(淮河水利委員會(huì)水利水電工程技術(shù)研究中心 蚌埠 233001)
2011年《中共中央國務(wù)院關(guān)于加快水利改革發(fā)展的決定》明確提出建立水功能區(qū)限制納污制度,確立水功能區(qū)限制納污紅線,從嚴(yán)核定水域納污容量,嚴(yán)格控制入河湖排污總量。2011年12月,國務(wù)院批復(fù)了《全國重要江河湖泊水功能區(qū)劃(2011—2030年)》,要求各地區(qū)和有關(guān)部門要加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo),密切配合,加大投入,制定相應(yīng)的措施,完善管理規(guī)定,如期實(shí)現(xiàn)各水功能區(qū)水質(zhì)目標(biāo)。2012年1月,國務(wù)院印發(fā)了《關(guān)于實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度的意見》,要求到2020年,全國重要江河湖泊水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率提高到80%以上,到2030年,全國重要江河湖泊水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率提高到95%以上。經(jīng)淮河水利委員會(huì)與流域五省協(xié)調(diào)確認(rèn),淮河流域重要江河湖泊水功能區(qū)2020年達(dá)標(biāo)率控制目標(biāo)為80.1%,2030年達(dá)標(biāo)率控制目標(biāo)為95%。
隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的深度調(diào)整、最嚴(yán)厲“水十條”的出臺(tái),淮河流域水污染治理工作不斷深入,流域總體水質(zhì)得到改善,水環(huán)境基本實(shí)現(xiàn)了污染總量控制,但水功能區(qū)水質(zhì)不達(dá)標(biāo)的現(xiàn)象仍然較為普遍。潁河登封工業(yè)用水區(qū)位于潁河上游,長度16.6km,是登封市重要的工業(yè)用水來源地,其水質(zhì)目標(biāo)為Ⅲ類,2018年水質(zhì)類別全指標(biāo)及雙指標(biāo)評(píng)價(jià)均為劣Ⅴ類,該段水功能區(qū)水質(zhì)現(xiàn)狀距功能目標(biāo)均存在較大差距。
本文對(duì)潁河登封工業(yè)用水區(qū)水功能區(qū)達(dá)標(biāo)從水質(zhì)、水量、水生態(tài)三個(gè)方面開展研究,根據(jù)水功能區(qū)達(dá)標(biāo)控制指標(biāo)要求,考慮水生態(tài)修復(fù)要求,提出達(dá)標(biāo)對(duì)策與措施,以期為淮河流域重要江河湖泊水功能區(qū)監(jiān)督管理、促進(jìn)水功能區(qū)達(dá)標(biāo)考核目標(biāo)的完成提供指導(dǎo)。
采用生態(tài)環(huán)境部《地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)辦法》(試行),按照算術(shù)平均值法,對(duì)潁河登封工業(yè)用水區(qū)全指標(biāo)與雙指標(biāo)進(jìn)行水功能區(qū)達(dá)標(biāo)評(píng)價(jià),年度全指標(biāo)與雙指標(biāo)水質(zhì)達(dá)標(biāo)情況見表1,月度全指標(biāo)與雙指標(biāo)水質(zhì)達(dá)標(biāo)情況見表2,汛期和非汛期全指標(biāo)與雙指標(biāo)水質(zhì)達(dá)標(biāo)情況見表3。
潁河登封工業(yè)用水區(qū)全年、汛期及非汛期全指標(biāo)與雙指標(biāo)評(píng)價(jià)水質(zhì)均不達(dá)標(biāo),12 個(gè)月中全指標(biāo)評(píng)價(jià)水質(zhì)均不達(dá)標(biāo),雙指標(biāo)評(píng)價(jià)中只有10月份水質(zhì)達(dá)標(biāo),主要超標(biāo)因子為CODMn和NH3-N。其中,NH3-N 的超標(biāo)倍數(shù)較CODMn高,非汛期NH3-N 的超標(biāo)倍數(shù)遠(yuǎn)高于汛期,4月、5月超標(biāo)倍數(shù)高,分別為19.80 和12.10 倍。
表1 年度全指標(biāo)與雙指標(biāo)水質(zhì)達(dá)標(biāo)情況表
