太浦河水質(zhì)預(yù)警聯(lián)動方案實踐與思考

甘月云，季海萍，王凱燕

（水利部太湖流域管理局水文局信息中心，200434，上海）

太浦河西起江蘇省蘇州市吳江區(qū)廟港鎮(zhèn)太湖東岸，通過太浦閘與太湖相連，東至上海市青浦區(qū)金澤鎮(zhèn)池家港村入上海市境內(nèi)，在練塘鎮(zhèn)南大港處與黃浦江上游斜塘相接，全長57.6 km。太浦河兩岸包括兩區(qū)（吳江、青浦）一縣（嘉善）的15個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，沿線分布有江蘇省蘇州市吳江區(qū)水源地、上海市金澤水庫水源地和浙江省嘉興市嘉善—平湖水源地。太浦河既是流域主要泄洪通道，也是流域向蘇州、上海、嘉興等下游地區(qū)供水的骨干河道。隨著區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會快速發(fā)展和群眾對清潔水源的要求不斷提高，以及地區(qū)供水結(jié)構(gòu)調(diào)整，太浦河的戰(zhàn)略地位和作用更加凸顯。

一、太浦河水質(zhì)預(yù)警聯(lián)動方案內(nèi)容

近年，太浦河沿線地區(qū)集聚了眾多紡織、印染企業(yè)，大量含銻的工業(yè)廢水（銻為紡織、印染企業(yè)的特征污染物）經(jīng)處理后排放進(jìn)入當(dāng)?shù)睾泳W(wǎng)，并隨雨水進(jìn)入太浦河，導(dǎo)致太浦河多次發(fā)生銻濃度異常事件，威脅流域城鄉(xiāng)供水安全。

銻是一種有毒重金屬，對人體具有積累毒性和致癌性。我國生活飲用水和水源地銻的標(biāo)準(zhǔn)限值是5 μg/L，而太浦河兩岸地區(qū)工業(yè)廢水排入河道的銻濃度限值能達(dá)到50 μg/L。根據(jù)研究成果，當(dāng)太浦河南岸杭嘉湖區(qū)兩日累計降雨量達(dá)到50 mm及以上，并且預(yù)計太浦閘可能出現(xiàn)倒流關(guān)閘時，太浦河干流極易發(fā)生銻濃度異常事件，因此該研究成果被引入太浦河水質(zhì)預(yù)警聯(lián)動方案中。

2015年11月，水利部太湖流域管理局牽頭建立太浦河水資源保護(hù)省際協(xié)作機(jī)制 （以下簡稱 “協(xié)作機(jī)制”），在太浦河水質(zhì)監(jiān)測預(yù)警、水污染事件應(yīng)急聯(lián)動、水源地供水安全保障及水資源保護(hù)規(guī)劃編制等方面發(fā)揮了積極作用。

2017年11月，太湖局會同江蘇省、浙江省、上海市制定了《太浦河水質(zhì)預(yù)警聯(lián)動方案》，規(guī)定當(dāng)太浦河干流任一監(jiān)測斷面或水源地取水口銻濃度超過4 μg/L或其他重要指標(biāo)發(fā)生異常，由發(fā)現(xiàn)該情況的成員單位發(fā)布預(yù)警提示；預(yù)報杭嘉湖區(qū)連續(xù)兩日降雨累計達(dá)50 mm及以上或太浦閘較長時間關(guān)閉時，由太湖局發(fā)布預(yù)警提示。當(dāng)太浦河干流預(yù)警監(jiān)測斷面水質(zhì)數(shù)據(jù)超過飲用水水源標(biāo)準(zhǔn)值，或銻濃度超過4 μg/L且24 h內(nèi)呈上升趨勢時，由發(fā)現(xiàn)該情況的成員單位發(fā)布預(yù)警信息；當(dāng)杭嘉湖區(qū)連續(xù)兩日降雨累計達(dá)50 mm及以上，可能出現(xiàn)太浦河周邊河網(wǎng)水大量進(jìn)入太浦河導(dǎo)致銻濃度上升時，由太湖局發(fā)布預(yù)警信息。預(yù)警發(fā)布后，各成員單位需加密監(jiān)測頻次，并視情況增設(shè)監(jiān)測斷面；江蘇蘇州吳江、浙江嘉興嘉善等地政府視情況對印染企業(yè)采取限產(chǎn)、停產(chǎn)等措施；太湖局開展水資源應(yīng)急調(diào)度，在滿足防汛要求前提下，實施太浦河閘泵聯(lián)合調(diào)度，加大太浦河下泄流量，增加清水供應(yīng)。當(dāng)太浦河干流預(yù)警監(jiān)測斷面銻濃度回落到4 μg/L及以下，且太浦閘穩(wěn)定開啟時，停止水質(zhì)預(yù)警。

