胶东调水烟台段水质监测工作探究

王国涛，张志华

（山东调水工程运行维护中心烟台分中心，山东 烟台 264003；2.水利部机电研究所，天津 301900）

1 前言

胶东地区引黄调水工程是南水北调东线工程中山东“T”字型调水大动脉的重要组成部分，是实现山东水资源优化配置，缓解胶东地区水资源供需矛盾，改善当地生态环境的重要水利基础设施。近年来，包括相关行政主管部门和人民群众在内的社会各界对饮用水安全越发重视，水质安全成为社会热议的问题。胶东调水工程烟台段输水渠道长度大，输水管道排布复杂，水工构筑物种类多、数量多，辖区内工程水质保护工作形势严峻，对现行的水质监测手段也提出了更高的要求。

2 安全风险分析

2.1 输水渠道污染风险分析

胶东调水工程在进入烟台市辖区后，输水河道沿岸存在村庄、工厂、养殖场、农田、在建工地等外部污染源。其中，沿岸村庄偷排废水、倾倒垃圾、自制取水工具取水、车辆翻车、暴雨冲刷等行为会直接污染河道水源；养殖场、农田、在建工地产生的农药残留、重金属、工业化学品、不同工业行业污染物、中间体、降解产物污染土壤后，存在径流、渗透等方式间接影响输水渠道水质的风险。此外，渠道溺亡事故对输水水质的影响同样需要引起关注。溺亡者未被及时发现，沿渠道顺水流漂浮时间过长，会给胶东调水工程的水质安全带来极大的隐患。

2.2 输水管道污染风险分析

外调水源在烟台段黄水河泵站就进入压力管道后，外部污染显著减少，内部污染增多。原水经过长距离管道输送过程中，水的氨氮、亚硝酸盐、化学需氧量、硫酸盐、溶解氧、水生生物等理化指标亟需关注。胶东调水工程每年7 月至9 月为常规停水期，机电大修、前池清淤、管道维修及阀门维修后遗留的污染物会直接影响管道流水的上述理化指标；管道内低洼处、弯道处、阀门连接处经多年运行遗留的污泥、贝类、藻类可能会造成管道内部水生生物活跃。值得注意的是，特定工程节点的淤泥问题是引发水质恶化的直接原因。胶东调水工程管道段中的无压隧洞、承压隧洞、高位水池、无压水池等相对较封闭的构筑物，均已多年未进行底部淤泥清除。积攒多年的淤泥为水体内的微生物提供了天然的生长温床，同时对水体流态造成了消极影响。此外，伴随工程改扩建，部分调蓄水池更改为无盖露天构筑物，其中的水体水质可能被极端天气所影响。

3 现行监测手段

3.1 传统渠道巡视方式

胶东调水工程烟台段渠道巡视为水质安全工作提供了观测保障。根据胶东调水工程明渠段巡视工作安排，每2 km 渠道设置1 人巡视。这种观测方式优缺点都十分明显。其优点为：巡视渠道与巡视水体水质可同时进行；对输水水体的颜色、气味等表观性质可以就地进行判断；巡视人员发现水体异常后可第一时间报告上级部门及烟台调度中心，汇报具有即时性。其缺点为：判断水体状态对巡视人员的业务素养提出了更高的要求，胶东调水工程烟台段现阶段巡视人员多为周边村落人员，技术水平较低；常规人工巡渠工作必将伴随工程自动化完善而逐渐消失。

3.2 依托可视化设备监控

目前，依托胶东调水工程沿线铺设的专网通信通道和沿输水渠道监控设备，基本实现了对烟台段输水明渠的全天候监控。渠道、节制闸、分水口、泄水口、泵站前池均设置有监控点，可随时通过胶东调水自动化系统进行水体表面监控。烟台段调度人员可通过视频监控，及时发现渠道沿线有无私自取排水、车辆翻车、倾倒垃圾、人员溺水等情况。以2020年调度运行工作为例，可视化系统发现莱州大刘家河渡槽前水体表面异样1 次，随机联合第三方检测机构开展针对性检测活动，及时掌握特定时间、断面的水质情况。

