南水北調(diào)東線工程水污染處理概述

1、南水北調(diào)東線工程水質(zhì)現(xiàn)狀及水污染處理概述摘要本文主要分析了南水北調(diào)東線工程中輸水路線中水質(zhì)及排污的 現(xiàn)狀，水受污染的嚴重程度，根據(jù)情況提出水質(zhì)目標，根據(jù)目標提出 相應的污染防以及處理措施。關(guān)鍵詞南水北調(diào)東線水質(zhì)污染排污措施目錄1工程概況1.1概述1.2工程線路1.3南水北調(diào)東線工程的意義1.4南水北調(diào)東線工程存在的主要問題2南水北調(diào)東線工程的水質(zhì)及排污2.1水質(zhì)現(xiàn)狀2.2排污現(xiàn)狀2.3輸水水質(zhì)目標3水質(zhì)污染的防治及保護措施3.1污染源分析3.2水質(zhì)污染的防治措施3.3水質(zhì)的保護措施4結(jié)語南水北調(diào)東線工程水質(zhì)現(xiàn)狀及水污染處理概述1工程概況1.1概述南水北調(diào)是緩解中國北方水資源嚴重短缺局面的重大戰(zhàn)

2、略性工程。我國南澇 北旱，南水北調(diào)工程通過跨流域的水資源合理配置，大大緩解我國北方水資源嚴 重短缺問題，促進南北方經(jīng)濟、社會與人口、資源、環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。南水北調(diào) 總體規(guī)劃推薦東線、中線和西線三條調(diào)水線路。通過三條調(diào)水線路與長江、黃河、 淮河和海河四大江河的聯(lián)系，構(gòu)成以“四橫三縱”為主體的總體布局，以利于實 現(xiàn)我國水資源南北調(diào)配、東西互濟的合理配置格局。其中，東線工程的總體規(guī)劃是利用江蘇省已有的江水北調(diào)工程，逐步擴大調(diào) 水規(guī)模并延長輸水線路。東線工程從長江下游揚州抽引長江水，利用京杭大運河 及與其平行的河道逐級提水北送，并連接起調(diào)蓄作用的洪澤湖、駱馬湖、南四湖、 東平湖。出東平湖后分兩路輸水：

3、一路向北，在位山附近經(jīng)隧洞穿過黃河；另一 路向東，通過膠東地區(qū)輸水干線經(jīng)濟南輸水到煙臺、威海。東線工程開工最早， 并且有現(xiàn)成輸水道。1.2工程線路東線工程利用江蘇省江水北調(diào)工程，擴大規(guī)模，向北延伸。規(guī)劃從江蘇省揚 州附近的長江干流引水，利用京杭大運河以及與其平行的河道輸水，連通洪澤湖、 駱馬湖、南四湖、東平湖，并作為調(diào)蓄水庫，經(jīng)泵站逐級提水進入東平湖后，分 水兩路，一路向北穿黃河后自流到天津；另一路向東經(jīng)新辟的膠東地區(qū)輸水干線 接引黃濟青渠道，向膠東地區(qū)供水。從長江全東平湖設13個梯級抽水站，總揚程 65m。東線工程從長江引水，有三江營和高港2個引水口門，三江營是主要引水 口門。高港在冬春季節(jié)

4、長江低潮位時，承擔經(jīng)三陽河向?qū)殤炯恿ρa水任務。從 長江至洪澤湖，由三江營抽引江水，分運東和運西兩線，分別利用里運河、三陽 河、蘇北灌溉總渠和淮河入江水道送水。洪澤湖至駱馬湖，采用中運河和徐洪 河雙線輸水。新開成子新河和利用二河從洪澤湖引水送入中運河。駱馬湖至南 四湖，有三條輸水線：中運河韓莊運河、中運河不牢河和房亭河。南四湖 內(nèi)除利用湖西輸水外，須在部分湖段開挖深槽，并在二級壩建泵站抽水入上級湖。 南四湖以北至東平湖，利用梁濟運河輸水至鄧樓，建泵站抽水入東平湖新湖區(qū)， 沿柳長河輸水送至八里灣，再由泵站抽水入東平湖老湖區(qū)。穿黃位置選在解山 和位山之間，包括南岸輸水渠、穿黃樞紐和北岸出口穿位山引