二、太浦河水質(zhì)預(yù)警聯(lián)動機(jī)制運用實踐

1.太浦河銻濃度預(yù)防過程

以2018年6月下旬太浦河銻濃度異常預(yù)防為例。2018年6月19日太湖流域入梅，19—20日杭嘉湖區(qū)兩日累計降雨量38.4 mm，受降雨影響太浦閘于6月20日15時15分關(guān)閘。根據(jù)太湖局水文局預(yù)報，太浦閘在短時間內(nèi)不具備開閘條件，對照《太浦河水質(zhì)預(yù)警聯(lián)動方案》，太浦河已達(dá)到水質(zhì)預(yù)警提示條件。為此，太湖局向協(xié)作機(jī)制成員單位發(fā)布太浦河可能發(fā)生銻濃度異常的預(yù)警提示，同時為確保梅雨期防汛和供水安全，經(jīng)會商決定，由太湖局防汛辦溝通兩省一市相關(guān)部門后，于20日20時起開啟太浦河泵站1臺機(jī)組 （50 m3/s）供排水。6月21日太浦閘仍無法保證穩(wěn)定供排水，而且預(yù)報杭嘉湖區(qū)未來24 h有大到暴雨，為預(yù)防太浦河銻濃度超標(biāo)、保持太浦河清水流量，經(jīng)太湖局會商研究決定，維持太浦河泵站1臺機(jī)組供排水。

6月22日，杭嘉湖區(qū)單日降雨量達(dá)到62.6 mm，按照《太浦河水質(zhì)預(yù)警聯(lián)動方案》要求，太湖局于6月23日向協(xié)作機(jī)制成員單位發(fā)布預(yù)警信息，要求各成員單位加強(qiáng)太浦河區(qū)域污染防控，密切關(guān)注區(qū)域降雨、太浦河及下游水源地水質(zhì)情況，全力保障供水安全；同時太浦河泵站繼續(xù)維持1臺機(jī)組向下游供排水。由于入梅以來連續(xù)降雨，導(dǎo)致太浦閘下游平望站水位較高，太浦閘無法開啟向下游供排水。為此，太湖局主動靠前服務(wù)，6月25日向上海市有關(guān)單位了解用水需求，當(dāng)日上海市水務(wù)局致函太湖局，商請加大東太湖下泄流量。同時，太湖局監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示當(dāng)日太浦河干流蘆墟大橋和金澤斷面銻濃度有所升高，分別達(dá)到 4.2 μg/L 和 3.9 μg/L。 經(jīng)會商研究，決定于當(dāng)日19時加開1臺泵站機(jī)組，按2臺泵站100 m3/s流量向下游增供清水。

6月26日，各成員單位監(jiān)測數(shù)據(jù)均顯示太浦河銻濃度逐步回落，同時降雨量減少，太浦河下游水位下降，太浦閘具備穩(wěn)定開閘條件。經(jīng)研究，決定于當(dāng)日18時關(guān)泵開閘。在各成員單位對污染源的有效管控下，且通過太湖局為期一周的科學(xué)調(diào)度、精細(xì)調(diào)度，成功預(yù)防了太浦河下游水源地銻濃度異常事件發(fā)生，在確保防洪安全前提下保障了供水安全。

2.銻濃度預(yù)防效果分析

在此次銻濃度異常預(yù)防過程中，由于提前預(yù)警、有效應(yīng)對，最終成功預(yù)防了銻濃度超標(biāo)事件。

（1）杭嘉湖區(qū)降雨

2018年6月19日太湖流域入梅以后，杭嘉湖區(qū)有兩場較大的降雨過程。第一場發(fā)生在6月19—20日，兩日累計降雨量38.4 mm，第二場發(fā)生在6月22日，單日降雨量達(dá)62.6 mm。

