清水援京：最后的三道防线

本刊记者 / 赵良美 杨林 实习生 / 吴蕙予

清水援京：最后的三道防线

本刊记者 / 赵良美 杨林 实习生 / 吴蕙予

南水北调是否会导致脏水入京？北京的承诺是，由34个实验室、27个自动监测站、1台应急移动监测车组成的水质监测系统将保障汉水入京水质与水源地“无本质区别”。

北京，大宁调压池。

雨天的丹江口水库，水面上腾起的雾气给人清新的气息。江水清澈无比，整个库区看不到杂物，偶尔漂来几丝棕色的浮沉物，那是落叶的腐殖。不时飞过的水鸟在努力寻找可以捕捉的鱼类，它们发出的叫声在库区上空不断回响。

有着“小太平洋”之称的丹江口水库是亚洲最大的人工淡水湖，水质连续25年稳定在地表水环境质量II类以上。湖北省十堰市副市长沈学强在陪同外来人员参观时，经常会直接舀起一瓢水一饮而尽，以此证明丹江口水库的水源绝对达标。

今年10月，南水北调中线工程将正式通水运行，届时丹江口水库将输出10.5亿立方米的汉水供应北京。水资源的短缺已让北京付出了沉重代价，北京依托的21条主要河流目前全部断流，过度利用地表水、大量超采地下水造成地面不均匀沉降。北京水务局的数据显示，2013年北京全市总用水量36.4亿立方米，其中地下水及应急水源地是供水主力，共计21亿立方米。北上的汉水，将占到北京市用水量的近三分之一。

“在这样的情况下，我们认为南水北调工程才是彻底决定北京水资源短缺的根本性措施。”9月15日，北京水利设计规划研究院副院长石维新在丹江口市举办的专家会谈上说。北京市水利设计规划研究院专门成立了南水北调分院，负责南水北调北京段干线工程以及配套工程的规划、设计和勘探，由石维新兼任院长。

“现在北京市民比较关心南水北调的水质是否有保障，网上也炒作说南水北调工程是最大的致癌工程。我们认为调到北京的水质是有保障的。”石维新说。

入京

中国环境监测总站8月25日发布的2014年全国地表水水质月报（6月报）显示，丹江口水库水质为优，处于中营养状态。但在总氮单独评价时，丹江口水库为IV类水质。

“总氮超标一直有，好多年了。”河南南阳市环境监测站高级工程师储东方对《博客天下》说，这主要是由含氮量比较高的农药、化肥引起的，丹江口水库周围以前都是农田，下雨后径流比较大，就直接流入水库。

“IV类水一般是污水，丹江口的水库怎么可能是污水，把它评为IV类水我们不同意。”长江水利委员会水资源保护局前局长翁立达告诉《博客天下》，环保部长期将总氮纳入评价指标，但长江水利委员会始终忽略总氮因素，认为丹江口水库是II类水。

储东方也表示，总氮参与到评价体系一直存在争议。“总氮超标对人体的影响并不大，但容易引起水体富营养化，进而影响整体水质。”储东方说，现在水库周围进行了移民，周边对水质保护也比较重视，最近两三年，总氮下降幅度比较大。

2013年6月17日和18日，央视《经济半小时》连续两天报道了丹江口水库的污染情况。位于河南南阳的水库引水渠附近，水上饭庄直接排污，大量劣V类水排入位于十堰的汉江支流神定河，这些污水最终都汇入了丹江口水库。

“我们也在重视行动，但力度还有速度还赶不上要求。因此我们也是借这这个曝光变压力为动力，变危机为契机做出整治。”沈学强强调，他们将按照“十二五”规划的时间节点超前完成任务，包括污染防治、排水到期规划。

沈学强说，现在丹江口市不仅监测污水处理厂，还监测重点污染排水的企业，每个月监测两次，另外按辖区划分的监测追责问责实行一票否决。

据《人民日报》报道，中线工程水源区河南、湖北、陕西各地关停污染企业1000多家，“十二五”期间又投资120亿元，实施了445个新的水污染防治项目。目前库区43个县的污水处理厂全部建成。

“丹江口水库库容量特别大，自净、稀释能力特别强，只要不是持续的、高浓度的污水进去，对水即使有影响，影响都不是太明显。”储东方说，进入水库的水100%达标也做不到，但输出的水都达标，“这是有保障的”。在他从事丹江口水库水质监测十多年的时间里，各项数据一直相当平稳，从来没有突然升高或降低。这也意味着从丹江口水库输出的水全部达标。

中线工程的输水形式以明渠为主，除此之外还有方涵、管涵、渡槽、隧洞、倒虹吸等。与管道相比，通过明渠到达北京的水会蒸发掉15%左右。

石维新说，当时有专家建议过管道方案，但汛期上游的水流量非常大，管子要安很多排，投资太大。而明渠线路长，保护难度比较大，存在安全隐患。

“当时规划设计的时候，避免污水进到干渠，线路基本走的是沿线城市的上游，这是布局上总体的考虑。”石维新对《博客天下》说。

中线总干渠采取全封闭式管理，并在其两侧设置截流沟、隔离带和防护网。中线全程与总干渠交叉的河道、公路、铁路和管线等全部采用立交的方式，防止外水进入输水渠道；对于高于渠道底高程的地下水则尽量外排，防止不符合饮用水标准的地下水进入总干渠。

