情況可知，受更高氯化物質(zhì)量濃度的南四湖水質(zhì)影響，2015年引水量大幅增加后東平湖氯化物質(zhì)量濃度有所上升，但2016—2017年?yáng)|平湖氯化物質(zhì)量濃度高于南四湖，這說(shuō)明引水水源對(duì)東平湖氯化物質(zhì)量濃度演變有一定的影響，但不是導(dǎo)致通水后東平湖氯化物質(zhì)量濃度持續(xù)上升接近標(biāo)準(zhǔn)限值的根本原因。

圖4 2014—2017年南四湖至東平湖段年均氯化物質(zhì)量濃度變化情況

表3 1978年、1982年戴村壩站逐月平均水位 m

此外，入湖河流除其水質(zhì)好壞對(duì)東平湖產(chǎn)生影響，另一方面也表現(xiàn)在對(duì)東平湖水位變化的影響。將3個(gè)階段的氯化物質(zhì)量濃度資料和地表水位進(jìn)行分析(圖5)，總體來(lái)看，在地表水位相同的情況下，東平湖氯化物質(zhì)量濃度從大到小排序?yàn)镃階段、B階段、A階段。分階段來(lái)看，A階段中氯化物質(zhì)量濃度隨地表水位的變化不明顯，大多數(shù)情況下低于50 mg/L；B階段中氯化物質(zhì)量濃度隨地表水位的變化也較為穩(wěn)定，在50～130 mg/L之間波動(dòng)；C階段中氯化物質(zhì)量濃度較高值大多發(fā)生在地表水位較低處，以地表水位41.14 m(對(duì)應(yīng)氯化物質(zhì)量濃度198 mg/L)為分界線(xiàn)。綜上所述，東平湖氯化物質(zhì)量濃度與地表水位有一定的關(guān)系，但從A階段到C階段的過(guò)程中，存在其他影響因素導(dǎo)致東平湖氯化物質(zhì)量濃度持續(xù)上升。

圖5 東平湖氯化物質(zhì)量濃度和地表水位的相關(guān)性

3.2 鹽堿土的影響

氯化物在土壤中呈可溶狀態(tài)，降水淋溶會(huì)降低土壤中的氯化物質(zhì)量濃度，汛期當(dāng)?shù)乇硭蜎](méi)土壤時(shí)會(huì)由質(zhì)量濃度梯度造成上覆水體中氯化物質(zhì)量濃度上升，并經(jīng)流域匯流進(jìn)入湖泊。汛期過(guò)后水頭降低使得土壤裸露，受東平湖地區(qū)強(qiáng)烈的蒸發(fā)濃縮作用影響，地下水中的鹽分通過(guò)毛細(xì)管作用向地表積聚，造成土壤返鹽強(qiáng)烈。如此循環(huán)往復(fù)，形成汛期脫鹽、旱季積鹽的現(xiàn)象，土壤鹽漬化程度加深，鹽堿土中的氯化物進(jìn)入湖泊造成水體中氯化物質(zhì)量濃度持續(xù)上升。在平原地區(qū)的丘陵地形中，鹽堿土的形成和滲漏主要發(fā)生在洼地[9]，且在封閉盆地的區(qū)域范圍內(nèi)易發(fā)生咸化現(xiàn)象，而東平縣內(nèi)洼地主要分布在東平湖區(qū)，該區(qū)屬黃河沖積平原，除臘山、昆山、馬山等少數(shù)孤山殘丘外，其余均為地面高程40 m以下的湖洼地，存在潛在的咸化條件。

南水北調(diào)東線(xiàn)通水前，戴村壩站自1977年6月1日起多年出現(xiàn)干河的現(xiàn)象，從歷史資料中選取河道完全干涸的典型時(shí)間段，見(jiàn)表3和圖6，分別為1978年4月19日至7月1日和1982年4月1日至8月10日，后于1978年7月2日和1982年8月11日河道恢復(fù)來(lái)水后氯化物質(zhì)量濃度均呈現(xiàn)明顯上升趨勢(shì)，而1978年7月由于降水量大，氯化物質(zhì)量濃度之后有所下降，8月降水量變小后又開(kāi)始上升，說(shuō)明河道一旦干涸，強(qiáng)烈的蒸發(fā)作用會(huì)造成土壤返鹽強(qiáng)烈，一旦河道恢復(fù)來(lái)水淹沒(méi)土壤后，會(huì)溶解大量積聚的鹽分，水體氯化物質(zhì)量濃度迅速上升，若降雨強(qiáng)度持續(xù)較大，則仍會(huì)由于降雨稀釋作用造成水體氯化物質(zhì)量濃度下降。東平湖庫(kù)周土壤屬于輕-中鹽化土[22]，土層中Cl-垂直分布較為明顯，含量范圍在0.008%～0.20%之間，其中表層土壤中含量較大，多數(shù)樣地表層土壤(0～5 cm)均呈現(xiàn)距湖越近土壤鹽分越低的現(xiàn)象，這說(shuō)明東平湖區(qū)土壤返鹽強(qiáng)烈，且湖區(qū)周邊表層土壤中的鹽分由于淋溶作用會(huì)進(jìn)入水體。

