膠東調(diào)水工程水質(zhì)安全風(fēng)險分析及管控對策研究

曹 倩，郭小雅，馬吉剛

（山東省膠東調(diào)水局，250100，濟(jì)南）

一、研究背景

1.膠東調(diào)水工程概況

膠東調(diào)水工程是山東省“T”字形調(diào)水大動脈的重要組成部分，分為引黃濟(jì)青輸水干線和膠東地區(qū)引黃調(diào)水輸水干線。引黃濟(jì)青干線輸水渠全長252 km，其中利用天然河道41 km，新開挖輸水渠211 km，從打漁張引水閘啟動引水，經(jīng)沉沙池沉沙后進(jìn)入渠首閘，經(jīng)過宋莊、王耨、亭口、棘洪灘4級泵站提水入棘洪灘水庫調(diào)蓄。膠東地區(qū)引黃調(diào)水干線輸水渠全長482 km，利用現(xiàn)有引黃濟(jì)青輸水干線長160 km，自宋莊分水閘新辟輸水線路全長322 km，包括輸水明渠至龍口市黃水河泵站，再利用壓力管道、隧洞及暗渠輸水至威海米山水庫。工程自2014年4月與南水北調(diào)東線聯(lián)合運(yùn)行，以黃河水和長江水雙水源調(diào)度，近5年已累計引水40億m3，為膠東4市累計配水31.9億m3，為膠東地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展提供了水資源支撐，是齊魯大地上的“黃金之渠”。

2.水質(zhì)安全風(fēng)險分析與管控對策研究的必要性

膠東調(diào)水工程水工建筑物組成類型多樣，多水源聯(lián)合調(diào)度，源水水質(zhì)狀況復(fù)雜，輸水過程中水質(zhì)安全存在諸多風(fēng)險和隱患。以引黃濟(jì)青輸水干線為例，主要采用明渠輸水，受到復(fù)雜環(huán)境、長期超負(fù)荷運(yùn)行及人為因素等不利條件影響，突發(fā)水污染風(fēng)險種類、數(shù)量較多，一旦發(fā)生水污染突發(fā)事件，處理極其困難。2016年棘洪灘水庫出現(xiàn)水生植物瘋長，直接威脅水庫水質(zhì)安全。2017年年底至2018年年初，東營段發(fā)生人為水質(zhì)污染事件，給調(diào)水工作和沿線城市供水造成嚴(yán)重影響。目前，工程供水量已占青島等工程沿線城市客水資源的90%以上，保障供水安全面臨很多新的挑戰(zhàn)和困難，水污染從單一污染向復(fù)合型污染轉(zhuǎn)變，僅僅依靠源水調(diào)配、調(diào)度運(yùn)行管理等手段，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足水質(zhì)安全管理的需求。借鑒安全生產(chǎn)風(fēng)險分級管控管理經(jīng)驗(yàn)，在水質(zhì)安全管理中，引入風(fēng)險分析流程，明確管控對策和保障措施建設(shè)重點(diǎn)，建立健全應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制，對膠東調(diào)水工程實(shí)施水質(zhì)安全管理研究具有重大現(xiàn)實(shí)意義。

二、水質(zhì)安全管理現(xiàn)狀與存在問題

為摸清工程水質(zhì)安全管理現(xiàn)狀和存在的實(shí)際問題，為水質(zhì)安全風(fēng)險分析提供現(xiàn)實(shí)依據(jù)和數(shù)據(jù)來源，對膠東調(diào)水工程全線展開實(shí)地調(diào)研排查。

