大伙房飲用水源地水污染物承載能力分析

王豐豐 孫雙霜 商航

摘要：通過對大伙房飲用水源地總量及現(xiàn)有污染物進行計算分析，得出了大伙房飲用水源地現(xiàn)有水污染物容量，以期為大伙房飲用水源地環(huán)境保護工作提供參考。

關鍵詞：大伙房飲用水源地;容量;總量控制分析

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（2019）18-0073-02

1引言

大伙房飲用水源地是撫順、沈陽等城市的重要水源地，為遼寧省2300余萬人提供著生活飲用水。要做好大伙房水源地的水環(huán)境保護工作，先要了解水源地的環(huán)境承載能力，測算分析對水污染物容量，以便更好的為大伙房飲用水源地水環(huán)境保護工作提供技術支撐。

2水源地進行容量計算原則

按照飲用水源地環(huán)境保護原則，不能直接向作為飲用水源地的水體排放污染物。因此，不對飲用水源地允許納污能力進行計算，只計算水源地二級保護區(qū)及準保護區(qū)的污染物削減量及納污能力。

大伙房水源地庫區(qū)作為飲用水水源地的匯水區(qū)域，由于其在功能區(qū)劃中屬于特殊控制區(qū)，河流入庫水質(zhì)要實行目標管理，符合地表水環(huán)境質(zhì)量標準Ⅱ類或Ⅲ類水質(zhì)要求。因為匯人大伙房飲用水源地庫區(qū)的支流河屬于大伙房飲用水源地環(huán)境保護區(qū)范圍，所以在進行水環(huán)境容量測算時，需要測算入庫支流河自身的容量。

2.1水源地容量測算范圍的選擇

根據(jù)水源地進行容量計算的原則，要對水源地匯水區(qū)內(nèi)的河流進行環(huán)境容量測算，其中包括：大伙房水源地庫區(qū)上游的渾河、社河、蘇子河（河段）。以此范圍來確定大伙房飲用水源地容量，并且制定水污染物總量消減目標。

2.2確定控制因子

遼寧大伙房飲用水水源地庫區(qū)主要污染物的來源為上游3條入庫河流。上游三條入庫河的主要污染來自生活和面源污染，氨氮與COD排放量占總量的80%以上。流域范圍內(nèi)主要以種植業(yè)、林業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)以及服務業(yè)等產(chǎn)業(yè)為主。通過監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，撫順清原滿族自治縣與新賓滿足自治縣的城鎮(zhèn)下游河流斷面出現(xiàn)水污染物超標，超標因子為氨氮、TP、COD、BOD、CODmn。根據(jù)大伙房飲用水源地水質(zhì)污染特征以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)情況，確認氨氮與COD為大伙房水源地上游河系總量控制因子。

大伙房飲用水源保護區(qū)庫區(qū)水質(zhì)檢測指標中，多年出現(xiàn)TP、TN超標?！笆濉逼陂g年總氮平均值超標3.08倍，總磷偶有超標，其它污染物指標年均符合國家地表Ⅱ類水體標準。因此大伙房飲用水源地主要污染因子為總氮、總磷。為解決水源地水質(zhì)污染問題，應將總氮、總磷污染因子設定為大伙房飲用水源地庫區(qū)主要控制因子，確定為主要削減的污染物。

3飲用水水源保護區(qū)水環(huán)境容量測算

3.1設定思路

在容量測算分析的基礎上，結(jié)合所在地區(qū)特點，按照30%扣除非點源污染影響部分，得出實際環(huán)境管理可利用的水環(huán)境容量。

3.2測算方法

應用設計水文條件和上下游水質(zhì)限制條件進行水質(zhì)模型計算，利用試算法（根據(jù)經(jīng)驗調(diào)整污染負荷分布反復試算，直到水域環(huán)境功能區(qū)達標為止）或建立線性規(guī)劃模型（建立優(yōu)化的約束條件方程）等方法確定水域的水環(huán)境容量。

3.3設定條件

為了保證水源地水質(zhì)達到規(guī)定的標準，必須控制入庫河流的污染物總量?？刂屏康挠嬎銢Q定于河流的水文條件，水質(zhì)目標以及檢驗水質(zhì)標準的斷面的具體位置。

綜合考慮大伙房水源保護區(qū)的水污染狀況、環(huán)保目標、水文特征以及環(huán)境管理等方面情況，設定水環(huán)境容量計算的邊界條件如下。

①選擇水源地上游段渾河、蘇子河、社河進行水污染物容量測算;②將上述3條河流10年內(nèi)最枯流量設定為設計流量;③選擇各斷面應達水質(zhì)標準所規(guī)定的污染因子濃度上限值作為目標約束條件;④假定現(xiàn)有排污口位置不變，將河流的支流作為排污口考慮。

根據(jù)國家環(huán)境容量核定技術指南的要求，水文條件選擇近10年最枯月的水文參數(shù)，或最枯季的水文參數(shù)。水文設計條件由撫順市水物局提供，詳見表1。

3.4水質(zhì)模型

根據(jù)大伙房飲用水源地上游匯水區(qū)水體特點，選擇一維水質(zhì)模型進行水質(zhì)模擬計算。

對于河流而言，一維水質(zhì)模型假定污染物濃度僅在河流縱向上發(fā)生變化，適用于同時滿足如下條件的河段：①污染物在較短的時間內(nèi)基本能混合均勻;②寬淺河段;③污染物濃度在斷面橫向方向變化不大，橫向和垂向的污染物濃度梯度可以忽略。

4大伙房飲用水水源地污染物承載能力分析

4.1保護區(qū)水環(huán)境容量測算結(jié)果

大伙房水源保護區(qū)容量測算結(jié)果見表2。

大伙房水源地上游地區(qū)水環(huán)境容量計算結(jié)果表明，水體COD與氨氮容量分別為14401t、656t。4.2大伙房水源地污染物承載能力分析

大伙房水源地庫區(qū)流域上游污染負荷現(xiàn)狀見表3。

大伙房飲用水源保護區(qū)剩余環(huán)境容量計算結(jié)果見表4。

通過對大伙房飲用水源地庫區(qū)上游流域現(xiàn)狀污染負荷與水環(huán)境容量比較，得出大伙房飲用水源地污染物承載能力，COD有剩余容量621t/a，氨氮已超出容量2.44倍。因此消減氨氮的排放量勢在必行，另外需將COD現(xiàn)有排放量作為容量目標，嚴格控制其排放量。

5結(jié)語

本文為大伙房飲用水源地總量控制提供了景化指標，希望能夠為未來大伙房飲用水源地環(huán)境保護工作提供技術參考。