圖6 1978年、1982年戴村壩站氯化物質(zhì)量濃度變化情況

近些年?yáng)|平湖區(qū)降水量較小(圖7)，南水北調(diào)東線(xiàn)通水后，戴村壩站地表水位明顯下降，2014—2016年遭遇持續(xù)的旱情，在強(qiáng)烈的蒸發(fā)濃縮作用下必定會(huì)造成土壤的返鹽。降水是徑流形成的主要水源，2014年?yáng)|平湖氯化物質(zhì)量濃度較通水前相差不大(圖2)，是因?yàn)榻邓枯^低，地表水位還在持續(xù)下降，尚未溶解因水頭降低而在土壤表層積聚的鹽分，但隨著降水量增多，2016年起戴村壩站地表水位開(kāi)始上升，干旱時(shí)期積聚的鹽分會(huì)通過(guò)淋溶作用和地表徑流進(jìn)入水體，造成水體中氯化物質(zhì)量濃度上升，使得2016年?yáng)|平湖氯化物質(zhì)量濃度較先前顯著升高。此外，入湖徑流量能反映鹽堿土中氯化物釋放量對(duì)東平湖的影響，由圖8可知，2014—2017年際間東平湖氯化物質(zhì)量濃度和入湖流量的相關(guān)性較好，2017年內(nèi)相關(guān)性一般但能看出變化趨勢(shì)有一定相似性，說(shuō)明湖區(qū)附近鹽堿土中的氯化物通過(guò)徑流對(duì)東平湖產(chǎn)生了一定的影響，但由3.1節(jié)分析結(jié)果可知引水水源不是通水后東平湖氯化物質(zhì)量濃度持續(xù)上升接近標(biāo)準(zhǔn)限值的根本原因，由此說(shuō)明可能存在因湖內(nèi)邊坡沖刷以及地下水反補(bǔ)而提升東平湖內(nèi)的氯化物質(zhì)量濃度的可能。

圖7 2007—2017年戴村壩站地表水位和降水量變化情況

圖8 年際和年內(nèi)東平湖氯化物質(zhì)量濃度和入湖流量的變化情況

3.3 淺層地下水的影響

淺層地下水具有自由水面，通過(guò)土壤孔隙與上覆水體相連，其水質(zhì)是影響土壤鹽堿化[23]和湖泊氯化物質(zhì)量濃度的重要因素，潛水埋深對(duì)淺層地下水與上覆水體之間的水分和鹽分交換有很大影響。

3.3.1東南部入湖口處地下水

由戴村壩站1977年12月至1982年12月間的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可知，戴村壩站地表水位和地下水位隨時(shí)間的變化趨勢(shì)大致相同(圖9)，且多數(shù)時(shí)間內(nèi)地下水位高于地表水位，說(shuō)明東平湖東南部入湖口處地表水和地下水連通性好，且地下水易補(bǔ)給地表水。

圖9 戴村壩站地表水位和地下水位隨時(shí)間的變化趨勢(shì)

