1997年以后,，華北北部地區(qū)持續(xù)嚴(yán)重干旱，降雨量?jī)H為多年同期平均降雨量的30％，潘家口水庫(kù)蓄水量為3.3億m³,，蓄水量接近了死庫(kù)容,，已不能滿足天津市的用水之需，天津市城市用水發(fā)生了危機(jī),。天津市雖千方百計(jì)采取節(jié)水措施,，實(shí)施限量供水，日供水量由正常的220萬(wàn)m³壓縮至158萬(wàn)m³,，2002年甚至壓縮151.7萬(wàn)m³,，仍不能滿足城市用水要求，經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)分別于2000年,、2002年,、2003年和2004年4次實(shí)施引黃濟(jì)津應(yīng)急調(diào)水工程，共計(jì)引水15.88億m³,，有效地緩解了天津市水資源的緊張局面,，保證了天津經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。　
　

1. 引黃濟(jì)津工程概況　　

1.1 工程概況　　

最近4次引黃濟(jì)津工程調(diào)水路線主要利用現(xiàn)有渠道和河道,，從山東省聊城市東阿縣位山閘引水（Q=　100m³　/s）,，經(jīng)位山三干渠到臨清市引黃穿衛(wèi)樞紐，然后進(jìn)入河北省境內(nèi)的清臨渠,、清涼江,、清南連接渠，在泊頭市進(jìn)入南運(yùn)河,，在九宣閘進(jìn)入天津市,，再分兩條路線，分別進(jìn)入市區(qū)和北大港水庫(kù),，輸水線路全長(zhǎng)　580km　,。　　

1.2 水環(huán)境保護(hù)措施　　

　1.2.1　 輸水沿線保護(hù)措施　　

調(diào)查表明引黃濟(jì)津工程沿線每天排入輸水線路的污水達(dá)到7.75萬(wàn)t，主要污染物COD排放量為209t,。為確保水質(zhì)安全,，采取清污分流，實(shí)施截污改排工程,，共完成河道清淤44萬(wàn)m³,，土方537萬(wàn)m³，改建橋梁45座,，封堵排污口門1386處,。　　

　1.2.2　 北大港水庫(kù)保護(hù)措施　　

北大港水庫(kù)位于天津市大港區(qū)的獨(dú)流減河尾閭南側(cè)，是一座平原水庫(kù),，占地面積　160km　²,，正常蓄水位為　7.0m　,，相應(yīng)庫(kù)容為5.0億m³，引黃濟(jì)津工程期間作為調(diào)節(jié)水庫(kù)向市區(qū)供水,。北大港水庫(kù)所在地區(qū)在歷史上為洪瀝水之古瀉湖,，逐漸演變?yōu)楹＿M(jìn)海退鹽堿荒蕪的漬水之地,。1982年人工圍堰建壩形成水庫(kù),，水庫(kù)周邊地區(qū)及庫(kù)底土壤屬于鹽化土壤，含鹽量較高一般在0.2％～1.5％之間,，水質(zhì)極易咸化,。　　

為保護(hù)北大港水庫(kù)水質(zhì)，調(diào)水前采取了“先清庫(kù),、后洗庫(kù)”的保護(hù)措施,，建設(shè)　50 m³　/s排咸閘一座，在庫(kù)內(nèi)開(kāi)挖　8.75km　排咸溝,，將水庫(kù)內(nèi)原有的水庫(kù)存有底水近1000萬(wàn)ｍ³咸水排出,，利用水頭對(duì)庫(kù)底進(jìn)行清洗。　
　

2. 引黃濟(jì)津工程水質(zhì)變化趨勢(shì)分析　　

2.1沿線水質(zhì)變化趨勢(shì)分析　　

2000年引黃濟(jì)津工程統(tǒng)一布設(shè)四個(gè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面：崔莊（位山引黃渠首沉淀池下）,、劉口（穿衛(wèi)樞紐,，山東與河北省界）、代莊（入南運(yùn)河,，并向滄州分水）,、九宣閘（入天津市）。　　

從2000年10月位山閘開(kāi)啟至2001年2月關(guān)閉,，黃河位山閘累計(jì)供水8.66億立方米,，歷時(shí)112天。從黃河位山引水流量為　100m³　/s,，水質(zhì)為Ⅲ類,，到達(dá)天津九宣閘流程共8天，從輸水第四天開(kāi)始水質(zhì)逐步穩(wěn)定后,，各斷面水質(zhì)均能達(dá)到地面水Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn),，大部分時(shí)段水質(zhì)達(dá)到Ⅱ類。因河道內(nèi)存積的污水,，水頭大約4000萬(wàn)m³黃河水不能達(dá)到Ⅲ類要求,。　　

