萬家寨引黃工程供水水質(zhì)問題分析

萬家寨引黃工程供水水質(zhì)問題分析

萬佳寨入晉工程是解決山西省太原、大同、朔州三市工業(yè)、生活用水問題的大型引水工程。該工程的引水水源地為萬家寨水利樞紐,整個工程由總干線、北干線、南干線和聯(lián)接段組成?？偢删€年引水12億m3;其中南干線向太原市供水6.4億m3,北干線向大同、朔州供水5.6m3。工程分為兩期進行:第一期工程包括總干線、南干線和南干線聯(lián)接段;北干線列為第二期工程。1萬家寨水庫水質(zhì)萬家寨水庫作為引黃工程的引水水源,其水質(zhì)的優(yōu)劣對于未來供水水質(zhì)是否能達到用水要求至關重要。1.1水質(zhì)超標特征萬家寨水庫于1998年10月開始蓄水。在水庫蓄水前,山西省水環(huán)境監(jiān)測中心對黃河萬家寨斷面水質(zhì)從1997年1月～1998年8月進行了9次監(jiān)測,監(jiān)測參數(shù)達41項,在GB3838—88標準中所列的參數(shù)有25項。從監(jiān)測結(jié)果來看,黃河萬家寨斷面水質(zhì)參數(shù)大部分能達到國家地面水環(huán)境質(zhì)量標準(GB3838—2002)中的Ⅲ類標準,少數(shù)項目有超標現(xiàn)象,超標參數(shù)統(tǒng)計見表1。從表1可以看出:在參與評價的25項參數(shù)中,有8項參數(shù)出現(xiàn)單個測次超標。極大值出現(xiàn)日期主要集中在1998年8月,說明汛期降雨帶入黃河的面源污染物對水質(zhì)的影響較大。就萬家寨斷面1997年和1998年的監(jiān)測結(jié)果來看,黃河水作為供水水源,水質(zhì)較差,但超標程度尚不十分嚴重?？紤]到引黃工程是從萬家寨水庫取水,水庫對水質(zhì)的稀釋凈化作用,加之黃河泥沙對鐵錳等污染物的吸附沉淀,水庫水質(zhì)將明顯好于河道水質(zhì)。因此,黃河水作為供水水源基本能達到供水水質(zhì)標準,這一點在1998年10月萬家寨水利樞紐下閘蓄水后得到了驗證。1.2監(jiān)測結(jié)果分析萬家寨水庫蓄水后,從1998年10月～1999年10月對水庫水質(zhì)進行了7次監(jiān)測,監(jiān)測參數(shù)與蓄水前一致,監(jiān)測結(jié)果分析統(tǒng)計見表2(表2中僅列入萬家寨斷面曾出現(xiàn)過超Ⅲ類標準現(xiàn)象的參數(shù))。從表2中可以看出,水庫蓄水前曾出現(xiàn)過超標的8項參數(shù),在水庫下閘蓄水后只有亞硝酸鹽氮和石油兩項參數(shù)各有1次超標,且超標倍數(shù)很小,均值無一超標。從各測次的變化過程(過程線見圖1)來看,水庫水質(zhì)隨著蓄水時間的推移而逐步好轉(zhuǎn),變化趨于穩(wěn)定。2河流水質(zhì)超標為了監(jiān)測汾河上游河道的水質(zhì)狀況,分別設置東寨、寧化堡、靜樂和河岔4個監(jiān)測斷面,東寨用于監(jiān)測汾河源頭水質(zhì),寧化堡和靜樂用于監(jiān)測干流河道水質(zhì),河岔用于監(jiān)測汾河水庫的入庫水質(zhì)。1997年3月～1999年10月對上述4個斷面共進行12次監(jiān)測,在進行監(jiān)測的25項參數(shù)中,18項參數(shù)所有測次均符合地面水環(huán)境質(zhì)量Ⅲ類標準,有7項參數(shù)有不同程度的超標現(xiàn)象。從監(jiān)測結(jié)果來看汾河上游河道水質(zhì)尚可,單測次出現(xiàn)超標的參數(shù)只有鐵、錳、汞、總磷、五日生化需氧量、石油類、化學耗氧量等7項,其中化學耗氧量只有1個斷面出現(xiàn)1次超標,且超標倍數(shù)很小(河岔在1998年5月超標,超標倍數(shù)0.04倍);汞有3個斷面各有1次略超Ⅲ類標準(1998年5月寧化堡超標1倍,1999年1月靜樂和河岔各超標0.4倍);五日生化需氧量也僅有2個斷面各有1次略超Ⅲ類標準(1997年10月靜樂超標0.33倍,1999年1月寧化堡超標0.13倍);4個斷面的錳、總磷和石油類均有超標現(xiàn)象;鐵污染相對較為嚴重,4個斷面全部出現(xiàn)過超標現(xiàn)象,且超標倍數(shù)較大,東寨在1997年的4個測次中有2次超標(1997年汾河源頭公園興建),寧化斷面超標達10.3倍。從單測次和年均值來看汾河水庫上游河道水質(zhì)狀況已不容樂觀,為了確保未來的供水水質(zhì),必須對入河污染進行嚴格控制,特別是重金屬和石油類對河道水質(zhì)的污染,否則將影響整個汾河水庫的水質(zhì)。3水庫水質(zhì)分析汾河水庫作為萬家寨引黃的調(diào)節(jié)水庫,其水質(zhì)的好壞對供水水質(zhì)的影響最大。山西省水環(huán)境監(jiān)測中心在汾河水庫設置監(jiān)測斷面進行例行監(jiān)測已有多年,根據(jù)1988～1997年的監(jiān)測成果分析,庫區(qū)水質(zhì)狀況較好,基本能達到國家地面水環(huán)境質(zhì)量Ⅱ類標準。鐵、錳、氨氮有少數(shù)測次的含量較大:鐵極值為1.46mg/L,超標3.9倍;錳的極值為0.20mg/L,超標1.0倍;氨氮極值為1.07mg/L,符合Ⅳ類標準。為了準確掌握汾河水庫的水質(zhì)變化,1998年3月～1999年2月,對水庫水質(zhì)進行了連續(xù)12次的監(jiān)測,評價結(jié)果見表3。從評價結(jié)果可知,汾河水庫水質(zhì)年均值、汛期均值、非汛期均值均符合國家地面水環(huán)境質(zhì)量第Ⅱ類標準。在所有測次中,只有鐵和氟化物各有1次超標:鐵極值為0.436mg/L,超標0.5倍;氟化物極值為1.49mg/L,超Ⅲ類標準0.49倍,尚符合第Ⅳ類標準。4城市河流水污染治理對策(1)萬家寨水庫的水質(zhì)基本符合地面水環(huán)境質(zhì)量標準第Ⅲ類標準,但極值超標現(xiàn)象應引起重視。(2)引黃天然輸水河道水質(zhì)較差,可能成為影響供水水質(zhì)的主要因素,對汾河上游河段的水污染治理將直接關系到未來的引黃供水水質(zhì)。(3)汾河水庫由于良好的水質(zhì)狀況,其作為引黃的調(diào)節(jié)水庫,對供水水質(zhì)可以起到一定的積極作用。(4)未來引黃供水的水質(zhì)符合集中飲用水源的水質(zhì)標準,即符合地面水環(huán)境質(zhì)量標準中Ⅲ類水質(zhì)標準。(5)對于引