張雄坤+郭靈輝+崔明潔+趙令福+熊璇+馬守臣

摘要：南水北調(diào)中線工程戰(zhàn)略的實(shí)施，有效地緩解了華北地區(qū)的水資源危機(jī)。南水北調(diào)中線工程在長(zhǎng)距離輸水過(guò)程中存在水質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)，為確保“一泓清水永續(xù)北上”，本文以南水北調(diào)中線工程焦作段為例，對(duì)總干渠流經(jīng)焦作區(qū)域的農(nóng)業(yè)區(qū)、礦區(qū)、市區(qū)以及其他局部地區(qū)如河流交匯處、橋梁橫跨處等可能出現(xiàn)水質(zhì)安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析，并根據(jù)焦作市的實(shí)際情況提出保障水質(zhì)安全的應(yīng)對(duì)策略。

關(guān)鍵詞：南水北調(diào)；焦作段；潛在風(fēng)險(xiǎn)分析；應(yīng)對(duì)策略

1引言

南水北調(diào)中線工程是一項(xiàng)惠及民生的重大工程，也是緩解華北地區(qū)水資源短缺、改善水資源配置、促進(jìn)華北地區(qū)并帶動(dòng)全國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略決策。南水北調(diào)中線工程全長(zhǎng)1432，從長(zhǎng)江最大支流漢江中上游的丹江口水庫(kù)引水，途徑河南、河北兩省和北京、天津兩個(gè)直轄市，分別穿越長(zhǎng)江、淮河、黃河和海河四大流域一路北上，給華北地區(qū)帶去清冽的長(zhǎng)江水。

水質(zhì)安全是南水北調(diào)中線工程總干渠發(fā)揮輸水供水的前提，關(guān)系著我國(guó)北方地區(qū)的生態(tài)環(huán)境的安全和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。國(guó)務(wù)院在關(guān)于落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的決定中明確提出要將“南水北調(diào)水源地及沿線”作為水污染防治和國(guó)家飲水安全的重要部分。加強(qiáng)南水北調(diào)干渠水污染的風(fēng)險(xiǎn)管理，無(wú)論是保證總干渠安全輸水，還是減少水質(zhì)污染帶來(lái)的損失等都具有非常重要的意義。

南水北調(diào)中線工程焦作段干渠總長(zhǎng)76.67，跨越焦作市三縣、四區(qū)、15個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，98個(gè)行政村。干渠穿過(guò)焦作的地段按土地利用類型大致可分為四大類一農(nóng)業(yè)區(qū)、工礦區(qū)、市區(qū)以及其他局部地區(qū)如河流交匯處和橋梁橫跨處等，這幾個(gè)區(qū)域都有可能對(duì)干渠中的水質(zhì)帶來(lái)污染風(fēng)險(xiǎn)。雖然有的區(qū)域有保護(hù)措施，比如在南水北調(diào)總干渠在城區(qū)段的兩側(cè)規(guī)劃建設(shè)有100寬綠化帶，但是這些措施仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，要想真正達(dá)到保護(hù)干渠水質(zhì)的目的，還需綜合分析，從各個(gè)方面采取措施對(duì)其進(jìn)行預(yù)防。近年來(lái)很多專家對(duì)南水北調(diào)可能出現(xiàn)的水質(zhì)污染風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了相關(guān)研究，并提出不少預(yù)防措施，但是他們的研究往往從具有區(qū)域性。焦作市是南水北調(diào)中線工程唯一從城市中心穿越的城市。本文以南水北調(diào)中線工程焦作段為例，對(duì)總干渠穿過(guò)焦作的農(nóng)業(yè)區(qū)、礦區(qū)、市區(qū)以及河流交匯處、橋梁橫跨處可能帶來(lái)的水污染風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析，并對(duì)焦作市的實(shí)際情況提出水質(zhì)安全潛在風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)對(duì)策略，對(duì)于保證南水北調(diào)水質(zhì)安全具有重要戰(zhàn)略意義。

