浅析引黄输水工程水质变化特征分析及污染控制对策

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1、浅析引黄输水工程水质变化特征分析及污染控制对策　摘要：随着城镇化进程的加快，华北地区缺水问题愈加凸显，河北省从1972年开始实施了引黄输水工程，旨在缓解华北地区水资源的紧缺状况。通过对典型年引黄济津输水水质时空变化特征分析，探讨引黄输水沿线水质变化程度及其影响因素，并结合实施过程中的水污染具体问题，提出了引黄输水工程中水资源质量的保障措施。　　关键词：引黄输水工程；水质变化特征；水污染；措施　　　　　华北地区是我国水资源最紧缺的地区之一，也是实施跨流域调水工程最多的地区。引黄济津、引黄济淀工程都是为了缓解该地区水资源匮乏的大型调水工程。特别是进入21世纪以来，随着城市经济社会的大力

2、发展，水资源问题变得更加严峻。河北省引黄受水区区域水资源总量为20.35亿m3，人均水资源量160m3，低于全国人均300m3的标准，为全国平均值的1/15。2000年天津出现用水危机，国务院实施了引黄济津跨流域调水工程。白洋淀地区也面临非常严峻的缺水状况。为缓解白洋淀地区干旱缺水状况，保护淀区生态和环境，保障淀区及周边群众生活、生产用水安全，河北省开始了引黄济津和引黄济淀工程，确保天津和白洋淀区生态水环境的用水安全。　　　　1、引黄输水工程概况　　　　1.1　工程概况　　引黄输水路线主要利用现有渠道和河道，从山东省东阿县黄河下游位山闸引水(Q＝100m3/s)，经山东省聊城位山灌

3、区西输沙渠、西沉沙渠、总干渠、三干渠到穿卫枢纽，进入河北省境内的清临干渠、清凉江、清南连接渠，在河北省沧州市泊头进入南运河，在九宣闸进入天津市，再分两条路线，分别进入市区和北大港水库，整个输水线路全长580km。引黄济津输水线路途经山东省鲁北地区，河北省东部地区至天津市，主要涉及的水系有：徒骇马颊河、漳卫南运河、黑龙港运东3大水系。引黄济淀输水路线从黄河位山闸引水，经位山三干渠、穿卫(运河)工程，入河北境内，沿清临干渠、清凉江、滏东排河、紫塔干渠、陌南干渠、小白河、人文干渠，在自洋淀十二孔闸进入淀区。输水路线总长达397km。见图1。黄河以北调水区域直接涉及的城镇(县级以上)有14

4、个，人口约2679万人，耕地面积263万hm2。　　1.2　通水前引黄沿线水质状况　　河北省引黄受水区位于海河南系平原最为缺水的黑龙港及运东地区。引黄济津从位山闸引水，经三干渠到临清市引黄穿卫枢纽，进入河北省境内的临清渠、清凉江、清南连渠，在泊头附近入南运河，在九宣闸进入天津市境内。其中，影响引黄水质的主要河段为位山三干渠、清凉江、南运河。　　三干渠自周店开始，至临清市人卫涵洞止，全长78.6km，负担着引黄入卫、引黄济津、引黄补淀的输水任务。清凉江是黑龙港地区的主要支流，流域面积13661km2，是河北省黑龙港运东地区的排涝河道，同时也是引黄济津的输水渠道。非输水期，清凉江由于蓄

5、存有来自河北省清河县和部分卫运河的污水，水质为劣V类，CODCr、高锰酸盐指数、非离子氨、氨氮均超标。黄河水进入河北省境内后在沧州市泊头附近流入南运河，进而到达九宣闸补给天津用水。因此，这3个河段河道水质情况对引黄水质最终结果尤为重要。据统计，每年直接排入输水河道的污水量为2827.5万t，主要污染物CODCr，排放量1.36万t，有关污水排放情况详见表1。　　2000年南运河非汛期基本断流，汛期曾有计划地从卫运河调水，流量较大，四女寺断面7月份平均流量达到80m3/s。应急工程中南运河段有泊头大桥和沧州桥两个断面，水质全部劣于V类，主要污染物为CODCCr、高锰酸盐指数、非离子氨

6、、氨氮，溶解氧含量较低，达到地表水V类标准。泊头大桥断面的亚硝酸盐也达到IV类。　　2000年引黄输水前期，河北、山东、天津3省市共完成清淤444万m3、土方537万m3、改建桥梁45座、封堵排污口门1386处。　　　　2、引黄工程水质变化趋势分析　　　　2.1　沿线水质变化趋势分析　　河北省引黄工程的黄河干流取水口设在位山闸，通过对位山闸水质监测成果的分析，可以看出，黄河下游的水体污染物含量呈现一定的规律性。　　从2000年10月位山闸开启至2001年2月关闭，黄河位山闸累计供水8.66亿m3，历时112d。从黄河位山引水流量为100m3/s，水质为Ⅲ类，由于河道内原蓄存部分积水

7、及污染物，水头到达天津市九宣闸时，水质较差，为超V类。氯化物、高锰酸盐指数、非离子氨等污染物均超标，除溶解性总固体稍有减少的趋势，高锰酸盐指数及氯化物等各项参数前4d通过水体自净作用变化较大外，之后没有呈现出明显的减少或增加的规律性变化。第10d以后，水质基本稳定在Ⅱ类。这主要是由于水质达到Ⅱ、Ⅲ类后，平原地区河道的高锰酸盐指数、非离子氨等污染指标已基本达到当地水环境背景值的水平，因此不会呈现出明显的自净作用。　　输水期间，从小浪底坝下一位山一刘口一连接渠一九宣闸沿途