崔秀平,侯思琰,姚文良,韓偉
(1.海河水利委員會水資源保護科學(xué)研究所,天津 300170;2.永定河流域投資有限公司廊坊分公司,河北 廊坊 065000)
南水北調(diào)工程是國家重大戰(zhàn)略性基礎(chǔ)設(shè)施。2021年5月14日,習(xí)近平總書記主持召開推進南水北調(diào)后續(xù)工程高質(zhì)量發(fā)展座談會,明確指出南水北調(diào)后續(xù)工程建設(shè)要“嚴(yán)守水環(huán)境質(zhì)量底線,必須堅持先治污后通水、先環(huán)保后用水的原則,消除調(diào)水區(qū)和工程沿線劣質(zhì)化水環(huán)境,嚴(yán)格遵守執(zhí)行水環(huán)境質(zhì)量‘只能更好、不能變壞’的基本要求”。目前,南水北調(diào)東線后續(xù)工程正在積極推進,黃河以北輸水干線規(guī)劃線路現(xiàn)有河湖包括小運河、七一河、六五河、大屯水庫、清涼江、江江河、清江渠、惠民渠、惠江渠、玉泉莊渠、南運河、好漢墳渠、黑龍港河、幸福河、馬廠減河和馬圈引河。南水北調(diào)東線工程輸水關(guān)鍵在水質(zhì),而針對現(xiàn)有河道污染源分布情況未曾有系統(tǒng)研究報道?;诖?,本文分段對河道污染情況進行了調(diào)查分析,并提出相應(yīng)的污染防治措施,以期為一期工程的治污管理提供支撐,為東線后續(xù)工程選線提供參考。
東線后續(xù)工程黃河以北規(guī)劃輸水線路利用現(xiàn)有河道可分為四段:①一期已有線路包括小運河、七一河、六五河、大屯水庫;②清涼江—入南運河段包括清涼江、江江河、清江渠、惠民渠、惠江渠、玉泉莊渠;③南運河及繞城段包括南運河、好漢墳渠、黑龍港河、幸福渠;④九宣閘以北包括馬廠減河和馬圈引河。污染源調(diào)查包括直排點源和周邊面源。
圖1為一期輸水河道小運河、七一河、六五河和大屯水庫污染源概化圖。由圖1可以看出,小運河倒虹吸穿越徒駭河、馬頰河,原占用趙王河、周公河河段新建渠道做到全立交。故小運河污染源主要是陽谷、江北水城旅游度假區(qū)和金堤河灌溉尾水和澇水;七一河河段右岸未征地?zé)o堤,汛期澇水和農(nóng)田退水會對河道水質(zhì)產(chǎn)生影響;六五河除右岸汛期澇水及農(nóng)田退水影響外,一期截污導(dǎo)流工程按年輸水4個月進行設(shè)計,夏津縣、武城縣、平原縣中水分別蓄存在青年河和城北改堿溝及支渠、辛莊溝、利民河?xùn)|支及支渠以及馬堿豎河內(nèi),非輸水季節(jié)進入六五河。東線后續(xù)工程若輸水期延長,將存在中水無處可存、無河可蓄問題。
圖1 一期已有輸水河道污染源概化
清涼江現(xiàn)有聯(lián)接支渠均有旁開閘控制,正常情況下可保證輸水期間支渠污水不排入清涼江。棗強縣大營和故城縣營東污水處理廠尾水分別進入營南干渠和辛堤干渠,渠道雖與清涼江相連,但均相距10 km以上。因當(dāng)?shù)厮Y源緊缺,大部分溝渠水均用于灌溉、景觀等,在沿途流經(jīng)的河道下滲和蒸發(fā)的作用下,未匯入清涼江即已經(jīng)干涸,且有閘壩控制,故清涼江污染源主要為汛期雨水沖刷面源隨支渠澇水進入河道。
江江河、清江渠、惠民渠、惠江渠、玉泉莊渠非引黃輸水期各河道多為干涸狀態(tài)?;菝袂薪恿斯食窍那f污水處理廠和留置廟鎮(zhèn)污水處理廠尾水,上述污水處理廠位于輸水河段上游,且各自排污口距離惠民渠較遠,尾水在沿途流經(jīng)的河道下滲和蒸發(fā)的作用下,基本不能到達惠民渠即已干涸,故此段基本為農(nóng)業(yè)面源影響。清江渠至入南運河輸水河道污染源概化,如圖2所示。
圖2 清江渠至入南運河輸水河道污染源概化
南運河為半地上河,相連支渠為單向引水渠道。污染源主要為南運河污水處理廠尾水,華能德州電廠一、二、三期直接排污口以及南周莊村、東王家村疑似排污口。南運河滄州繞城段的主要河道好漢墳渠、黑龍港河和幸福渠無直排點源,周邊農(nóng)業(yè)面源會隨著澇水排入河道。南運河及繞城段輸水河道污染源概化,如圖3所示。
圖3 南運河及繞城段輸水河道污染源概化
2.3.1 南運河污水處理廠尾水
南運河污水處理廠尾水去向包括岔河和南運河,出水水質(zhì)指標(biāo)氟化物滿足《流域水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn) 第4部分:海河流域》(DB37/3416.4-2018)的要求,其他指標(biāo)滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)的要求。
排入岔河的尾水由污水處理廠自建閘控制;排入南運河的尾水首先通過環(huán)島濕地凈化,再流入二屯鎮(zhèn)農(nóng)灌渠,進南運河之前有兩道閘控制。第一道閘為德州環(huán)保部門建設(shè),環(huán)保部門監(jiān)測水質(zhì)滿足要求時才可以向南運河排水;第二道閘是二屯鎮(zhèn)政府自建閘,在第三店斷面處,該閘是鎮(zhèn)政府用以保證二屯鎮(zhèn)灌溉用水,灌溉水量足時才開啟閘,尾水經(jīng)泵站提水排入南運河。