（2）代表站水位

①太浦閘上下游水位對比

受杭嘉湖區(qū) 6月19—20日、22日兩場降雨過程影響，太浦閘上下游水位顯著上漲，由于太浦閘閘上連接太湖，閘下為河網(wǎng)水位，因此閘下水位上漲速度明顯大于閘上水位，6月20日15時太浦閘上下游水位基本接近，6月23日13時閘下水位開始持續(xù)高于閘上水位，直至25日9時起，閘下水位顯著下降，且閘上水位高于閘下水位，水位差逐漸加大。太浦閘上下游水位對比見圖1（a）。

②平望水位與太湖水位對比

受杭嘉湖區(qū)6月19—20日、22日兩場降雨過程影響，平望和太湖水位均有2次上漲過程，但平望水位上漲速度明顯大于太湖水位，并于23日8時起高于太湖水位。25日10時起平望水位開始低于太湖水位，且水位差逐漸加大。平望與太湖水位對比見圖1（b）。

（3）效果分析

由以上分析可知，6月22日，杭嘉湖區(qū)降雨量達(dá)62.6 mm，6月23日13時—25日9時太浦閘閘下水位持續(xù)高于閘上水位，太浦閘長時間不具備開閘條件，根據(jù)太浦河銻濃度異常預(yù)警指標(biāo)研究成果，太浦河銻濃度異常事件的必要條件已形成。但通過采取及時有效的預(yù)防措施，太浦河干流金澤斷面銻濃度一直控制在4 μg/L以下，確保了金澤水庫取水安全。從太湖局監(jiān)測數(shù)據(jù)可以看出，6月21日太浦河干流6個斷面銻濃度均較低，不超過3.3 μg/L，但支流斷面中雪湖橋銻濃度達(dá)6.5 μg/L；受6月22日杭嘉湖區(qū)暴雨影響，支流含銻濃度較高的污水隨雨水進(jìn)入太浦河干流，由于及時開啟太浦河泵站向太浦河下游供應(yīng)太湖清水，并在6月25日太浦河干流蘆墟大橋和金澤斷面銻濃度分別升高至 4.2 μg/L 和 3.9 μg/L 時，太湖局再次加大太浦河泵站供應(yīng)太湖清水的力度，使得太浦河干流各斷面銻濃度6月26日起全面回落，成功預(yù)防了本次銻濃度異常事件。

圖1 2018年6月19日8時—27日8時太浦河沿線水位對比

圖2 太浦河干、支流水質(zhì)監(jiān)測斷面銻濃度變化情況

3.經(jīng)驗總結(jié)

通過強(qiáng)化分析、提前預(yù)判、積極預(yù)防、科學(xué)調(diào)度、共享信息，太浦河下游水源地取水口受銻濃度超標(biāo)影響成功避免，有效保障了供水安全。

（1）領(lǐng)導(dǎo)重視，組織有力

太湖流域入梅后，針對強(qiáng)降雨可能造成太浦河干流銻濃度超標(biāo)的情況，太湖局領(lǐng)導(dǎo)多次組織會商，研究部署應(yīng)對措施，特別要求太湖局水文局強(qiáng)化監(jiān)測，加強(qiáng)分析，滾動預(yù)報；要求水資源保護(hù)局和防汛辦分別根據(jù)水文局預(yù)報分析結(jié)果及時向協(xié)助機(jī)制成員單位發(fā)布預(yù)警信息和實施科學(xué)調(diào)度，全力保障下游水源地供水安全。

