田艷龍,任曉敏,方新盛,李 慧
(1.河北省水務中心,河北 石家莊 050061;2.漳河上游管理局水文水環境中心,河北 邯鄲 056006;3.愛易成技術(天津)有限公司,天津 300110)
引黃入冀補淀工程是一項至關重要的戰略決策,旨在推動生態文明建設,改善河北省中東部地區的農業和生態用水狀況,并加強雄安新區生態水源保障[1]。該工程的主要目標是提供農業灌溉用水,向白洋淀補充生態用水,減輕沿線地區的農業灌溉缺水和地下水過度開采問題,改善白洋淀的生態環境,并作為抗旱應急備用水源[2,3]。引黃入冀補淀工程的主輸水線路全長482 km,其中河南省境內84 km、河北省境內398 km[4]。該工程承擔了為河南省濮陽市和河北省邯鄲、邢臺、衡水、滄州、保定5個市提供農業灌溉用水和地下水補給以及向白洋淀生態補水的任務,受益區為河南省濮陽市和河北省邯鄲、邢臺、衡水、滄州、保定5 個市,受益面積31 萬hm2。筆者通過對豫冀省界當前水質監測情況的掌握,探討水質監測過程中的問題,并針對這些問題提出解決方案,從而為進一步實施水資源管理提供理論依據。
2023 年引水期間,引黃入冀補淀豫冀省界水質監測共布設了2 個常規水質監測斷面(穿衛出口閘下400 m、陽邵閘上15 m),另外根據需要,布設渠首、可疑污染源入河口應急監測斷面。
監測內容為水溫、pH、溶解氧、高錳酸鹽指數、化學需氧量、氨氮、總磷、砷、汞、銅、鉛、鋅、鎘共13個項目,11月24日由于自動監測站監測到總氮指標超標,臨時增加了總氮項目監測。監測時間及頻次如下:引水初期連續3 d開展監測,直至水質穩定后,監測時間為每月月初和中旬各1 次。如遇水質超標,每天至少監測1次,直至超標項目濃度值降至Ⅲ類標準限值以下再連續監測3 d(含當日),確認水質保持穩定。
為滿足白洋淀生態補水需要、保持白洋淀濕地生態系統良好運行,按照《供水協議》《調度計劃》要求,引黃入冀補淀工程穿衛出口閘水文監測豫冀省界段水質執行《地表水環境質量標準》(GB 3838-2002)中的Ⅲ類標準[5,6],Ⅲ類地表水適用于生態環境、風景區、一般工農業用水和一般市政供水等需要。其主要指標達標要求如下:高錳酸鹽指數≤6 mg/L;化學需氧量(COD)≤20 mg/L;氨氮(NH3-N)≤1.0 mg/L;總磷(以P計)≤0.2 mg/L;總氮(以N 計)≤1.0 mg/L;砷≤0.05 mg/L;汞≤0.000 1 mg/L;銅≤1 mg/L;鉛0.05 mg/L;鋅≤1.0 mg/L;鎘≤0.005 mg/L;pH值為6.0~9.0。
本文所采用的水質評價方法是指數評價法中的單因子污染指數法[7],即根據某種污染物實測濃度與該種污染物的評價標準進行比較以確定水質類別的方法。具體而言,就是將每個水質監測參數與《地表水環境質量標準》(GB 3838-2002)進行比較,選擇各類評價因子中污染程度最為嚴重的那個因子的水質類別來確定水體的整體水質[8,9]。由于其操作簡便、能直接揭示水質污染問題,所以它是目前最為常用的水質評價方法。
為了滿足監測項目和最嚴格水資源管理制度的要求,承擔監測任務的實驗室配備了多種先進的儀器設備,包括原子吸收儀、原子熒光儀、紫外分光光度計、電子天平以及便攜式多參數測定儀等[10]。這些設備能夠滿足最嚴格水資源管理的要求,確保監測任務的準確性和可靠性。
2023年2—7 、10—11月,共對豫冀省界監測斷面進行了24 次水質監測。在此期間,共出現了3 次不同類型污染物超標情況[11]。具體評價結果,詳見表1。

表1 引黃入冀補淀省界水質監測評價成果
由水質監測數據的評價結果可知,省界斷面2023 年的水質情況存在一些問題。具體來說,污染物超標主要集中在10—11月,2—7月水質是符合標準的。超標污染物主要是總磷、化學需氧量、總氮以及汞。其中,總磷超標5次,發生在10、11月,最高濃度出現在11 月12 日為0.70 mg/L,超標2.5 倍;汞超標4 次,發生在11 月25—28 日,最高濃度出現在11月27 日為0.000 3 mg/L,超標2 倍;化學需氧量1 次超標,發生在11 月12 日,超標0.39 倍;總氮自11 月25 日后連續超標,但評價河流地表水時,總氮不作為基本項目,不參與評價。其他監測指標均符合《地表水環境質量標準》(GB 3838-2002)中的Ⅲ類標準。
目前,由于省界水質監測的監測站點不足,所以對于引黃入冀補淀工程沿線的水質情況無法獲得全面和準確的數據,無法及時發現污染源,也無法及時追蹤污染物的來源和擴散情況,會影響治理措施的制定和實施,導致不能及時有效地解決水污染問題。
