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摘 要：杨埕水库建库后，水质偏咸，不适合作饮用水及工业用水，水资源利用率偏低。通过对水库水质咸化的原因分析，提出相应的防治对策，可望在短期内明显改善水质，并有效提高水资源利用率。
关键词：水质咸化 原因分析 防治对策
“南水北调”工程是国家为解决北方缺水问题而制定的一项具有战略意义的重要决策，“引黄济津” 、“引黄济冀”工程是国家为解决天津、河北水资源严重匮缺问题而实施的一项重要应急措施[1]。2009年11月26日，杨埕水库竣工蓄水（水深6.5米，水库面积10.9平方公里，总库容6568万立方米），在年蓄水100天的条件下，每年可向黄骅市、渤海新区、海兴县及周边村镇等东部地区供水6000万立方米，有效解决了渤海新区、黄骅市和海兴等地共71万人饮用苦咸水和高氟水问题。“南水北调”工程沿线其它县市也都分别做了规划，近几年建成平原水库引蓄地表水，以解决水资源短缺和不安全饮水问题。然而，12月底从杨埕水库管理部门获悉，“引黄水”在杨埕水库入库水质与出库水质发生和大变化，特别是氯离子浓度（盐度指标）从150mg/L上升到400 mg/L，研究“引黄”淡水在杨埕水库蓄存期咸化原因及解决对策对沿海其它准备修建平原水库引蓄地表水的县市具有借鉴意义。
一、水质咸化原因分析
1.土壤的影响
杨埕水库所在区域土壤类型为潮土，分为盐化潮土和潮土两类。盐化潮土分布在杨埕水库的东北部，属中壤质氯化物盐化潮土。潮土又可分为石灰性中壤质潮土和石灰性砂壤质潮土，石灰性中壤质潮土分布于杨埕水库南部，石灰性砂壤质潮土分布于杨埕水库西南，属于富石灰性潮土并受海潮的影响。
2.水文地质情况的影响
该区域地下水位埋深小于1m，矿化度>2g/l，pH值为8.1，水化学类型为Cl—Na型。杨埕水库库区的地下水将会通过土壤孔隙与“引黄水”相连，地下水的含盐量高于“引黄水”的含盐量，由于存在盐度梯度，地下水中的盐将向“引黄水”中扩散，造成“引黄水”盐度增加。因此，含盐量高的地下水是“引黄水”水质咸化的另一个源。
3.气象条件的影响
该区靠近渤海湾，属温暖带大陆性季风型气候，夏季温暖多雨，冬季寒冷干燥。年平均气温12℃，年平均降水量620mm，60％集中在7、8两个月，年蒸发量2000mm。年蒸发量大于年降雨量(年平均差值达1380mm)，如果在一年之内没有补充新的“引黄水”，则库区水量就会减少。由于蒸发作用只带走水，不带走盐分，则剩下的水体中的盐的浓度就会增加，这就是蒸发浓缩作用。因此，蒸发浓缩作用是造成“引黄水”水质咸化的另一个原因。
该区位于季风气候区，由于临海，几乎每天都有风。风是引起水体混合的重要因素，由风形成的风浪和环流，对水体产生强烈的搅拌作用，这将会加速盐从库底土壤和地下水向“引黄水”中的扩散速度，从而加快“引黄水”水质咸化速度。另外，风的存在还会加快水分蒸发的速度，从另一个角度加快“引黄水”水质咸化速度。此外，风还吹起部分水库周围的盐化悬浮土粒进入水库，也会增加“引黄水”的含盐量。
4.“引黄水”入库前原存水水质及水量的影响
在“引黄水”进入水库前，水库原存水的含盐量必定很高，另外，由于杨埕水库是一个天然低洼地经人工围堰形成的水库，其库底地形凹凸不平，因此不可能将水库原存水排尽，这样原有含盐量很高的水就会和含盐量很低的“引黄水”混合，造成“引黄水”水质咸化。一般情况下，原存水含盐量越高，水量越大，在总库容一定的情况下，混合水水质咸化程度越大[2]。
二、防治水库水质咸化对策建议
1.在保证总蓄水库容的情况下，缩小水库面积，增加水库的水深，至少在水库第二期工程建设过程中不再扩大水库面积。缩小面积可以减少水体与库底盐化土壤的接触面，减少了库底盐化土壤传入水体中盐的总量，在引黄水总体积一定的情况下，就降低了引黄水中盐的浓度。缩小水库面积还可以减少由于蒸发而损失的水量，减轻蒸发浓缩作用造成的水质咸化。
