河流排污口分布对水环境容量的影响分析

■陆静芳王宏陈志强李国玉李艳

（1沈阳理工大学 辽宁沈阳110159；2辽宁省环境保护厅 辽宁沈阳110000；3铁岭市城市污水处理管理中心 辽宁铁岭112008）

河流排污口分布对水环境容量的影响分析

■陆静芳1王宏1陈志强2李国玉3李艳1

（1沈阳理工大学 辽宁沈阳110159；2辽宁省环境保护厅 辽宁沈阳110000；3铁岭市城市污水处理管理中心 辽宁铁岭112008）

掌握浑河沈阳段干流入河排污口分布及布局、污水及污染物入河量，在综合考虑给定的水文条件、点源概化排污口、支流及水质目标规定的水质浓度条件下，建立一维水质模型，确定各排污口的水环境容量。通过分析排污口分布对水环境容量的影响，合理调整排污口分布，科学提出入河排污口监督管理建议。以浑河沈阳段为例，探讨了入河排污口对水环境容量的影响，提出入河排污口优化布设的建议，对指导沈阳市经济与环境协调发展具有重要的意义。

排污口概化水环境容量结论建议

0　引言

近年随着沈阳经济的发展和人口的增加，排入浑河的废水量也不断增加，污水排放口数量也逐渐增加。污水排放口在受纳水域的空间设置是否合理，直接影响受纳水体上、下游敏感目标的水环境质量[1]。本文以浑河沈阳段流域排污口的设置为例，通过排污口的设置情况分析浑河流域环境容量分布特征，从而深入分析不同排污口分布对水环境容量分布的影响。根据容量资源的空间分布规律，指导排污口合理规划[2-3]，从而调整产业布局分布，对指导沈阳市经济与环境协调发展具有重要的意义。

1　研究区概括

研究区为浑河沈阳段。浑河发源于辽宁省清原县的滚马岭，在东陵区高坎大桥进入沈阳市区，于辽中上顶子村出境。浑河在沈阳境内全长172.6km，流域面积为4572km2，浑河流域主要Ⅰ级支流包括蒲河、细河、张官河、杨官河、白塔堡河、南运河，Ⅱ级支流主要有南小河、九龙河、小浑河和北运河。

2013年，沈阳市地区生产总值5711.7亿元，比去年增长8.7%，其中第一产业生产总值92.5亿元，增长0.9%，第二产业生产总值2793.0亿元，增长9.5%，第三产业生产总值2826.2亿元，增长8.1%，第一、第二、第三产业生产总值所占比重分别为1.62%、48.90%和49.48%。总人口为825.7万人，农村人口为163.4万人,非农村人为662.3万人，城市化水平80.21%。根据2013年环境统计数据，浑河沈阳段流域直排源有88家，其中直排企业64家，污水处理厂24家，废水年排放总量为4.75亿吨，COD、氨氮的年排放量为25985万t、5610万t。

2　水环境容量计算

根据浑河沈阳段流域水文特征，污染物以点源的形式排入河流后能够迅速在全断面均匀混合，因此本文采用一维水质模型计算浑河沈阳段流域水环境容量。

2.1排污口概化

图1　研究区域重要节点的空间位置关系

需要对河道及排污口概化,：支流确定根据河流水文特征、污染源分布情况及流域面积大于100km2；对排污口概化，依据《全国水环境核定技术指南》[5]中规定：①根据排污口的位置，位于同一岸的概化在一起：当排污口污水流量排放流量较大（根据各区域特征确定）必须作为独立的排放口处理，如污水处理厂；②其他排污口，可以适当简化：若排污口距离较近，可把多个排污口简化成集中的排污口计算。概化后的入河排污口与水质控制断面的相对位置如图1所示。

2.2水文参数设计

由于资料所限，结合河流特征，选取1999年至2005年沈阳（三）站、黄腊坨站、邢家窝棚站3个水文站日平均流量，设计50%保证率下的水文参数（见表1）。

表1　设计流量和设计流速

表2　浑河沈阳段环境容量结果

2.3降解系数确定

根据浑河沈阳段水文特征，结合COD衰减系数取值大于NH3-N衰减系数的原则，确定KCOD取值 0.1d-1，KNH3-N取值0.05d-1。

2.4水环境容量计算结果

以水质目标控制浓度、流域概化、水文设计等作为约束条件，通过规划求解求得50%保证率下的COD、NH3-N在浑河沈阳段干流的环境容量（见表2）。

3　排污口变动后的水环境容量计算结果

根据浑河干流排污口分布情况，结合水质现状，缓解水环境容量之间供需矛盾，需要对排污口进行调整。调整后的排污口对水环境容量分布具有一定的影响性（见表3）。排污口变动后水环境容量增加，COD环境容量提高18.38%，氨氮提高18.84%。

