董珺璞
(遼寧省水文局,遼寧 沈陽 110003)
選取上游省份(吉林?。┡盼郏掠问》荩ㄟ|寧?。┧|(zhì)超標的招蘇臺河流域作為典型流域進行研究。招蘇臺河流發(fā)源于吉林省梨樹縣十家堡鎮(zhèn)土門嶺,流經(jīng)該縣7個鄉(xiāng)鎮(zhèn)于喇嘛甸鎮(zhèn)六家子村張家橋流入遼寧省昌圖縣。條子河是位于招蘇臺河左岸的一級支流,發(fā)源于四平市梨樹縣,于昌圖縣曲家店鎮(zhèn)匯入招蘇臺河。
吉林省入遼寧省前的招蘇臺河、條子河監(jiān)測斷面水質(zhì)狀況:根據(jù)《吉林省2015年環(huán)境狀況公報》,2015年入遼寧省前的招蘇臺河六家子斷面為Ⅴ類水質(zhì),屬于中度污染,主要污染指標為氨氮;入遼寧省前的條子河林家斷面為劣Ⅴ水質(zhì),屬于重度污染,主要污染指標為氨氮、總磷和生化需氧量。
遼寧省境內(nèi)招蘇臺河、條子河監(jiān)測斷面水質(zhì)狀況:2015年入遼寧省后的招蘇臺河斷面和條子河斷面水質(zhì)均為劣Ⅴ類,兩條河的主要超標項目為總磷,氨氮,化學(xué)需氧量等。
遼寧省境內(nèi)招蘇臺河、條子河水功能區(qū)達標狀況:2015年招蘇臺河3個水功能區(qū)、條子河2個水功能區(qū)均未達標,招蘇臺河、條子河水功能區(qū)2015年達標狀況,見表1。
招蘇臺河流域吉林省境內(nèi)流經(jīng)四平市區(qū)和梨樹縣等市縣,流域內(nèi)總?cè)丝跒?0萬人,流域內(nèi)上、下游地區(qū)人口較為稀少,中部四平市區(qū)、郭家店鎮(zhèn)、十家堡鎮(zhèn)和梨樹鎮(zhèn)人口較為密集,區(qū)域內(nèi)化工、化肥、造紙、制藥等污染較重的企業(yè)眾多,排放的生活、工業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)大量污水是招蘇臺河流域的最重要的污染來源,每年四平市向條子河排放的工業(yè)廢水和生活污水達2 258萬t。
表1 招蘇臺河、條子河水功能區(qū)2015年達標狀況
在遼寧省境內(nèi),招蘇臺河流域除七家子鎮(zhèn)有少量生活及非點源畜禽養(yǎng)殖業(yè)污水匯入外,最主要污染物來源于昌圖縣境內(nèi)條子河沿岸的盛德牧業(yè)與曙光牧業(yè)的排污,2015年累計排放廢污水21.72萬 t。
斷面選取方法:①省界代表斷面選取沒有支流及污染物匯入的入境河流斷面;②綜合遼寧省水功能區(qū)已有的監(jiān)測斷面,在下游選取一個斷面作為入境后的第一個省內(nèi)斷面;③如有污染較重,對下游斷面影響較大的支流匯入,應(yīng)選取支流匯合口。
斷面介紹:招蘇臺河的遼寧省省界斷面為老曲家店,下游水功能區(qū)代表斷面為七家子;條子河的遼寧省省界斷面為林家,下游水功能區(qū)代表斷面為陳家屯;匯流處為條子河入招蘇臺河河口,該處匯合了條子河、招蘇臺河的污染物。斷面分布情況見表2。
表2 選取斷面的基本情況
假設(shè):分布在該河段的排污口概化在河段中點集中排放,且污染物在河段橫斷面上均勻混合。
遼寧省河段代表斷面的污染物量可以分為兩部分:一部分是吉林省排放的污染物量;另一部分是河流入境至代表斷面所在河段所接納的污染物量。到達代表斷面的污染物總量為兩部分的污染物量經(jīng)過河流自凈、衰減后剩余的污染物量。