1.工程沿線保護(hù)范圍內(nèi)仍存在污染風(fēng)險源

一是兩岸保護(hù)范圍內(nèi)仍存在少量工廠，生產(chǎn)廢水和粉碎揚(yáng)塵可能進(jìn)入渠道污染水質(zhì)；二是保護(hù)范圍內(nèi)仍存在小型養(yǎng)殖場，養(yǎng)殖廢水通過排澇系統(tǒng)經(jīng)泄水通道匯入渠道；三是兩岸沿線渠堤有村民丟棄的大量生活垃圾、建筑垃圾和農(nóng)業(yè)廢棄物，污染物質(zhì)可能經(jīng)雨水淋濾進(jìn)入渠道；四是工程沿岸村莊種植業(yè)發(fā)達(dá)，化肥農(nóng)藥使用量大，農(nóng)作物秸稈等廢棄物利用率低，農(nóng)業(yè)面源污染入渠污染水質(zhì)。

2.信息化管理建設(shè)落后

僅水閘、極少橋梁等重要水工建筑設(shè)置監(jiān)控，信息化管理未全覆蓋；在線監(jiān)測系統(tǒng)不完善，不能第一時間預(yù)警水污染突發(fā)事故。

3.防護(hù)設(shè)施不完善

渠堤沒有安裝防護(hù)網(wǎng)，加上村民水質(zhì)保護(hù)意識淡薄，有直接傾倒垃圾入渠現(xiàn)象，部分水閘及倒虹工程進(jìn)水口處堆積不少垃圾。

三、水質(zhì)安全風(fēng)險分析

將膠東調(diào)水工程主要水質(zhì)安全風(fēng)險可概括為：企業(yè)偷排、養(yǎng)殖污染、垃圾污染、農(nóng)業(yè)污染、突發(fā)事件污染等。

除上述原因，事實(shí)上還存在許多因管理疏忽、生態(tài)環(huán)境污染等因素引起的水質(zhì)安全風(fēng)險，從水源水質(zhì)、沿途輸水水質(zhì)、水庫水質(zhì)這三部分綜合分析內(nèi)因和外因，對水質(zhì)安全風(fēng)險因素分析進(jìn)一步細(xì)化，得出膠東調(diào)水工程水質(zhì)安全風(fēng)險分析樹狀圖（見圖1）和對應(yīng)的處置措施。

圖1 水質(zhì)安全風(fēng)險分析樹狀圖

1.源水水質(zhì)風(fēng)險分析

黃河水是膠東調(diào)水工程的主要水源，近年隨著全社會環(huán)保意識的提高及黃河沿岸生態(tài)環(huán)境治理,黃河水質(zhì)狀況比較穩(wěn)定。綜合工程多年來對黃河濱州段水質(zhì)監(jiān)測情況，發(fā)現(xiàn)多數(shù)月份黃河水質(zhì)除總氮偶見超標(biāo)外，其他理化指標(biāo)基本符合國標(biāo)Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。自2014年南水北調(diào)東線通水后，膠東調(diào)水工程實(shí)行黃河水、長江水聯(lián)合調(diào)度。通過近年對南水北調(diào)來水的水質(zhì)監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)南水北調(diào)水質(zhì)存在著不穩(wěn)定性，在不同時期出現(xiàn)過某些指標(biāo)超標(biāo)問題。

2.沿途輸水水質(zhì)風(fēng)險分析

①工業(yè)污染。沿線保護(hù)范圍內(nèi)仍存在少量工廠，位置距離渠道較近，生產(chǎn)廢水和粉碎揚(yáng)塵可能進(jìn)入渠道污染水質(zhì)。

②養(yǎng)殖污染。工程沿線保護(hù)范圍內(nèi)仍存在小型養(yǎng)殖場。養(yǎng)殖場多無糞污處理設(shè)施，產(chǎn)生的污染物隨農(nóng)田徑流經(jīng)排澇溝渠匯入渠（河）道，畜禽糞便也多未回收利用，對輸水水質(zhì)產(chǎn)生一定影響。

③垃圾污染。工程兩岸渠堤仍有大量生活垃圾、建筑垃圾和農(nóng)業(yè)廢棄物堆積，污染物可能經(jīng)雨水淋濾進(jìn)入渠道。

④排澇閘（溝）為污染物入渠提供了通道。膠東調(diào)水工程承擔(dān)著防汛職能，工程沿線設(shè)有10余處排澇閘（溝），濱州博興小清河子槽段存在1座排灌閘，東營廣饒小清河子槽段存在4處農(nóng)田排澇涵管，煙臺段沿線共有6座泄水閘和1條泄水溝用于地方排澇，是農(nóng)村面源污染的主要排放通道，化肥、農(nóng)藥等污染物通過澇水進(jìn)入河道污染水質(zhì)。