戴村壩站1964年擁有年內(nèi)同期測(cè)定的地表、地下水位和地表、地下氯化物質(zhì)量濃度見(jiàn)圖10，可以看出7月前地下水位高于地表水位，7—11月地表水位高于地下水位，兩者變化趨勢(shì)大致相同，而地下水氯化物質(zhì)量濃度在35.2～53.7 mg/L之間，均值為42.6 mg/L，始終高于地表水，兩者變化趨勢(shì)也大致相同，且其值較低，不會(huì)導(dǎo)致東平湖水質(zhì)咸化。但根據(jù)2005年的水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果[24]，東平湖東部老湖鎮(zhèn)、東南部入湖口處卞莊和稻屯淺層地下水中氯化物質(zhì)量濃度較高，分別為419 mg/L、465 mg/L、377 mg/L，約為1964年的10倍，且從2018年泰安市潛水埋深等值線(xiàn)圖可知，東平湖附近潛水埋深小，由西北向東南方向遞減，湖內(nèi)約在3～6 m之間，東南部入湖口處約在1～3 m之間，入湖口處淺層地下水水位與地表水位的水頭差較小，更易受到氯化物質(zhì)量濃度較高的淺層地下水補(bǔ)給，從而使得東平湖氯化物質(zhì)量濃度上升，入湖口處戴村壩站氯化物質(zhì)量濃度在通水前均與東平湖氯化物質(zhì)量濃度數(shù)值相近驗(yàn)證了該結(jié)論。

圖10 1964年戴村壩站地表水和地下水的氯化物質(zhì)量濃度和水位的變化情況

南水北調(diào)東線(xiàn)工程通水后，東平湖東南部入湖口處年際變化情況如圖11所示，其中，地表水位選取戴村壩站資料，地表水氯化物質(zhì)量濃度選取東平湖監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，地下水位選取州城街道辦事處大東門(mén)村監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，其位于大清河南部，靠近戴村壩站西部，可以看出，地表水位與地下水位年際變化趨勢(shì)大致相同，在2014至2016年下降，在2016至2017年上升，但均高于東平湖東南部湖底最低高程36.7 m，東平湖易受淺層地下水補(bǔ)給。地表水氯化物質(zhì)量濃度與地表、地下水位變化趨勢(shì)相反，說(shuō)明地表水位升高，水體被稀釋?zhuān)?014年與2017年地表水位相同的情況下，2017年氯化物質(zhì)量濃度和地下水位均較高，說(shuō)明氯化物質(zhì)量濃度較高的地下水由于水位抬升，與地表水的水頭差變小，對(duì)東平湖及周邊地表水體的補(bǔ)給量增大。

圖11 東平湖東南部入湖口處地表水氯化物質(zhì)量濃度和地表、地下水位的年際變化動(dòng)態(tài)

3.3.2梁濟(jì)運(yùn)河與柳長(zhǎng)河沿線(xiàn)地下水

南四湖上級(jí)湖連接梁濟(jì)運(yùn)河，南水北調(diào)通水后，經(jīng)支流柳長(zhǎng)河輸入東平湖南部[25]。王雅欣等[26]研究顯示，2009—2013年南四湖上級(jí)湖出湖口處淺層地下水氯化物質(zhì)量濃度約為35 mg/L，2005—2012年梁濟(jì)運(yùn)河與柳長(zhǎng)河交界處氯化物質(zhì)量濃度約為175 mg/L，2013年試通水后達(dá)到約400 mg/L。胡學(xué)玉等[27]通過(guò)對(duì)梁濟(jì)運(yùn)河沿岸潛水動(dòng)態(tài)觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，受河水位頂托而潛水位持續(xù)過(guò)高至超過(guò)地下水臨界深度時(shí)，易造成沿岸土壤表層累積返鹽，重新產(chǎn)生次生鹽漬化，楊安邦等[28]則通過(guò)研究證實(shí)，梁濟(jì)運(yùn)河和柳長(zhǎng)河沿線(xiàn)處于歷史鹽化土存在區(qū)，通水后減小了兩岸淺層地下水埋深，存在土壤次生鹽漬化發(fā)展的潛在條件。由此說(shuō)明，南水北調(diào)通水后，由于地下水位得到整體抬升，且主要集中在鄧樓—長(zhǎng)溝泵站區(qū)間[29]，溶解了土壤中的大量鹽分，更易與地表水發(fā)生水分交換。在旱季，由于蒸發(fā)作用和毛細(xì)作用，土壤含鹽量上升，經(jīng)汛期淋溶，一部分進(jìn)入河道水體，使得梁濟(jì)運(yùn)河和柳長(zhǎng)河水體水質(zhì)產(chǎn)生咸化，進(jìn)而導(dǎo)致東平湖氯化物質(zhì)量濃度上升，另一部分滲入地下水，加重淺層地下水的咸化程度，可見(jiàn)咸化淺層地下水和鹽堿土也是相互作用、相互影響的。