由于河道內(nèi)原蓄存有部分積水及污染物，水頭到達(dá)天津市九宣閘時(shí),，水質(zhì)較差,，為超Ⅴ類，氯化物,、高錳酸鹽指數(shù),、非離子氨等污染物均超標(biāo)。隨后水質(zhì)逐步好轉(zhuǎn)，至第四天各項(xiàng)指標(biāo)已達(dá)到地面水Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn),，高錳酸鹽指數(shù)由17.8mg/L下降到4.1mg/L,，揮發(fā)酚、氰化物,、砷,、汞、銅,、鉛,、鋅、鎘等重金屬均未檢出,。第十天以后,，水質(zhì)基本穩(wěn)定在Ⅱ類。　　

表1     九宣閘斷面水質(zhì)監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀評(píng)價(jià)    （單位：mg/L）　　

輸水期間,，從位山～劉口～代莊～九宣閘沿程除溶解性總固體稍有減少的趨勢(shì)外,，高錳酸鹽指數(shù)及氯化物等各項(xiàng)參數(shù)沒(méi)有呈現(xiàn)出明顯的減少或增加的規(guī)律性變化，其含量水平相當(dāng),，且各監(jiān)測(cè)斷面從第十天輸水穩(wěn)定后至輸水結(jié)束也沒(méi)有明顯的隨時(shí)間變化規(guī)律,。主要是由于水質(zhì)達(dá)到Ⅱ、Ⅲ類后,，平原地區(qū)河道的高錳酸鹽指數(shù),、非離子氨等污染指標(biāo)已基本達(dá)到當(dāng)?shù)厮h(huán)境背景值的水平，因此不會(huì)呈現(xiàn)出明顯的沿途自凈規(guī)律,。
　　

表2     引黃濟(jì)津輸水期主要污染物平均值表     （單位：mg/L）　　

注：圖中數(shù)據(jù)密集部分為日測(cè)數(shù)據(jù),，稀疏部分為旬測(cè)數(shù)據(jù)。　
　

2002年引黃濟(jì)津過(guò)程中,，　12月21日　山東與河北交界的穿衛(wèi)樞紐監(jiān)測(cè)斷面氨氮超過(guò)III類標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的1mg/L,，為IV類。此后,，沿線位山至穿衛(wèi)樞紐段氨氮持續(xù)輕微超標(biāo),，介于III類～IV類之間，但經(jīng)過(guò)沿途的降解,，到達(dá)天津九宣閘時(shí)氨氮達(dá)到III類,，仍然滿足輸水要求。從　2003年1月6日　起,，九宣閘斷面水質(zhì)開(kāi)始超標(biāo),，為IV類。至　1月16日　九宣閘斷面水質(zhì)一直在IV～超V類之間,，主要超標(biāo)項(xiàng)目為氨氮和高錳酸鹽指數(shù),。經(jīng)過(guò)對(duì)黃河干流花園口,、高村及位山、穿衛(wèi)樞紐,、九宣閘等5個(gè)斷面水質(zhì)分析,，自　2002年12月21日　至　2003年1月16日　引黃沿線水質(zhì)超標(biāo)主要是由黃河干流花園口至位山段污染造成的。　　

2.2北大港水庫(kù)水質(zhì)變化趨勢(shì)分析　　

為說(shuō)明北大港水庫(kù)水質(zhì)咸化程度,，2004年引黃濟(jì)津工程期間選取九宣閘和十號(hào)口門（北大港向天津市區(qū)供水口）做了專門對(duì)比分析,。此次引黃濟(jì)津調(diào)水過(guò)程從2003年9月開(kāi)始，至　2004年1月7日　結(jié)束,，北大港水庫(kù)共收水3億m³,。北大港水庫(kù)向天津市供水從　2004年1月6日　開(kāi)始,至　2004年5月21日　結(jié)束,。
　　

表3       北大港水庫(kù)氯離子變化趨勢(shì)分析     （單位：mg/L）　　

引黃濟(jì)津期間九宣閘斷面黃河水氯離子平均濃度為61.9mg/L,，波動(dòng)范圍在37.7～97.2mg/L之間。北大港水庫(kù)蓄水前氯離子濃度大約在600～700mg/L之間,，隨著黃河水的不斷引入氯離子濃度不斷下降,，降低到155 mg/L。經(jīng)過(guò)4個(gè)月的蓄存后氯離子濃度回升到258 mg/L,。　　

3. 對(duì)南水北調(diào)東線工程水環(huán)境保護(hù)的指導(dǎo)意義　　

3.1與南水北調(diào)東線工程的相似點(diǎn)　　

南水北調(diào)東線工程于位山附近穿過(guò)黃河后,，接小運(yùn)河至臨清，立交穿過(guò)衛(wèi)運(yùn)河,，經(jīng)臨吳渠在吳橋城北入南運(yùn)河送水到九宣閘,，再由馬廠減河送水到天津北大港。從長(zhǎng)江到天津北大港水庫(kù)輸水主干線長(zhǎng)約　1156km　,，其中黃河以北　493km　,。過(guò)黃河水質(zhì)達(dá)Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)流量100ｍm³/s,，到天津　50 m³　/s,。輸水時(shí)間安排在汛后的10月至翌年5月。　　

引黃濟(jì)津工程路線與南水北調(diào)東線（黃河以北段）規(guī)劃輸水路線走向,、輸水規(guī)模,、輸水方案、輸水時(shí)間和環(huán)境背景基本相同,。　　