⑤膠東調(diào)水工程沿線跨渠橋梁未設(shè)置應(yīng)急池，不能防范水污染突發(fā)事故；跨渠橋梁（除部分高速橋外）均未設(shè)置污水收集設(shè)施，橋面污染物可隨降雨直接進(jìn)入水體中，造成污染。

3.水庫水質(zhì)風(fēng)險分析

工程調(diào)蓄水庫——棘洪灘水庫綜合營養(yǎng)狀態(tài)總體保持穩(wěn)定。2014年之前，實(shí)施黃河水單水源調(diào)度，水庫營養(yǎng)化各單項(xiàng)參數(shù)值除總氮外年度間變化較小，呈平穩(wěn)發(fā)展態(tài)勢。浮游藻類在種群組成、群落結(jié)構(gòu)、細(xì)胞密度及其變化等項(xiàng)目上保持穩(wěn)定。南水北調(diào)東線通水后，實(shí)施黃河水、長江水雙水源聯(lián)合調(diào)度，由于南水北調(diào)源水水質(zhì)狀況復(fù)雜，對棘洪灘水庫的營養(yǎng)狀態(tài)帶來了安全隱患。2016年上半年，水庫菹草、輪葉黑藻等沉水植物瘋長，庫區(qū)水面漂浮大面積水草，這些水草死亡、腐爛后直接威脅和影響水質(zhì)安全。后期的水質(zhì)監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，水庫總磷、COD、氟化物等多項(xiàng)指標(biāo)均有不同程度上升。雖采取割草船割水草和物理打撈的方法，暫時緩解了水草瘋長問題，但影響水庫水質(zhì)的安全隱患不容忽視，必須引起高度重視。

針對主要水質(zhì)安全風(fēng)險因素，可采取的處置措施如表1所示。

表1 主要水質(zhì)安全風(fēng)險因素處置措施

四、水質(zhì)安全風(fēng)險管控對策研究

1.采取工程保障措施

依據(jù) 《山東省膠東調(diào)水條例》有關(guān)條款，對膠東調(diào)水工程風(fēng)險隱患進(jìn)行綜合整治。

（1）嚴(yán)守紅線區(qū)劃，實(shí)現(xiàn)沉沙池水源涵養(yǎng)

根據(jù)《山東省生態(tài)保護(hù)紅線規(guī)劃（2016—2020）》，將引黃濟(jì)青渠首打漁張引黃閘至渠首沉沙池段設(shè)為Ⅰ類紅線區(qū)，實(shí)施沉沙池內(nèi)天然沙丘修整美化及水生植物保護(hù)性恢復(fù)工程，打造水源涵養(yǎng)生態(tài)長廊。

（2）進(jìn)行工程改造，禁止污水排澇入渠

實(shí)施工程沿線排澇閘（溝）改造，關(guān)閉工程沿線排澇通道，設(shè)立工程截污管網(wǎng)，禁止面源污染隨澇水入渠。采取工程措施，優(yōu)化地方排澇渠系，為輸水渠沿線農(nóng)田內(nèi)澇尋求新的排放通道。

