赵嵩林
林州市洹河纳污能力计算与分析
赵嵩林
2011年中央1号文件和中央水利工作会议提出,实行最严格水资源管理制度,加快确定水功能区限制纳污红线,从严核定水域纳污总量,严格控制入河湖纳污总量。河南省林州市水资源紧缺与水污染问题比较突出,开展纳污能力计算,对于水资源有效保护和高效利用具有重要意义。
洹河(又称安阳河)是海河流域卫河的一条支流,发源于林州北部的林虑山下,在林州市境内长约40km,境内流域面积约840km2,占全市总面积的41.05%,洹河多年平均径流量为0.46亿m3,地表径流量变幅在0.28~0.81亿m3之间。
本文将林州市洹河段分为陵阳镇至横水水文站,横水水文站至南海水库两纳污能力计算单元。
设计流量及河段平均流速是纳污能力计算一个重要的参数,也是决定水功能区纳污能力大小的一个非常敏感的变量。本文选用横水(二)水文站最近10年(2003~2012年)逐月水文系列资料分析设计水文条件。
在考虑红旗渠河水及河段生态基流等的基础上,计算结果如下:
(1)90%保证率最枯月平均流量为0.431m3/s,对应流速为0.27m/s。
(2)75%保证率最枯月平均流量为0.590m3/s,对应流速为0.34m/s。
根据规划要求以及管理需要,确定化学需氧量、氨氮作为计算河段水域纳污能力指标。
1.计算模型
根据《水域纳污能力计算规程》(SL348-2006),确定此次计算采用一维水质模型:
式中:W为纳污能力;Q和u分别为设计流量与流速;C0与Cs分别为水质初始浓度和控制目标;x为河段长;K为综合衰减系数。
2.模型参数
(1)C0和Cs
考虑到红旗渠来水水质情况及上游支流水质现状,结合省市对洹河的相关规定,初始浓度C0和控制目标Cs采用值见表1。
表1 计算单元初始浓度值与控制目标表
(2)综合衰减系数K
本文K值采用《淮河流域及山东半岛水资源保护规划》分析成果,即:
化学需氧量K=0.050+0.68u;氨氮K=0.061+0.551u。各计算单元K值见表2。
表2 计算单元综合衰减系数计算结果表
1.纳污能力结果
依据设计水文条件(90%、75%)洹河林州段纳污能力结果,见表3。
表3 纳污能力计算单元(河段)各方案成果表
2.合理性分析
以基准年2012年为例,主要污染物化学需氧量和氨氮入河量分别为1419t/a 和237t/a,主要污染物入河量大于计算单元(河段)纳污能力;结合2012年横水水文站非汛期水质评价结果为:化学需氧量和氨氮超标率100%,水功能区不达标,化学需氧量和氨氮纳污能力计算结果合理■
(作者单位:河南省安阳水文水资源勘测局 455000)