深圳市河流水污染治理與雨洪利用研究

彭盛華，尹魁浩，梁永賢，林高松，鄧聯(lián)木

國家環(huán)境保護飲用水水源地管理技術(shù)重點實驗室，深圳市環(huán)境科學(xué)研究院，廣東 深圳 518001

深圳市經(jīng)過近30年高速發(fā)展，社會經(jīng)濟取得了 舉世矚目的成就，但同時也出現(xiàn)了嚴(yán)重的環(huán)境問題，尤其是水污染嚴(yán)重，近年來所有河流水質(zhì)均劣于GB 3838—2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅴ類［1］。盡管市委市政府一直對水環(huán)境治理問題非常重視，投入巨資治水，組織開展了大量的規(guī)劃研究工作，大規(guī)模修建了二級污水處理廠和其他污水處理工程，取得了積極成效，但因種種原因，部分河流水污染治理效果依然不明顯，河流黑臭問題仍未根除，近期(2010年)治理目標(biāo)［2-4］難以達到［5］。因此，水環(huán)境治理仍將是深圳市“十二五”環(huán)境保護工作的重中之重。

為確保實現(xiàn)深圳市水環(huán)境治理目標(biāo)，特別是省政府為保護東江飲用水源要求的跨界河流交接斷面水質(zhì)目標(biāo)，同時實現(xiàn)河流雨洪利用，緩解“水資源難以為繼”問題，必須對河流水污染治理與雨洪利用問題作進一步研究，綜合采取多種措施，不斷提高治污能力與水平。

隨著我國改革開放的不斷深入，內(nèi)地社會經(jīng)濟亦呈現(xiàn)出快速發(fā)展的趨勢，水資源及水環(huán)境問題也日益突出。作為我國改革開放的先鋒城市，深圳市河流水污染治理與雨洪利用問題的研究具有普遍意義。

1 深圳市水資源與水環(huán)境特征分析

深圳市是我國改革開放后短短30年從一個邊陲小鎮(zhèn)迅速發(fā)展而成的國際化大都市，總?cè)丝谝殉^1000萬人，社會經(jīng)濟高速發(fā)展，為我國首個人均GDP超1萬美元的城市。深圳市雖處在我國水資源豐富的珠江三角洲地區(qū)，且降水豐沛(多年年平均降水約1837 mm)，但受地形條件限制，境內(nèi)無較大河流，只有小河小溪，水資源主要依靠境外東江引入。由于市區(qū)面積狹小(1952.84 km2)，地表徑流量嚴(yán)重不足，而從東江引入的水量有限，導(dǎo)致深圳市成為我國水資源最匱乏的城市之一，人均水資源擁有量僅344.4 m3，為全國平均值的1/7，珠江三角洲地區(qū)的1/12.4，在極度缺水標(biāo)準(zhǔn)線之下。深圳市人口密度超過5000人/km2，遠高于廣東省和全國平均水平，因而城市化進程快速發(fā)展，不透水面積急劇增加，加之氣候特征分為明顯的枯季(11—3月)與雨季(4—10月)，枯季時河流天然流量近乎枯竭。

深圳市有小河、小溪160余條，集水面積與徑流量都很小，流域面積大于100 km2的有深圳河、茅洲河、龍崗河、坪山河和觀瀾河5條，其中后3條為跨界河流(稱為“三河”，下同)，屬東江水系，其余河流分屬海灣和珠江口水系，直接入海，多年平均徑流總量1.827×109m3，97%保證率年只有7.67×108m3。全市建有大小水庫174座，總庫容5.79×108m3，總集水面積 569.1 km2，占全市總面積的29.1%，其中18座較大的水庫與東江引水系統(tǒng)相連，形成江庫聯(lián)調(diào)型供水水源，集水面積279 km2，總庫容3.3722×108m3，調(diào)節(jié)庫容2.338×108m3，多年平均徑流量2.5264×108m3，97%保證率年只有1.3006×108m3。