采用Tennant 法進(jìn)行生態(tài)流量計(jì)算,該方法依據(jù)水生生物對(duì)環(huán)境的季節(jié)性要求不同,分為4—9月魚類產(chǎn)卵育肥期和10月—翌年3月一般用水期。同時(shí),將河流流量推薦值分為最大允許極限值、最佳范圍值、極好狀態(tài)值、很好狀態(tài)值、良好狀態(tài)值、一般或較差狀態(tài)值、差或最小狀態(tài)值和極差狀態(tài)值,具體見表4。采用潁河告成水文站2011—2018年流量數(shù)據(jù)對(duì)潁河登封工業(yè)用水區(qū)的生態(tài)流量進(jìn)行計(jì)算,生態(tài)流量計(jì)算結(jié)果如表5所示。
根據(jù)告成站2018年流量數(shù)據(jù),其魚類產(chǎn)卵育肥期、一般用水期平均流量分別為0.9m3/s 和0.95m3/s,均在生態(tài)流量最佳范圍內(nèi),表明潁河登封用水區(qū)河道流量滿足生態(tài)流量要求。
利用水質(zhì)、營養(yǎng)鹽、著生藻類及大型底棲動(dòng)物等指標(biāo)對(duì)沙潁河流域水生態(tài)健康狀況進(jìn)行評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)結(jié)果表明潁河登封工業(yè)用水區(qū)的潁河上游水生態(tài)健康等級(jí)為中。水生態(tài)健康表征指標(biāo)中,營養(yǎng)鹽和大型底棲無脊椎動(dòng)物評(píng)分低,表明河流系統(tǒng)富營養(yǎng)化程度嚴(yán)重,流域內(nèi)積累的污染物對(duì)大型底棲無脊椎動(dòng)物產(chǎn)生了明顯影響。
表2 月度全指標(biāo)與雙指標(biāo)水質(zhì)達(dá)標(biāo)情況表
經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查及查閱相關(guān)監(jiān)測資料,潁河登封工業(yè)用水區(qū)2018年廢污水排放量為1525.29 萬t,COD 排放量為440.06t,NH3-N 排放量為79.14t,其中工業(yè)廢污水排放量417.33 萬t、生活污水處理廠廢污水排放量970.26 萬t、混合廢水排放量137.7 萬t。
3.2.1 納污能力
根據(jù)《淮河流域重要江河湖泊水功能區(qū)納污能力核定和分階段限制排污總量控制方案》,2020年潁河登封工業(yè)用水區(qū)納污能力COD 為92.12t/a、NH3-N 為5.05t/a,
3.2.2 限排總量
根據(jù)《全國重要江河湖泊水功能區(qū)納污能力核定和分階段限排總量控制技術(shù)大綱》,對(duì)于工業(yè)用水區(qū),取現(xiàn)狀污染物入河排污量和計(jì)算水平年納污能力之間的某一控制量作為計(jì)算水平年限制入河排污量。結(jié)合2018年潁河登封工業(yè)用水區(qū)現(xiàn)狀污染物入河量,潁河登封工業(yè)限排總量COD 為92.12t/a,NH3-N 為5.05t/a。
3.3.1 入河污染負(fù)荷超標(biāo)排放
潁河登封工業(yè)用水區(qū)2018年廢污水排放量為1525.29 萬t,COD 排放量為440.06t,NH3-N排放量為79.14t,而潁河登封工業(yè)限排總量COD 為92.12t/a,NH3-N 為5.05t/a,入河污染物總量超標(biāo)是造成潁河登封工業(yè)用水區(qū)水質(zhì)不達(dá)標(biāo)的重要原因。
表3 汛期、非汛期全指標(biāo)與雙指標(biāo)水質(zhì)達(dá)標(biāo)情況表
表4 河流流量與水生態(tài)狀況對(duì)應(yīng)關(guān)系表
3.3.2 上游水功能區(qū)影響分析
潁河登封工業(yè)用水區(qū)上游為潁河登封源頭水保護(hù)區(qū),該水功能區(qū)無入河排污口,且水質(zhì)達(dá)標(biāo),為Ⅲ類水,上游水功能區(qū)來水對(duì)潁河登封工業(yè)用水區(qū)達(dá)標(biāo)不會(huì)產(chǎn)生影響。
3.3.3 面源污染負(fù)荷影響
經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查,該功能區(qū)沿線鄉(xiāng)村多無污水收集處理措施,同時(shí),沿線農(nóng)田地面徑流可匯入到本段水功能區(qū),面源污染負(fù)荷對(duì)該段水功能區(qū)達(dá)標(biāo)會(huì)有一定的影響。
點(diǎn)源污水排放是造成潁河登封工業(yè)用水區(qū)水質(zhì)超標(biāo)的主要原因,因此,對(duì)水功能區(qū)內(nèi)排污口污染物入河總量進(jìn)行控制。