表3　排污口变动后水环境容量结果

4　结论建议

（1）杨官河入浑河干流以上河段，排污口设置分散，且容量资源利用率低。张官河、杨官河河段主要经过居民区，由于缺乏污水处理厂，大量的生活污水会直接排入各水体中，导致浑河水质的恶化。应当这一河段工业排污口进行适当调整：为改善水质，加强排污口的合理化，建议在杨官河入浑河口以上干流河段建污水处理厂，将排污口2及概化口1排污口所含企业排放的废水自行处理达到各行业相关接管标准后，送至污水处理厂进行集中处理。取消排污口及概化口1后，提高了杨官河和张官河的环境容量，有利于提高水环境质量。

（2）白塔堡河入浑河口一下河段水环境容量被过度利用，水质污染较严重，为改善这一河段水质，需要对排污口4进行调整。排污口4污水处理厂受纳生活污水和工业废水，其中主要为生活污水，通过对污水处理厂进行污水截留，通过输送管道将污水送至排污口3处污水处理厂进行集中处理。将处理后的污水能达到中水的标准，再排入浑河，明显改善整体水质。通过将排污口4截留，明显增加了其下游环境容量，很好缓解了细河给浑河造成的水质压力。

（3）细河、蒲河是入浑河的主要污染源，水质污染较严重，直接导致这水环境容量被超负荷利用。需要重点治理细河、蒲河污染源，加强对细河、蒲河直排源的改造。在基本保持现有特色经济、传统产业格局的基础上，通过容量总量控制的方式进行产业降耗，促使企业环境友好工艺，根据污染削减成本选择容量较大的区域[6]。加强对细河流域工业源的治理，开展排污口专项整治行动，坚决封堵非法排污口，有效遏制污水偷排现象，加强对排污口的合理布局，加大河流最大纳污量。加强对污水处理站的建设或加强现有污水处理厂的处理能力。加强流域重点河流达标行动，对超标排放的污染源限期治理，对在规定期限内不能实现达标排放的重污染源依法进行关停和搬迁。对污染物排放量大的重点污染源进行摸底调查，切实改善河流水环境质量。

（4）加强对各排污口的监督工作。依据国建相关法律、法规，加强对现有排污口的监测工作，定期对入河排污口的排污量、污染物排放浓度进行监测，为入河排污口的有效管理提供基础数据。对各排污口严格实施污染物排放总量控制，实行排污许可证制度，禁止无证和超总量排污，努力从源头减少入河排污量，改善水环境质量，增加水环境容量。

总之，调浑河沈阳段排污口整，分析排污口分布对水环境容量的影响，分析浑河沈阳段流域水环境容量的分布特征。通过分析环境容量分布特征发现浑河上游水环境容量资源利用率低，这可为沈阳经济发展战略向浑河上游转移提供了环境方面的有利条件。

合理开发浑河沈阳段流域水环境容量资源的经济潜力，合理调整产业格局，促进经济与水环境持续、协调发展，促进沈阳经济更科学、合理的发展。

[1]王孟.对长江流域入河排污口设置论证的思考 [J].人民长江2011，42(2)，2 1 -23.

[2]姚建军.关于排污口规范化设置及整治的探讨 [J].环境导报，2000， (1)，21-22.

[3]吴国平.入河排污口管理有关问题探讨 [J].人民长江，2008，39(23)，14-16.

[4]姜曼曼.松花江哈尔滨段动态水环境容量及其价值研究 [D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2010.

[5]《全国水环境容量核定技术指南》.中国环境规划院，2003.

[6]区域经济发展与水环境容量紧缺之间矛盾的调和一工业生产力宏观布局与产 业结构调整策略 [J].经济地理，1998,18（4），54-61.

X8[文献码]B

1000-405X（2016）-2-330-2

陆静芳（1989～），女，硕士研究生，研究方向为环境规划与评价。

辽河流域主要污染物排放控制与管理体系建设示范课题编号：2012ZX07505-002