引黃濟(jì)津工程采取清污分流措施,，對(duì)沿線的排污口門進(jìn)行了封堵，形成清水走廊,。南水北調(diào)東線工程采取截污導(dǎo)流工程,，對(duì)現(xiàn)在排入輸水干線的污水進(jìn)行治、截,、蓄,、導(dǎo),、用，處理后污水不再進(jìn)入輸水干線,。兩者水環(huán)境保護(hù)方式基本相同,。　　

3.2 對(duì)南水北調(diào)東線工程水環(huán)境的類比分析　　

引黃濟(jì)津工程路線與南水北調(diào)東線（黃河以北段）規(guī)劃輸水路線走向、輸水規(guī)模,、輸水方案,、輸水時(shí)間和環(huán)境背景基本相同，因此引黃濟(jì)津工程輸水期間水質(zhì)的動(dòng)態(tài)變化分析可以說(shuō)明南水北調(diào)東線工程的水質(zhì)變化情況,，即采取截污倒流工程后,，過(guò)黃河水質(zhì)達(dá)到III類，南水北調(diào)東線工程小運(yùn)河～臨吳渠～南運(yùn)河～天津輸水線路,，沿線收水水質(zhì)均能滿足Ⅲ類要求,。　　

2000年引黃濟(jì)津工程受河道內(nèi)存積的污水的影響，到天津后大約4000萬(wàn)m³黃河水不能滿足III類要求,。輸水沿線清涼江,、南運(yùn)河和北大港水庫(kù)等處底泥中的重金屬和氰、揮發(fā)酚等有毒有害物質(zhì),，并未對(duì)輸水水質(zhì)造成污染,，說(shuō)明河道底泥對(duì)水質(zhì)的污染程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于入河排污口。因此可以推斷底泥對(duì)南水北調(diào)東線輸水水質(zhì)不會(huì)產(chǎn)生較大的影響,。　　

從引黃濟(jì)津工程的情況看,，北大港水庫(kù)水質(zhì)受地理?xiàng)l件和氣候條件的影響，不可避免的咸化,，氯離子濃度逐漸升高,，4個(gè)月后超出地面水Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)，水中的氯離子含量比所調(diào)水有較大變化,。　　

3.3 對(duì)南水北調(diào)東線工程水環(huán)境保護(hù)的啟示　　

通過(guò)對(duì)引黃濟(jì)津工程輸水的水質(zhì)類比分析,，可以得出如下結(jié)論：　　

南水北調(diào)東線工程在通水初期，水頭不可避免的受河道內(nèi)蓄存積水和污染物的影響,，輸水水質(zhì)暫時(shí)不能達(dá)到III類要求,，必須棄去部分水頭。因此,，應(yīng)在北大港水庫(kù)進(jìn)水口前設(shè)置涵閘,，將每年的輸水水頭棄去，用于農(nóng)業(yè)灌溉,。　　

通過(guò)對(duì)2000年度引黃濟(jì)津應(yīng)急輸水的水質(zhì)變化趨勢(shì)分析,，南水北調(diào)東線工程黃河以北段水質(zhì)沒(méi)有明顯的自凈規(guī)律，若過(guò)黃河的長(zhǎng)江水質(zhì)達(dá)不到III類,，輸水沿線各分水口門的水質(zhì)將得不到有效的保證,。　　

在南水北調(diào)東線工程黃河以北段的各項(xiàng)截污導(dǎo)流工程正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下,，黃河以北段的水質(zhì)將取決于過(guò)黃河后的調(diào)水水質(zhì)。要確保黃河以北段的輸水水質(zhì),，必須使過(guò)黃河水質(zhì)達(dá)到III類水標(biāo)準(zhǔn),。　　

在輸水過(guò)程中，底泥中的重金屬等污染物的溶出,，對(duì)南水北調(diào)東線輸水水質(zhì)不會(huì)產(chǎn)生較大的影響,。有部分河段現(xiàn)在過(guò)水能力不足，需要進(jìn)行擴(kuò)挖,，無(wú)需另行疏浚底泥,，如南運(yùn)河（捷地～九宣閘段）、馬廠減河等,。　　

南水北調(diào)東線工程冬四月冰期輸水,，輸水渠道渠首與渠尾同日氣溫極低值相差3℃～　4℃　，使得流冰及冰蓋的形成時(shí)間差較大,，極易發(fā)生了冰阻,，使水位抬高，流量降低,，堤防漫溢決口，使輸水完全中斷,，威脅輸水安全,。　　

北大港水庫(kù)作為南水北調(diào)東線工程的調(diào)節(jié)水庫(kù)，水質(zhì)咸化不可避免,，為減少?gòu)U棄水量,，節(jié)約水資源，可以通過(guò)減小水面面積,，增加水庫(kù)深度,，“先清庫(kù)、后洗庫(kù)”,，合理調(diào)度運(yùn)用等保護(hù)措施,，減緩水質(zhì)咸化的速度。　
　

4. 結(jié)束語(yǔ)