一般年份，深圳市70%以上供水靠東江引水，自產(chǎn)水量不到30%。例如，2007年屬中水偏枯年，降雨量1635.41 mm，地表徑流量1.755×109m3，總供水量1.80085×109m3，從東江引水1.326×109m3，占73.63%，自產(chǎn)水量只有 4.7485 ×108m3，占26.37%，其中地下水3.77×107m3，污水回用4.949×107m3，地表徑流量利用率只有22%。

根據(jù)《深圳市城市供水規(guī)劃》(2006—2020)中的節(jié)水方案［6］，遠期2020年總供水量2.612×109m3。按97%保證率年，確保水量有東江引水1.593×109m3，市內(nèi)蓄水1.97 ×108m3，地下水6.5 ×107m3，海水淡化 6.7 ×107m3，尚缺水 6.9 ×108m3，需通過污水資源化和雨洪利用解決。因此，規(guī)劃雨洪利用3.31 ×108m3［7］，其中用于飲用水 2.45 ×108m3(包括恢復(fù)原河道提水工程6.3×107m3)，用于城市雜用水8.6×107m3，污水資源化5.28×108m3(包括建筑中水利用2.0×107m3)，才能達到水資源供需平衡。顯然，實現(xiàn)雨洪利用和污水資源化規(guī)劃目標(biāo)是保證深圳市遠期水資源供需平衡，緩解“水資源難以為繼”的前提。污水資源化達到規(guī)劃要求的水量和水質(zhì)(Ⅴ類或優(yōu)于Ⅴ類)在技術(shù)上沒有太大難度，雨洪利用雖然可利用的多年平均量可滿足要求，但需要達到飲用水源水質(zhì)(優(yōu)于Ⅲ類)和足夠大的調(diào)蓄庫容作多年調(diào)節(jié)，則難度很大，是關(guān)鍵性問題。

截至2006年，深圳市已建成集中污水處理廠處理能力7.869×108t/a，加上人工濕地等其他污水處理工程，污水處理能力達1.053×109t/a，與當(dāng)年廢污水總排放量基本相當(dāng)。規(guī)劃到2010年建成集中污水處理廠總規(guī)模1.540×109t/a，全部達到城鎮(zhèn)污水處理廠一級A標(biāo)準(zhǔn)，同時加速污水管網(wǎng)建設(shè)，實施雨污分流和沿河截污，要求城市污水處理率平均達到80%(特區(qū)內(nèi)90%以上，特區(qū)外75%以上)。規(guī)劃到2020年，污水處理廠總規(guī)模將達到2.697×109t/a，約為預(yù)測廢污水總排放量的2倍，超出的能力用來處理初雨水和面源污染。上述工程措施對深圳市水污染治理無疑發(fā)揮了重要作用，現(xiàn)已基本遏制了水環(huán)境繼續(xù)惡化的趨勢，河流水質(zhì)狀況總體上已有所好轉(zhuǎn)。但由于人口與污染負荷量不斷增長，污水管網(wǎng)建設(shè)嚴(yán)重滯后，舊城區(qū)的雨污分流制改造非常困難，至今污水收集率特區(qū)內(nèi)約50%～60%，特區(qū)外僅20%～30%，建成的污水處理廠難以發(fā)揮作用，加之因缺水而未安排環(huán)境用水，導(dǎo)致河流水污染依然嚴(yán)重，尤其在枯季，河流淪為污水溝，必然發(fā)生黑臭。顯然，河流水污染治理效果不明顯的主要原因:一是污水收集率太低;二是枯季未能補水增容。

以上分析表明，深圳市水資源問題的解決與水污染治理密切相關(guān)，以河流水質(zhì)達標(biāo)后實現(xiàn)雨洪利用為前提，而水污染治理達標(biāo)又取決于能否提高污水收集率，并實現(xiàn)河流枯季補水增容。