（3）實(shí)施污染整治工程，構(gòu)筑環(huán)境安全底線

全面排查工程沿線裝備水平低、環(huán)保設(shè)施差的小型工業(yè)企業(yè)，全面取締不符合產(chǎn)業(yè)政策、嚴(yán)重污染水環(huán)境的生產(chǎn)項(xiàng)目，編制入園規(guī)劃，按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置污水處理廠，實(shí)施小型生產(chǎn)企業(yè)工業(yè)園區(qū)管理。清理整治工程管理范圍內(nèi)違法畜禽養(yǎng)殖活動，進(jìn)一步規(guī)范管理范圍外的畜禽養(yǎng)殖場，根據(jù)各地畜禽養(yǎng)殖 “三區(qū)”劃定方案進(jìn)行綜合整治，大力推廣生態(tài)養(yǎng)殖業(yè)。推行“戶收集、村集中、鎮(zhèn)轉(zhuǎn)運(yùn)、縣處理”的生活垃圾收運(yùn)處理模式，工程沿線各鄉(xiāng)鎮(zhèn)要配套建設(shè)垃圾壓縮轉(zhuǎn)運(yùn)站，各村要配套建設(shè)垃圾收集點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)生活垃圾收運(yùn)處理全覆蓋。規(guī)范工程管護(hù)隊伍，開展環(huán)境衛(wèi)生整治專項(xiàng)行動，清理渠道兩旁堆積的各種垃圾，定期打撈渠內(nèi)垃圾。

（4）完善工程標(biāo)志，隔離防護(hù)設(shè)施建設(shè)

棘洪灘水庫是青島市重要的飲用水水源地，按照飲用水水源保護(hù)區(qū)標(biāo)志技術(shù)要求，完善水庫水源地標(biāo)志設(shè)置和隔離防護(hù)設(shè)施建設(shè)，對水源保護(hù)區(qū)實(shí)行全封閉式管理。在工程明渠段全部安裝防護(hù)網(wǎng)，對工程實(shí)施全封閉式管理，有效防范水污染事件發(fā)生。

2.運(yùn)用科技支撐手段

（1）實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控全線覆蓋

現(xiàn)已完成引黃濟(jì)青輸水干線監(jiān)控中心和監(jiān)控站點(diǎn)布設(shè)，視頻監(jiān)控設(shè)備分布于橫跨輸水河公路橋、生產(chǎn)橋等重要部位。下一步將在宋莊分水閘以下渠段布設(shè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控全線覆蓋，為保障引水秩序和水質(zhì)安全管理提供重要技術(shù)支撐。

（2）實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)部位安防工程升級改造

建設(shè)完成棘洪灘水庫大壩照明、視頻監(jiān)控、電子圍欄等安防工程的技術(shù)升級。在子槽、宋莊分水閘、泵站及管道暗渠等水質(zhì)污染高風(fēng)險區(qū)域、關(guān)鍵環(huán)節(jié)、重點(diǎn)部位實(shí)施安防工程技術(shù)升級，進(jìn)一步提升科技管理水平。

（3）加快推進(jìn)生物防治措施投入應(yīng)用

棘洪灘水庫作為青島地區(qū)重要的水源地，其水質(zhì)安全意義重大。聯(lián)合專業(yè)院校和科研部門，對庫區(qū)內(nèi)水生植物進(jìn)行全面評價，掌握水生植物群落的物種組成、生物量、覆蓋度；結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，評價水生植物自然衰亡過程的營養(yǎng)鹽釋放儲量；分析計算庫區(qū)水生植物殘體釋放營養(yǎng)物對庫區(qū)水質(zhì)的動態(tài)影響過程。在理論基礎(chǔ)上，實(shí)施生物控制法凈化水質(zhì)，深入研究探索魚苗投放與水質(zhì)變化規(guī)律，科學(xué)組織實(shí)施“放魚養(yǎng)水”工程，積極探索“以漁控草、以漁抑藻、以漁凈水”的路子，修復(fù)水庫水體生態(tài)環(huán)境。

（4）建成河長制信息管理系統(tǒng)

建成覆蓋工程全線的河長制信息管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)省、市、縣、鄉(xiāng)、村五級河長信息采集、管理和共享，為水質(zhì)日常管理和應(yīng)急決策提供信息支持。