招蘇臺河和條子河省界斷面來水量分別為Q1和Q2,條子河入招蘇臺河河口匯合了老曲家和林家的污染物,老曲家店和林家對七家子的影響計算過程:①計算老曲家店斷面污染物濃度C01和林家斷面污染物濃度C02經(jīng)衰減至匯合處的濃度C1、C2,污染物通量分別為W1、W2;②由污染物通量W3和流量Q3推算匯合處污染物濃度C3;③計算匯合處污染物經(jīng)衰減至七家子斷面的濃度C4(公式(1),C3作為C0);④由監(jiān)測值計算七家子斷面污染物通量W5、污染物濃度C5;⑤計算k值,即省界來水對七家子斷面的影響程度。
招蘇臺河省界來水,對下游城市的影響程度可由公式(1)~(3)進行描述:
C0(C01、C02)為老曲家店和林家斷面的起始污染物濃度,mg/L;Cx為衰減后的污染物濃度,mg/L;W為污染物通量,mg/s;K為污染物的衰減系數(shù),1/d;L為代表斷面間距離,km;μ為流速,m/s;k為省界來水對其下游代表斷面污染狀況的影響程度。
經(jīng)計算,招蘇臺河和條子河吉林省來水對遼寧省七家子斷面化學(xué)需氧量濃度的影響程度為50.7%,氨氮濃度的影響程度為46.9%;條子河吉林省來水對遼寧省陳家屯斷面化學(xué)需氧量濃度的影響程度為100%(≥100%,取100%),氨氮濃度的影響程度為93.7%。
招蘇臺河省界來水對遼寧省代表斷面水質(zhì)狀況的影響占到一半左右,嚴重影響了省界斷面以下遼河水體的使用功能,其污染主要來源于支流條子河。條子河省界來水對下游的影響有三個主要原因,一是多年來,吉林省四平市染物排放量嚴重超出條子河的納污能力,水體自凈能力有限,水體污染問題由來已久;二是由于河流長期遭受嚴重污染,導(dǎo)致污染物沉積,持續(xù)釋放的污染物對水體造成二次污染;三是條子河徑流量逐年變小,河流污徑比變大,水環(huán)境容量變小,稀釋能力減弱。
蘇臺河和條子河均流經(jīng)吉、遼兩省,兩河在接納了大量的工業(yè)廢水和生活污水后流入遼寧省,嚴重影響了下游遼河水體的使用功能,致使本就水資源嚴重匱乏的遼寧省面臨更加嚴峻的資源型和水質(zhì)型缺水的雙重考驗。為確保招蘇臺河流域可持續(xù)發(fā)展,可從以下幾方面著手,改善水質(zhì)狀況,恢復(fù)水體使用功能。一是全面推進“河長制”,扎實開展“一河一策”,破解跨區(qū)域治水難題。落實“河長制”可打破行政區(qū)域局限,流域范圍內(nèi)快速調(diào)動和協(xié)調(diào)資源,系統(tǒng)精準地推進跨界河流保護治理工作。二是健全“生態(tài)保護補償機制”,杜絕“上游排污下游喝,下游受益上游窮”的現(xiàn)象。“生態(tài)保護補償機制”可有效平衡上、下游地區(qū)的用水關(guān)系和利益。三是確保污水處理廠全年穩(wěn)定運行、達標排放。四平市污水處理廠(受納水體為條子河)和郭家店鎮(zhèn)污水處理廠(未投入運行,受納水體為招蘇臺河),均在2017年12月28日吉林省環(huán)保廳與住建廳發(fā)布的聯(lián)合掛牌督辦污水處理廠名單之內(nèi)[11],相關(guān)責(zé)任部門應(yīng)加強監(jiān)督、督促整改,推動流域水環(huán)境質(zhì)量有效改善。四是加強非點源畜禽養(yǎng)殖業(yè)廢污水收集和排放管理,減少生活垃圾自由堆放而造成的水體污染。