淠河總干渠納污能力及限排意見

周美正

淠河總干渠納污能力及限排意見

周美正

1 概述

佛子嶺、磨子潭、響洪甸三大水庫出水由東、西淠河匯合后從淠河總干渠的渠首橫排頭進水閘行經三里崗進入六安市區，穿過六安市區至九里溝，下游經羅管節制閘過青龍堰入肥西縣將軍嶺閘，全長111.5km，一級區劃為淠河灌區總干渠六安合肥開發利用區；該水域是以農業用水為主，同時為六安和合肥兩市提供飲用水源，按照優先保護飲用水源和保證農業用水水源的原則，二級區劃為淠河灌區總干渠六安合肥飲用水源農業用水區。

2 入渠污染物總量

淠河總干渠水污染可分為點源污染和面源污染。點源污染主要由工礦企業廢水排放和城鎮生活污水排放而形成；面源污染也稱非點源污染，指在較大范圍內，溶解性或固體污染物在降雨徑流作用下，通過地表和地下徑流進入受納水體，從而造成的水體污染。

2.1 點源污染

淠河總干渠雨污廢水排放口主要集中在右岸，為新城金安區的生活和工業污廢水，主要有金安區皋城路大橋Ⅰ、六安齒輪廠Ⅱ、金安區春江公寓、金安區梅山路橋、金安區東苑小區、五里墩大橋北邊、開發區國際汽車城、開發區皋陶墓北等大小26個入河排污（雨水）口，計算2010年排放污廢水總量為850萬m3，其中化學需氧量（COD）、氨氮年入渠量分別為172t、21t。

2.2 面源污染

面源影響因素較多，本次調查主要考慮以下5個方面：農村生活污水及固體廢棄物、化肥農藥的施用、分散式禽畜養殖、水土流失和城鎮地表徑流。本次計算定額采用《安徽省水資源綜合規劃》面源污染部分計算成果，2010年淠河總干渠區間流域面源污染物排放量分別為 COD175t、氨氮48t。

3 水域納污能力

3.1 納污能力計算模型

納污能力是指在設計水文條件下、滿足水功能區水質管理目標要求，所能容納的污染物的最大數量。

水體的污染物自凈作用是形成水體納污能力的重要組成部分。計算水體的納污能力時，必須考慮水量、水質目標、污染物降解能力等影響，并在此基礎上建立納污能力的計算模型。中、小河流，污染物在較短河段內能在河流橫斷面均勻混合，采用河流一維模型計算水域納污能力。當計算水域有多個入渠排污口，可將相對集中的排污口概化為一個排污口，排污量為各排污口排污量之和，位置用各排污口的排污量加權確定。

式中：x——排污口距起始斷面的距離，m；

u——設計流量下河流斷面的平均流速，m/s；

L——計算河段長度（一般為加權），m；

Cs——水質目標濃度值，mg/L；

C0——初始斷面污染物濃度，mg/L；

Q——初始斷面的入流設計流量，m3/s；

q——水域內所有排污口污廢水排放量匯總，m3/s；

k——污染物綜合衰減系數，1/s；

M——水域納污能力，kg/s。

表1 各單因素納污能力敏感性分析表

3.2 渠道水質現狀及納污能力計算參數

按照《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）、《水環境監測規范》（SL219-98）、《地表水資源質量評價技術規程》（SL395-2007）要求，評價方法采用單因子綜合評價法。2009～2010年橫排頭（壩上）斷面的24個測次中Ⅰ類水4測次，占16.7%；Ⅱ類水19測次，占79.2%；Ш類水1測次，占4.2%。超過水質目標的為氨氮，超標倍數為0.2，發生時間為2010年6月。

2011年淠河總干渠肥西金魚壩斷面的5個測次中Ⅱ類水2次，Ш類水3次，超標的為COD、高錳酸鹽指數，最大超標倍數高錳酸鹽指數、COD超標倍數分別為0.33、0.06，發生在2011年11月。

根據橫排頭站2010年最枯3月平均值確定為COD、氨氮初始濃度值，依據水功能區的水質目標和終止斷面肥西金魚壩水質現狀選取合適的COD、氨氮濃度數值作為水質目標濃度值。

3.3 納污能力敏感性分析

在水功能區起始斷面、水質目標濃度數值確定、河渠長度確定、排污量確定的情況下，影響該河渠納污能力的大小主要為90%保證率最枯月平均流量、90%保證率最枯月平均流量下河流斷面的平均流速和污染物綜合衰減系數，因此，分析各因素的對納污能力的敏感性大小尤為重要，這為科學計算納污能力及納污能力合理性分析提供技術支撐。在此引入經濟學領域中的單因素敏感性分析法來分析計算敏感性因子。

單因素敏感性分析為每次只變動一個因素而其他因素保持不變時所做的敏感性分析法，稱為單因素敏感性分析法。其在計算特定不確定因素對水域納污能力影響時，需假定其他因素不變。一般分析步驟為確定敏感性分析指標、計算該技術方案的目標值、選取不確定因素、計算不確定因素變動時對分析指標的影響程度、找出敏感因素，進行分析和采取措施，以提高技術方案的抗風險的能力。

分別計算在單一因素90%保證率最枯月平均流量、90%保證率最枯月平均流量下河流斷面的平均流速和污染物綜合衰減系數變化下的納污能力變化幅度與20%的比率，并比較三者絕對值的大小來確定敏感因素，得出90%保證率最枯月平均流量是最敏感性因素、次之為污染物綜合衰減系數，詳見表1。

3.4 納污能力計算

根據以上單因素敏感性分析法得出的敏感因素為90%保證率最枯月平均流量是最敏感性因素、次之為污染物綜合衰減系數，因此應著重分析保證該因素的精度，從而得到合理、科學的納污能力計算結果。

據此計算納污能力為COD2071.5t/a，氨氮79.7t/a。

4 限制排污總量意見

參照全國水資源綜合規劃細則，確定安徽省水域污染物入河控制量原則：

（1）以保護區水質不得惡化為原則，保護區污染物入河控制量取納污能力與現狀污染物入河量中較小者。

（2）以飲用水源區不得排污為原則，在該類功能區內污染物入河控制量取零值。

（3）其他功能區的污染物入河控制量按該功能區的納污能力確定。

按上述原則，由于該水域劃為飲用水源區，核定2010年污染物入渠控制量化學需氧量和氨氮均為0t/a,故源污染物入渠量必須全部削減。削減量為COD172t/a,氨氮21t/a

安徽省水文局 230022）