“我个人很有信心，沿线的污染源不会进去。”石维新说。

南水北调中线北京段全长80公里，起自房山北拒马河，终点为团城湖。跟沿线不同的是，北京段除末端885米为明渠外，其余全部为地下管涵，全线封闭管理。

石维新介绍，采用地下管涵方案是为了避免污染，因为工程要从人口密集的中心城区穿过。团城湖明渠的主要目的，则是让市民参观。

这并不是北京第一次从外地调水。2008年，为保证北京奥运会顺利举办，结合南水北调中线一期工程，国务院批准提前建设南水北调中线京石段应急供水工程。工程于2008年9月正式运行，从河北岗南、黄壁庄、王快、安各庄4座水库向北京调水，累计调水16亿立方米。

“北京段工程通水运行五年多来，工程运行安全、输水通畅，南水北调运行管理队伍得到了锻炼，也积累了一些经验。”北京市南水北调办主任孙国升今年4月29日在北京市南水北调工程巡回演讲首场报告会上如是说。

孙国升同时坦承，工程的管护难度高。2011年，北京市颁布实施了《北京市南水北调工程保护办法》，但一些违法占压管线上方土地的现象仍然存在，个别村镇甚至屡禁不止，工程运行安全还存在隐患。

入城

中线工程沿线设置了多个监测点，储东方所在的南阳市环境监测站负责陶岔渠首的监测。他们每月会进行一次实验室检测，每天会进行6次自动检测，水质监测数据每隔4小时就会上传到中国环境监测总站。

“只要它符合II类水，就是可以进京的。”北京市南水北调水环境监测中心工作人员唐亮（化名）告诉《博客天下》。

2014年6月18日，北京，工人正在安装南水北调主干渠与郭公庄水厂连接的最后一根管道。

位于河北保定易县的七里庄是江水进京的“前哨站”，“监测出来到关闭闸有个时间过程，发现问题、上报、研判、下达通知、关闸需要时间，根据反应时间、渠道流速特点，第一个前哨站放在这儿了。”石维新说，水从七里庄自流到拒马河约需10小时，如果出现问题，这个时间过程足够采取措施了。

孙国升在前述报告会上介绍，针对上游渠道可能发生的突发性污染事件，北京市专门构筑“三道防线”，并建设了相应的水质监测预警设施。第一道防线位于拒马河，当河北来水水质出现问题时，关闭总干渠北拒马河暗渠进口节制闸，开启退水闸，将来水排入拒马河内；第二道防线位于大宁调压池，当永定河以西水质突发问题时，关闭永定河倒虹吸进口闸，将来水排入滞洪水库或永定河；第三道防线位于团城湖调节池，当水厂取水口前水质发现问题时，停止取水，问题水不会进入自来水厂。

南水北调水质监测责任由不同部门负责，京外段监测主要由国务院南水北调办负责；京内段干线监测，主要由北京市环保局、市南水北调办负责。北京市南水北调水环境监测中心是北京市南水北调实施水环境管理和保护的监测机构，2011年已通过国家计量认证评审，担负着南水北调中线北京段及北京市内配套工程的监测站网规划设置、水质监测、分析评价、预测预报等管理工作。

监测方式分为实验室监测、自动监测和应急监测，目前南水北调干线北京段及市内配套工程共设置了34个实验室监测断面、27个自动监测站和1台应急移动监测车。

实验室监测就是在现场取样，然后带回实验室做进一步的分析。每周二上午，监测中心的工作人员都会前往北拒马河、大宁调压池和团城湖调节池等地取样，之后再将检测结果上报。

监测中心在27个自动监测站都放置了自动监测装备，仪器会每4小时上报一次数据，“探头放进去就自动出来，比如说电导率、硫酸盐、温度、pH这些常见的，放到那里就知道了。有的需要把水提取出来，放进大型仪器。”唐亮说。

“实验室监测是最准确的，国际、国内都以实验室的数据为准。”唐亮说，自动监测只是起预警的作用。此外，北京市南水北调工程办公室还和国务院南水北调办、北京环保局、水务局和自来水厂等部门建立了信息平台，共享水质监测数据。

出现突发污染事件时就要进行应急监测，应急移动监测车上配有一部分快速检测的仪器，现场取样后10分钟就可以测出结果。“京石段通水时，河北四个水库来水，每回切换水源的时候就相当于新来了水。那会儿我们就是24小时在那儿，什么时候水质稳定了达标了，我们才撤回来。同时我们还要取样，往实验室送。”唐亮说。

