茆培智
(遼寧省丹東水文局,遼寧丹東118000)
招蘇臺河是吉遼跨界河流[1],是“十三五”期間治理保護(hù)重點(diǎn)河流。發(fā)源于吉林省梨樹縣大黑山之西赫里峰南,主要流經(jīng)鐵嶺市昌圖縣,在境內(nèi)干流長157.82km,流域面積3004.1km2。
采用統(tǒng)計(jì)法估算點(diǎn)源污染負(fù)荷[2],計(jì)算點(diǎn)源排放量,采用ARCGIS定點(diǎn)和測距方法確定直排源入河距離,確定入河系數(shù),構(gòu)建適宜于招蘇臺河點(diǎn)源污染負(fù)荷的核定模型[3],核定點(diǎn)源污染負(fù)荷。計(jì)算如式(1):
式中 W為污水實(shí)際入河量(t/a);Q為污水出口排放流量(m3/s);C為出口污水排放濃度(mg/L);d為入河系數(shù)。
2.2.1 污水處理廠排污口污染負(fù)荷
(1)污染物入河系數(shù)。污染物入河系數(shù)是指進(jìn)入水體的污染物量占污染物排放總量的比例。入河方式不同,污染物在產(chǎn)生源頭至水體的輸移過程中因降雨、蒸發(fā)、滲漏、沉降等原因,產(chǎn)生的損失量也不同,并且損失量會隨著輸移距離的增加而增加,最終部分進(jìn)入水體,污染物的排放量與入河量之間的關(guān)系可根據(jù)入河系數(shù)建立。
點(diǎn)源污染負(fù)荷入河系數(shù)可通過對入河距離、渠道形式等主要影響因素進(jìn)行修正獲得。本文采用ARCGIS定點(diǎn)和測距的方法確定直排源的入河距離,根據(jù)入河距離確定污染物入河系數(shù),如表1。
(2)入河量估算。采用統(tǒng)計(jì)法估算條子河和招蘇臺河城鎮(zhèn)生活源污染負(fù)荷,如表2。城鎮(zhèn)生活污染源COD排放量39.54t/a;氨氮排放量9.29t/a;招蘇臺河鐵嶺市境內(nèi)污水處理廠COD入河量36.65t/a,氨氮入河量8.56t/a。
2.2.2 工業(yè)企業(yè)排污口污染負(fù)荷估算
直排入河的工業(yè)企業(yè)COD入河量16.77t/a,氨氮入河量2.187t/a。
則招蘇臺河鐵嶺市境內(nèi)點(diǎn)源COD入河量53.43t/a,氨氮入河量10.75t/a。
首先計(jì)算農(nóng)村生活污染、畜禽養(yǎng)殖污染、農(nóng)田徑流污染的排放量,然后采用入河系數(shù)計(jì)算污染物入河量[4-6]。
3.1.1 農(nóng)村生活污染排放量
農(nóng)村生活污染主要按農(nóng)村人口數(shù)量和人均生活污染物產(chǎn)生系數(shù)及排放系數(shù)估算。其污染物產(chǎn)生量與排放量計(jì)算如式(2)、式(3)。
式中 Gc,Gp為農(nóng)村人口污染物產(chǎn)生量與排放量;N為農(nóng)村人口數(shù)量;Fc,F(xiàn)p為農(nóng)村人口污染物產(chǎn)生系數(shù)與排放系數(shù)。
對于招蘇臺河,農(nóng)業(yè)生活污水中化學(xué)需氧量產(chǎn)生系數(shù)50.40g/人·d,排放系數(shù)43.20g/人·d;氨氮產(chǎn)生系數(shù)6.16g/人·d,排放系數(shù)6.00g/人·d。
3.1.2 畜禽養(yǎng)殖污染排放量
畜禽養(yǎng)殖污染排放量計(jì)算如式(4):
式中 Ql為年污染物排放量(t/a);Qf為個(gè)體日產(chǎn)糞量(kg/d·頭);t為飼養(yǎng)期(d);n為飼養(yǎng)數(shù)(頭、只);Cf為畜禽糞中污染物平均含量(kg/t);Ff為畜禽糞排放系數(shù);Qu為個(gè)體日產(chǎn)尿量(kg/d·頭);Cu為畜禽尿中污染物平均含量(kg/t);Fu為畜禽尿排放系數(shù)。
畜禽養(yǎng)殖年污染物排放系數(shù)如表3。
表3 畜禽糞便排放系數(shù) 單位:%
3.1.3 農(nóng)田污染排放量