5、黃渠三部分。穿黃 隧洞設計流量200m3/s，需在黃河河底以下70m打通一條直徑9. 3m的倒虹隧洞。 江水過黃河后，接小運河至臨清，立交穿過衛(wèi)運河，經(jīng)臨吳渠在吳橋城北入南運 河送水到九宣閘，再由馬廠減河送水到天津北大港。從長江到天津北大港水庫 輸水主干線長約1156km，其中黃河以南646km，穿黃段17km，黃河以北493km。膠 東地區(qū)輸水干線工程西起東平湖，東全威海市米山水庫，全長701km。自西向東 可分為西、中、東三段，西段即西水東調(diào)工程；中段利用引黃濟青渠段；東段為 引黃濟青渠道以東全威海市米山水庫。東線工程規(guī)劃只包括興建西段工程，即東 平湖至引黃濟青段240km河道，建成后與山

6、東省膠東地區(qū)應急調(diào)水工程銜接，可 替代部分引黃水量。1.3南水北調(diào)東線工程的意義東線供水區(qū)人口密集，城市集中，交通便利，地勢較平坦，礦產(chǎn)資源豐富， 是我國重要的能源化工生產(chǎn)基地和糧食等農(nóng)產(chǎn)品主要產(chǎn)區(qū)。經(jīng)濟增長潛力巨大， 但水資源供需矛盾日益突出，缺水制約了經(jīng)濟社會的發(fā)展并對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴重 影響。黃河以北供水區(qū)處于海河流域下游，大部分河流已經(jīng)干涸，可利用的地表 水日益減少。由于長期超采深層地下水，引發(fā)了水質(zhì)惡化、地面沉降等多種地質(zhì) 災害。海河地表水已高度開發(fā)，地下水又嚴重超采，已到了僅僅依靠當?shù)厮Y源難 以解決缺水問題的程度。膠東地區(qū)是沿海經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，也是我國嚴重缺水的地 區(qū)之一，干旱連年出

7、現(xiàn)，經(jīng)濟損失嚴重。各城市供水普遍緊張，地下水持續(xù)超采， 煙臺、龍口、萊州等地海水入侵。當?shù)厮Y源已難以解決缺水問題。南四湖地區(qū) 在偏旱年份已無法維持供需平衡，生活和工業(yè)供水也無法保持穩(wěn)定。黃河持續(xù)斷 流和引黃泥沙堆積的嚴重環(huán)境后效，使引黃供水受到威脅，必須補充新水源。如不抓緊實施東線工程，在黃河水資源及其利用狀況發(fā)生變化時，供水區(qū)內(nèi) 將產(chǎn)生無法解決的嚴重后果。而實施東線調(diào)水的優(yōu)點在于：一由于氣候變暖，兩極冰山融化，海平面上升 很快，而天津、滄州、濟南地區(qū)嚴重缺水，地下水超采，東線調(diào)水可以防止海水 入浸造成大面積鹽漬化；二是對抗旱防洪、促進工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、航運和改善生態(tài)環(huán) 境將起到重要作用；三是利用

8、舊運河輸水，占用耕地和移民少，工程量小。1.4南水北調(diào)東線工程存在的主要問題一是逐級提水運營成本高，每噸水提13次需耗電13度，價值5. 72元。二是水質(zhì)差，京杭大運河沿線人口密度大，工業(yè)發(fā)達，幾十個城鎮(zhèn)的污水 都排入運河，污染嚴重，并有血吸蟲隱患，每噸水的治污費需2元，加上工程 投資，每噸水的成本接近10元，工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品將失去市場競爭力。三是干旱年份和用水高峰季節(jié)又不能滿足要求，急需擴大引江和向北調(diào)水的 規(guī)模。東線供水區(qū)面臨著地表水過度開發(fā)、地下水嚴重超采、水體污染、環(huán)境惡 化的嚴峻形勢。而其中調(diào)水水質(zhì)的好壞直接影響到水資源的使用價值和沿線地區(qū)經(jīng)濟社會 的發(fā)展，決定著調(diào)水工程的實際效益，同時也