目前,引黃入冀補淀工程水質監測以每月2 次的常規監測為主,沿線水質自動監測數據站作為輔助支撐,然而沿線水質自動監測站監測指標相對較少,僅能反映部分水質指標情況,無法及時全面地評估水質情況。如,對于一些重金屬的監測還不到位,導致不能及時發現水體污染情況。
由于引黃入冀補淀工程引水河道采用現有河渠,這些河渠大多承擔著灌溉排澇的功能,排澇的同時還承擔著沿線村莊部分生活污水的排放[11]。經調查,河南省新干渠沿線排水口多達60 余個,都承擔著沿線村莊的排澇職能,不能隨意封堵,如生活污水排入河道,會對引水河道水質產生不利影響。
引黃入冀補淀工程沿線可能存在一些不法企業或個人在引水期間,通過沿線村莊的排水口,偷偷地將生產污水排入引水河道,導致污染物超標排放,從而影響水質。如,2023 年11 月25 日后連續4 d 省界水質突然變成劣Ⅳ級水質,水中的總氮和汞嚴重超標。經過濮陽市水利局對沿線60 多個排水口進行實地排查,最終發現2個排水口汞超標,并立即對這2個排水口進行了封堵。
由于引黃入冀補淀工程沿線排污口的管理涉及多個部門,包括水利、住建、環保等,這些部門各自分屬不同的領域和職責范圍,導致這些部門之間的協調工作比較困難。具體來說,水利部門主要負責河道治理和水利建設工作,住建部門負責城市建設和管理工作,而環保部門則主要負責環境保護和污染治理工作,由于這些部門的工作重點和職責不同,在實際工作中容易出現重復監管、責任推諉等問題,給沿線排污口的管理帶來一定難度。
通過對引黃入冀補淀工程沿線的排污情況進行調查,了解各排污口的排放量、污染物種類等信息,確定哪些點位是污染物排放較為集中或對水質影響較大的關鍵區域,在這些區域設置監測站點。在設置監測站點時,應考慮地理環境、水文條件等對水質的影響。如,在河流交匯處、水流較急的區域等應設置監測站點。針對不同的排污情況和監測點位,優化監測頻次。對于污染物排放量較大或水質變化較明顯的區域,可以適當增加監測頻次,以便及時掌握水質變化情況。
根據引黃入冀補淀項目對水質監測的要求,逐步完善水質自動監測站監測指標體系,增加對有毒有害物質、重金屬等關鍵污染物的監測。通過實時監測這些指標,可及時發現異常,提高監測的針對性和準確性,同時這些監測數據也可以及時為管理部門提供決策依據。
在引水前,必須迅速、高效且科學地封閉所有排污口[12],以防止污水進入引水河道。對引水沿線各排污口封堵及排污情況進行逐一檢查,掌握第一手資料,做到心中有數,發現問題后及時快速處理。同時,還可以運用科技手段,如安裝在線監測設備、建立信息化管理平臺等,提高沿線排污口管理的效率和準確性,減少管理上的漏洞和盲區。
投資建設和改造農村生活用水污水處理設施,提高污水處理能力。考慮沿線村莊的人口數量、人口集中度、排水特征、排放標準等具體情況,采用適宜的污水處理模式和技術工藝,對村民的生活污水進行收集、處理后再進行排放,有效提高水質,減少污水排放。同時,加大水質監測和監管力度,及時發現水質問題并采取相應措施,確保水質符合相關標準和規定。
通過建立協調機制,成立由相關部門組成的協調小組,明確各部門的職責和任務,定期召開會議,共同商討排污口管理問題,促進部門間的溝通和協作。同時,制定統一的排污口管理標準,明確排污口的設置、監測、治理等方面的要求,避免出現管理上的混亂和矛盾。
制定和完善相關法律法規和政策,加大對沿線排污口的監管力度,對違規排放、超標排放等行為進行嚴厲處罰,增加違法成本,形成有效的震懾力,為水資源保護提供法規政策支持。同時,還應加強社會監督和輿論監督的作用,提高公眾對水資源保護工作的認知度和參與度。
本次研究深入探討了引黃入冀補淀工程的水質監測現狀,分析了存在的問題,并提出了相應的對策。研究發現,水質監測點位布局不合理、自動監測站監測指標較少、引水河道存在排污情況、污染源的排放監管不到位以及排水口管理制度不完善等問題較為突出。針對這些問題,提出了優化水質監測站點布局及監測頻次、完善自動監測站指標體系、加強沿線監督檢查、提升生活污水處理能力、建立健全協調機制以及強化法律法規和政策支持等對策。然而,水質監測和管理是一個長期而復雜的過程,需要各方的共同努力和協作。希望本次研究能引起更多人的關注和重視,為進一步保護和改善水資源質量提供參考和借鑒。同時,也期待引黃入冀補淀工程能夠發揮更大的作用,為河北省中東部地區的農業和生態用水提供更加穩定和安全的水源。