2.整平库底或在库内挖掘一些导流沟，尽量将“引黄水”入库前的原存水排尽。也就是说，在“引黄水”与原存水的混合水水量为定值时，高含盐量的原存水量越小，则“引黄水”水质咸化的程度越小[3]。
3.进行水体置换，在下一个蓄供水周期的开始，库区仍滞留有一定量的底水，底水盐度肯定超标，开始蓄入黄河水时，将超标水稀释使其满足限定的水质标准，向外供水，此种运行模式，总体供应的水质劣于排空运行模式，主库区的盐分由供水全部带出。水质的调节以入库水的蓄水时段时空分布控制，控制蒸发浓缩作用，同时调节蓄水阶段的同时供水的流量，实现水库水质不超过Ⅲ类水的水质标准的目标。
4.修建护岸工程
近年来植被、草皮护岸逐渐被应用于河流、湖泊护岸工程，它可有效缓解风和暴雨对水库岸边盐化土粒的吹扬和冲刷，亦符合生态要求。
如上述措施还不能彻底解决水库水质咸化问题，可考虑在库底铺设防渗层。
三、结束语
杨埕水库的水质咸化，成因复杂，治理上也应对症下药。首先可缩小水库面积，增加水库的水深，其次整平库底或挖掘一些导流沟尽量将原存水排尽，再进行水体置换，最后修建护岸工程或在库底铺设防渗层。通过上述综合治理手段，可望在较短时期内降低库水含氯度，使水质得到明显改善。
黄骅周边县市气象、地质地貌、水文、土壤等地理条件有明显共性，如盐山、孟村等县，土壤为盐碱土，浅层地下水为咸水，修建水库时应视具体情况采取相应对策防止水质咸化，为区域工农业发展及居民生活用水提供可靠的保证。
参考文献：
[1]张胜红,郭书英,徐向广. 2000年引黄济津应急调水实施方案研究[J]. 海河水利, 2002(2).
[2]姜翠玲,裴海峰.天津市北塘水库水质咸化原因和防治对策[J].湖泊科学,2007,19(4).
[3]高增文,郑西来,吴俊文.海湾水库蓄水初期底质与淡水盐分交换的试验研究[J].水科学进展,2OO6,17(2) .
[4](美)福斯(Foth H D)著,唐耀先译.土壤科学原理[M].北京：农业出版社,1985.
[5]沈照理.水文地质学[M].北京：科学出版社,1985.
作者简介：王冬梅（1975-），女，黄骅市环保局产业科科长，大专学历，工程师。
关键词：水质咸化 原因分析 防治对策
“南水北调”工程是国家为解决北方缺水问题而制定的一项具有战略意义的重要决策，“引黄济津” 、“引黄济冀”工程是国家为解决天津、河北水资源严重匮缺问题而实施的一项重要应急措施[1]。2009年11月26日，杨埕水库竣工蓄水（水深6.5米，水库面积10.9平方公里，总库容6568万立方米），在年蓄水100天的条件下，每年可向黄骅市、渤海新区、海兴县及周边村镇等东部地区供水6000万立方米，有效解决了渤海新区、黄骅市和海兴等地共71万人饮用苦咸水和高氟水问题。“南水北调”工程沿线其它县市也都分别做了规划，近几年建成平原水库引蓄地表水，以解决水资源短缺和不安全饮水问题。然而，12月底从杨埕水库管理部门获悉，“引黄水”在杨埕水库入库水质与出库水质发生和大变化，特别是氯离子浓度（盐度指标）从150mg/L上升到400 mg/L，研究“引黄”淡水在杨埕水库蓄存期咸化原因及解决对策对沿海其它准备修建平原水库引蓄地表水的县市具有借鉴意义。
一、水质咸化原因分析
1.土壤的影响
杨埕水库所在区域土壤类型为潮土，分为盐化潮土和潮土两类。盐化潮土分布在杨埕水库的东北部，属中壤质氯化物盐化潮土。潮土又可分为石灰性中壤质潮土和石灰性砂壤质潮土，石灰性中壤质潮土分布于杨埕水库南部，石灰性砂壤质潮土分布于杨埕水库西南，属于富石灰性潮土并受海潮的影响。
2.水文地质情况的影响
该区域地下水位埋深小于1m，矿化度>2g/l，pH值为8.1，水化学类型为Cl—Na型。杨埕水库库区的地下水将会通过土壤孔隙与“引黄水”相连，地下水的含盐量高于“引黄水”的含盐量，由于存在盐度梯度，地下水中的盐将向“引黄水”中扩散，造成“引黄水”盐度增加。因此，含盐量高的地下水是“引黄水”水质咸化的另一个源。
3.气象条件的影响