2 污染負荷量產(chǎn)生特點分析與預(yù)測

深圳市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)較為合理，主要為機械、電氣、電子等設(shè)備制造業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)，無大型產(chǎn)污企業(yè)，污染負荷主要為生活污水。據(jù)統(tǒng)計［1］，2007年全市生活污水產(chǎn)生量7.11×108t，工業(yè)生產(chǎn)廢水排放量9.204×107t，工業(yè)生產(chǎn)廢水只占廢污水總量的11.5%。根據(jù)對深圳市“三河”流域所作的詳細調(diào)查統(tǒng)計資料［8］，工業(yè)用水量雖然占流域總用水量平均為48.6%，但由于企業(yè)的員工生活用水和工業(yè)生產(chǎn)用水是共管供應(yīng)的，工業(yè)生產(chǎn)用水只占工業(yè)用水的22.8%，占流域總用水量的11.1%(表1)。因而，工業(yè)生產(chǎn)廢水量平均只占流域總廢污水排放量的9.8%，工業(yè)生產(chǎn)污染負荷產(chǎn)生量平均占流域總負荷量:CODCr為 19.6%，NH3-N為 4.7%，TP為7.0%(表2)。如果考慮工業(yè)生產(chǎn)廢水經(jīng)處理后達標(biāo)排放，則所占比例分別只有:CODCr，3.3%;NH3-N，1.3%;TP，2.0%。

表1 2007年深圳市“三河”流域用水量統(tǒng)計Table 1 Water consumption in Shenzhen's three trans-boundary river basins in 2007

表2 2007年深圳市“三河”流域污染負荷量統(tǒng)計Table 2 Water pollutant loads in Shenzhen's three trans-boundary river basins in 2007

上述2種不同來源的數(shù)據(jù)基本是一致的，說明深圳市污染負荷產(chǎn)生的特點是主要來自生活污水，工業(yè)生產(chǎn)廢水排放量相對很小，僅約占10%，其達標(biāo)后的排放量平均不到5%。

由于造成深圳市水污染的原因主要是生活污水排放，因此污染負荷量的預(yù)測主要取決于城市人口的預(yù)測。深圳是一個移民和旅游城市，人口流動性很大，一直沒有權(quán)威的人口統(tǒng)計數(shù)據(jù)。按已辦居住證和現(xiàn)有戶籍人口統(tǒng)計，全市總?cè)丝谝淹黄?200萬人，但辦了居住證的不一定常住深圳。相對而言，采用常住人口統(tǒng)計數(shù)據(jù)比較合理，以往的規(guī)劃研究大都以常住人口數(shù)為依據(jù)?！渡钲谑谐鞘锌傮w規(guī)劃》中考慮深圳市社會經(jīng)濟發(fā)展與人口增長，同時考慮環(huán)境制約，預(yù)測2020年的常住人口為1100萬人。

雖然深圳市人均水資源擁有量非常低，但各項人均用水指標(biāo)并不低，均大幅度高出全國平均值，與國外平均值接近。例如，深圳市多年平均人均日用水量約555 L(不包括環(huán)境用水)，人均生活日用水量約210 L，人均綜合生活日用水量約244 L。因此，按節(jié)約用水要求，深圳市人均用水指標(biāo)不能再增加，同時，按產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和節(jié)能減排要求，工業(yè)生產(chǎn)污染負荷量應(yīng)基本保持現(xiàn)狀。根據(jù)以上條件，預(yù)測了2020年深圳全市及“三河”流域的污染負荷量(表3)，表3同時列出了2007年的統(tǒng)計值以作分析對比。

表3 2020年深圳全市及“三河”流域污染物產(chǎn)生量估算結(jié)果Table 3 Estimated water pollutant loads in Shenzhen and the three trans-boundary river basins in 2020 104t/a

3 對深圳市水污染治理戰(zhàn)略的進一步思考

深圳市水污染治理已確定的戰(zhàn)略主要有:按流域(或區(qū)域)集中處理污水，修建超規(guī)模二級污水處理廠(處理能力約為污水產(chǎn)生量的2倍)，加速污水管網(wǎng)建設(shè)，實行雨污分流及沿河截污，輔以人工濕地等其他工程措施，實施污水資源化和部分污水經(jīng)深度處理為再生水后補流河道等［4］。這些工程措施無疑會在水污染治理中發(fā)揮重要作用，是治理戰(zhàn)略的核心內(nèi)容。但通過多年的治理實踐與經(jīng)驗總結(jié)，特別是對治理效果至今不明顯的原因分析，有必要從戰(zhàn)略上對達標(biāo)方案進行補充和完善。