3.完善水質(zhì)監(jiān)測預(yù)警

以實(shí)現(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測的科學(xué)化、自動化、規(guī)范化為目標(biāo)，通過實(shí)驗(yàn)室人工監(jiān)測、便攜式快速監(jiān)測和在線自動監(jiān)測相結(jié)合的立體化監(jiān)測模式，強(qiáng)化水質(zhì)監(jiān)測預(yù)警能力，促使水質(zhì)保護(hù)工作端口前移，將隱患消滅在萌芽階段。

（1）申請水質(zhì)監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室MA資質(zhì)認(rèn)證

在棘洪灘水庫現(xiàn)有水質(zhì)實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)上，配備相關(guān)監(jiān)測設(shè)備，引進(jìn)專業(yè)監(jiān)測人員，定期進(jìn)行監(jiān)測技術(shù)培訓(xùn)，提高監(jiān)測能力和技術(shù)水平。根據(jù)《實(shí)驗(yàn)室資質(zhì)認(rèn)定評審準(zhǔn)則》要求，建立實(shí)驗(yàn)室MA認(rèn)證管理體系。

（2）建立快速移動水質(zhì)檢測系統(tǒng)

配備便攜式快速監(jiān)測儀器，實(shí)施工程運(yùn)行期間部分水質(zhì)指標(biāo)的快速移動檢測。通過快速檢測，明確定位并科學(xué)確定棄水量，為應(yīng)對突發(fā)水質(zhì)污染事件提供數(shù)據(jù)支持。

（3）推進(jìn)水質(zhì)在線監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)

沿渠設(shè)立8個水質(zhì)在線監(jiān)測站，實(shí)現(xiàn)17個基本參數(shù)檢測及綜合生物毒性儀檢測，實(shí)現(xiàn)自動取水、預(yù)處理、檢測、清洗、數(shù)據(jù)采集及傳輸。通過水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)實(shí)時傳輸，搭建膠東調(diào)水工程水質(zhì)預(yù)警預(yù)報平臺，全面提高處理突發(fā)水污染事件的能力。

4.實(shí)施應(yīng)急處置管理

（1）完善應(yīng)急預(yù)案體系

近年，制定了《山東省膠東調(diào)水工程調(diào)水突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案》和《突發(fā)性水污染事件應(yīng)急處置方案》，涵蓋了各類水污染突發(fā)事件的應(yīng)急響應(yīng)和應(yīng)急處置，膠東調(diào)水系統(tǒng)水質(zhì)保護(hù)應(yīng)急預(yù)案體系已基本建立。下一步，細(xì)化水質(zhì)安全風(fēng)險分析，針對危險源和突發(fā)事件類型，逐項(xiàng)完善應(yīng)急處置方案，完成吸附油氈、圍油欄、應(yīng)急打撈船等應(yīng)急物資的采購和應(yīng)急設(shè)施建設(shè)，有計劃地做好應(yīng)急演練。

（2）配備事故應(yīng)急設(shè)施，提升風(fēng)險防治能力

加快完成跨渠橋梁橋面排水系統(tǒng)的改造工作，設(shè)置事故應(yīng)急池，若危險化學(xué)品運(yùn)輸過程中跨越干渠橋梁時發(fā)生泄漏、爆炸、翻車等意外事故，可及時有效解決水污染突發(fā)事故可能帶來的污染問題。

（3）推動聯(lián)動工作機(jī)制建設(shè)

按照《關(guān)于建立山東省膠東調(diào)水工程水污染打擊防范聯(lián)動工作機(jī)制的通知》（魯水政字〔2018〕8 號）要求，聯(lián)合省公安廳食藥環(huán)偵總隊，探索建立山東省膠東調(diào)水工程水污染打擊防范聯(lián)動工作機(jī)制，在實(shí)際應(yīng)用中取得良好效果。下一步，結(jié)合聯(lián)動工作機(jī)制要求，針對各地執(zhí)行過程中遇到的問題，制定現(xiàn)場聯(lián)動處置、案件會商和聯(lián)席會議等配套的工作制度，有效防范打擊污染水質(zhì)的違法犯罪活動，保障膠東調(diào)水水質(zhì)安全。