3.3 委托第三方检测机构代检

胶东调水工程烟台段目前设置2 处检测断面，分别位于莱州段代古庄闸站前、龙口段黄水河泵站前池处。实行由地方管理站委托第三方检测机构进行检测的模式。取样送检频率为每月1 次，通水期内持续检测，停水期终止检测。送检项目共30 项，包括水温、PH 值、溶解氧、高锰酸钾指数、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、总磷、总氮、铜、锌、氟化物、硒、砷、汞、镉、六价铬、铅、氰化物、挥发酚、石油类、阴离子表面活性剂、硫化物、粪大肠菌群、硫酸盐、氯化物、硝酸盐、铁、锰、浑浊度。

3.4 水质毒性在线监测站

胶东调水工程烟台段目前设置3 处水质毒性在线监测站，分别位于莱州段东宋泵站后与明渠连接处、龙口段黄水河泵站前池处、福山段高疃泵站前与暗渠连接处。每处水质毒性在线监测站的核心是水质毒性在线分析仪，该仪器依托微型水泵从监测断面取水，后流经管道进入分析仪内部，实现即时毒性分析，最后将分析结果通过数字化特征显示，以供观测人员查看。其原理是基于冷冻复苏及缓慢培养的发光细菌(如费氏弧菌)作为指示生物，在发光细菌暴露到被检测样本前后分别检测发光强度，计算相对发光强度的损失百分比，从而得出光抑制率，并根据此值范围划分毒性等级。水质毒性在线监测站常规按照4 h 一取样检测的频率工作，可对调引客水的共15 项理化指标进行检测，包括总有机碳、叶绿素、氟化物、硫化物、苯系物、水温、PH 值、电导率、浊度、溶解氧、高锰酸钾指数、化学需氧量、氨氮、硝氮。

4 存在的问题及建议

4.1 打击非法行为，加强工程管控

目前，调水中心无水政执法权，无法直接针对各类非法行为开展执法。因此，作为主管单位发挥主管作用，调水中心应主动和地方水行政主管部门加强沟通联系，建章立制，协调联动，加强沿线工程管控。主要举措有：①明确划定红线，完善工程标志、隔离防护设施建设。②加强引导宣传，严禁工程沿线各生产生活单位的非法行为。③水政联合执法，做到令行禁止、违法必究，加强震慑作用。④深入村落宣传，加高渠段防护网，务必杜绝溺亡事故发生。

4.2 强化委托管理，提升代检水平

委托第三方检测模式目前施行总体良好，但存在送检取样、提交检测报告不及时，报告内容偶有错误的情况。主要举措有：①严格按照委托检测合同约定，要求第三方机构按时送检取样、提交报告。②完善合同管理，实施奖惩机制，未按合同履行可按照约定扣除委托检测费用。③强化报告监督，严把内容关，对错误报告及时责令修正、退回。

4.3 依托科技手段，拓展监测手段

胶东调水工程段烟台段现行“委托检测+在线监测”的水质监测模式，覆盖点数量、频率足够，但仍可增大监测密度。主要举措有：①增加定点检测。输水渠道各分水口、泵站以及邻近污染源特定断面，增设监测断面，整体把控沿线各点水质情况。②穿插灵活检测。运用可移动、非固定、便携的微型手持检测设备，加强随机时间、断面的随机检测。③投入检测车辆。购置水质专用检测车，对工程全线各处可随时到达，进行现场检测。④建立水质实验室。申请水质监测实验室 MA 资质认证。 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。水质实验室不仅能弥补工程自身的水质检测能力短板，还是胶东调水工程管理能力、科研能力、综合实力的展现。

4.4 建设处理设施，二次提升水质

既要送够水，又要送好水。目前，国内先进的跨流域调水工程均建设有自己的水处理设施工程，能够实现对调引客水进行二次水质提升。胶东调水工程尚未建设水处理设施，缺乏二次水体净化能力。下一步，胶东调水工程应着眼于提升工程净水能力的目标。主要举措有：①建设进出水沉淀池，有效降低水体浊度，提升水体观感。②上线鼓风曝气系统和生物处理池，依托生物氧化工艺，分解水体有机污染物和氨氮，实现水体净化。

5 结语

综上所述，胶东调水工程烟台段的水质监测工作对胶东地区经济社会发展非常重要。要深刻领会习近平总书记“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”治水思路和关于治水重要讲话指示批示精神，贯彻落实“保障水安全，关键要转变治水思路”的总要求，坚持问题导向，力求化解胶东调水工程输水渠道和管道的各类水质风险，提升现存的监测水平，发展新型监测手段，形成一套完备的监测体系，有效促进水质安全工作良性发展。