南水北调东线后续工程（黄河以北）水质现状及变化分析

侯思琰，崔秀平，刘德文

（海河水利委员会水资源保护科学研究所，天津 300170）

1 概况

南水北调东线一期工程[1]于2013年12月建成通水，在促进经济社会发展和生态环境保护方面发挥了重要作用，至2020年入鲁北实际净水量4.38亿m3。南水北调后续工程高质量发展对供水安全保障提出了新的更高要求，研究南水北调东线后续工程（黄河以北）水质现状及变化趋势可以对保障供水安全起到基础支撑作用。新辟黄河以北的输水线路多采用管线和渠道，渠道全程封闭且与相交河流全部立交[2]，本研究只对利用现有河湖段进行分析。

2 黄河以北段输水沿线河湖水质评价

2.1 常规断面

黄河以北输水干线现有河湖包括小运河、七一河、六五河、大屯水库、临吴渠、南运河、好汉坟渠、黑龙港河、幸福河、马厂减河、马圈引河和北大港水库。“十三五”期间只有1个国控断面南运河第三店[3]，“十四五”期间增加小运河邱屯闸和七一河石槽2个国控断面，加之大屯水库、六五河范窑闸和刘茂庄桥3个德州市常规监测断面以及天津市4个常规监测断面，依据其2019—2020年水环境逐月监测数据，按全年期、汛期（6—9月）、非汛期（10—翌年5月）和调水期（2019、2020年调水期为1—5月）4个时段进行分析评价，断面水质评价结果详见表1。常规断面中位山至吴桥段河流水质较差，其中小运河、南运河由于具备防洪功能[4]，汛期水质较非汛期水质差[5]。吴桥以北河流常年河干，北大港水库由于未正常蓄水，全年水质劣V类。输水河湖的主要超标项目多为CODMn、CODcr、BOD5和NH3-N。

表1 黄河以北输水河湖常规监测断面水质评价结果

2.2 补充监测

黄河以北涉及国控断面较少，新增线路中利用输水河段临吴渠、南运河沧州绕城段均未有国控断面，为更好了解各河道水质现状，评价单位委托海河流域水环境监测中心漳卫南运河分中心于2020年5月和10月，对临吴渠所利用的清凉江、江江河、清江渠、惠民渠、惠江渠、玉泉庄渠，南运河沧州绕城段所利用的好汉坟渠、黑龙港河、幸福河以及南运河城区段进行补充监测，监测评价结果详见表2。

表2 黄河以北输水河道补充监测水质评价结果

5月监测时，位山线、潘庄线均在引黄输水，河道内多为引黄水，水质达到Ⅱ～Ⅲ类。10月监测时，临清—吴桥河段河道内多为涝水、死水或河干，加之汛期周边面源污染的汇入，水质与5月相比较差。黑龙港河及相连支渠没有引黄功能，南运河青县段引提黑龙港河水作为景观水，全年水质较差。此外，南运河德州城区段天衢西路南运河桥非引黄输水期水质较差。

3 黄河以北水质变化趋势分析

选取输水干线主要河流及调蓄水库进行水质趋势分析，利用代表监测断面2010—2019年近10 a的水质监测数据，进行季节性肯德尔检验分析。根据《地表水资源质量评价技术规程》（SL395-2007）要求，选取高锰酸盐指数、CODcr、BOD5、NH3-N、挥发酚、Cd 6项指标，湖库类增加TN和TP指标，进行水质趋势分析。

新增线路中清凉江、南运河近10 a由于地方治污力度的加大，水质明显好转，北大港水库由于未正常蓄水个别指标有恶化趋势。一期线路小运河近期高锰酸盐和挥发酚指标有上升趋势，与东平湖湖北断面（与出湖闸位置相近）各指标趋势相同，说明其受出湖水质影响。七一河、六五河一方面受东平湖出湖水质影响，2020年东平湖出湖水质两次补测CODMn、BOD5均有超标，另一方面一期非输水期受到沿途堤外村庄生活污水直排河道、农田退水的影响。黄河以北代表断面水质变化情况，详见表3。

表3 黄河以北代表断面水质变化情况

4 小结

通过现状水质分析发现，位山线、潘庄线涉及的清凉江、江江河和南运河部分河段引黄输水期间水质达到Ⅱ～Ⅲ类；非输水期河道内多为涝水、死水或河干。原引黄济津线路上的马厂减河、马圈引河和北大港水库同样存在这种情况。经与以往引黄资料对比发现，已有引黄河段调水初期水头水质较差，之后输水水质可稳定达标。水质风险存在于现状水质较差的一期输水河段小运河、七一河、六五河以及南运河部分河段。