深圳市水污染源主要是生活污水，對工業(yè)污染源可以通過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、采用清潔生產(chǎn)工藝等措施大幅度削減污染負荷，但對于生活污染源，由于污染物產(chǎn)生的人均當(dāng)量基本一定，如果人口數(shù)量一定，污染負荷量就難以減少。因此，對生活污染源的治理主要依靠加大污水處理力度，同時還需增加河流的水環(huán)境容量。

國內(nèi)外經(jīng)驗證明，未完全實施雨污分流的建成區(qū)，污染源不可能100%截排，污水收集率95%已基本達到極限，達到90%也要通過艱苦努力，因此，單純依靠污水處理難以治理深圳市河流枯季水污染問題。模型計算結(jié)果表明，由于河流枯季天然流量太小，即使只有5%的污染負荷排入，河流水質(zhì)就不能達標(biāo)。由此可見，要解決河流枯季污染問題必須實施環(huán)境補水，增加水環(huán)境容量［9］。

要提高河流水環(huán)境容量，環(huán)境補水的水質(zhì)必須優(yōu)于水質(zhì)目標(biāo)值。由于污水深度處理后出水水質(zhì)可達到優(yōu)于Ⅴ類，但難以優(yōu)于Ⅲ類，故“三河”環(huán)境補水只能是優(yōu)于Ⅲ類的水源水，其他河流的環(huán)境補水可以采用深度處理后的再生水，也可以在有條件的河段利用珠江口低鹽度海水［10］。各河流所需環(huán)境補水量必須通過詳細的模型計算和分析研究來確定。

深圳市降雨豐沛，河流在總體上仍具有一定的徑流量和環(huán)境容量，具有雨洪利用和徑流調(diào)節(jié)的可能條件，關(guān)鍵是需要解決調(diào)蓄問題。根據(jù)深圳市地形地貌特征，有可能修建較大水庫，雖然對攔截地表徑流作用不大，但可用作雨洪調(diào)蓄。例如，擬擴建的清林徑水庫集水面積只有28.2 km2，多年平均徑流量約2.679×107m3，但正常庫容規(guī)劃達1.7×108m3［11］，而且根據(jù)庫容條件，總庫容有可能進一步提高到(4～6)×108m3。如果深圳市再增加(4～6)×108m3調(diào)蓄庫容用作雨洪利用，不但可以解決河流的枯季補水，確保遠期水資源供需平衡和水質(zhì)達標(biāo)，提升水環(huán)境承載力，緩解“水資源和水環(huán)境難以為繼”問題，而且還是應(yīng)對可能發(fā)生極端干旱災(zāi)害的最有力的供水保障措施。

4 河流水質(zhì)模型應(yīng)用與驗證

河流水污染治理中水質(zhì)模型是必不可少的工具，為了使深圳市河流水污染治理規(guī)劃方案充分可靠，必須采用能對河流全流域干支流水系作整體模擬計算的水質(zhì)模型。我國從美國國家環(huán)境保護局(US EPA)引進開發(fā)的河流綜合水質(zhì)模型QUAL-Ⅱ(簡稱Q2)，廣泛應(yīng)用于河流水污染治理、水質(zhì)規(guī)劃、水質(zhì)預(yù)測與管理工作，取得了較好的效果。該模型特別適用于可降解有機污染的中小型樹枝狀河流［12］，一次可模擬計算14條干支流，14組水質(zhì)組分，90個點源以及面源，可模擬計算河流為達到水質(zhì)目標(biāo)所需的污水處理率及應(yīng)增加的環(huán)境用水量，因此，很適合應(yīng)用于深圳市河流水污染治理。模型方程［13］如下:

模型驗證計算是非常重要的工作，筆者對深圳市“三河”作了詳細的驗證計算。將模擬計算值與常規(guī)水質(zhì)監(jiān)測值和現(xiàn)場調(diào)查監(jiān)測值對照分析，平均誤差(絕對值)為:龍崗河22.78%，坪山河24.72%，觀瀾河16.68%，3條河流總平均值為21.39%;DO的平均誤差為24.59%，BOD5為6.75%，NH3-N為3.42%，TP為48.22%，CODCr為10.91%;最大誤差出現(xiàn)在龍崗河TP的計算中，達96.8%，最小誤差出現(xiàn)在觀瀾河BOD5的計算中，僅為0.04%。觀瀾河模型驗證計算結(jié)果見表4。

表4 觀瀾河模型驗證計算結(jié)果摘要Table 4 Abstract of Guanlan river model verification

總體來看，“三河”水質(zhì)模型驗證計算結(jié)果平均計算誤差比較小，符合深圳市河流的實際情況，可以滿足水污染治理的研究、規(guī)劃、設(shè)計與管理等各方面要求。雖然總磷(TP)的計算誤差偏大，但基本仍可接受，其原因是多方面的，有監(jiān)測資料的精度問題，有模型計算中底棲源率和水生生物對磷吸收與釋放的取值問題，有總磷的分析方法問題等，有待進一步分析研究。

5 跨界河流水污染治理達標(biāo)方案模擬計算與分析

應(yīng)用Q2模型對“三河”水污染治理不同階段與不同水文條件的規(guī)劃方案作了詳細計算［14］?，F(xiàn)以觀瀾河為例，闡述遠期3個達標(biāo)方案的模擬計算結(jié)果及分析。

觀瀾河是東江一級支流石馬河的上游，在深圳市境內(nèi)流域面積202 km2(不包括牛湖水等支流)，干流長24.7 km，流域水系呈樹枝狀，一級支流有14條。流域多年平均降雨量1825 mm，最大年2409 mm，最小年僅785 mm，年內(nèi)雨量85%集中在雨季4—9月，主要為暴雨形式，其中臺風(fēng)雨量占多年平均雨量的36%。流域多年平均徑流深925 mm，徑流量1.92×108m3，90%保證率年為1.06×108m3，97%保證率年只有8.1×107m3。徑流量年內(nèi)變化大，枯季多年平均徑流量2.5×107m3，只占全年的7.9%，雨季為1.77×108m3，占全年的92.1%。流域內(nèi)建有中型水庫1座、小(一)型水庫16座、小(二)型水庫13座，控制集雨面積50.4 km2，占流域面積25.4%，總庫容6.28975×107m3，正常庫容5.13693×107m3。流域位于珠江三角洲沖積平原邊緣的丘陵山區(qū)，河道沿山谷平原發(fā)育，比降大(干流比降0.21%)，流速快，復(fù)氧能力較強，干流河床下切較深，河灘較寬闊，水生植物發(fā)達，適宜采用河道渠化與滯留塘技術(shù)，而且具有一定的河槽庫容，有利于雨洪利用。

水質(zhì)模型計算采用最枯月(1月)平均流量作為設(shè)計枯水流量(相當(dāng)于保證率為90%的連續(xù)30 d最枯流量，即30Q10)［15］。流域1月平均天然流量為0.716 m3/s，考慮流域因供水基流的增量0.707 m3/s后，設(shè)計枯水流量為1.423 m3/s，不同水文條件的天然流量計算結(jié)果見表5。

觀瀾河流域為飲用水源保護區(qū)，原來在干流建有大和閘引水工程，年引水約2.000×107m3至茜坑水庫作為供水水源，因水質(zhì)惡化工程現(xiàn)已廢棄。要求水質(zhì)目標(biāo)2010年達Ⅳ類，2020年達Ⅲ類，可作為飲用水源。隨著流域社會經(jīng)濟的發(fā)展，自20世紀(jì)90年代后水質(zhì)惡化為劣Ⅴ類，飲用水功能喪失殆盡。雖經(jīng)多年大力整治，但水質(zhì)仍為劣Ⅴ類，因此，有調(diào)整水環(huán)境功能的要求。雖然廣東省環(huán)境保護廳已發(fā)文將跨界河流的龍崗河和坪山河2020年的水質(zhì)目標(biāo)由Ⅲ類調(diào)整為Ⅳ類，但對觀瀾河尚未作出調(diào)整。

