淠河总干渠纳污能力及限排意见

周美正

淠河总干渠纳污能力及限排意见

周美正

1 概述

佛子岭、磨子潭、响洪甸三大水库出水由东、西淠河汇合后从淠河总干渠的渠首横排头进水闸行经三里岗进入六安市区，穿过六安市区至九里沟，下游经罗管节制闸过青龙堰入肥西县将军岭闸，全长111.5km，一级区划为淠河灌区总干渠六安合肥开发利用区；该水域是以农业用水为主，同时为六安和合肥两市提供饮用水源，按照优先保护饮用水源和保证农业用水水源的原则，二级区划为淠河灌区总干渠六安合肥饮用水源农业用水区。

2 入渠污染物总量

淠河总干渠水污染可分为点源污染和面源污染。点源污染主要由工矿企业废水排放和城镇生活污水排放而形成；面源污染也称非点源污染，指在较大范围内，溶解性或固体污染物在降雨径流作用下，通过地表和地下径流进入受纳水体，从而造成的水体污染。

2.1 点源污染

淠河总干渠雨污废水排放口主要集中在右岸，为新城金安区的生活和工业污废水，主要有金安区皋城路大桥Ⅰ、六安齿轮厂Ⅱ、金安区春江公寓、金安区梅山路桥、金安区东苑小区、五里墩大桥北边、开发区国际汽车城、开发区皋陶墓北等大小26个入河排污（雨水）口，计算2010年排放污废水总量为850万m3，其中化学需氧量（COD）、氨氮年入渠量分别为172t、21t。

2.2 面源污染

面源影响因素较多，本次调查主要考虑以下5个方面：农村生活污水及固体废弃物、化肥农药的施用、分散式禽畜养殖、水土流失和城镇地表径流。本次计算定额采用《安徽省水资源综合规划》面源污染部分计算成果，2010年淠河总干渠区间流域面源污染物排放量分别为 COD175t、氨氮48t。

3 水域纳污能力

3.1 纳污能力计算模型

纳污能力是指在设计水文条件下、满足水功能区水质管理目标要求，所能容纳的污染物的最大数量。

水体的污染物自净作用是形成水体纳污能力的重要组成部分。计算水体的纳污能力时，必须考虑水量、水质目标、污染物降解能力等影响，并在此基础上建立纳污能力的计算模型。中、小河流，污染物在较短河段内能在河流横断面均匀混合，采用河流一维模型计算水域纳污能力。当计算水域有多个入渠排污口，可将相对集中的排污口概化为一个排污口，排污量为各排污口排污量之和，位置用各排污口的排污量加权确定。

式中：x——排污口距起始断面的距离，m；

u——设计流量下河流断面的平均流速，m/s；

L——计算河段长度（一般为加权），m；

Cs——水质目标浓度值，mg/L；

C0——初始断面污染物浓度，mg/L；

Q——初始断面的入流设计流量，m3/s；

q——水域内所有排污口污废水排放量汇总，m3/s；

k——污染物综合衰减系数，1/s；

M——水域纳污能力，kg/s。

表1 各单因素纳污能力敏感性分析表

3.2 渠道水质现状及纳污能力计算参数

按照《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）、《水环境监测规范》（SL219-98）、《地表水资源质量评价技术规程》（SL395-2007）要求，评价方法采用单因子综合评价法。2009～2010年横排头（坝上）断面的24个测次中Ⅰ类水4测次，占16.7%；Ⅱ类水19测次，占79.2%；Ш类水1测次，占4.2%。超过水质目标的为氨氮，超标倍数为0.2，发生时间为2010年6月。

2011年淠河总干渠肥西金鱼坝断面的5个测次中Ⅱ类水2次，Ш类水3次，超标的为COD、高锰酸盐指数，最大超标倍数高锰酸盐指数、COD超标倍数分别为0.33、0.06，发生在2011年11月。

根据横排头站2010年最枯3月平均值确定为COD、氨氮初始浓度值，依据水功能区的水质目标和终止断面肥西金鱼坝水质现状选取合适的COD、氨氮浓度数值作为水质目标浓度值。

3.3 纳污能力敏感性分析

在水功能区起始断面、水质目标浓度数值确定、河渠长度确定、排污量确定的情况下，影响该河渠纳污能力的大小主要为90%保证率最枯月平均流量、90%保证率最枯月平均流量下河流断面的平均流速和污染物综合衰减系数，因此，分析各因素的对纳污能力的敏感性大小尤为重要，这为科学计算纳污能力及纳污能力合理性分析提供技术支撑。在此引入经济学领域中的单因素敏感性分析法来分析计算敏感性因子。

单因素敏感性分析为每次只变动一个因素而其他因素保持不变时所做的敏感性分析法，称为单因素敏感性分析法。其在计算特定不确定因素对水域纳污能力影响时，需假定其他因素不变。一般分析步骤为确定敏感性分析指标、计算该技术方案的目标值、选取不确定因素、计算不确定因素变动时对分析指标的影响程度、找出敏感因素，进行分析和采取措施，以提高技术方案的抗风险的能力。

分别计算在单一因素90%保证率最枯月平均流量、90%保证率最枯月平均流量下河流断面的平均流速和污染物综合衰减系数变化下的纳污能力变化幅度与20%的比率，并比较三者绝对值的大小来确定敏感因素，得出90%保证率最枯月平均流量是最敏感性因素、次之为污染物综合衰减系数，详见表1。

3.4 纳污能力计算

根据以上单因素敏感性分析法得出的敏感因素为90%保证率最枯月平均流量是最敏感性因素、次之为污染物综合衰减系数，因此应着重分析保证该因素的精度，从而得到合理、科学的纳污能力计算结果。

据此计算纳污能力为COD2071.5t/a，氨氮79.7t/a。

4 限制排污总量意见

参照全国水资源综合规划细则，确定安徽省水域污染物入河控制量原则：

（1）以保护区水质不得恶化为原则，保护区污染物入河控制量取纳污能力与现状污染物入河量中较小者。

（2）以饮用水源区不得排污为原则，在该类功能区内污染物入河控制量取零值。

（3）其他功能区的污染物入河控制量按该功能区的纳污能力确定。

按上述原则，由于该水域划为饮用水源区，核定2010年污染物入渠控制量化学需氧量和氨氮均为0t/a,故源污染物入渠量必须全部削减。削减量为COD172t/a,氨氮21t/a

安徽省水文局 230022）