潁河登封工業(yè)用水區(qū)污染物入河限排總量COD92.12t/a,NH3-N5.05t/a,本河段內(nèi)COD 入河量440.07t/a,NH3-N79.14t/a。因此,應(yīng)削減點(diǎn)源負(fù)荷,其COD 削減量為347.95t/a,NH3-N 削減量為74.09t/a。
(1)城鎮(zhèn)面源污染整治。首先從源頭控制:盡可能增加大金店鄉(xiāng)、東華鎮(zhèn)、告成鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)綠化透水面積,建設(shè)小型生態(tài)濕地和蓄水池等雨水滲透和收集利用設(shè)施,削減雨水徑流量;其次從終端控制:建設(shè)路邊的植被淺溝、植被攔污帶,完善潁河河道沿線的截污導(dǎo)流管道和雨污分流工程,將污水送入污水處理廠。
(2)農(nóng)村污水收集處理。加快鄉(xiāng)村環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)步伐,一方面將有條件的農(nóng)村生活污水納入到城鎮(zhèn)污水收集處理系統(tǒng),另一方面發(fā)展分散式、低成本的無(微)動(dòng)力生活污水處理系統(tǒng),減少農(nóng)村生活污水的無處理排放。同時(shí),做好農(nóng)村垃圾收集工作,完善農(nóng)村基層環(huán)衛(wèi)設(shè)施建設(shè),通過設(shè)立垃圾集中收集、轉(zhuǎn)運(yùn)工作點(diǎn),逐步實(shí)現(xiàn)生活固體垃圾的集袋裝化、無害化處理。
表5 告成水文站生態(tài)流量計(jì)算結(jié)果表(單位:m3/s)
(3)農(nóng)業(yè)面源污染整治。推廣潁河登封工業(yè)用水區(qū)匯水范圍內(nèi)耕地測土配方施肥和農(nóng)藥減量增效控污等先進(jìn)適用技術(shù)。加強(qiáng)對(duì)該段水功能區(qū)沿線農(nóng)作物秸稈的綜合利用,并在農(nóng)田排澇溝建設(shè)生態(tài)攔截工程,減輕秸稈腐水、農(nóng)藥化肥流失對(duì)水環(huán)境的影響。引導(dǎo)沿河農(nóng)戶優(yōu)化調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu),推廣生態(tài)、循環(huán)、綠色的高效生態(tài)農(nóng)業(yè)模式,積極鼓勵(lì)、種植花卉苗木、經(jīng)濟(jì)林果或其他符合環(huán)保要求的岸作物,發(fā)展噴灌等高效節(jié)水灌溉,減少地表水土流失,持續(xù)降低農(nóng)業(yè)面源污染。
(1)完善再生水使用的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。遵循“優(yōu)水優(yōu)用、分質(zhì)供水”的原則,建設(shè)再生水深度處理廠及再生水輸水管網(wǎng),對(duì)告成鎮(zhèn)污水處理廠、登封市北煙莊村混合污水等污廢水進(jìn)行截流,可回用于該段水功能區(qū)沿線鄭州中岳電力有限公司循環(huán)冷卻用水、城鎮(zhèn)環(huán)衛(wèi)用水及城鎮(zhèn)景觀用水等用途,降低廢水的入河量。
(2)綜合制定各種利用措施。一是加強(qiáng)再生水利用規(guī)劃管理,將再生水的資源化利用納入到經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展規(guī)劃中去,做好統(tǒng)籌安排;二是制定再生水的相關(guān)利用政策,通過水價(jià)優(yōu)惠、用水補(bǔ)貼等經(jīng)濟(jì)手段,提高再生水利用的積極性。
匯水量較小的河流,水動(dòng)力弱,即使污水完全截流,水質(zhì)也容易富營養(yǎng)化。潁河登封工業(yè)用水區(qū)流量較小,根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查,該段水功能區(qū)沿線有告成煤礦、鄭煤集團(tuán)白坪煤業(yè)等煤礦企業(yè),礦井涌水量豐富,可對(duì)該段水功能區(qū)進(jìn)行適度生態(tài)補(bǔ)水,有效改善河道水質(zhì)。
良好的水生態(tài)環(huán)境能有效提高水體的自凈能力。通過建設(shè)生態(tài)濱岸、種植水生植物、修建生態(tài)浮島等措施,優(yōu)化河岸生態(tài)交錯(cuò)帶、增加河內(nèi)物種多樣性,使水質(zhì)保持相對(duì)穩(wěn)定■