南水北調東線淮安段里運河輸水水質風險控制機制研究與應用

(1. 淮安市水利規劃辦公室，江蘇 淮安 223005；2. 淮安市水利局，江蘇 淮安 223005)

南水北調東線淮安段里運河輸水水質風險控制機制研究與應用

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(1. 淮安市水利規劃辦公室，江蘇 淮安 223005；2. 淮安市水利局，江蘇 淮安 223005)

南水北調東線工程實施后，自2013年正式通水，近4年的運行，目前已為山東調水近19億m3，工程始終處于安全穩定狀態，輸水干線水質按規定穩定達到地表水Ⅲ類標準，13個設區市的規劃供水范圍目標全部實現。但淮安段里運河穿越城區，河道沿線情況復雜，存在水質污染的風險。本文旨在通過對里運河沿線風險源進行分析研究，并對各風險源提出相應的可能解決方案，以保證調水水質穩定達標。

南水北調；東線；里運河；風險控制

南水北調東線一期工程起點位于江蘇揚州江都抽水站，經江蘇淮安、宿遷、徐州向北至山東等地。其中，淮安段里運河穿越主城區，長27.7km，屬南水北調東線工程第二個梯級輸水河道，具有防洪排澇、灌溉輸水、航運旅游等綜合功能。河道沿線建有中石化的石橋油庫一座，碼頭數十座、橋梁二十余座，堤頂兼有交通功能。

2007年以來，淮安市實施了截污導流、城市污水處理、流域綜合整治、工業綜合治理等一系列的清水廊道工程，有效保障了淮安段調水干線水質。但因南水北調調水時間長、距離遠，長期運行過程中可能存在突發性水環境風險，如船舶溢油事件，有毒、有害物質的車船運輸事故等。需要考慮一系列的工程和非工程措施，對風險源進行控制管理，及時應對，保障南水北調東線運行安全。

1 風險源分析

1.1 突發性水環境污染

水環境污染具有發生的突然性、影響的嚴重性、處理的艱巨性等特征，一般是由自然或人為因素引起的、對環境造成突然性影響的事故。根據污染物的性質及經常發生的方式，突發性水環境污染事故可分為：溢油事故，有毒化學品的泄漏、爆炸、擴散污染事故，非正常排放的廢水造成的污染事故等。船舶溢油事故，主要風險來源是里運河區間內油庫、碼頭、船舶等事故引起的污染物排放；有毒化學品泄漏事故，主要是運輸車輛在輸水線路上的交通橋梁，以及堤頂公路發生事故，引起有毒化學品泄漏進入輸水干渠中；非正常排放的污廢水造成的污染事故，主要是污水處理廠及配套管網運行事故、個別企業偷排污水等導致污水排入輸水河道。

1.2 污水處理廠尾水

污水處理在長期運行和管理中可能會出現突發性事故，造成污水處理廠尾水排放不達標，對清安河水體產生一定的環境風險，影響導流工程沿線的水質達標，造成環境惡化和社會不穩定風險。

1.3 城市徑流污染

近年來，淮安城市化迅速發展，城市地表不透水面積較大,導致降雨后迅速形成徑流,沖刷并挾帶地表污染物形成城市徑流污染，匯入城市內部溝河。兩淮段里運河穿越城區，承擔著一定的城市排澇任務，沿線有十幾座排澇泵站，排澇過程中，尤其是長期干旱后的初期排澇時，城市降雨徑流污染物較多，成為影響里運河調水水質的一個不可忽視的風險因素。為此需要尋求一定的技術措施，對此類城市徑流污染進行控制。

1.4 重點碼頭

據統計，里運河沿線共有碼頭約100處，占據沿線河岸長約13.9km，貨場面積約34.8萬m2，涉及單位90余家。這些碼頭貨場多為新中國成立后六七十年代沿線所在單位修建，缺乏統一規劃，標準不一，設施老化，普遍存在小、散、亂問題，不利于管理控制，存在污染里運河水質、影響生態環境的風險。