9、將對輸水沿線水環(huán)境產(chǎn)生重要的影 響。本文下面將重點討論上文中提及的后兩個問題。2南水北調(diào)東線工程的水質(zhì)及排污目前，長江流域的水質(zhì)污染情況相當嚴重。在廢、污水的排放中，工業(yè)廢水 和生活污水分別占75%和25%，廢、污水中主要污染物為懸浮物、有機物、石油 類、揮發(fā)酚、氤化物、硫化物、汞、鎘、銘、鉛、神等。由于污染嚴重，給下游 人民群眾的生產(chǎn)和生活的水處理帶來很大的壓力。2.1水質(zhì)現(xiàn)狀按照國家地表水環(huán)境質(zhì)量標準的31項指標，對東線黃河以南段影響調(diào)水區(qū)域 的水質(zhì)進行單因子評價，共有溶解氧(Do)、氨氮(NH3N)、亞硝酸鹽氮(NQN)、 五日生化需氧量(B()慨)、高錳酸鹽指數(shù)(C()D%。)、揮發(fā)酚

10、和石油類7項指標存在 超III類標準的斷面。其中，衛(wèi)運河河南段有溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、石油類、氨 氮四項指標超V類標準。入洪澤湖支流高錳酸鹽指數(shù)超V類，沫河口氨氮超V類。 輸水干線規(guī)劃區(qū)47個控制斷面中，新通揚運河、北澄子河，大運河淮陰段等36 個控制斷面氨氮濃度超標；不牢河、洗府河等26個斷面高錳酸鹽指數(shù)超標。不牢 河、洗府河等23個單元高錳酸鹽指數(shù)和氨氮同時超標。韓莊運河、梁濟運河、南 運河天津段、南運河河北段、衛(wèi)運河山東段等2個單元石油類超標。大運河邳州 段等24個單元生化需氧量超標。大運河淮陰段等17個單元揮發(fā)酚超標。洗府河等 14個單元溶解氧超標。不牢河等9個單元亞硝酸鹽超標?？傮w來

11、看，駱馬湖以南， 以氨氮超標為主；駱馬湖以北至東平湖水質(zhì)多項超標，為超W類；海河流域全部 為超V類。2.2排污現(xiàn)狀南水北調(diào)東線工程黃河以南段是治污的重點，涉及到江蘇、山東、河南3省 所流經(jīng)的區(qū)域。3省所排的廢水中COD、氨氮分別占到了排污總和的81. 15%和 78. 61%。尤以山東段為重，這兩項指標分別占到了排污總和的40. 37%和 46. 52%，見下表1。表1南水北調(diào)東線主要污染物排放情況地區(qū)COD/t氨氮/t名稱總計工業(yè)生活總計工業(yè)生活天津15181564595361555571984河北626383191430724693030473883江蘇962303326162969902

12、119237098安徽10280152087601076541022山東1886386409312454520784671814066河南943537419220161531930272292合計467320210625256695446831533929344該段遇到的水質(zhì)污染主要包括沿線的工業(yè)污染、城鎮(zhèn)生活污染、農(nóng)業(yè)化肥、漁業(yè)過度投放餌料和船舶污染等方面。2.3輸水水質(zhì)目標根據(jù)南水北調(diào)東線工程確定的輸水水質(zhì)要求，輸水干渠的水質(zhì)要求穩(wěn)定達到 III類水質(zhì)。目前江蘇省內(nèi)已實現(xiàn)III類水質(zhì)目標，南四湖、東平湖水質(zhì)基本達到III 類標準。到2007年，要求山東、江蘇兩省水質(zhì)斷面達到規(guī)劃目標。工程項

13、目建設 后，江蘇省13個控制斷面中，可保證不牢河藺家壩等4個斷面實現(xiàn)對輸水干渠的 污水零排入，另外9個控制斷面排污量控制在1. 7萬t，小于南水北調(diào)江蘇省的水 環(huán)境容量；山東省26個控制斷面中，可保證西支河魚臺、城河滕州等13個斷面實 現(xiàn)對輸水干渠的污水零排人，另外13個控制斷面入湖排污總量控制在3萬t，小于 南四湖和東平湖4. 7萬t的水環(huán)境容量。3水質(zhì)污染的防治及保護措施3.1污染源分析調(diào)水沿線水污染物的主要來源按空間分布特征可分為點源、面源和內(nèi)源。點 源主要來自城鎮(zhèn)生活污水和工業(yè)廢水；面源主要來自降水形成的地表徑流沖刷作 用下帶入水體的污染物，包括農(nóng)田化肥、農(nóng)藥，農(nóng)村居民生活污水、固體廢