2潛在污染風(fēng)險(xiǎn)分析

2.1農(nóng)業(yè)區(qū)潛在污染分析

農(nóng)業(yè)區(qū)常發(fā)生的污染是面源污染，面源污染又叫非點(diǎn)源污染，是相對(duì)于點(diǎn)源污染而言的。按照1972年美國(guó)聯(lián)邦水污染控制法對(duì)非點(diǎn)源污染的解釋：非點(diǎn)源污染是在不確定的時(shí)間段，通過(guò)不確定的排放方式，向水體中排放不定量的污染物。農(nóng)業(yè)的面源污染一般由農(nóng)田大量使用化肥農(nóng)藥、養(yǎng)殖業(yè)污水、以及農(nóng)村生活污水垃圾等引起的。與點(diǎn)源污染不同，非點(diǎn)源污染具有分散性、隱蔽性、隨機(jī)性、潛伏性、累積性和模糊性等特點(diǎn)，因此不容易監(jiān)測(cè)、難以量化，研究和防控的難度都比較大。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年的化肥平均利用率僅有30%左右，這就意味著每年施肥的70%會(huì)以各種形式從農(nóng)田被帶走。我國(guó)每年由農(nóng)田徑流帶入水體中的氮有1500萬(wàn)，占總氮排放量的51%；每年由農(nóng)田徑流帶入水體中的磷占人類活動(dòng)排入水體中磷的8%。如若農(nóng)業(yè)區(qū)的面源污染不加以控制，當(dāng)多雨季節(jié)到來(lái)之際，這些農(nóng)藥、化肥以及生活污水中的污染物很有可能隨雨水以地表徑流形式的流進(jìn)總干渠。當(dāng)流入的量到一定程度后極易發(fā)生水體富營(yíng)養(yǎng)化，影響正常使用。

2.2市區(qū)潛在的污染分析

焦作市是南水北調(diào)中線工程唯一從城市中心穿越的城市，總干渠城區(qū)段總長(zhǎng)16.7，中心城區(qū)段長(zhǎng)8.4。為了保證南水北調(diào)穿越焦作市城區(qū)段的水質(zhì)安全，在南水北調(diào)總干渠在城區(qū)段的兩側(cè)規(guī)劃建設(shè)有100寬綠化帶，但是這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，100寬的綠化帶阻攔地表徑流中的污染物有限。

市區(qū)段的污染主要是工業(yè)廢水和生活污水，流動(dòng)形式以地表徑流和地下徑流為主。地表徑流隨溝壑流動(dòng)，在一般情況下不會(huì)進(jìn)入總干渠，但當(dāng)出現(xiàn)洪澇災(zāi)害時(shí)，就有可能進(jìn)入干渠。根據(jù)氣象水文統(tǒng)計(jì)的資料，降水量主要發(fā)生在夏季，6、7月份出現(xiàn)洪澇的幾率很高。例如2016年的汛情為南水北調(diào)中線工程通水以來(lái)的首次大汛，沿線共發(fā)生5次大暴雨，在豫西北地區(qū)的有四次，分別為6月5日河南省鄭州市的局部大暴雨，6月23日河南省寶豐縣的局部特大暴雨，7月9日河南省新鄉(xiāng)市、焦作市、鶴壁市范圍內(nèi)的特大暴雨，7月19日全線范圍內(nèi)的特大暴雨。如果暴雨時(shí)雨水來(lái)不及排出，溝壑水滿，污染物很可能隨雨水徑流進(jìn)入總干渠，污染干渠水。

2.3工礦區(qū)潛在的污染分析

焦作市是因煤礦而興起的城市，在煤礦業(yè)發(fā)展的過(guò)程中，煤炭開(kāi)采和運(yùn)輸也會(huì)對(duì)輸水工程帶來(lái)污染風(fēng)險(xiǎn)。此外，煤礦開(kāi)采過(guò)程中外排的礦井水、洗煤水、礦區(qū)生活污水和工廠廢水也會(huì)對(duì)輸水工程帶來(lái)污染。如焦作市區(qū)周圍建有大量化工廠、水泥廠以及石料廠，且大都位于渠北部低山丘陵區(qū)，污染物很容易隨著風(fēng)和雨水向干渠里擴(kuò)散，從而對(duì)干渠帶來(lái)污染風(fēng)險(xiǎn)。

此外，而南水北調(diào)中線總干渠在焦作段屬于內(nèi)排段，即地下水位高于渠底標(biāo)高，存在著污染的地下水進(jìn)入總干渠的風(fēng)險(xiǎn)。據(jù)有關(guān)研究，在污染物現(xiàn)狀分布的基礎(chǔ)上，利用建立污染物運(yùn)移模型得出的數(shù)值模擬結(jié)果表明，礦區(qū)地下水中硫酸鹽污染物已經(jīng)超標(biāo)，在總干渠內(nèi)排段處對(duì)南水北調(diào)中線總干渠兩側(cè)地下水造成了污染風(fēng)險(xiǎn)；氯離子運(yùn)移12年就會(huì)到達(dá)南水北調(diào)中線總干渠處，在內(nèi)排段處對(duì)總干渠兩側(cè)地下水造成污染風(fēng)險(xiǎn)；六價(jià)鉻離子現(xiàn)在離總干渠不足1km，在運(yùn)移20年后到達(dá)南水北調(diào)總干渠處，到達(dá)時(shí)的濃度值為0.055，已經(jīng)超出三類水標(biāo)準(zhǔn)限值的1.1倍。