表5 觀瀾河不同水文條件的天然流量計算結(jié)果Tabel 5 Natural flows in Guanlan river under different hydrological conditions m3/s

觀瀾河流域內(nèi)現(xiàn)有污水處理廠3座，其中1座為應(yīng)急污水處理廠，規(guī)模4.0×105t/d，只抽取河水作一級處理，另外2座為二級處理廠，總規(guī)模只有1.0×105t/d。規(guī)劃到2020年有3座二級污水處理廠，總規(guī)模8.2×105t/d，還有人工濕地與快滲系統(tǒng)7處;主要干支流實施沿河截污，待雨污分流后用于截流初雨水。經(jīng)初步研究，筆者擬采用干流河道渠化和滯留塘技術(shù)。

根據(jù)常規(guī)水質(zhì)監(jiān)測資料，觀瀾河基本沒有重金屬與酚、氰等毒性污染物超標(biāo)現(xiàn)象，而且也無該類污染源的資料，故選擇可降解的有機污染物 DO，BOD5，CODCr，NH3-N，TP 共 5 組水質(zhì)組分進行模擬計算。模擬計算網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

5.1 90%污水收集率和處理率方案

計算條件為90%保證率水文年，污水收集與處理率90%，人工濕地與快滲系統(tǒng)全部發(fā)揮作用，污水經(jīng)深度處理后不排入本河流而用于其他Ⅴ類水質(zhì)目標(biāo)的河流(如茅州河等)補水，或者經(jīng)深度處理出水達Ⅲ類后排入河流，假設(shè)干流作5級渠化并采用滯留塘技術(shù)，河槽庫容約1.200×107m3。模擬計算結(jié)果:當(dāng)枯季補水(水源水)到6.389 m3/s時，交接斷面水質(zhì)基本達到Ⅲ類，僅TP稍有超標(biāo);當(dāng)汛期天然流量達到10.47 m3/s(相當(dāng)于汛期多年平均流量)時，交接斷面水質(zhì)基本接近Ⅱ類，但TP超出Ⅱ類較多(表6)。

5.2 95%污水收集率和處理率方案

計算條件除污水收集率與處理率提高到95%外，其余條件均同5.1節(jié)。計算結(jié)果:當(dāng)枯季補水(水源水)到2.542 m3/s時，交接斷面水質(zhì)達到Ⅲ類，僅TP稍有超標(biāo);當(dāng)汛期天然流量達到6.389 m3/s(即90%保證率年汛期平均流量)時，交接斷面水質(zhì)基本達到Ⅱ類，但TP超出Ⅱ類較多(表7)。

5.3 初雨水污染治理方案

按現(xiàn)有規(guī)劃，觀瀾河流域2020年污水處理廠規(guī)模僅8.2×105t/d，而廢污水排放總量6.734×105t/d，對初雨水的處理能力太小。龍崗河規(guī)劃污水處理廠規(guī)模1.10×106t/d，相對較大，故以龍崗河為例進行初雨水方案模擬計算。計算條件:廢污水排放總量采用6.49×105t/d，90%污水收集率與處理率，對初雨水的處理能力約5.16×105t/d，經(jīng)水文計算設(shè)計一次相當(dāng)于多年平均初雨水降雨量15.22 mm，歷時14.9 h，流量過程約86 h，平均流量9.67 m3/s，一次污染負荷沖洗量假設(shè)為面源的10%。對初雨水進行攔截處理與不做攔截處理2種方案的水質(zhì)模擬計算結(jié)果見表8。

圖1 觀瀾河模擬計算網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖Fig.1 The schematic diagram of Guanlan river network for simulation

