劉英學(xué)
(河北省邢臺水文勘測研究中心,河北 邢臺 054000)
水作為一種重要的自然資源, 國家將水資源和糧食、石油列為戰(zhàn)略資源。水體納污能力是滿足水功能區(qū)水環(huán)境質(zhì)量標準要求的污染物最大允許負荷量。以新河縣河流納污能力計算和污染物控制總量計算為例, 提出了制定污染物排放總量控制方案,實行最嚴格的水資源管理制度,加強水資源保護和水功能區(qū)管理,以適應(yīng)經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的需要。
新河縣境內(nèi)有4 條河流穿過,分別是滏陽河、滏陽新河、滏東排河、西沙河。在全縣范圍內(nèi),共有3 個入河排污口, 全部流入西沙河, 其污水入河量為589.5 萬m3/a。新河縣入河排污口調(diào)查如表1。
表1 新河縣西沙河入河排污口統(tǒng)計
評價標準采用GB8978—96 《污水綜合排放標準》。本次對新河縣入河排污口的調(diào)查工作,重點調(diào)查工業(yè)和生活污染源,根據(jù)新河縣污水排放情況,污染物全部進入西沙河, 對排污口監(jiān)測項目為:COD、氨氮、總磷共3 項。其排污口排污濃度和排污量統(tǒng)計如表2、表3。
表2 新河縣入河排污口污染物含量統(tǒng)計
表3 新河縣入河排污口年污染物排放量統(tǒng)計
通過對新河縣入河排污口進行評價, 新河縣入河排污口主要污染物為COD。
邢臺市水功能區(qū)具體情況如表4。
表4 新河縣水功能區(qū)評價結(jié)果統(tǒng)計
面污染源分布廣泛、其成份及來源極其復(fù)雜,水土流失、農(nóng)藥化肥、河道底質(zhì)、畜禽養(yǎng)殖廢物等隨暴雨洪水進入水體形成面源污染。
此次工作調(diào)查了2019 年新河縣水土流失、農(nóng)藥化肥排放或施用、畜禽養(yǎng)殖等情況,計算面污染源隨徑流匯入水體的物質(zhì)量。
據(jù)調(diào)查,全縣耕地面積2.5 萬hm2,化肥年總用量6742 t(折純量),主要是氮肥,年施用2893 t,占總量的42.9%。仁里鄉(xiāng)化肥用量最大為1432 t,其次為西流鄉(xiāng)1360 t, 兩鄉(xiāng)鎮(zhèn)合計量占全縣化肥總用量的41.4%。
全縣農(nóng)藥年總用量為533 t, 仁里鄉(xiāng)112.0 t 最多,占全縣用總量的21.0%,白神鄉(xiāng)用量最少,年用量為60.0 t。
根據(jù)有關(guān)規(guī)定和新河縣水功能區(qū)實際情況,本文采用零維模型和設(shè)計流量為零的數(shù)學(xué)計算模型。以各水功能區(qū)為計算單元, 按計算原則選定減排污染物(COD、氨氮)和模型,確定的模型參數(shù)計算納污能力, 再按水功能區(qū)計算的納污能力來確定污染物的排放量, 得出新河縣水功能區(qū)設(shè)計流量下的納污能力如表5。
表5 新河縣水功能區(qū)納污能力一覽表 單位:t/a
在新河縣規(guī)劃河段中, 幾乎全是河干或排放的污水。對于設(shè)計流量為零的平原季節(jié)性河流,說明該河段水體自凈、稀釋功能基本喪失。河段應(yīng)削減量采用河段內(nèi)入河污染物濃度與其功能區(qū)規(guī)定的水質(zhì)標準值之差,乘以規(guī)劃水平年的入河排污量,計算出該河段的污染物應(yīng)削減量。 根據(jù)排污總量確定原則和新河縣實際情況, 西沙河邢臺農(nóng)業(yè)用水區(qū)的限制排污總量及污染物削減量如表6。
表6 新河縣水功能區(qū)污染物削減量統(tǒng)計
控制削減方案:從現(xiàn)狀看,滏陽河邢臺農(nóng)業(yè)用水區(qū)、 滏陽新河邢臺農(nóng)業(yè)用水區(qū)沒有排污口, 不用削減; 滏東排河邢臺過渡區(qū)和滏東排河邢臺飲用水源區(qū)禁止排污,沒有污水流入所以也不用削減;西沙河現(xiàn)狀排污量小于納污能力,也不用削減。