14、物， 畜牧養(yǎng)殖產(chǎn)生的污水和廢物，以及水土流失等；內(nèi)源主要來自船舶、碼頭以及湖 區(qū)水養(yǎng)殖排放的污廢水和河湖底泥釋放的污染物等.1點源在南水北調(diào)東線一期工程規(guī)劃范圍內(nèi)的78個城鎮(zhèn)，2000年廢水排放量為 23.83億t，廢水入河量為16.70億t，其中輸水干線規(guī)劃區(qū)、江蘇山東用水規(guī)劃 區(qū)、安徽河南規(guī)劃區(qū)廢水入河量分別占50.2%,8.9%,40.9%。2000年COD。排放 量為8 0.35萬t，&CODC入河量為5 4.4 9萬t，其中輸水干線規(guī)劃區(qū)、江蘇山東用水規(guī)劃區(qū)、 安徽前南規(guī)劃區(qū)COD入河量分別57.3%，8.5%，34.2%排放總 量為9.68萬年入河量為6.24萬t，其中輸水干線規(guī)劃

15、區(qū)、江蘇山東 用水規(guī)劃區(qū)、安徽河南規(guī)劃區(qū)NH-N入河量分別占45%，8%，47%。輸水干線規(guī)劃 區(qū)內(nèi)，、光府河、不牢河、大汶河、房亭河、東魚河、洙趙新河、大運河淮陰段、 城郭河、北排河、衛(wèi)運河山東段、泗河和東平湖12個控制單元2000年COD入河量 為29萬t，占輸水干線規(guī)劃區(qū)排污總量的63%，是輸水干線規(guī)劃區(qū)污染控制重點區(qū)。2面源南水北調(diào)東線一期工程實施后，黃河以北全部實施清污分流，只有黃河以南存在 面污染問題黃河以南段面源污染問題主要在汛期，主要影響區(qū)域為南四湖、東平 湖和洪澤湖流域，只要汛初第一場洪水不北調(diào)，駱馬湖以南輸水干線（含洪澤湖） 受面源的影響就較小-按照典型的非點源污染負荷模型

16、（包括水文模型、侵蝕模 型和污染物遷移轉(zhuǎn)化模型）計算，主要污染物CODCr排放總量約為10.13萬t/a， NH-N 約為 1.43 萬t/a。Cr3. 1-3內(nèi)源南水北調(diào)東線工程輸水干線是一條重要的航道，根據(jù)對輸水干線上船舶、碼 頭和湖區(qū)漁民所排放的污廢水及主要污染物調(diào)查結(jié)果，充分考慮船舶的數(shù)量、種 類、行船路徑以及單位船舶排放的負荷等因素，進行污染負荷的定量評估：貨運 船舶（含生活）污廢水排放量約為295.7萬t/a,CODc排放量為524.3t/a；碼頭污 廢水排放量296.5萬t/a，石油類1037t/a；漁民生活污水排放量365萬t/a，COD Cr 排放量為730t/a。下表2是2

17、002年輸水干線如何排污量統(tǒng)計表。表2 2002年輸水干線點源、面源、內(nèi)源入河排污量統(tǒng)計表污染源類型廢水入河量（億t）CODCr氨氮入河量（t）負荷比（）入河量（t）負荷比（）點源11.2532180766.926544.089.9面源15802032.82784.09.4內(nèi)源0.0814050.3190.40.7合計11.33481232100.029518.4100.0綜上，城鎮(zhèn)點源和面源污染是影響輸水河道水質(zhì)的主要污染源，所以是南水 北調(diào)東線工程水污染防治的重點。3.2水污染防治措施1方案設計原則（1）滿足調(diào)水工程方案分期水質(zhì)要求；（2）全線重點控制工業(yè)和城市污染源，局部區(qū)域注意面污染源

