胶东调水工程水质安全风险分析及管控对策研究

曹 倩，郭小雅，马吉刚

（山东省胶东调水局，250100，济南）

一、研究背景

1.胶东调水工程概况

胶东调水工程是山东省“T”字形调水大动脉的重要组成部分，分为引黄济青输水干线和胶东地区引黄调水输水干线。引黄济青干线输水渠全长252 km，其中利用天然河道41 km，新开挖输水渠211 km，从打渔张引水闸启动引水，经沉沙池沉沙后进入渠首闸，经过宋庄、王耨、亭口、棘洪滩4级泵站提水入棘洪滩水库调蓄。胶东地区引黄调水干线输水渠全长482 km，利用现有引黄济青输水干线长160 km，自宋庄分水闸新辟输水线路全长322 km，包括输水明渠至龙口市黄水河泵站，再利用压力管道、隧洞及暗渠输水至威海米山水库。工程自2014年4月与南水北调东线联合运行，以黄河水和长江水双水源调度，近5年已累计引水40亿m3，为胶东4市累计配水31.9亿m3，为胶东地区经济社会发展提供了水资源支撑，是齐鲁大地上的“黄金之渠”。

2.水质安全风险分析与管控对策研究的必要性

胶东调水工程水工建筑物组成类型多样，多水源联合调度，源水水质状况复杂，输水过程中水质安全存在诸多风险和隐患。以引黄济青输水干线为例，主要采用明渠输水，受到复杂环境、长期超负荷运行及人为因素等不利条件影响，突发水污染风险种类、数量较多，一旦发生水污染突发事件，处理极其困难。2016年棘洪滩水库出现水生植物疯长，直接威胁水库水质安全。2017年年底至2018年年初，东营段发生人为水质污染事件，给调水工作和沿线城市供水造成严重影响。目前，工程供水量已占青岛等工程沿线城市客水资源的90%以上，保障供水安全面临很多新的挑战和困难，水污染从单一污染向复合型污染转变，仅仅依靠源水调配、调度运行管理等手段，远远不能满足水质安全管理的需求。借鉴安全生产风险分级管控管理经验，在水质安全管理中，引入风险分析流程，明确管控对策和保障措施建设重点，建立健全应急响应机制，对胶东调水工程实施水质安全管理研究具有重大现实意义。

二、水质安全管理现状与存在问题

为摸清工程水质安全管理现状和存在的实际问题，为水质安全风险分析提供现实依据和数据来源，对胶东调水工程全线展开实地调研排查。

1.工程沿线保护范围内仍存在污染风险源

一是两岸保护范围内仍存在少量工厂，生产废水和粉碎扬尘可能进入渠道污染水质；二是保护范围内仍存在小型养殖场，养殖废水通过排涝系统经泄水通道汇入渠道；三是两岸沿线渠堤有村民丢弃的大量生活垃圾、建筑垃圾和农业废弃物，污染物质可能经雨水淋滤进入渠道；四是工程沿岸村庄种植业发达，化肥农药使用量大，农作物秸秆等废弃物利用率低，农业面源污染入渠污染水质。

2.信息化管理建设落后

仅水闸、极少桥梁等重要水工建筑设置监控，信息化管理未全覆盖；在线监测系统不完善，不能第一时间预警水污染突发事故。

3.防护设施不完善

渠堤没有安装防护网，加上村民水质保护意识淡薄，有直接倾倒垃圾入渠现象，部分水闸及倒虹工程进水口处堆积不少垃圾。

三、水质安全风险分析

将胶东调水工程主要水质安全风险可概括为：企业偷排、养殖污染、垃圾污染、农业污染、突发事件污染等。

除上述原因，事实上还存在许多因管理疏忽、生态环境污染等因素引起的水质安全风险，从水源水质、沿途输水水质、水库水质这三部分综合分析内因和外因，对水质安全风险因素分析进一步细化，得出胶东调水工程水质安全风险分析树状图（见图1）和对应的处置措施。

图1 水质安全风险分析树状图

1.源水水质风险分析

黄河水是胶东调水工程的主要水源，近年随着全社会环保意识的提高及黄河沿岸生态环境治理,黄河水质状况比较稳定。综合工程多年来对黄河滨州段水质监测情况，发现多数月份黄河水质除总氮偶见超标外，其他理化指标基本符合国标Ⅲ类水质标准。自2014年南水北调东线通水后，胶东调水工程实行黄河水、长江水联合调度。通过近年对南水北调来水的水质监测，发现南水北调水质存在着不稳定性，在不同时期出现过某些指标超标问题。