表6 觀瀾河渠化后90%污水收集率與處理率枯季補水方案水質(zhì)模擬計算結(jié)果Table 6 Water quality simulation results for assumed canalization of Guanlan river with 90%rate of sewage collection and treatment，and stream-flow supplement in dry-season

表7 觀瀾河渠化后95%污水收集率與處理率枯季補水方案水質(zhì)模擬計算結(jié)果Tbale 7 Water quality simulation results for assumed canalization of Guanlan river with 95%rate of sewage collection and treatment，and stream-flow supplement in dry-season

表8 龍崗河初雨水污染治理方案水質(zhì)模擬計算結(jié)果Table 8 Water quality simulation results for control of the first flush pollution load from stormwater runoff in Longgang river basin

計算結(jié)果表明，利用沿河管道攔截處理初雨水的治理效果是明顯的，但由于“三河”流域規(guī)劃可用來處理初雨水的污水廠規(guī)模不足(龍崗河計算的初雨水處理率約62%)，初雨水期間水質(zhì)超標(biāo)，由Ⅲ類降至Ⅳ～Ⅴ類。

5.4 “三河”模擬計算結(jié)果分析

“三河”流域污水收集處理率90%與95% 兩種方案，如果采取干流渠化和枯季補水措施，交接斷面基本能達到Ⅲ類水質(zhì)目標(biāo)，汛期水質(zhì)一般優(yōu)于Ⅲ類，接近Ⅱ類，可滿足雨洪利用要求。90%污水收集率與處理率比較容易達到，技術(shù)上難度不大，但要求枯季補水量較大，90%保證率年總補水量約2.15×109m3，有一定的難度;95%污水收集率與處理率的技術(shù)難度大，但要求的補水量較小，90%保證率年總補水量約4544×104m3，一般中水年所需的補水量更小，比較容易實現(xiàn)。因此，對兩種不同治理方案需作進一步技術(shù)經(jīng)濟比較。

初雨水污染對水源地Ⅲ類水質(zhì)影響比較嚴(yán)重，“三河”流域由于規(guī)劃的污水處理廠對初雨水處理能力不足，初雨水期間水質(zhì)明顯下降，不能達標(biāo)。

6 結(jié)論與建議

(1)“三河”流域在現(xiàn)有規(guī)劃基礎(chǔ)上，如再采取干流渠化和滯留塘技術(shù)、枯季補水、污水處理后不排入河流或經(jīng)深度處理達Ⅲ類水質(zhì)后排入河流這幾項措施，截污率90%和95%方案均可滿足交接斷面Ⅲ類水質(zhì)和汛期雨洪利用目標(biāo)。前者截污難度較小，但要求補水量較大，在水源水緊缺的情況下不現(xiàn)實;后者截污難度大，但要求補水量很小，容易實現(xiàn)。兩種不同方案需作進一步技術(shù)經(jīng)濟比較。

(2)通過雨洪利用和污水資源化，可以實現(xiàn)規(guī)劃的遠期水資源供需平衡。按多年平均，實現(xiàn)雨洪利用3.31×109m3是可行的，但97%保證率年難以達到，因此需要較大調(diào)蓄庫容作雨洪利用的多年調(diào)節(jié)。由于“三河”的水質(zhì)目標(biāo)是飲用水源地Ⅲ類水，且干流具有建閘取水條件，因而雨洪利用的主體是“三河”，但其他河流的水質(zhì)目標(biāo)為景觀功能Ⅴ類水，而且干流一般受潮汐影響不具備取水條件。

(3)初雨水污染對飲用水源地Ⅲ類水質(zhì)影響較大，但對景觀功能的Ⅴ類水質(zhì)影響較小，因初雨水期間水質(zhì)基本接近Ⅴ類，而且時間很短，采用沿河截污和加大污水處理廠規(guī)模來治理初雨水污染是有效的，但按現(xiàn)有規(guī)劃，“三河”可用來處理初雨水的污水處理廠規(guī)模明顯不足。規(guī)劃2020年全市污水處理廠規(guī)模約為廢污水產(chǎn)生總量的2倍，但“三河”卻只有1.4倍，因此有必要對污水處理廠的規(guī)劃布局進行調(diào)整。