18、影響；（3）輸水與防洪、排澇兼顧；（5）治、截結(jié)合，實現(xiàn)污水資源化；（5）實施清水廊道、用水保障、水質(zhì)改善三大工程。2防治具體措施（1）城鎮(zhèn)污水處理工程。包括新建污水處理廠、已有污水處理廠擴建相關(guān)管網(wǎng)配 套工程以及污水回用配套設施建設等內(nèi)容。（2）截污導流工程。為使黃河以南的部分污水不再進人輸水河湖河以北清污分流， 形成清水廊道，確保所有污染物不再進入輸水河道。（3）工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。通過對某些污染嚴重的企業(yè)或者生產(chǎn)線進行停產(chǎn)整頓或者關(guān) 閉的方式來減少污染源的排放，對污染嚴重的造紙和酒精制造企業(yè)或者生產(chǎn)線進 行了調(diào)整。（4）工業(yè)綜合治理工程項目。對污染比較嚴重的工業(yè)企業(yè)進行技術(shù)改造，從而減 少污染

19、物排放，主要的類型有清潔生產(chǎn)項目、工業(yè)廢水處理工程、深度處理工程、 工業(yè)廢水回用工程等。（5）流域綜合治理工程。計劃在控制單元中共實施流域綜合治理工程，主要類型 包括生態(tài)農(nóng)業(yè)基地建設、有機食品生產(chǎn)基地建設、運輸船舶石油污染控制、垃圾 無害化處理等。以上治污工程項目的實施，是南水北調(diào)東線工程輸水水質(zhì)的重要。3實現(xiàn)措施的保障加大治理資金投入可靠的資金投入是目標保證的基礎。查資料得：南水北調(diào)東線治污工程2010 年前總投資為238. 4億元，輸水干線規(guī)劃區(qū)、山東、天津用水規(guī)劃區(qū)、河南安徽 規(guī)劃區(qū)分別需投資166. 4億元、35. 6億元、36. 4億元。山東、江蘇、河南、安 徽、河北、天津6省、直轄

20、市規(guī)劃投資分別為86. 9億元、49. O億元、19. 8億元、 16. 6億元、35. 3億元、30. 8億元(不包括河南、安徽兩省的工業(yè)污染治理項目 投資)。近幾年來，山東省已累計投資14. 6億元，對調(diào)水沿線37條河流進行了綜 合治理，南水北調(diào)東線工程山東段沿線的水質(zhì)已有所改善。制定污染防控制度制定嚴格的污水排放標準是目標保證的技術(shù)措施。查資料得：山東省將實施 最嚴格的污染物總量控制，在調(diào)水沿線10個城市先行實施禁止、限制發(fā)展產(chǎn)業(yè)名 錄制度，嚴禁新上草漿、淀粉、釀造、化工、印染等污染嚴重的項目，關(guān)停調(diào)水 沿線匯水區(qū)內(nèi)不能穩(wěn)定達標排放的1萬t及以下酒精生產(chǎn)線、2萬t及以下淀粉生產(chǎn) 線和廢紙

21、生產(chǎn)線；山東省政府還與沿線10個市政府簽訂了治污目標責任書。同時， 江蘇省列入南水北調(diào)治污規(guī)劃的5個工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整項目和4個整合治理項目已 全部完成，對徐州等地的造紙行業(yè)進行全面整頓，關(guān)停生產(chǎn)規(guī)模在2萬t以下的14 家造紙企業(yè)的生產(chǎn)線。加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整步伐由于農(nóng)業(yè)過度施放無機化肥和高殘留農(nóng)藥，造成地表徑流中總氮、總磷和有 毒重金屬的濃度急劇增加；漁業(yè)過度投放餌料造成水體的富營養(yǎng)化和生化需氧量 的激增；而航道中船舶所帶來的酚等化學物質(zhì)和石油類的二次污染也給水質(zhì)造成 極大的影響。因此，加快輸水干渠周邊農(nóng)業(yè)、漁業(yè)和航運業(yè)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào) 整速度也是迫在眉睫。加快污水處理廠的建設加快污水處理廠的建設，使污廢水達標排放，從根本上解決污染問題，實現(xiàn) 清潔生產(chǎn)的目標，從而達到環(huán)境，經(jīng)濟和諧發(fā)展的目標。3.3水質(zhì)保護措施1工程措施按照南水北調(diào)東線工程治污規(guī)劃和南水北調(diào)東線工程江蘇段控制單元 治污實施方案的要求，全面完成所確定的355項治污項目建設并保證其正常運 行。建立一個覆蓋南水北調(diào)東線工程輸水干線河道、調(diào)蓄湖泊、入干線