(山東省調(diào)水工程運(yùn)行維護(hù)中心,山東 濟(jì)南 250100)
膠東調(diào)水工程是山東省“T”字形調(diào)水大動(dòng)脈的重要組成部分,由引黃濟(jì)青輸水干線和膠東地區(qū)引黃調(diào)水輸水干線構(gòu)成。引黃濟(jì)青干線輸水渠全長(zhǎng)252km,其中利用天然河道41km,新開(kāi)挖輸水渠211km。從打漁張引水閘啟動(dòng)引水,經(jīng)沉沙池沉沙后,進(jìn)入渠首閘,經(jīng)過(guò)宋莊、王耨、亭口、棘洪灘四級(jí)泵站提水入棘洪灘水庫(kù)調(diào)蓄。膠東地區(qū)引黃調(diào)水干線輸水渠全長(zhǎng)482km,利用現(xiàn)有引黃濟(jì)青輸水干線長(zhǎng)160km,自宋莊分水閘至米山水庫(kù)段新辟輸水線路全長(zhǎng)322km,包括輸水明渠至龍口市黃水河泵站,再利用壓力管道、隧洞及暗渠輸水至威海米山水庫(kù)。膠東調(diào)水工程水工建筑物種類(lèi)多樣,主要采用明渠輸水,受到復(fù)雜環(huán)境、長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)行及人為因素等不利條件影響,供水安全面臨許多挑戰(zhàn)和困難。摸清工程供水安全存在的問(wèn)題,針對(duì)風(fēng)險(xiǎn)因素,明確管控對(duì)策和保障措施,建立健全應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
a.工程沿線保護(hù)范圍內(nèi)存在污染風(fēng)險(xiǎn)源。兩岸保護(hù)范圍內(nèi)仍存在少量工廠、小型養(yǎng)殖場(chǎng),兩岸沿線渠堤有村民丟棄的大量生活垃圾、建筑垃圾和農(nóng)業(yè)廢棄物,工程沿岸村莊在種植中使用的化肥農(nóng)藥等都可能污染供水工程的水質(zhì)。
b.信息化管理建設(shè)落后。僅水閘、少數(shù)橋梁等重要水工建筑設(shè)置監(jiān)控,信息化管理未全覆蓋;在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不完善,不能第一時(shí)間預(yù)警水污染突發(fā)事故。
c.防護(hù)設(shè)施不完善。村民環(huán)保意識(shí)淡薄,有直接傾倒垃圾入渠現(xiàn)象,部分水閘及倒虹吸工程進(jìn)水口處堆積不少垃圾。
基于上述存在的主要問(wèn)題,將膠東調(diào)水工程供水安全風(fēng)險(xiǎn)歸結(jié)為水污染風(fēng)險(xiǎn),概括為企業(yè)偷排、養(yǎng)殖污染、垃圾污染、農(nóng)業(yè)污染、突發(fā)事件污染等。綜合分析內(nèi)因和外因,對(duì)供水安全風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)一步細(xì)分,得出膠東調(diào)水工程供水安全風(fēng)險(xiǎn)分析樹(shù)狀圖和對(duì)應(yīng)的處置措施。供水安全風(fēng)險(xiǎn)分析樹(shù)狀圖見(jiàn)圖1。
黃河水為工程的主要水源,近年來(lái)隨著全社會(huì)環(huán)保意識(shí)的提高及黃河沿岸生態(tài)環(huán)境治理,黃河水質(zhì)狀況比較穩(wěn)定。綜合工程多年來(lái)對(duì)黃河濱州段水質(zhì)檢測(cè)情況,指標(biāo)基本符合國(guó)標(biāo)Ⅲ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
圖1 供水安全風(fēng)險(xiǎn)分析樹(shù)狀圖
a.工業(yè)污染。沿線保護(hù)范圍內(nèi)仍存在少量工廠,距離渠道較近,生產(chǎn)的廢水和粉碎揚(yáng)塵可能進(jìn)入渠道污染水質(zhì)。
b.養(yǎng)殖污染。工程沿線保護(hù)范圍內(nèi)仍存在小型養(yǎng)殖場(chǎng)。養(yǎng)殖場(chǎng)多無(wú)糞污處理設(shè)施,產(chǎn)生的污染物隨農(nóng)田徑流經(jīng)排澇溝渠匯入渠(河)道,畜禽糞便也多未回收利用,對(duì)輸水水質(zhì)產(chǎn)生一定影響。
c.垃圾污染。工程兩岸渠堤仍有大量生活垃圾、建筑垃圾和農(nóng)業(yè)廢棄物堆積,污染物可能經(jīng)雨水淋濾進(jìn)入渠道。
