惠濟(jì)河流域水體污染源調(diào)查及治理措施

韓建設(shè)

（開封市城區(qū)黑崗口引黃管理處，河南 開封 475002）

1 惠濟(jì)河流域概況

惠濟(jì)河是淮河流域渦河水系的一條支流，從開封市區(qū)發(fā)源，河道全長(zhǎng)174 km，最終在安徽省亳州市譙城區(qū)賈莊匯流入渦河，涉及河南省共6 個(gè)縣區(qū)，540 多萬人，耕地31 萬hm2。100 km2以上支流共有14 條。開封市內(nèi)全長(zhǎng)約67 km，其中市區(qū)段長(zhǎng)約11 km，杞縣全長(zhǎng)約31 km，祥符區(qū)全長(zhǎng)約25 km，流域面積1 370 km2，最大過水能力除澇363 m3/s，防洪554 m3/s，是開封市和豫東平原地區(qū)一條骨干除澇排洪河道。

2 惠濟(jì)河污染源調(diào)查分析

2.1 惠濟(jì)河主干流水體污染情況初步分析

在惠濟(jì)河干流進(jìn)行水質(zhì)采樣檢測(cè)。根據(jù)檢測(cè)水質(zhì)的采樣數(shù)據(jù)，對(duì)惠濟(jì)河開封段主干流水體污染情況進(jìn)行了初步分析。

采樣檢測(cè)指標(biāo)包括常規(guī)水文指標(biāo)如水深、流量、流速，水質(zhì)指標(biāo)包括ph、COD、總氮等，具體數(shù)據(jù)如表1。

表1 惠濟(jì)河水質(zhì)采樣檢測(cè)數(shù)據(jù)表

采用水質(zhì)綜合污染指數(shù)法對(duì)采樣點(diǎn)位進(jìn)行核算，綜合評(píng)價(jià)惠濟(jì)河開封段水質(zhì)現(xiàn)狀。評(píng)價(jià)項(xiàng)目為DO、COD、氨氮和總磷四項(xiàng)，對(duì)標(biāo)地表水IV類標(biāo)準(zhǔn)。計(jì)算結(jié)果見表2。

表2 惠濟(jì)河水質(zhì)綜合污染指數(shù)表

根據(jù)結(jié)果，重度污染和嚴(yán)重污染水質(zhì)狀況級(jí)別在惠濟(jì)河開封段12 個(gè)采樣檢測(cè)點(diǎn)位中占了絕大多數(shù)，只有柏滋溝-惠濟(jì)河匯流處由于引黃水的注入，為較好的水質(zhì)狀況級(jí)別，惠濟(jì)河開封段主干流水質(zhì)整體現(xiàn)狀較差，亟須污染治理與水質(zhì)提升。

氨氮為惠濟(jì)河開封段主要超標(biāo)污染物，水樣分析氨氮濃度顯示12 個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位均超過了地表水V 類限值。僅有馬家河-惠濟(jì)河匯流處和柏滋溝-惠濟(jì)河匯流處兩個(gè)采樣點(diǎn)位氨氮濃度達(dá)到了地表水IV類的限值要求。惠濟(jì)河開封全段水體中氨氮濃度的空間分布類似于水質(zhì)綜合污染指數(shù)分布，明顯地存在上游比下游高的現(xiàn)象。同時(shí)，注入柏滋溝黃河水沖刷惠濟(jì)河開封段，十分明顯的作用是下游的氨氮濃度下降了。

2.1 惠濟(jì)河流域排污口分布初步分析

惠濟(jì)河開封段排污口共有90 多個(gè)，主要集中分布在開封市區(qū)段，均為生活污水排放口，惠濟(jì)河排污口主要有連續(xù)性排放和間歇性排放兩種排放方式，其中連續(xù)性排放排污口共16個(gè)，均分布在開封市區(qū)。

3 污染負(fù)荷來源及總量預(yù)測(cè)

3.1 點(diǎn)源污染負(fù)荷量

開封市工業(yè)廢水、生活污水及地面徑流主要受納河流是惠濟(jì)河。根據(jù)開封市統(tǒng)計(jì)年鑒，每年排放約9 600 萬t 的生活廢水和6 200 萬t 的工業(yè)污水。按照一般城鎮(zhèn)污水水質(zhì)，即COD濃度180 mg/L，氨氮濃度20 mg/L，總氮30 mg/L，TP濃度5 mg/L。估算點(diǎn)源污染負(fù)荷排放量：氨氮3 157 t/a，總氮4 737，COD 28 420，TP 794 t/a。

3.2 非點(diǎn)源污染負(fù)荷

3.2.1 城鎮(zhèn)徑流

參照《飲用水源區(qū)劃》及《全國(guó)水環(huán)境容量核定技術(shù)指南》，年暴雨徑流污染物流失量標(biāo)準(zhǔn)城鎮(zhèn)為：氨氮12，COD50 t/a，根據(jù)全市降水量、管網(wǎng)覆蓋率、地形和人口條件，雨水修正系數(shù)、管網(wǎng)修正系數(shù)、地形修正系數(shù)和入口系數(shù)分別取1.01，1.20，1.00 和0.30，進(jìn)而估算暴雨徑流污染物：COD 和氨氮的流失量分別為18.01 t/a和4.33 t/a。

3.2.2 農(nóng)田徑流

化肥和農(nóng)藥的施用是農(nóng)田退水的主要污染物來源，排放量按照農(nóng)業(yè)用地現(xiàn)狀情況以及農(nóng)業(yè)用地產(chǎn)污系數(shù)，估算目前農(nóng)田徑流COD 的排放量約9 700 t/a、入河量970.0 t/a；氨氮的排放量2，900 t/a和入河量290.0 t/a。入河系數(shù)取10%。

