(1.淮河流域生态环境监督管理局生态环境监测与科学研究中心 蚌埠 233000 2.中水淮河规划设计研究有限公司 合肥 230601 3.淮河流域生态环境监督管理局 蚌埠 233000)
南水北调东线工程从长江下游调水,向黄淮海平原东部和山东半岛补充水源,主要供水目标是沿线城市及工业用水,兼顾一部分农业和生态环境用水。东线第一期工程已于2002年12月开工建设,于2013年建成运行,建设规模为抽江500m³/s,入东平湖100m³/s,过黄河50m³/s,送山东半岛50m³/s。依据淮河流域水中心监测数据,对输水干线主要断面水质进行分析和评价,探讨南水北调东线工程2013年建成运行至今的水质变化情势。
根据南水北调东线一期工程建设运行情况和东线干线水质特征,选择高锰酸盐指数、氨氮作为反映水质状况的两项控制性指标,对各主要断面(见图1)在运行期(2013—2019年、含调水期)的水质变化状况进行分析评价。
图1 南水北调东线关键断面分布示意图
作为南水北调东线长江取水口,三江营断面水质状况良好,满足地表水环境Ⅲ类水标准的占比为100%。高锰酸盐指数浓度前期维持稳定趋势,波动较大峰值多出现在汛期;氨氮浓度整体呈现下降趋势(k 值<0)。调水期(图中表现为虚线部分)水质相对向好。该断面两项控制指标浓度变化趋势见图2。
运行期该断面水质状况良好,满足地表水环境Ⅲ类水标准的占比为100%。高锰酸盐指数浓度相对稳定,氨氮浓度有下降趋势。除受汛期影响外,调水期水质略优于调水前后水质状况(见图3)。
运行期该断面水质波动较大,但整体有向好趋势,满足地表水环境Ⅲ类水标准的占比为70.2%。蔺家坝断面水质受汛期影响较大,两项控制指标在汛期都明显增大,水质变差,其余月份水质状况相对平稳。蔺家坝断面调水期水质明显优于非调水期(见图4)。
图2 三江营断面高锰酸盐指数及氨氮浓度变化趋势图
图3 盱眙水文站断面高锰酸盐指数及氨氮浓度变化趋势图
图4 蔺家坝断面高锰酸盐指数及氨氮浓度变化趋势图
图5 福运码头断面高锰酸盐指数及氨氮浓度变化趋势图
图6 洪泽湖二河闸上断面高锰酸盐指数及氨氮浓度变化趋势图
图7 骆马湖断面高锰酸盐指数及氨氮浓度变化趋势图
图8 二级坝闸上断面高锰酸盐指数及氨氮浓度变化趋势图
运行期该断面满足地表水环境Ⅲ类水标准的占比为95.2%。汛期水质相对较差,高锰酸盐指数浓度在汛期明显增大,运行期氨氮浓度趋于平稳向好。调水期水质有一定程度改善(见图5)。
运行期该断面水质良好,满足地表水环境Ⅲ类水标准的占比为100%。高锰酸盐指数相对稳定,氨氮浓度平稳向好。调水期二河闸上断面水质有一定程度的改善,说明在运行调水期间,洪泽湖水质有一定程度改善(见图6)。
图9 二级坝闸下断面高锰酸盐指数及氨氮浓度变化趋势图
图10 东平湖断面高锰酸盐指数及氨氮浓度变化趋势图
运行期该断面水质状况良好,满足地表水环境Ⅲ类水标准的占比为98.8%。氨氮浓度均满足地表水环境Ⅲ类水标准,且浓度变化趋势线k 值为负,有向好趋势,高锰酸盐指数浓度仅在2014年12月因偶然不确定因素超标,其余时段满足地表水环境Ⅲ类水标准且较为稳定。两项控制指标在调水期总体上呈向好趋势,说明在运行调水期间,骆马湖水质有一定程度改善(见图7)。
南四湖断面包含二级坝闸上断面和二级坝闸下断面,整体水质状况良好,呈现趋于稳定且逐渐向好趋势,调水期水质有一定程度的改善。氨氮浓度均能满足地表水环境Ⅲ类水标准,高锰酸盐指数浓度前期波动较大,后逐渐趋于稳定向好。
1.7.1 二级坝闸上断面
运行期该断面满足地表水环境Ⅲ类水标准的占比为92.9%。两项控制指标均呈现逐步稳定向好趋势,高锰酸盐指数在个别月份出现超标情况,其余时段满足地表水环境Ⅲ类水标准,氨氮浓度均满足地表水环境Ⅲ类水标准。调水期水质整体上有一定程度改善(见图8)。
1.7.2 二级坝闸下断面
运行期该断面满足地表水环境Ⅲ类水标准的占比为95.2%。高锰酸盐指数浓度除了2013年8月达到峰值,其余时段均满足Ⅲ类水标准,氨氮浓度趋势稳定且均满足地表水环境Ⅲ类水标准。调水期水质有一定程度改善,均能满足地表水环境Ⅲ类水标准(见图9)。
运行期东平湖断面整体水质状况较好,满足地表水环境Ⅲ类水标准的占比为94.0%。两项控制指标均出现个别月份略超Ⅲ类水标准的情况,氨氮浓度变化趋势线k 值为负,浓度有下降趋势。调水期水质相对于非调水期有一定程度改善(见图10)。
(1)较长序列、连续的监测数据表明,三江营断面、盱眙水文站断面、二河闸上断面水质在运行期均能稳定达到地表水环境Ⅲ类水标准。
(2)蔺家坝断面水质略差,且波动较大,非汛期水质明显优于汛期水质,说明蔺家坝断面受汛期影响大,呈现季节性特点。
(3)福运码头断面、骆马湖断面、南四湖二级坝闸上断面和二级坝闸下断面、东平湖断面的水质状况整体良好,趋于稳定且逐年向好,主要污染物浓度得以控制并逐年减少。
(4)南水北调东线工程在运行调水期间,输水干线水质有一定程度改善。
水质较差的湖湾和支叉,调水初期由于水位抬高,形成联通,造成局地、短期对调水水质影响。
入湖支流来水量较少且由于闸坝控制,水质较差,并存有大量底泥沉积物,汛期降雨,突发集中下泄,对湖泊水质形成威胁。
(1)针对南水北调东线沿线开展相关区域环保规划,做好东线沿线区域生态环境保护工作。
(2)加强东线水质监测站网和水质预警预报系统建设,以便及时掌握水质动态,监视污染源治理。
(3)针对湖泊底泥沉积物可能造成的风险,开展底泥沉积物方面的专项研究,对底泥进行观测和研究■