2 解決方案

2.1 建閘控制

淮安城區段里運河上下游均與大運河交匯，任一河道發生水污染事件必將影響另一條河道的水質，為降低調水線路發生突發性水污染事故污染河道的概率，項目組提出在里運河兩端興建節制閘方案，對區間突發性水污染風險進行控制，并與城市防洪及水環境建設相結合。根據城市防洪及水環境建設需要，在北門橋附近建設北門橋控制工程，在淮安區人民橋以南1km處附近建設堂子巷控制工程，兩閘相距16.8km。工程位置如圖1所示。

北門橋控制工程為一座閘橋結合建筑物，節制閘為一孔，寬30m，閘上交通橋寬25m。堂子巷控制工程為閘站橋三結合建筑物，包含一座孔徑30m的節制閘，流量為70m3/s的泵站和橋寬34m的交通橋。雙閘結合既可滿足防洪排澇、生態補水、城市景觀和水運交通等要求，又能滿足控制區間突發性水污染風險的需要，最大限度地發揮了工程的綜合效益。工程建成后，如區間內發生突發性水污染事件，即可迅速關閉兩閘，切斷污染源向調水干線擴散，為控制和處理污染物創造了條件，贏得了時間。

由于是南水北調東線調水干線，平時兩座控制閘閘門均為開啟狀態，只有在發生以上突發性水污染或需要補水及排澇時關閉。

當雙閘區間內有突發性水污染事件發生時，可關閉兩閘閘門，對污染物進行生化處理，也可通過泵站和內部河道調水入淮河入海水道南泓。

圖1 里運河控制工程平面位置示意圖

在蘇北灌溉總渠行洪期間，當里運河水位超過10.0m，并預報有繼續加大行洪的要求時，關閉雙閘閘門，拒洪水于城外；當同時遭遇外洪內澇時，關閉雙閘閘門，同時開啟泵站排澇，降低區間水位以利城市排澇。當發生嚴重干旱、區間水位低于歷史最低水位時，關閉閘門，開啟泵站向封閉區間里運河補水，以滿足水生態和水環境需要。

2.2 完善管網收集系統，逐步實施雨污分流及污水處理廠提標改造工程

市政管網建設要跟上城市化步伐，逐步實施雨污分流改造，污水接入管網送至污水處理廠處理后排放入清安河。逐步實施污水處理廠改擴建項目增加處理能力，同時進行提標改造，尾水深度處理，采用具有脫氮功能的處理工藝，達到一級A排放標準。提高應對進水水質變動的能力，及時對污水處理內部工藝參數進行相應調整，盡量使出水水質達標排放，減少污水對環境造成的影響，從而減小出水的環境風險。

2.3 清安河沿線建設補水閘站，尾部出口建設生物—生態處理工程

在清安河上、中、下段分別建設運河泵站、西小閘泵站、東風泵站等排水換水設施，汛期排澇，一旦發生污水處理廠尾水嚴重超標時，利用里運河水體及水位對清安河及其支流進行補水活水，改善水質，達到水功能區對水質的要求。為進一步提升清河出口進入淮河入海水道的水質，應在清安河尾部約1km2范圍建設生物—生態處理工程，達到淮河入海水道二期工程水質要求。

2.4 徑流控制

a. 初期徑流控制。充分利用城區水系特點，通過工程調度對此類風險進行轉移控制。當預報有較大降雨時，應開啟排澇涵閘閘門預降城區河道水位，一般預降水位0.3～0.6m，對于城市初期徑流，應利用水系及控制工程合理調度，排入下游地區進入淮河入海水道南泓。

b. 后期徑流控制。在降雨后期，城市即將發生內澇時，應首先開啟清安河下游清安河泵站向入海水道進行抽排，同時加強水質、水量監測，滿足排放水質要求后，才能開啟沿線泵站向里運河排澇。