为了解决来水和用水不匹配的问题，北京还建设了密云水库调蓄工程储存中线富余来水，以应对丹江口水库连续枯水年的风险。

密云水库调蓄工程是在团城湖调节池调水，利用九级泵站反向加压，通过京密引水渠输送至密云水库，逐步将密云水库的存水量从目前的12亿方增加到20亿方以上。

“近期可以对密云水库进行一个补给，增加密云水库的一个蓄水量，远期南水北调来水，不能满足北京市供水需求时，就可以通过密云水库进行放水，恢复以前的供水格局。”南水北调来水调入密云水库调蓄工程项目部副部长季国庆在接受央视采访时说。

入厂

南水北调来水将通过输水管线进入北京各自来水厂，经处理后输送至城市供水管网，供水范围覆盖6000平方公里，涉及除延庆以外的15个区县。为了避免团城湖调节池出现死水区，设计方在调节池建了3个人工岛，“根据水力学的流态设计让调节池的水全部流动、循环起来，起导流的作用。”石维新说。

2008年京石段调水初期，北京部分地区居民家庭的自来水出现了“黄水”现象。北京市水务局组织的专家小组经实验测定发现，从河北调来的水与北京本地水的成分不同，特别是硫酸根、氯根浓度大幅增加，增强了水的腐蚀性，打破了北京供水管网中管垢的酸碱平衡状态，造成管垢保护层被破坏，内层疏松的铁锈溶入水中，造成自来水龙头出现“黄水”。

受此事件的影响，2011年，北京市在丹江口水源地建设了中试基地—“微型水厂”，用丹江口水源模拟北京制水工艺。

中试基地距离丹江口水库大坝前左岸不到200米，门禁管理严格，三栋蓝白相间的厂房里进行着制水工艺。“北京各水厂的主要工艺，这里都进行了最真实的模拟。”北京自来水集团水质监测中心总工程师顾军农今年接受《北京日报》采访时说。这个基地唯一的任务就是“试水”。

在制水车旁的房间里，标有“大兴”“三路居”等字样的自来水管安放在架子上。这些是北京市自来水集团截取的在用供水管线，运到丹江口“微型水厂”后在现场进行浸泡试验。

“刚运来的时候，所有的水管都出现了发黄现象，有轻有重。”中科院生态环境研究中心的研究生王刚亮2012年接受《北京日报》采访时说。

据《人民日报》报道，科研人员分析发现，丹江口水库水硫酸盐和氯化物相对不高，其腐蚀性与北京地表水接近，但高于北京地下水。出现明显“黄水”的管路系统在持续通水的状况下，黄水会随时间逐渐减弱，直至稳定，正常合格。

拉森指数（LR）是目前评价水质对铁质管网腐蚀程度的常用方法，如果出厂水的硫酸盐浓度在每升80毫克以下，拉森指数小于0.8，管网铁释放现象就能够得到控制。“一般这个系数在0.8内就不会有问题了，当时河北水超过2，所以发生水黄现象。现在丹江口水库的系数比较低，感觉实验问题还不是很大。”石维新说。

北京市水务局总工程师陈铁5月6日透露，管网适应有一定差异，管网在长期供水中已形成一定管垢模式，如果换一种水质，管垢等在短期内可能会发生一定化学变化，“不可避免地可能会在局部、短期的情况下，出现水黄的问题，可能是水管的锈脱落导致”。

北京市水务局供水处处长胡波也坦言，虽然从目前各项准备工作来看，发生大面积水黄的可能性不大，但局部、短期的水黄现象并不能完全避免。

北京市目前对没有防腐涂层的老旧管网进行了更换，长安街沿线、几大环路干线和主要的连接线均进行了更换。对不便于更换的地下管道，自来水集团采取了除锈喷涂技术，去掉管网中的沉积物。“截至目前，经过更换和防锈处理的管网长度达到了2200公里。”胡波说。

2008年“水黄”事件发生后，北京市自来水集团将拉森指数为0.8作为基本参数，采取了不同兑水比例的调度运行方案，统一调度安排市区各水厂的配水量，在后来多次切换水源时没有再发生大范围的“黄水”现象。

丹江口水库的水进京后会跟北京本地的水以1:4的比例进行勾兑，明年再逐步扩大江水的用水用量，最终达到1∶1的比例。“之所以做出1∶4搭配比例的决定，一是汲取河北水进京时的经验教训，二是缘于近6年在丹江口水库模拟实验室连续的监测数据总结。”胡波说。

北京市南水北调配套工程采用了环路供水方案。“环形供水使得环路上的每个水厂都具有双水源，可以通过环路将密云水库的水或者地下水送到各个水厂。”石维新对《博客天下》说，根据国家规范要求，供水工程必须双管供水，如果一个坏掉，另一个还可以供水，环形供水就可以变双管为单管，一段坏掉后可以反向向水厂供水，也降低了工程造价。

当南水北调中线总干渠发生事故时或需要检修时，借助环路供水方案，北京城市水厂的供水水源会切换为密云水库或地下水。

2014年10月，北上的汉水将从丹江口水库，经过15天的千里跋涉抵达北京，然后通过蛛网般的城市自来水管网进入千家万户。根据北京市南水北调工程建设委员会办公室组织编写的《北京市南水北调工程100问》，届时水龙头流出的，仍将是保持与水源地“无本质区别”的II类水质。