(4)全球氣候變暖，極端氣候條件極易出現(xiàn)，我國西南地區(qū)突發(fā)的極端干旱災(zāi)害已敲響了警鐘。充分利用適宜的地形條件新建或擴建水庫，增大調(diào)蓄庫容，不僅是水污染治理和雨洪利用的需要，也是提高水環(huán)境承載力和應(yīng)對極端干旱災(zāi)害的需要。積極準(zhǔn)備，防患未然，是人居環(huán)境建設(shè)的頭等大事。

［1］深圳市環(huán)境保護局.深圳市環(huán)境質(zhì)量報告書［R］.深圳:深圳市環(huán)境保護局，2006-2008.

［2］深圳市人民政府.珠江流域(深圳)水環(huán)境綜合整治實施方案［R］.深圳:深圳市人民政府，2003.

［3］深圳市水務(wù)局，深圳市水污染治理指揮部辦公室，深圳市城市規(guī)劃設(shè)計研究院.深圳市水污染治理工程“十一五”規(guī)劃［R］.深圳:［出版者不詳］，2006.

［4］深圳市水務(wù)局.深圳市水務(wù)發(fā)展“十一五”規(guī)劃［R］.深圳:深圳市水務(wù)局，2006.

［5］溫致平，何晉勇.深圳市河流水環(huán)境問題分析及對策探討［C］//人居環(huán)境建設(shè)與水環(huán)境保護國際高端論壇論文集.深圳:深圳市人民政府，2010:149-152.

［6］深圳市水務(wù)局，中國市政工程中南設(shè)計研究院.深圳市城市供水規(guī)劃(2006—2020)［R］.深圳:深圳市水務(wù)局，2007:34-27.

［7］深圳市水務(wù)局，深圳市規(guī)劃局，深圳市水利規(guī)劃設(shè)計院.深圳雨洪資源利用規(guī)劃研究［R］.深圳:深圳市水務(wù)局，2006.

［8］環(huán)境保護部華南環(huán)境科學(xué)研究所，深圳市環(huán)境科學(xué)研究院.深圳市龍崗河、坪山河、觀瀾河(石馬河)流域水環(huán)境綜合整治達標(biāo)方案［R］.廣州:環(huán)境保護部華南環(huán)境保護研究所，2009:55-76.

［9］北京大學(xué)環(huán)境工程研究所，深圳市環(huán)境科學(xué)研究院，北京大學(xué)深圳研究生院.深圳市水環(huán)境改善若干關(guān)鍵問題及其技術(shù)對策研究［R］.深圳:深圳市環(huán)境科學(xué)研究院，2009.

［10］深圳市環(huán)境科學(xué)研究院.深圳寶安中心城區(qū)河道補水工程水環(huán)境影響研究［R］.深圳:深圳市環(huán)境科學(xué)研究院，2009.

［11］深圳市水利規(guī)劃設(shè)計院.深圳市清林徑引水調(diào)蓄工程規(guī)模調(diào)整論證報告［R］.深圳:深圳市水利規(guī)劃設(shè)計院，2006.

［12］傅國偉.河流水質(zhì)數(shù)學(xué)模型及其模擬計算［M］.北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社，1987:60-63.

［13］ROESNER L A，GIGUERE P R，EVENSON D E.Computer program documentation for the stream quality model qual-Ⅱ［M］.Athens:Environmental Research Laboratory Office of Research and Development US EPA，1977(Revised January 1981):1-57.

［14］深圳市環(huán)境科學(xué)研究院.深圳市龍崗河、坪山河、觀瀾河水質(zhì)模型計算及水污染治理關(guān)鍵問題研究［R］.深圳:深圳市環(huán)境科學(xué)研究院，2009.

［15］THOMANN R V，MUELLER J A.Principles of surface water quality modeling and control［M］.New York:Harper＆ Row，1987:33-39.△