4 預(yù)防東平湖水質(zhì)咸化對(duì)策

a. 改建或擴(kuò)建排咸溝和截滲溝。2014、2015年南四湖氯化物質(zhì)量濃度高于東平湖(圖4)，且梁濟(jì)運(yùn)河和柳長(zhǎng)河沿線(xiàn)由于地下水反補(bǔ)的影響，致使入湖河流氯化物質(zhì)量濃度較高。建議改建或擴(kuò)建湖區(qū)及輸水沿線(xiàn)周邊的排咸溝和截滲溝，以減少鹽分的累積，同時(shí)改善地下水排泄條件以防止地下水位壅高。

b. 增設(shè)防滲固坡工程措施。對(duì)于湖底高程低的區(qū)域可在底部鋪設(shè)防滲層，減輕底泥鹽分的釋放，減少氯離子通過(guò)固-液界面的傳質(zhì)作用，同時(shí)也減輕湖水的滲漏。對(duì)于湖內(nèi)邊坡，可通過(guò)夯實(shí)土坡、建設(shè)生態(tài)護(hù)坡降低蓄水、降雨、徑流、風(fēng)浪擾動(dòng)等對(duì)邊坡的沖刷，減少鹽分的釋放。對(duì)于庫(kù)周鹽堿土，可采取優(yōu)化排灌系統(tǒng)，引種耐鹽、洗鹽植物等措施。

c. 控制東平湖蓄水位。東平縣內(nèi)洼地主要分布在東平湖區(qū)，周邊地下水位常高于東平湖湖底最低高程，存在高氯化物質(zhì)量濃度地下水反向補(bǔ)給東平湖的可能性。通過(guò)保證水庫(kù)的最低設(shè)計(jì)水位可降低底泥氯離子釋放強(qiáng)度[30]，并壓制地下水補(bǔ)給造成的氯離子濃度上升[31]，由圖5可知東平湖地表水位在41.14 m以上地表水氯化物質(zhì)量濃度大多低于200 mg/L，建議進(jìn)一步研究設(shè)定壓咸水位。此外，在改善地下水排泄條件的基礎(chǔ)上，建議建立地表水和地下水的長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)觀測(cè)系統(tǒng)，及時(shí)調(diào)整東平湖調(diào)度運(yùn)行方案，提前預(yù)警。

5 結(jié) 論

a. 年際間，東平湖氯化物質(zhì)量濃度自1960年以來(lái)總體呈上升趨勢(shì)，在20世紀(jì)下半葉波動(dòng)起伏但總體較為穩(wěn)定，在21世紀(jì)初氯化物質(zhì)量濃度明顯升高，尤其是南水北調(diào)東線(xiàn)工程通水后于2015年11月上升幅度較大；代表年內(nèi)，汛期強(qiáng)降雨會(huì)稀釋水體中的氯化物質(zhì)量濃度。

b. 南水北調(diào)東線(xiàn)工程通水前，東平湖氯化物質(zhì)量濃度上升主要受入湖河流、鹽堿土和淺層地下水共同影響，其與大清河入流氯化物質(zhì)量濃度基本保持一致。汛期淋溶作用與干涸后蒸發(fā)濃縮作用循環(huán)往復(fù)，致使旱季東平湖周邊土壤返鹽強(qiáng)烈，后于汛期經(jīng)流域匯流造成東平湖氯化物質(zhì)量濃度上升。另外，東平湖東南部入湖口處地表水和地下水連通性好，易受氯化物質(zhì)量濃度較高的淺層地下水補(bǔ)給。

c. 南水北調(diào)東線(xiàn)工程通水后，東平湖氯化物質(zhì)量濃度上升主要受鹽堿土和淺層地下水共同影響。戴村壩站自2016年地表水位和降水量顯著上升后溶解了持續(xù)旱情所積聚的鹽分，使得東平湖氯化物質(zhì)量濃度顯著升高。另外，由于輸水導(dǎo)致地下水位抬升，氯化物質(zhì)量濃度較高的淺層地下水易造成輸水沿線(xiàn)土壤次生鹽漬化，并對(duì)東平湖及周邊地表水體的補(bǔ)給量增大。

d. 針對(duì)東平湖現(xiàn)狀，提出了改建或擴(kuò)建排咸溝和截滲溝、增設(shè)防滲固坡工程措施、控制東平湖蓄水位等預(yù)防東平湖水質(zhì)咸化的對(duì)策，在采取合理措施的情況下，東平湖作為南水北調(diào)東線(xiàn)工程的重要樞紐和山東省西水東送的重要水源地是安全的。