由上述估算結(jié)果可知，入河污染物的主要貢獻(xiàn)者仍是工業(yè)廢水和城市生活污水，其次是農(nóng)田徑流污染，占比例最小的是城鎮(zhèn)暴雨徑流污染。

4 水環(huán)境容量

根據(jù)計(jì)算水環(huán)境容量結(jié)果可知，馬家河和上惠河也已出現(xiàn)負(fù)值，且其他斷面已接近飽和狀態(tài)；總氮水環(huán)境容量已達(dá)負(fù)值是惠濟(jì)河流域各斷面的普遍現(xiàn)象，且總磷污染嚴(yán)重，說明水體自我凈化能力已喪失，任何廢水已不能再接納，水環(huán)境治理工作亟須開展，恢復(fù)正常的水體水環(huán)境功能。具體惠濟(jì)河各斷面水環(huán)境容量值見表3。

表3 惠濟(jì)河各斷面水環(huán)境容量表（單位：t/a）

5 污染治理對(duì)策

5.1 污染源防治

5.1.1 排水系統(tǒng)改造

排水系統(tǒng)改造針對(duì)雨污混接嚴(yán)重區(qū)域進(jìn)行，智能分流井建造在主要排口，旱流污水和部分雨天溢流污水分流至調(diào)蓄設(shè)施和污水處理廠處理后排放，暴雨時(shí)雨水溢流至河道，不妨礙行洪。

5.1.2 截污納管

排查區(qū)域內(nèi)水系沿岸排放口，并處理污水排放口及有混接的雨水排放口，截流、封堵及在排口設(shè)置生態(tài)處理設(shè)施等是處理手段。區(qū)域內(nèi)管網(wǎng)收集系統(tǒng)進(jìn)一步完善。

5.1.3 分散式點(diǎn)源處理設(shè)施

若區(qū)域內(nèi)部分點(diǎn)源污染排放量大，對(duì)水體污染較為嚴(yán)重，截污難度大，管網(wǎng)改造存在條件限制，可設(shè)置分散式處理設(shè)施在點(diǎn)源污染處，經(jīng)過設(shè)施處理后的生活污水排放水體，水中的污染物可高效去除。

5.2 河道生態(tài)治理

5.2.1 修復(fù)岸帶

生態(tài)修復(fù)已經(jīng)硬化的河岸，主要方法有生態(tài)混凝土護(hù)岸、原位修復(fù)等。

5.2.2 曝氣復(fù)氧技術(shù)

水體中溶解氧含量的增加宜采用水車式、葉輪式、微孔式等增氧曝氣技術(shù)，增強(qiáng)水體自凈功能、恢復(fù)水體的生態(tài)系統(tǒng)、有效治理河道污染的措施。

5.2.3 多樣性水生態(tài)修復(fù)

摸清水體水生貧化度、在改善明顯生境條件上，構(gòu)建，水生植物的人工種植，投放微生物及水生動(dòng)物的人工放養(yǎng)，構(gòu)建穩(wěn)定、功能完整多樣性水生態(tài)修復(fù)的群落手段。

5.3 智慧水利建設(shè)

惠濟(jì)河流域生態(tài)治理的核心信息化是智慧水利支撐系統(tǒng)，系統(tǒng)建設(shè)包含水工建筑物自動(dòng)化監(jiān)控、水生態(tài)動(dòng)態(tài)監(jiān)管、流域水環(huán)境在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、涉水大數(shù)據(jù)分析研判、智慧化流域治理項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)等多個(gè)方面的功能需求。

5.4 水工部分

通過水利工程建設(shè)實(shí)施，提高開封市現(xiàn)狀的城市防洪能力，減輕城區(qū)洪澇水的壓力，并充分利用有效水資源，解決惠濟(jì)河生態(tài)基流問題，改善生產(chǎn)條件，實(shí)現(xiàn)糧食和經(jīng)濟(jì)作物的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，促進(jìn)該流域內(nèi)的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展，振興開封經(jīng)濟(jì)，特別對(duì)流域內(nèi)防洪除澇灌溉起著舉足輕重的作用。

實(shí)施原則：優(yōu)先治理城鎮(zhèn)防洪河段及無堤河段，解決中小洪水即漫灘行洪的問題；兼顧上下游、左右岸的利益，優(yōu)先治理涉及市、縣邊界的河段，緩解跨市（縣）水事矛盾；提高惠濟(jì)河干流的整體防洪標(biāo)準(zhǔn)。

5.5 景觀部分

依托開封市古城風(fēng)貌，建設(shè)水美景美城市更美的生態(tài)環(huán)境。應(yīng)考慮規(guī)劃范圍內(nèi)居民的要求，做好景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)，創(chuàng)造郁郁蔥蔥、湖畔垂柳、水天一色的宜居生態(tài)環(huán)境。根據(jù)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)自然種植植物，人與自然和諧相處，人與景融為一體。

富有開封特色休閑生態(tài)空間個(gè)性化塑造應(yīng)富有創(chuàng)意。因勢(shì)利導(dǎo)利用地勢(shì)、水系、地貌及當(dāng)?shù)刈匀痪坝^，創(chuàng)造環(huán)境空間的地方特色。

6 結(jié)語

近年來，惠濟(jì)河水質(zhì)污染日趨嚴(yán)重，目前已基本喪失供水功能，水污染治理力度薄弱，水質(zhì)污染日趨加重，多年處于劣Ⅴ類水質(zhì)狀況。惠濟(jì)河流域水污染治理一無經(jīng)驗(yàn)可借鑒、二無案例可參考，需要我們拿出巨大的勇氣和智慧摸著石頭過河，以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，科學(xué)決策、科學(xué)規(guī)劃設(shè)計(jì)，走出惠濟(jì)河流域水污染治理的全新模式。