南水北調中線工程水源區水質現狀分析

李 磊

1 水源區水質現狀

南水北調中線工程總干渠全長1432km，跨越河南、河北、北京、天津等多個省、市，沿線有退水閘、分水口、泵站等各類建筑物2385座。作為華北地區的重要飲用水水源，對總干渠水質要求極高。從工程規劃設計階段開始，水質保障就是中線工程的一項重要內容。南水北調中線工程的構思和前期研究工作始于20世紀50年代初，1987～1994年，水利部長江水利委員會（以下簡稱“長江委”）先后組織完成了《南水北調中線工程規劃報告》和《南水北調中線工程可行性研究報告》。1995年，長江水資源保護科學研究所（以下簡稱“長江水保所”）編制的《南水北調中線工程環境影響報告書》（以下簡稱“環評報告”）相繼通過了水利部的初審和國家環保總局的終審。中線一期工程于2003年12月30日開工，2014年12月12日通水。《環評報告》和《環評復核報告》對南水北調工程中線總干渠水質的影響因素進行了系統分析，并制定了相應的水質保障措施，因此中線工程通水期間，全線水位平穩，設備運行正常，水質穩定達到或優于Ⅱ類標準。

2 南水北調水質問題研究現狀

南水北調工程是一項宏偉的生態和民生工程，對于解決我國南北方水資源分布不均，尤其是華北地區經濟發展和水資源短缺的矛盾具有重大的戰略意義。其中，中線工程承擔著為京、津、冀、豫4省市調水的任務（田勇，2019），在受水區供水安全、水生態保護、地下水超采治理等方面發揮了重要作用，有力地支撐了受水區經濟社會發展（仲志余等，2018）。中線工程作為一條貫穿南北的生命線，保證其正常運行及水質安全是工程的基礎。在未來長期時間內，水量的輸送及水質的好壞便成為了工程成敗的關鍵（李原園，2014；陳偉，2016）。圍繞長距離輸水的水質變化，自2014年總干渠通水以來，國內學者圍繞干渠沿線污染源分布及潛在水質風險（王卓民，2017；梁建奎等，2017）、輸水的區域生態環境影響（Yangetal.，2018；趙楠楠等，2019）、水量輸送規律（仲志余等，2018；Liuetal.，2018；孫甲等，2019）等開展了較多的研究。2015—2018年常規監測數據顯示，總干渠水體中的氨氮、總磷、溶解氧等指標優于Ⅰ類水質標準限值，但高錳酸鹽指數在河南境內開始有緩慢升高趨勢，到河北、天津和北京境內的監測斷面時多數時段超過了國家Ⅰ類水標準限值（2mg·L-1） （孫甲等，2019）。高錳酸鹽指數是反映水體耗氧污染程度的重要指標，代表了水體中可被高錳酸鹽氧化的有機和無機物質濃度（孫婧妍等，2018；方銳纓，2018）。

3 水源區水質安全管理措施

3.1 生態補償機制的應用

生態補償作為一種環境管理制度，在促進經濟社會、生態環境的全面協調可持續發展中起到了顯著作用，成了當下國內外關注的焦點，也是國內外學界研究的熱點問題。謝高地等在Constanzas等的研究基礎上，構建了我國陸地生態系統的經濟價值評估體系，大批國內學者基于這一價值評估體系，從區域、流域、生態系統各個尺度開展了相應的生態補償標準研究。

3.2 加強水質安全監測

加強水質安全監測管理，確保監測設備可靠運行，數據收集準確、監測數據分析及時，如發現異常及時上報，并建立水質安全監測臺賬和監測記錄。濟寧局負責轄區內工程水質的常態巡查工作，查明沿線可能的水質污染隱患點，建立檔案，研究并提出對策措施，防治水質污染。濟寧段共設置了5個固定監測斷面和3個水質自動監測站（1個在建），可在特殊情況下開展應急監測。

1）固定監測。在調水前一周對輸水干線斷面進行一次本底監測，掌握干線渠道內通水之前的水質背景值。根據水頭情況，對輸水干線斷面進行跟蹤加密監測。初期每1d手工采樣分析1次，待水質穩定后每5d采樣分析1次。監測項目一般包括水溫、pH值、化學需氧量、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、六價鉻、揮發酚、石油類、硫化物以及糞大腸桿菌群等24項。

2）自動監測。水質自動監測站設在輸水沿線重要斷面，進行實時連續監測，每4h監測1次，必要時調整為每2h監測1次。自動監測指標為水溫、濁度、pH值、溶解氧、電導率、總氮、總磷、氨氮及高錳酸鹽指數等。

3）應急監測。當調水水質達到或超過預警界限時，安排移動水質監測車（船）進行跟蹤監測；若某個水質自動監測站出現故障停運，根據需要將移動監測車趕赴現場代替自動監測。

3.3 做好防護措施

應對通過跨渠橋梁及堤頂道路的車輛限速，盡量降低事故發生的概率；對沿線跨渠橋梁的排水設施進行改造，將排水導流至橋梁兩側，并建造污水池；應做好沿線堤頂道路集水工程，在靠近渠道側增加路沿石，防止水流入渠道。

4 結語

南水北調中線工程通過系統規劃和科學設計，形成了高標準的水質保障措施體系，保證了通水以來穩定優良的輸水水質。