2019年排入南運河廢水量為98.82萬t,COD、氨氮、總磷、總氮入河排放量分別為19.75、0.11、0.17、1.57 t。
2.3.2 華能德州電廠排污口
華能德州電廠一、二、三期排污口于2017年獲得德州市環(huán)境保護局頒發(fā)的排污許可證,在南運河排污口為該廠的合法排污口。經(jīng)德州市污水管網(wǎng)改造,三期排水可納入截污管網(wǎng)。南運河調(diào)水期間,該廠控制一、二期污水至三期,通過減少一、二期排水量做到不向南運河排污水。
2020年4 月,該廠平均每日產(chǎn)生廢水多于2 900 m3,廢水間斷排入南運河。2020年7月,該廠實施節(jié)水與廢水治理改造項目,項目投產(chǎn)后具備每日回收處理12 000 m3污水的能力,可消化掉一、二、三期的污水,屆時不再向南運河排污。
2.3.3 南周莊村、東王家村疑似排污口
經(jīng)調(diào)研查勘,南周莊村有取水口,村里自建揚水站從南運河抽水至南周莊村大坑,為當(dāng)?shù)卮迕窆喔人?,村?nèi)澇水排入惠民渠,南運河上無排污口;東王家村支渠被封堵,渠內(nèi)水不進入南運河。
九宣閘以北現(xiàn)有河道主要為馬廠減河和馬圈引河。經(jīng)查勘,馬廠減河和馬圈引河多斷流,河道內(nèi)有水也為死水或排澇水。河道兩岸堤防較高,沒有污水排入,污染源主要為農(nóng)業(yè)面源污染。
結(jié)合現(xiàn)狀調(diào)研查勘結(jié)果,針對各河段污染源分布情況,分別采取有針對性的污染防治措施。
此段污染源主要為灌溉尾水、澇水和農(nóng)田退水,河道所在城市夏津、武城、臨清可實施灌排影響處理工程、邊界溝工程解決上述水污染問題,同時結(jié)合水生態(tài)環(huán)境保護“十四五”規(guī)劃解決農(nóng)業(yè)農(nóng)村面源污染問題。
針對一期截污導(dǎo)流能力不足問題,可新建節(jié)制閘攔蓄中水并新建提水泵站等中水回用配套建筑物。同時,結(jié)合夏津市政雨污分流改造項目,將現(xiàn)狀六五河城區(qū)段河道內(nèi)污水管線遷移出河道范圍,拆除原河道內(nèi)污水管道。
此段主要為周邊農(nóng)業(yè)面源污染,應(yīng)加大面源污染治理力度。實施農(nóng)村生活污水集中收集處理,減少化肥農(nóng)藥使用量和利用率;科學(xué)劃定畜禽禁養(yǎng)區(qū)、限養(yǎng)區(qū),妥善處理養(yǎng)殖污廢水,減少面源污染物入河量。
南運河直排點源排污口包括南運河污水處理廠尾水排污口,華能德州電廠一、二期排污口和三期排污口。南運河污水處理廠尾水排污口應(yīng)實施封堵,尾水改排至岔河,引黃輸水期間該排污口嚴(yán)格停排且尾水入岔河,故實施封堵不存在技術(shù)問題。華能德州電廠實施節(jié)水與廢水治理改造后不再向南運河排污。
該段應(yīng)嚴(yán)格控制面源污染。控制農(nóng)業(yè)用水總量,大力發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè),提高農(nóng)業(yè)灌溉水有效利用系數(shù);減少化肥和農(nóng)藥使用量,實施化肥、農(nóng)藥零增長行動,以產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整為帶動;加強畜禽糞便、農(nóng)作物秸稈、農(nóng)膜基本資源化利用,大力推進農(nóng)業(yè)廢棄物的回收利用。依據(jù)各城市水生態(tài)環(huán)境保護“十四五”規(guī)劃,解決農(nóng)業(yè)農(nóng)村面源污染問題。
嚴(yán)格管理馬廠減河、馬圈引河的揚水泵站,可控制汛期雨水夾帶農(nóng)業(yè)面源入河,新建泵站或閘將雨水排入獨流減河。
推進南水北調(diào)東線后續(xù)工程高質(zhì)量發(fā)展,須堅決守住安全底線,確保東線后續(xù)工程供水安全和水質(zhì)安全。借鑒東線一期治污經(jīng)驗,構(gòu)建后續(xù)工程水環(huán)境保護體系,加強水源保護和管理,實施輸水線路隔離防護、截污導(dǎo)流工程提升改造、輸水河湖周邊水環(huán)境整治、人工濕地建設(shè)等工程,加強輸水水質(zhì)動態(tài)監(jiān)控與預(yù)警,制定突發(fā)水污染事件應(yīng)急預(yù)案等,確保供水安全。
針對黃河以北輸水干線所在區(qū)域、流域污染治理現(xiàn)狀及工程主要受水區(qū)水環(huán)境保護要求,應(yīng)編制和實施東線后續(xù)工程治污規(guī)劃,提出輸水沿線區(qū)域污染綜合治理、污水處理回用與風(fēng)險防控措施,明確實施計劃和實施責(zé)任主體,確保后續(xù)工程水質(zhì)安全。