2.沿途输水水质风险分析

①工业污染。沿线保护范围内仍存在少量工厂，位置距离渠道较近，生产废水和粉碎扬尘可能进入渠道污染水质。

②养殖污染。工程沿线保护范围内仍存在小型养殖场。养殖场多无粪污处理设施，产生的污染物随农田径流经排涝沟渠汇入渠（河）道，畜禽粪便也多未回收利用，对输水水质产生一定影响。

③垃圾污染。工程两岸渠堤仍有大量生活垃圾、建筑垃圾和农业废弃物堆积，污染物可能经雨水淋滤进入渠道。

④排涝闸（沟）为污染物入渠提供了通道。胶东调水工程承担着防汛职能，工程沿线设有10余处排涝闸（沟），滨州博兴小清河子槽段存在1座排灌闸，东营广饶小清河子槽段存在4处农田排涝涵管，烟台段沿线共有6座泄水闸和1条泄水沟用于地方排涝，是农村面源污染的主要排放通道，化肥、农药等污染物通过涝水进入河道污染水质。

⑤胶东调水工程沿线跨渠桥梁未设置应急池，不能防范水污染突发事故；跨渠桥梁（除部分高速桥外）均未设置污水收集设施，桥面污染物可随降雨直接进入水体中，造成污染。

3.水库水质风险分析

工程调蓄水库——棘洪滩水库综合营养状态总体保持稳定。2014年之前，实施黄河水单水源调度，水库营养化各单项参数值除总氮外年度间变化较小，呈平稳发展态势。浮游藻类在种群组成、群落结构、细胞密度及其变化等项目上保持稳定。南水北调东线通水后，实施黄河水、长江水双水源联合调度，由于南水北调源水水质状况复杂，对棘洪滩水库的营养状态带来了安全隐患。2016年上半年，水库菹草、轮叶黑藻等沉水植物疯长，库区水面漂浮大面积水草，这些水草死亡、腐烂后直接威胁和影响水质安全。后期的水质监测发现，水库总磷、COD、氟化物等多项指标均有不同程度上升。虽采取割草船割水草和物理打捞的方法，暂时缓解了水草疯长问题，但影响水库水质的安全隐患不容忽视，必须引起高度重视。

针对主要水质安全风险因素，可采取的处置措施如表1所示。

表1 主要水质安全风险因素处置措施

四、水质安全风险管控对策研究

1.采取工程保障措施

依据 《山东省胶东调水条例》有关条款，对胶东调水工程风险隐患进行综合整治。

（1）严守红线区划，实现沉沙池水源涵养

根据《山东省生态保护红线规划（2016—2020）》，将引黄济青渠首打渔张引黄闸至渠首沉沙池段设为Ⅰ类红线区，实施沉沙池内天然沙丘修整美化及水生植物保护性恢复工程，打造水源涵养生态长廊。

（2）进行工程改造，禁止污水排涝入渠

实施工程沿线排涝闸（沟）改造，关闭工程沿线排涝通道，设立工程截污管网，禁止面源污染随涝水入渠。采取工程措施，优化地方排涝渠系，为输水渠沿线农田内涝寻求新的排放通道。

（3）实施污染整治工程，构筑环境安全底线

全面排查工程沿线装备水平低、环保设施差的小型工业企业，全面取缔不符合产业政策、严重污染水环境的生产项目，编制入园规划，按标准设置污水处理厂，实施小型生产企业工业园区管理。清理整治工程管理范围内违法畜禽养殖活动，进一步规范管理范围外的畜禽养殖场，根据各地畜禽养殖 “三区”划定方案进行综合整治，大力推广生态养殖业。推行“户收集、村集中、镇转运、县处理”的生活垃圾收运处理模式，工程沿线各乡镇要配套建设垃圾压缩转运站，各村要配套建设垃圾收集点，实现生活垃圾收运处理全覆盖。规范工程管护队伍，开展环境卫生整治专项行动，清理渠道两旁堆积的各种垃圾，定期打捞渠内垃圾。