農(nóng)田徑流污染排放量估算包括農(nóng)田面源調(diào)查和流失系數(shù)確定。農(nóng)田面源調(diào)查包括肥料及農(nóng)藥施用量調(diào)查; 肥料調(diào)查內(nèi)容主要為肥料名稱、有效成分及其含量、施用量、施用方法等;農(nóng)藥調(diào)查內(nèi)容主要是農(nóng)藥名稱、有效成分及其含量、施用量、施用方法等。
3.1.4 面源污染物入河量
招蘇臺河屬于遼河區(qū),面源COD和氨氮的入河系數(shù)(7)分別取9.3%和12.4%。
按照面源污染負(fù)荷估算方法分別對招蘇臺河農(nóng)村生活、畜禽糞便和農(nóng)田徑流面源污染負(fù)荷進(jìn)行估算,結(jié)果如表4。
表4 招蘇臺河面源污染物入河量 單位:t/a
續(xù)表4
招蘇臺河COD入河量1668.61t/a,氨氮入河量247.31t/a,其中,面源COD入河量為1615.18t/a,面源氨氮入河量236.56t/a。招蘇臺河面源污染物輸入明顯大于點(diǎn)源污染物。從區(qū)域來看,八面城鎮(zhèn)、古榆樹鎮(zhèn)和曲家店鎮(zhèn)的污染負(fù)荷相對較大。
結(jié)合招蘇臺河污染源估算結(jié)果,面源污染是招蘇臺河主要的污染來源,面源污染控制與治理是招蘇臺河水質(zhì)達(dá)標(biāo)保障的重點(diǎn)內(nèi)容。
鼓勵和支持有條件的村莊開展生活垃圾分類,定時(shí)定點(diǎn)投放,安排專人負(fù)責(zé)垃圾的收集、清理工作。各村建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)防滲漏的垃圾存放站點(diǎn),購置專用垃圾運(yùn)輸車、裝載車,組建垃圾清運(yùn)隊(duì),定期清運(yùn),達(dá)到垃圾減量化和資源化目的。建立農(nóng)村垃圾處理長效管理體制和運(yùn)行機(jī)制,形成較為完善的“戶分類、組保潔、村收集、鎮(zhèn)處理”的垃圾處置模式(8)。
開展化肥使用量零增長行動,積極探索有機(jī)養(yǎng)分資源利用的有效模式(9),鼓勵和引導(dǎo)農(nóng)民使用農(nóng)家肥,施用商品有機(jī)肥。啟動黑土地保護(hù)利用試點(diǎn)。支持有機(jī)肥、地力培肥等技術(shù),推進(jìn)用地與養(yǎng)地相結(jié)合,種植與養(yǎng)殖相結(jié)合,工程與農(nóng)藝相結(jié)合,保護(hù)和提升黑土地質(zhì)量。
通過建設(shè)畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染控制工程、劃定招蘇臺河禁養(yǎng)區(qū)和限養(yǎng)區(qū)、建設(shè)規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場糞便處理措施和規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖場污水處理措施來加強(qiáng)畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染控制(10)。
通過河流面源污染問題,重點(diǎn)對招蘇臺河干流規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場糞污進(jìn)行綜合治理工作,建設(shè)生態(tài)畜牧業(yè),以解決規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖造成的環(huán)境污染和水質(zhì)污染問題,提出對規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖糞便進(jìn)行綜合處理,實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)和廢棄物綜合利用。