邢台水功能区纳污能力核定和控制总量研究
2024-03-07刘英学
刘英学
(河北省邢台水文勘测研究中心,河北 邢台 054000)
水作为一种重要的自然资源, 国家将水资源和粮食、石油列为战略资源。水体纳污能力是满足水功能区水环境质量标准要求的污染物最大允许负荷量。以新河县河流纳污能力计算和污染物控制总量计算为例, 提出了制定污染物排放总量控制方案,实行最严格的水资源管理制度,加强水资源保护和水功能区管理,以适应经济社会可持续发展的需要。
1 入河排污口调查点源污染
新河县境内有4 条河流穿过,分别是滏阳河、滏阳新河、滏东排河、西沙河。在全县范围内,共有3 个入河排污口, 全部流入西沙河, 其污水入河量为589.5 万m3/a。新河县入河排污口调查如表1。
表1 新河县西沙河入河排污口统计
2 入河排污口污染物评价
评价标准采用GB8978—96 《污水综合排放标准》。本次对新河县入河排污口的调查工作,重点调查工业和生活污染源,根据新河县污水排放情况,污染物全部进入西沙河, 对排污口监测项目为:COD、氨氮、总磷共3 项。其排污口排污浓度和排污量统计如表2、表3。
表2 新河县入河排污口污染物含量统计
表3 新河县入河排污口年污染物排放量统计
通过对新河县入河排污口进行评价, 新河县入河排污口主要污染物为COD。
邢台市水功能区具体情况如表4。
表4 新河县水功能区评价结果统计
3 面污染源调查监测
面污染源分布广泛、其成份及来源极其复杂,水土流失、农药化肥、河道底质、畜禽养殖废物等随暴雨洪水进入水体形成面源污染。
此次工作调查了2019 年新河县水土流失、农药化肥排放或施用、畜禽养殖等情况,计算面污染源随径流汇入水体的物质量。
据调查,全县耕地面积2.5 万hm2,化肥年总用量6742 t(折纯量),主要是氮肥,年施用2893 t,占总量的42.9%。仁里乡化肥用量最大为1432 t,其次为西流乡1360 t, 两乡镇合计量占全县化肥总用量的41.4%。
全县农药年总用量为533 t, 仁里乡112.0 t 最多,占全县用总量的21.0%,白神乡用量最少,年用量为60.0 t。
4 河流水体纳污能力计算
根据有关规定和新河县水功能区实际情况,本文采用零维模型和设计流量为零的数学计算模型。以各水功能区为计算单元, 按计算原则选定减排污染物(COD、氨氮)和模型,确定的模型参数计算纳污能力, 再按水功能区计算的纳污能力来确定污染物的排放量, 得出新河县水功能区设计流量下的纳污能力如表5。
表5 新河县水功能区纳污能力一览表 单位:t/a
5 水域纳污总量控制方案
在新河县规划河段中, 几乎全是河干或排放的污水。对于设计流量为零的平原季节性河流,说明该河段水体自净、稀释功能基本丧失。河段应削减量采用河段内入河污染物浓度与其功能区规定的水质标准值之差,乘以规划水平年的入河排污量,计算出该河段的污染物应削减量。 根据排污总量确定原则和新河县实际情况, 西沙河邢台农业用水区的限制排污总量及污染物削减量如表6。
表6 新河县水功能区污染物削减量统计
控制削减方案:从现状看,滏阳河邢台农业用水区、 滏阳新河邢台农业用水区没有排污口, 不用削减; 滏东排河邢台过渡区和滏东排河邢台饮用水源区禁止排污,没有污水流入所以也不用削减;西沙河现状排污量小于纳污能力,也不用削减。
6 水功能区达标需水量估算
水功能区达标需水量是以防治河流水质污染,以水功能区用途和合理利用水资源来计算的, 主要计算稀释污染水体水质达到所水功能区的水质目标所需要的水量。
水功能区达标需水量的计算主要从水质和水量两个方面考虑。 首先水质方面根据新河县水功能区划确定的水质目标,结合水污染源治理现状,其治理目标应符合水功能区划目标。 二是考虑河流水体维持达标目标,即注入最小水量后,使河流能恢复到可被利用、对生态环境产生有利影响等。
2019 年新河县水功能区达标需水量计算结果,各水功能区达标需水量如表7。
表7 2019 年新河县各水功能区达标需水量计算成果
通过计算可以看出,2019 年新河县水功能区达标需水总量为2283.2 万m3,需水总量较大,通过分析新河县主要为县境外污染, 应该对相邻县市提出水体污染物含量控制目标, 以减小水体对新河县的环境污染。
7 结论与建议
本文通过对新河县水功能区纳污能力核定和控制总量的研究,所得结论如下:
(1)确定了滏阳河邢台农业用水区、滏阳新河邢台农业用水区、滏东排河邢台过渡区、滏东排河邢台饮用水源区、西沙河邢台农业用水区的削减方案。
(2)由于2019 年新河县水功能区达标需水总量为2283.2 万m3,需水总量较大,通过分析新河县主要为县境外污染, 应该对相邻县市提出水体污染物含量控制目标,以减小水体对新河县的环境污染。
根据以上研究, 对于流域水资源保护和水功能区管理提出了如下建议,可供有关部门参考借鉴:
(1) 鼓励生产企业实行清洁生产和工业用水的循环利用,减少新鲜水使用量;严格执行国家管理政策,对河流沿岸重度污染企业和落后的生产工艺、设备和产品执行关停标准。
(2) 对于需要新上的生产项目必须符合国家的产业政策,严格执行环境影响评价和“三同时”制度。要严格审批项目,向河流排放污水的建设项目,其污水排放要达到规定的排放标准。 在城镇污水处理厂未正常运行前,不能审批造纸、印染、酿造、制革、电镀、化工等重污染项目,切实做到只增产而不增加污染或增产减污。
(3)加强河流流域面污染源治理,改善沿岸生态环境。河流流域要积极发展生态农业和生态养殖,严格控制使用农用化学品,推广使用低毒农药、生物农药和有机肥,最大限度地减少农药、化肥使用量,要进行科学施肥。加强对畜禽养殖业管理,规模化养殖场粪便要进行无害化处理和综合利用。
(4)可以建设连续自动水质监测仪器,进行实时监测,以便更加准确地发现污染情况,精准防控。还要增加上下游的联动机制,互相配合,合力治污。
(5) 通过对邢台市所有水功能区进行纳污能力核定和控制总量的分解,有效管理水功能区,实现水功能区的主导功能,以满足经济社会快速发展需求。