（2）及時預(yù)警，科學(xué)調(diào)度

6月20日下午，太湖局水文局預(yù)測太浦閘在短時間內(nèi)不具備開閘條件，太湖局第一時間向協(xié)作機(jī)制成員單位發(fā)布太浦河干流銻濃度可能超標(biāo)預(yù)警提示；太湖局防汛辦積極協(xié)調(diào)江蘇、浙江、上海防汛部門，統(tǒng)籌做好太浦河防汛和水資源調(diào)度工作。在太浦閘因降雨被迫關(guān)閘后，為保障下游水源地供水安全，6月20日20時起開啟太浦河泵站1臺機(jī)組（50 m3/s）供水。6月23日，當(dāng)杭嘉湖區(qū)降雨超過50 mm時，太湖局又及時向協(xié)作機(jī)制成員單位發(fā)布太浦河干流銻濃度可能超標(biāo)的預(yù)警信息，要求各成員單位加強(qiáng)太浦河區(qū)域污染防控。6月25日，當(dāng)太浦河干流銻濃度有所升高時，太湖局當(dāng)即增開1臺太浦河泵站機(jī)組增供清水（共 100 m3/s），26 日，太浦河干流銻濃度隨即開始回落，調(diào)度效果顯著，有效保障了水源地取水安全。

（3）落實機(jī)制，加強(qiáng)聯(lián)動

協(xié)作機(jī)制各成員單位積極落實《太浦河水質(zhì)預(yù)警聯(lián)動方案》，接到太湖局發(fā)布的太浦河干流銻濃度可能超標(biāo)的預(yù)警提示和預(yù)警信息后，各地加強(qiáng)對太浦河周邊區(qū)域的污染防控，對印染企業(yè)做好限產(chǎn)和停產(chǎn)準(zhǔn)備。上海市金澤水庫、蘇州市吳江區(qū)太浦河界標(biāo)等水質(zhì)自動站數(shù)據(jù)陸續(xù)接入太湖局系統(tǒng)，實現(xiàn)了信息共享，太湖局可以實時掌握太浦河及金澤水庫水源地水質(zhì)狀況，為水資源應(yīng)急調(diào)度提供支撐。

三、思考與建議

太浦河沿線分布有江蘇省蘇州市吳江區(qū)水源地、上海市金澤水庫水源地和浙江省嘉興市嘉善—平湖水源地，涉及供水人口近千萬人，然而太浦河兩岸聚集了眾多印染企業(yè)，水資源保護(hù)任重而道遠(yuǎn)。太浦河橫跨江浙滬，流經(jīng)15個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，其水資源保護(hù)非一地、一部門之力所能完成。目前，太浦河水資源保護(hù)省際協(xié)作機(jī)制已建立，在近幾年太浦河水資源保護(hù)工作中發(fā)揮了重要作用。但由于涉及多級、多部門，因此協(xié)調(diào)機(jī)制的有效性和高效性成為影響工作效率的關(guān)鍵因素。為進(jìn)一步完善協(xié)作機(jī)制，提出以下幾方面建議：

一要提升太浦河及兩翼地區(qū)水質(zhì)監(jiān)測監(jiān)控能力。目前以人工監(jiān)測為主，范圍主要集中在太浦河干流和主要支流，監(jiān)測頻次較少（一周一次）。下一步應(yīng)建立健全自動監(jiān)測、人工監(jiān)測、應(yīng)急監(jiān)測三重監(jiān)測機(jī)制，太浦河干流及水源地應(yīng)以自動監(jiān)測為主，支流實施人工監(jiān)測。當(dāng)發(fā)現(xiàn)自動監(jiān)測站水質(zhì)出現(xiàn)異常趨勢時，多部門應(yīng)聯(lián)合行動加密重點污染因子監(jiān)測頻次，做到水源地水質(zhì)異常早發(fā)現(xiàn)、早處置。

二要推動信息共享聯(lián)動。目前主要借助省際協(xié)作機(jī)制成員單位水質(zhì)預(yù)警微信工作群，共享太浦河銻濃度異常期間相關(guān)監(jiān)測成果，建議進(jìn)一步探索完善信息共享方式，擴(kuò)大共享范圍，包括區(qū)域范圍和時間范圍。

三要深化水源地污染綜合防治。堅持源頭治理，不斷強(qiáng)化污染源管控，鼓勵紡織業(yè)上下游企業(yè)研究降低銻元素含量的方法和工藝。今后應(yīng)加快調(diào)整流域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)布局，逐步降低沿河工業(yè)區(qū)涉銻風(fēng)險源對流域水源地的威脅；提高現(xiàn)有水廠風(fēng)險應(yīng)對能力，在現(xiàn)有凈水工藝基礎(chǔ)上實施強(qiáng)化除銻改造，確保水源地供水安全。