（4）完善工程标志，隔离防护设施建设

棘洪滩水库是青岛市重要的饮用水水源地，按照饮用水水源保护区标志技术要求，完善水库水源地标志设置和隔离防护设施建设，对水源保护区实行全封闭式管理。在工程明渠段全部安装防护网，对工程实施全封闭式管理，有效防范水污染事件发生。

2.运用科技支撑手段

（1）实现视频监控全线覆盖

现已完成引黄济青输水干线监控中心和监控站点布设，视频监控设备分布于横跨输水河公路桥、生产桥等重要部位。下一步将在宋庄分水闸以下渠段布设视频监控系统，实现视频监控全线覆盖，为保障引水秩序和水质安全管理提供重要技术支撑。

（2）实现重点部位安防工程升级改造

建设完成棘洪滩水库大坝照明、视频监控、电子围栏等安防工程的技术升级。在子槽、宋庄分水闸、泵站及管道暗渠等水质污染高风险区域、关键环节、重点部位实施安防工程技术升级，进一步提升科技管理水平。

（3）加快推进生物防治措施投入应用

棘洪滩水库作为青岛地区重要的水源地，其水质安全意义重大。联合专业院校和科研部门，对库区内水生植物进行全面评价，掌握水生植物群落的物种组成、生物量、覆盖度；结合实验数据，评价水生植物自然衰亡过程的营养盐释放储量；分析计算库区水生植物残体释放营养物对库区水质的动态影响过程。在理论基础上，实施生物控制法净化水质，深入研究探索鱼苗投放与水质变化规律，科学组织实施“放鱼养水”工程，积极探索“以渔控草、以渔抑藻、以渔净水”的路子，修复水库水体生态环境。

（4）建成河长制信息管理系统

建成覆盖工程全线的河长制信息管理系统，实现省、市、县、乡、村五级河长信息采集、管理和共享，为水质日常管理和应急决策提供信息支持。

3.完善水质监测预警

以实现水质监测的科学化、自动化、规范化为目标，通过实验室人工监测、便携式快速监测和在线自动监测相结合的立体化监测模式，强化水质监测预警能力，促使水质保护工作端口前移，将隐患消灭在萌芽阶段。

（1）申请水质监测实验室MA资质认证

在棘洪滩水库现有水质实验室的基础上，配备相关监测设备，引进专业监测人员，定期进行监测技术培训，提高监测能力和技术水平。根据《实验室资质认定评审准则》要求，建立实验室MA认证管理体系。

（2）建立快速移动水质检测系统

配备便携式快速监测仪器，实施工程运行期间部分水质指标的快速移动检测。通过快速检测，明确定位并科学确定弃水量，为应对突发水质污染事件提供数据支持。

（3）推进水质在线监测预警系统建设

沿渠设立8个水质在线监测站，实现17个基本参数检测及综合生物毒性仪检测，实现自动取水、预处理、检测、清洗、数据采集及传输。通过水质监测数据实时传输，搭建胶东调水工程水质预警预报平台，全面提高处理突发水污染事件的能力。

4.实施应急处置管理

（1）完善应急预案体系

近年，制定了《山东省胶东调水工程调水突发事件应急预案》和《突发性水污染事件应急处置方案》，涵盖了各类水污染突发事件的应急响应和应急处置，胶东调水系统水质保护应急预案体系已基本建立。下一步，细化水质安全风险分析，针对危险源和突发事件类型，逐项完善应急处置方案，完成吸附油毡、围油栏、应急打捞船等应急物资的采购和应急设施建设，有计划地做好应急演练。

（2）配备事故应急设施，提升风险防治能力

加快完成跨渠桥梁桥面排水系统的改造工作，设置事故应急池，若危险化学品运输过程中跨越干渠桥梁时发生泄漏、爆炸、翻车等意外事故，可及时有效解决水污染突发事故可能带来的污染问题。

（3）推动联动工作机制建设

按照《关于建立山东省胶东调水工程水污染打击防范联动工作机制的通知》（鲁水政字〔2018〕8 号）要求，联合省公安厅食药环侦总队，探索建立山东省胶东调水工程水污染打击防范联动工作机制，在实际应用中取得良好效果。下一步，结合联动工作机制要求，针对各地执行过程中遇到的问题，制定现场联动处置、案件会商和联席会议等配套的工作制度，有效防范打击污染水质的违法犯罪活动，保障胶东调水水质安全。