2.4其他局部地區(qū)潛在的污染分析

焦作的其他局部地區(qū)也有很多可能影響南水北調(diào)中線總干渠水質(zhì)安全的因素，下面就以河流交匯處和橋梁橫跨干渠處兩個(gè)典型的地段進(jìn)行分析。

2.4.1河流交匯處

南水北調(diào)中線工程在焦作段穿越三條主要河流：先穿過(guò)黃河進(jìn)入焦作境內(nèi)、在沁河徐堡橋東穿越沁河、于博愛(ài)聶村穿過(guò)大沙河，其中以穿越黃河的倒虹吸最受關(guān)注。倒虹吸其實(shí)是利用連通器原理，干渠在河床底部穿過(guò)時(shí)時(shí)，進(jìn)口處水位高于出口處水位，這樣就使干渠水流順利從河流南岸到達(dá)北岸。如果黃河污染物超標(biāo)，污染物很有可能隨河水滲透到干渠，從而污染干渠水。endprint

2.4.2橋梁橫跨處

南水北調(diào)中線工程在焦作段穿越公路達(dá)數(shù)十條，在河流和橋梁交匯處由于車流頻繁很容易對(duì)水質(zhì)帶來(lái)污染風(fēng)險(xiǎn)。此外，大型交通車輛流經(jīng)橋梁時(shí)，遇到不良天氣還易發(fā)生突發(fā)性翻車事件從而對(duì)輸水水質(zhì)帶來(lái)嚴(yán)重的污染風(fēng)險(xiǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2002-2005年我國(guó)就發(fā)生突發(fā)性水污染3988起，平均每年約100起。突發(fā)性污染主要由化學(xué)藥物泄露、人為惡意破壞等因素引起的。如2005年11月中石油吉林省硝基苯大量泄漏造成松花江流域大面積水污染。2012年12月的山西潞安發(fā)生苯胺泄漏事故導(dǎo)致濁漳河水質(zhì)受到污染。

3應(yīng)對(duì)策略

在對(duì)南水北調(diào)穿越焦作段的農(nóng)業(yè)區(qū)、礦區(qū)、市區(qū)以及河流交匯處和橋梁交匯處可能存在的污染風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上分別提出以下水污染預(yù)防措施：

3.1完善法律制度和監(jiān)管體系

法律是一種行為規(guī)范，具有約束和強(qiáng)制效應(yīng)。完善法律制度，對(duì)干渠沿線的地區(qū)加強(qiáng)立法，依法嚴(yán)厲查處包括農(nóng)業(yè)區(qū)、市區(qū)、礦區(qū)在內(nèi)的各類違法排污行為和案件，切實(shí)做到有法必依、有法可依、執(zhí)法必嚴(yán)、違法必究，確保污染防治設(shè)施正常穩(wěn)定運(yùn)行，污染物穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。

完善監(jiān)管體系包括對(duì)地區(qū)污染的監(jiān)管和干渠水質(zhì)的檢測(cè)兩個(gè)方面的內(nèi)容。國(guó)外很多國(guó)家為了有效遏制農(nóng)業(yè)污染問(wèn)題，都設(shè)立了專門機(jī)構(gòu)來(lái)管理農(nóng)業(yè)污染問(wèn)題，而我國(guó)的農(nóng)業(yè)污染的監(jiān)管在環(huán)境管理中還處于薄弱環(huán)節(jié)?；诖?，焦作市相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)意識(shí)到這方面的不足，加強(qiáng)對(duì)工、農(nóng)、礦業(yè)生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)的監(jiān)控；水質(zhì)監(jiān)測(cè)是水資源保護(hù)工作前線的“崗哨”和“眼睛”，是南水北調(diào)中線工程實(shí)現(xiàn)安全供水的基本保障之一。焦作市在設(shè)站檢測(cè)干渠水水質(zhì)的基礎(chǔ)上，可利用遙感影像等技術(shù)對(duì)干渠水進(jìn)行輔助監(jiān)控，與其他地區(qū)實(shí)現(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息共享，做到水污染的早期預(yù)警。

3.2建立生態(tài)農(nóng)業(yè)