d.排澇閘(溝)為污染物入渠提供了通道。膠東調(diào)水工程承擔(dān)著汛期防汛職能,工程沿線設(shè)有10余處排澇閘(溝),濱州博興小清河子槽段存在1座排灌閘;東營(yíng)廣饒小清河子槽段存在4處農(nóng)田排澇涵管;煙臺(tái)段沿線共有6座泄水閘和1條泄水溝用于地方排澇,為農(nóng)村面源污染的主要排放通道,化肥、農(nóng)藥等污染物通過(guò)澇水進(jìn)入河道污染水質(zhì)。
e.膠東調(diào)水工程沿線跨渠橋梁未設(shè)置應(yīng)急池,不能防范水污染突發(fā)事故;跨渠橋梁(除部分高速橋外)均未設(shè)置污水收集設(shè)施,橋面污染物可隨降雨直接進(jìn)入水體,造成污染。
工程調(diào)蓄水庫(kù)——棘洪灘水庫(kù)綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)總體保持穩(wěn)定。水庫(kù)營(yíng)養(yǎng)化各單項(xiàng)參數(shù)值除總氮外年度之間變化較小,呈平穩(wěn)發(fā)展態(tài)勢(shì)。浮游藻類(lèi)在種群組成、群落結(jié)構(gòu)、細(xì)胞密度及其變化等項(xiàng)目上保持穩(wěn)定。
針對(duì)供水安全風(fēng)險(xiǎn)因素,可采取的處置措施見(jiàn)表1。
表1 供水安全風(fēng)險(xiǎn)因素處置措施
以供水安全風(fēng)險(xiǎn)分析為基礎(chǔ),結(jié)合工程管理實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和工程運(yùn)行規(guī)律,提出管控措施,采取工程保障措施,運(yùn)用科技支撐手段,完善水質(zhì)監(jiān)測(cè)預(yù)警,實(shí)施應(yīng)急處置管理,構(gòu)建供水安全全方位保障體系,全面提升膠東調(diào)水工程供水安全管理水平。
依據(jù)《山東省膠東調(diào)水條例》有關(guān)條款,對(duì)膠東調(diào)水工程風(fēng)險(xiǎn)源帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)隱患進(jìn)行綜合整治。
a.嚴(yán)守紅線區(qū)劃,實(shí)現(xiàn)沉沙池水源涵養(yǎng)。根據(jù)《山東省生態(tài)保護(hù)紅線規(guī)劃(2016—2020)》,將引黃濟(jì)青渠首打漁張引黃閘至渠首沉沙池段設(shè)為Ⅰ類(lèi)紅線區(qū),實(shí)施沉沙池內(nèi)天然沙丘修整美化及水生植物保護(hù)性恢復(fù)工程,打造水源涵養(yǎng)生態(tài)長(zhǎng)廊。
b.進(jìn)行工程改造,禁止污水排澇入渠。實(shí)施工程沿線排澇閘溝改造,關(guān)閉工程沿線排澇通道,設(shè)立工程截污管網(wǎng),禁止面源污染隨澇水入渠。采取工程措施,優(yōu)化地方排澇渠系,為輸水渠沿線農(nóng)田內(nèi)澇尋求新的排放通道。
c.實(shí)施污染整治工程,構(gòu)筑環(huán)境安全底線。全面排查工程沿線裝備水平低、環(huán)保設(shè)施差的小型工業(yè)企業(yè),全面取締不符合產(chǎn)業(yè)政策、嚴(yán)重污染水環(huán)境的生產(chǎn)項(xiàng)目,編制入園規(guī)劃,按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置污水處理廠,實(shí)施小型生產(chǎn)企業(yè)工業(yè)園區(qū)管理。清理整治工程管理范圍內(nèi)違法畜禽養(yǎng)殖活動(dòng),進(jìn)一步規(guī)范管理范圍外的畜禽養(yǎng)殖場(chǎng),根據(jù)各地畜禽養(yǎng)殖“三區(qū)”劃定方案進(jìn)行綜合整治,大力推廣生態(tài)養(yǎng)殖業(yè)。推行“戶(hù)收集、村集中、鎮(zhèn)轉(zhuǎn)運(yùn)、縣處理”的生活垃圾收運(yùn)處理模式,工程沿線各鄉(xiāng)鎮(zhèn)要配套建設(shè)垃圾壓縮轉(zhuǎn)運(yùn)站,各村要配套建設(shè)垃圾收集點(diǎn),實(shí)現(xiàn)生活垃圾收運(yùn)處理全覆蓋。規(guī)范工程管護(hù)隊(duì)伍,開(kāi)展環(huán)境衛(wèi)生整治專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng),清理渠道兩旁堆積的各種垃圾,定期打撈渠內(nèi)垃圾。