水功能區(qū)達標需水量是以防治河流水質(zhì)污染,以水功能區(qū)用途和合理利用水資源來計算的, 主要計算稀釋污染水體水質(zhì)達到所水功能區(qū)的水質(zhì)目標所需要的水量。
水功能區(qū)達標需水量的計算主要從水質(zhì)和水量兩個方面考慮。 首先水質(zhì)方面根據(jù)新河縣水功能區(qū)劃確定的水質(zhì)目標,結(jié)合水污染源治理現(xiàn)狀,其治理目標應(yīng)符合水功能區(qū)劃目標。 二是考慮河流水體維持達標目標,即注入最小水量后,使河流能恢復(fù)到可被利用、對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生有利影響等。
2019 年新河縣水功能區(qū)達標需水量計算結(jié)果,各水功能區(qū)達標需水量如表7。
表7 2019 年新河縣各水功能區(qū)達標需水量計算成果
通過計算可以看出,2019 年新河縣水功能區(qū)達標需水總量為2283.2 萬m3,需水總量較大,通過分析新河縣主要為縣境外污染, 應(yīng)該對相鄰縣市提出水體污染物含量控制目標, 以減小水體對新河縣的環(huán)境污染。
本文通過對新河縣水功能區(qū)納污能力核定和控制總量的研究,所得結(jié)論如下:
(1)確定了滏陽河邢臺農(nóng)業(yè)用水區(qū)、滏陽新河邢臺農(nóng)業(yè)用水區(qū)、滏東排河邢臺過渡區(qū)、滏東排河邢臺飲用水源區(qū)、西沙河邢臺農(nóng)業(yè)用水區(qū)的削減方案。
(2)由于2019 年新河縣水功能區(qū)達標需水總量為2283.2 萬m3,需水總量較大,通過分析新河縣主要為縣境外污染, 應(yīng)該對相鄰縣市提出水體污染物含量控制目標,以減小水體對新河縣的環(huán)境污染。
根據(jù)以上研究, 對于流域水資源保護和水功能區(qū)管理提出了如下建議,可供有關(guān)部門參考借鑒:
(1) 鼓勵生產(chǎn)企業(yè)實行清潔生產(chǎn)和工業(yè)用水的循環(huán)利用,減少新鮮水使用量;嚴格執(zhí)行國家管理政策,對河流沿岸重度污染企業(yè)和落后的生產(chǎn)工藝、設(shè)備和產(chǎn)品執(zhí)行關(guān)停標準。
(2) 對于需要新上的生產(chǎn)項目必須符合國家的產(chǎn)業(yè)政策,嚴格執(zhí)行環(huán)境影響評價和“三同時”制度。要嚴格審批項目,向河流排放污水的建設(shè)項目,其污水排放要達到規(guī)定的排放標準。 在城鎮(zhèn)污水處理廠未正常運行前,不能審批造紙、印染、釀造、制革、電鍍、化工等重污染項目,切實做到只增產(chǎn)而不增加污染或增產(chǎn)減污。
(3)加強河流流域面污染源治理,改善沿岸生態(tài)環(huán)境。河流流域要積極發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)和生態(tài)養(yǎng)殖,嚴格控制使用農(nóng)用化學(xué)品,推廣使用低毒農(nóng)藥、生物農(nóng)藥和有機肥,最大限度地減少農(nóng)藥、化肥使用量,要進行科學(xué)施肥。加強對畜禽養(yǎng)殖業(yè)管理,規(guī)?;B(yǎng)殖場糞便要進行無害化處理和綜合利用。
(4)可以建設(shè)連續(xù)自動水質(zhì)監(jiān)測儀器,進行實時監(jiān)測,以便更加準確地發(fā)現(xiàn)污染情況,精準防控。還要增加上下游的聯(lián)動機制,互相配合,合力治污。
(5) 通過對邢臺市所有水功能區(qū)進行納污能力核定和控制總量的分解,有效管理水功能區(qū),實現(xiàn)水功能區(qū)的主導(dǎo)功能,以滿足經(jīng)濟社會快速發(fā)展需求。