農(nóng)業(yè)面源污染的本質(zhì)是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的嚴(yán)重失衡，對(duì)南水北調(diào)中線工程焦作段干渠經(jīng)過(guò)的農(nóng)業(yè)區(qū)建立生態(tài)農(nóng)業(yè)體系，運(yùn)用生態(tài)工程措施調(diào)控農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)從而控制和消減污染物的目的，是目前較為實(shí)用的農(nóng)業(yè)面源污染防治方法。焦作市農(nóng)業(yè)區(qū)應(yīng)在經(jīng)濟(jì)、科技等方面大力支持，以確保農(nóng)業(yè)區(qū)生態(tài)農(nóng)業(yè)能夠成功實(shí)施，從而保證農(nóng)業(yè)區(qū)不會(huì)對(duì)南水北調(diào)中線干渠水質(zhì)造成污染。

3.3實(shí)行績(jī)效考核一票否決制

南水北調(diào)是民生工程，國(guó)之大計(jì)，投資和建設(shè)規(guī)模之大前所未有，對(duì)優(yōu)化我國(guó)水資源時(shí)空配置、解決我國(guó)北方水資源嚴(yán)重短缺問(wèn)題具有重要意義。國(guó)家在對(duì)地方進(jìn)行考核時(shí)，應(yīng)當(dāng)把南水北調(diào)水質(zhì)情況納入考核范圍內(nèi)，實(shí)施南水北調(diào)水污染一票否決制。這樣地方政府就不會(huì)一味強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，追求高速度、“GDP”，不惜以犧牲環(huán)境為代價(jià)，成為“經(jīng)濟(jì)的巨人，環(huán)境的矮子”。

3.4完善城市排水系統(tǒng)和污水處理系統(tǒng)

近幾年來(lái)，我國(guó)的城市化水平高速發(fā)展，然而，城市的污水排水系統(tǒng)卻不盡人意，大雨之后的城市內(nèi)澇現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。焦作市作為南水北調(diào)中線唯一一個(gè)經(jīng)過(guò)市區(qū)的城市，焦作市政府和相關(guān)部門必須加強(qiáng)對(duì)其的重視，同時(shí)加強(qiáng)相關(guān)規(guī)劃的建設(shè)，確保在內(nèi)澇時(shí)污水不進(jìn)入干渠，以保證南水北調(diào)水質(zhì)安全。

完善污水處理系統(tǒng)不僅表現(xiàn)在對(duì)市區(qū)污染水的處理，還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)農(nóng)業(yè)區(qū)、礦區(qū)的污水處理。完善污水處理系統(tǒng)需要科技支撐，政府應(yīng)加大這方面的投入，盡快解決處理廠污水輸送問(wèn)題，抓緊完成各項(xiàng)污水輸送配套工程，保證污水處理廠的處理能力，以減少區(qū)域污水排放對(duì)輸水工程的帶來(lái)的污染風(fēng)險(xiǎn)。

3.5擴(kuò)展綠化帶的規(guī)模

南水北調(diào)中線工程總干渠穿過(guò)的焦作市區(qū)段建設(shè)了100寬的綠化帶，這一措施也可以運(yùn)用到農(nóng)業(yè)區(qū)、礦區(qū)等。關(guān)于植被的寬度，有研究表明，3m寬的植被過(guò)慮帶對(duì)地表徑流沉積物的消減效果比較明顯，但建議植被過(guò)慮帶最小應(yīng)為9m寬。植被過(guò)慮帶在10m左右對(duì)氮磷阻擋效果比較明顯；對(duì)于過(guò)慮帶植被的類型，復(fù)合植被過(guò)慮帶具有更好的污染物去除效果，可利用當(dāng)?shù)氐牟莘N與木本植物相結(jié)合的植被過(guò)慮帶對(duì)污染物進(jìn)行攔截。因此，可在南水北調(diào)流經(jīng)的農(nóng)業(yè)區(qū)，建立10m左右植被過(guò)慮帶攔截農(nóng)田面源污染。在輸水工程流經(jīng)礦區(qū)地段應(yīng)在干渠兩側(cè)建立生態(tài)防護(hù)林和污染物攔截措施，防止礦區(qū)污染進(jìn)入干渠以保證南水北調(diào)水質(zhì)安全。

3.6堅(jiān)持預(yù)防與應(yīng)急并重原則防范水污染

對(duì)于易發(fā)生突發(fā)性污染的地段，要堅(jiān)持預(yù)防與應(yīng)急并重原則防范水污染，不僅要做好突發(fā)性水污染事件的指揮應(yīng)對(duì)和事后補(bǔ)救措施，還應(yīng)該居安思危，提前做好預(yù)防工作。只有強(qiáng)化突發(fā)性污染前的準(zhǔn)備工作，未雨綢繆，提前預(yù)警并制定應(yīng)對(duì)方案，防患于未然，才能從整體上提高干渠水的防護(hù)水平。endprint