d.完善工程標(biāo)志、隔離防護(hù)設(shè)施建設(shè)。棘洪灘水庫(kù)是青島市重要的飲用水水源地,按照《飲用水水源保護(hù)區(qū)標(biāo)志技術(shù)要求》,完善水庫(kù)水源地標(biāo)志設(shè)置和隔離防護(hù)設(shè)施建設(shè),對(duì)水源保護(hù)區(qū)實(shí)行全封閉式管理。同時(shí)在工程明渠段全部安裝防護(hù)網(wǎng),對(duì)工程實(shí)施全封閉式管理,有效防范水污染事件的發(fā)生。
a.實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控全線覆蓋?,F(xiàn)已完成引黃濟(jì)青輸水干線監(jiān)控中心和監(jiān)控站點(diǎn)布設(shè),視頻監(jiān)控設(shè)備分布于橫跨輸水河的公路橋、生產(chǎn)橋等重要部位。下一步,結(jié)合膠東調(diào)水工程驗(yàn)收工作的推進(jìn),在宋莊分水閘以下渠段布設(shè)視頻監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控全線覆蓋,為保障引水秩序和供水安全管理提供重要的技術(shù)支撐。
b.實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)部位安防工程升級(jí)改造。完成棘洪灘水庫(kù)大壩照明、視頻監(jiān)控、電子圍欄等安防工程的技術(shù)升級(jí)。下一步,將在子槽、宋莊分水閘、泵站及管道暗渠等水質(zhì)污染高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域、關(guān)鍵環(huán)節(jié)、重點(diǎn)部位實(shí)施安防工程技術(shù)升級(jí),進(jìn)一步提升科技管理水平。
c.加快推進(jìn)生物防治措施投入應(yīng)用。棘洪灘水庫(kù)作為青島地區(qū)重要的水源地,保障供水安全意義重大,聯(lián)合專(zhuān)業(yè)院校和科研部門(mén),對(duì)庫(kù)區(qū)內(nèi)水生植物進(jìn)行全面評(píng)價(jià),掌握水生植物群落的物種組成、生物量、覆蓋度;結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),評(píng)價(jià)水生植物自然衰亡過(guò)程的營(yíng)養(yǎng)鹽釋放儲(chǔ)量;分析計(jì)算庫(kù)區(qū)水生植物殘?bào)w釋放營(yíng)養(yǎng)物對(duì)庫(kù)區(qū)水質(zhì)的動(dòng)態(tài)影響過(guò)程。在理論基礎(chǔ)上,實(shí)施生物控制法凈化水質(zhì),深入研究探索魚(yú)苗投放與水質(zhì)變化規(guī)律,科學(xué)組織實(shí)施“放魚(yú)養(yǎng)水”工程,積極探索“以魚(yú)控草、以魚(yú)抑藻、以魚(yú)凈水”的方法,修復(fù)水庫(kù)水體生態(tài)環(huán)境。
d.建成覆蓋工程全線的“河長(zhǎng)制”信息管理系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)省、市、縣、鄉(xiāng)、村五級(jí)河長(zhǎng)的信息采集、管理和共享,為水質(zhì)日常管理和應(yīng)急決策提供信息支持。
以實(shí)現(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測(cè)的科學(xué)化、自動(dòng)化、規(guī)范化為目標(biāo),通過(guò)實(shí)驗(yàn)室人工檢測(cè)、便攜式設(shè)備快速檢測(cè)和在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)相結(jié)合的立體化監(jiān)測(cè)模式,強(qiáng)化水質(zhì)監(jiān)測(cè)預(yù)警能力,促使水質(zhì)保護(hù)工作端口前移,將隱患消滅在萌芽階段。