该区靠近渤海湾，属温暖带大陆性季风型气候，夏季温暖多雨，冬季寒冷干燥。年平均气温12℃，年平均降水量620mm，60％集中在7、8两个月，年蒸发量2000mm。年蒸发量大于年降雨量(年平均差值达1380mm)，如果在一年之内没有补充新的“引黄水”，则库区水量就会减少。由于蒸发作用只带走水，不带走盐分，则剩下的水体中的盐的浓度就会增加，这就是蒸发浓缩作用。因此，蒸发浓缩作用是造成“引黄水”水质咸化的另一个原因。
该区位于季风气候区，由于临海，几乎每天都有风。风是引起水体混合的重要因素，由风形成的风浪和环流，对水体产生强烈的搅拌作用，这将会加速盐从库底土壤和地下水向“引黄水”中的扩散速度，从而加快“引黄水”水质咸化速度。另外，风的存在还会加快水分蒸发的速度，从另一个角度加快“引黄水”水质咸化速度。此外，风还吹起部分水库周围的盐化悬浮土粒进入水库，也会增加“引黄水”的含盐量。
4.“引黄水”入库前原存水水质及水量的影响
在“引黄水”进入水库前，水库原存水的含盐量必定很高，另外，由于杨埕水库是一个天然低洼地经人工围堰形成的水库，其库底地形凹凸不平，因此不可能将水库原存水排尽，这样原有含盐量很高的水就会和含盐量很低的“引黄水”混合，造成“引黄水”水质咸化。一般情况下，原存水含盐量越高，水量越大，在总库容一定的情况下，混合水水质咸化程度越大[2]。
二、防治水库水质咸化对策建议
1.在保证总蓄水库容的情况下，缩小水库面积，增加水库的水深，至少在水库第二期工程建设过程中不再扩大水库面积。缩小面积可以减少水体与库底盐化土壤的接触面，减少了库底盐化土壤传入水体中盐的总量，在引黄水总体积一定的情况下，就降低了引黄水中盐的浓度。缩小水库面积还可以减少由于蒸发而损失的水量，减轻蒸发浓缩作用造成的水质咸化。
2.整平库底或在库内挖掘一些导流沟，尽量将“引黄水”入库前的原存水排尽。也就是说，在“引黄水”与原存水的混合水水量为定值时，高含盐量的原存水量越小，则“引黄水”水质咸化的程度越小[3]。
3.进行水体置换，在下一个蓄供水周期的开始，库区仍滞留有一定量的底水，底水盐度肯定超标，开始蓄入黄河水时，将超标水稀释使其满足限定的水质标准，向外供水，此种运行模式，总体供应的水质劣于排空运行模式，主库区的盐分由供水全部带出。水质的调节以入库水的蓄水时段时空分布控制，控制蒸发浓缩作用，同时调节蓄水阶段的同时供水的流量，实现水库水质不超过Ⅲ类水的水质标准的目标。
4.修建护岸工程
近年来植被、草皮护岸逐渐被应用于河流、湖泊护岸工程，它可有效缓解风和暴雨对水库岸边盐化土粒的吹扬和冲刷，亦符合生态要求。
如上述措施还不能彻底解决水库水质咸化问题，可考虑在库底铺设防渗层。
三、结束语
杨埕水库的水质咸化，成因复杂，治理上也应对症下药。首先可缩小水库面积，增加水库的水深，其次整平库底或挖掘一些导流沟尽量将原存水排尽，再进行水体置换，最后修建护岸工程或在库底铺设防渗层。通过上述综合治理手段，可望在较短时期内降低库水含氯度，使水质得到明显改善。
黄骅周边县市气象、地质地貌、水文、土壤等地理条件有明显共性，如盐山、孟村等县，土壤为盐碱土，浅层地下水为咸水，修建水库时应视具体情况采取相应对策防止水质咸化，为区域工农业发展及居民生活用水提供可靠的保证。
参考文献：
[1]张胜红,郭书英,徐向广. 2000年引黄济津应急调水实施方案研究[J]. 海河水利, 2002(2).
[2]姜翠玲,裴海峰.天津市北塘水库水质咸化原因和防治对策[J].湖泊科学,2007,19(4).
[3]高增文,郑西来,吴俊文.海湾水库蓄水初期底质与淡水盐分交换的试验研究[J].水科学进展,2OO6,17(2) .
[4](美)福斯(Foth H D)著,唐耀先译.土壤科学原理[M].北京：农业出版社,1985.
[5]沈照理.水文地质学[M].北京：科学出版社,1985.
作者简介：王冬梅（1975-），女，黄骅市环保局产业科科长，大专学历，工程师。