2.5 整合撤并零散碼頭，實施港口碼頭污染防治技術改造

按照科學規劃、合理布局的建設要求，對南水北調東線里運河岸線碼頭資源進行撤并整合、搬遷改造，拆除一批規模較小、污染重的碼頭作業點共91處。沿線僅保留淮陰電廠、電化廠、熱電廠、磷肥廠等10家碼頭，加強管理控制。新建淮陰新港、東港公用碼頭，以滿足城市建設需要。

對撤并后的沿線港口碼頭進行生態處理，主要是拆除起吊設備、碼頭工作面、置換土壤，進行生態綠化處理等。

對保留的沿線港口碼頭進行污染防治：?對港口碼頭的生產生活污水采用排水溝、沉淀池等方式進行收集處理，杜絕污水直接排入運河；?對港口碼頭堆場采用高壓灑水噴槍降塵，并設置配套高壓給水泵房和管網；?在港口碼頭前沿設置護輪坎(擋水混凝土坎)，避免碼頭沖洗水或降雨時污水直流排河，造成河道污染。

3 建 議

3.1 成立專門運行調度機構

淮安市截污導流工程建成投入運行后，按照政府機構職能部門職責，截污導流工程管網、污水提升泵站屬建設部門管理，水質監測工作由市環保部門負責，河道及涵閘屬水利部門管理，不增加新的管理機構和人員。管理運行機構職責見圖2。

圖2 管理運行機構職責示意圖

具體管理部門及職責如下：

市給排水監督管理處負責截污導流工程污水管網和提升泵站的調度運行、管理、檢測、維修、養護和應急處理等。

市環境監測站負責南水北調截污導流工程重要節點水質監管工作。

市中里運河管理處負責南水北調輸水河道大運河及里運河調度運行、管理、排水口門監管、違章查處、工程維修養護；尾水導流河道清安河、穿運涵洞分屬清浦、淮安區水利部門管理。

3.2 科學運行調度管理

南水北調截污導流工程管網和污水提升泵站工程并入市污水管網系統，由建設部門進行日常管理。調度指令由市給排水監督管理處根據運行調度方案發布到具體站點，調度管理污水提升泵站和污水處理廠運行。

市環境監測站對各污水處理廠尾水出口設置監測點，進行24h動態監測，如發生水質異常情況，及時采取相關措施應對。

輸水河道大運河，里運河及其控制工程由市中里運河管理處進行日常管理；清安河及穿運涵洞按照分級管理原則，分別由清江浦、淮安區水利部門進行日常管理。各管理部門根據運行調度方案，結合雨情、工情、水情等情況，將調度指令發布到具體站點。汛期，由城市防汛防旱指揮部負責城區管網及河道調度管理。

StudyandapplicationofwaterdiversionwaterqualityriskcontrolmechanismofHuai’anLiyunRiverofSouth-to-NorthWaterDiversionProject

HUANGFU Quanhuan1, WANG Daohu1, XIE Yajun2

(1.Huai’anWaterConservancyPlanningOffice,Huai’an223005,China; 2.Huai’anWaterResourcesBureau,Huai’an223005,China)

Formal drainage was started since 2013 after the implementation of eastern line in South-to-North Water Diversion Project. It has been operated for nearly four years. Currently, water has been diverted to Shandong for nearly 1.9 billion m3. The project is always in the stable and safe state. The water quality of water diversion trunk line stably reaches surface water class III standard according to regulations. The planned water supply scope objectives in 13 cities and districts have been completely realized. However, Huaian Liyun River passes across the downtown area and the situation is complex along the river， so there is risk of water pollution. In the paper, corresponding possible solutions are proposed aiming at different risk sources through analysis and study on the risk sources along the canal, thereby ensuring that the water diversion water quality can be sable and reach standards.

South-to-North Water Diversion; eastern line; Liyun River; risk control

10.16616/j.cnki.10-1326/TV.2017.011.006

TV211.1

A

2096-0131(2017)011-0022-04