a.申請(qǐng)水質(zhì)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室CMA資質(zhì)認(rèn)證。在棘洪灘水庫(kù)現(xiàn)有水質(zhì)實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)上,配備相關(guān)檢測(cè)設(shè)備,引進(jìn)專(zhuān)業(yè)檢測(cè)人員,定期進(jìn)行檢測(cè)技術(shù)培訓(xùn),提高檢測(cè)能力和技術(shù)水平。根據(jù)《實(shí)驗(yàn)室資質(zhì)認(rèn)定評(píng)審準(zhǔn)則》要求,建立實(shí)驗(yàn)室CMA認(rèn)證管理體系。
b.建立快速移動(dòng)水質(zhì)檢測(cè)系統(tǒng)。配備便攜式快速檢測(cè)儀器,實(shí)現(xiàn)工程運(yùn)行期間部分水質(zhì)指標(biāo)的快速移動(dòng)檢測(cè)。通過(guò)快速檢測(cè),明確定位并科學(xué)確定棄水量,為應(yīng)對(duì)突發(fā)水質(zhì)污染事件提供數(shù)據(jù)支持。
c.推進(jìn)水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)。沿渠分點(diǎn)設(shè)立8個(gè)水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)站,實(shí)現(xiàn)17個(gè)基本參數(shù)的檢測(cè)及綜合生物毒性?xún)x檢測(cè),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)取水、預(yù)處理、檢測(cè)、清洗、數(shù)據(jù)采集及傳輸。通過(guò)水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸,搭建膠東調(diào)水工程水質(zhì)預(yù)警預(yù)報(bào)平臺(tái),全面提高處理突發(fā)水污染事件的能力。
a.完善應(yīng)急預(yù)案體系。近年來(lái),制定了《山東省膠東調(diào)水工程調(diào)水突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案》和《突發(fā)性水污染事件應(yīng)急處置方案》,涵蓋了各類(lèi)水污染突發(fā)事件的應(yīng)急響應(yīng)和應(yīng)急處置,膠東調(diào)水系統(tǒng)水質(zhì)保護(hù)應(yīng)急預(yù)案體系已基本建立。下一步,細(xì)化水質(zhì)安全風(fēng)險(xiǎn)分析,針對(duì)危險(xiǎn)源和突發(fā)事件類(lèi)型,逐項(xiàng)完善應(yīng)急處置方案,完成吸附油氈、圍油欄、應(yīng)急打撈船等應(yīng)急物資的采購(gòu)和應(yīng)急設(shè)施建設(shè),有計(jì)劃地做好應(yīng)急演練。
b.配備事故應(yīng)急設(shè)施,提升風(fēng)險(xiǎn)防治能力。加快完成跨渠橋梁橋面排水系統(tǒng)的改造工作,設(shè)置事故應(yīng)急池,當(dāng)危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸過(guò)程中跨越干渠橋梁時(shí)發(fā)生泄漏、爆炸、翻車(chē)等意外事故,能及時(shí)有效解決水污染突發(fā)事故可能帶來(lái)的污染問(wèn)題。
膠東調(diào)水工程線路長(zhǎng)、范圍廣、涵蓋的水工建筑物種類(lèi)多且復(fù)雜,可能存在的供水安全風(fēng)險(xiǎn)因素較多。摸清風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生的主要原因,梳理風(fēng)險(xiǎn)分類(lèi),結(jié)合工程標(biāo)準(zhǔn)化管理模式,運(yùn)用科技支撐手段,提高水質(zhì)監(jiān)測(cè)預(yù)警能力,不斷推進(jìn)工程供水管理的安全化、標(biāo)準(zhǔn)化、信息化建設(shè),是確保膠東地區(qū)供水水質(zhì)安全的本質(zhì)要求,同時(shí)可為跨流域調(diào)水工程供水安全管理和研究提供技術(shù)支撐。