水功能区限制纳污警戒线拟定方法探索

曾 骥 韩 晓 张晓瑾 曲 玲

水功能区限制纳污警戒线拟定方法探索

曾 骥 韩 晓 张晓瑾 曲 玲

水功能区的管理和保护需要在建立水功能区限制纳污指标体系的基础上，从预防和治理双重角度采取不同措施，以实现水功能区的管理目标。水功能区限制纳污警戒线的划定就是为了弥补管理工作中存在的不足，通过限制纳污警戒线的拟定，积极判断水功能区水质变化趋势，在水质恶化到一定程度以前采取有效的管控措施，预防水污染事故的发生。本文将针对水功能区限制纳污警戒线的拟定方法进行一些探索，并结合现有资料对预警拟定方法进行实例应用分析。

一、划定原则

1.预防为主、保护优先的原则

水功能区限制纳污警戒线的划定采用偏安全的设计水量保证率和排污口概化方法，同时，区分不同的水域功能要求，对保护区和饮用水水源区采取更严格的纳污控制措施。

2.重点突出、统筹兼顾的原则

水功能区限制纳污警戒线的划定既要考虑水资源保护和水生态修复的要求，又要结合当前经济社会发展的实际。

3.分级划定、逐级响应的原则

水功能区限制纳污警戒线分黄色、橙色、红色三级，根据水功能区、入河排污口监测结果，按照规定程序进行不同级别的预警发布。

二、水功能区限制纳污警戒线级别与项目

1.警戒线级别

水功能区限制纳污警戒线分为黄色、橙色和红色。黄色为最轻警戒级别，橙色为较高警戒级别，红色为最高警戒级别。

2.警戒项目

本文选择的限制纳污警戒项目是化学需氧量（COD）、氨氮（NH3-N），在实际工作中可根据水功能区水质情况选择其他项目。

三、水功能区限制纳污警戒线拟定方法

1.分级划分

红色警戒线是指在保证水体正常使用功能前提下，水功能区所允许接纳的最大污染物负荷，即水功能区限制纳污指标。

橙色警戒线是为了防止水功能区污染物入河量触及红色警戒线而设的预警线。

黄色警戒线是为了防止水功能区污染物入河量触及橙色警戒线而设的预警线。

2.水功能区限制纳污警戒线划定

水功能区限制纳污警戒线划定，实际上是用不同的警戒线来代表不同水平的污染物入河控制量，根据水功能区水质参数的监测资料，对水功能区的排污实行不同级别的预警，防止污染物入河量超过水功能区限制纳污指标，其最终目的是实施入河污染物总量控制。目前实施污染物总量控制有两种方法：一种是“反推法”，即利用水体的自净能力，依据水功能区水域纳污能力或区域环境容量，反推允许排入水功能区或环境的污染物总量。另一种是“正推法”，即依据一个既定的水功能区水质目标或污染物入河（排放）削减目标，来限定水功能区的纳污总量或污染源的污染物排放总量。

依据水功能区水域纳污能力和污染物实际入河量反推的污染物入河控制量作为水功能区限制纳污红色警戒线。根据对山东省200多个水功能区污染物入河量与水功能区水质参数浓度值的输入响应关系进行模拟发现，当水功能区污染物入河量等于限制纳污指标值的75%时，现状水质参数浓度距离水质目标对应的浓度存在约1/2级差；当水功能区污染物入河量等于限制纳污指标值的90%时，现状水质参数浓度距离水质目标对应的浓度存在约1/4级差。从预警的角度看，这个预警梯度是基本合理的，因此，水功能区限制纳污黄色、橙色警戒线分别按限制纳污指标的75%和90%确定。污染物入河量与水功能区水质浓度的响应关系见图1。

图1 污染物入河量与水功能区水质浓度的响应关系图

以水功能区限制纳污指标对应的水质参数浓度值作为水功能区限制纳污红色警戒线；当水功能区污染物入河量达到水功能区限制纳污指标的90%时，对应的水质参数浓度值作为水功能区限制纳污橙色警戒线；当水功能区污染物入河量达到水功能区限制纳污指标的75%时，对应的水质参数浓度值作为水功能区限制纳污黄色警戒线是比较合适的。

为使预警管理可行，建议水功能区限制纳污红线采用水功能区水质目标对应的COD和氨氮的浓度。水功能区限制纳污警戒线的橙线和黄线在红线对应的COD和氨氮的浓度的基础上分别减少10%和20%。

四、实例分析

以小清河济南饮用水水源区、大明湖景观娱乐用水区、北胶莱河平度农业用水区为例，在计算上述功能区的COD和氨氮预警线的基础上（见表1），同时在2015年水功能区水质监测成果的基础上对上述2个功能区预警情况进行分析。

从表2、表3可以看出，2015年全年，小清河济南饮用水水源区COD出现2次橙色预警，9次红色预警,氨氮全年出现12次红色预警；大明湖景观娱乐用水区COD出现1次黄色预警，氨氮未出现预警；北胶莱河平度农业用水区COD出现黄色预警4次，橙色预警4次，红色预警1次，氨氮出现红色预警2次。各功能区COD、氨氮预警次数对比见图2、图3。

表1 水功能区限制纳污警戒线表

图2 COD预警次数对比图

图3 氨氮预警次数对比图

表2 COD预警情况表

表3 氨氮预警情况表

小清河济南饮用水水源区由于水质目标较高，因此警戒线浓度值设定较其他功能区更为严格，且该功能区本身水质较差，导致该功能区出现预警次数、预警等级远高于其他功能区。对比大明湖景观娱乐用水区和北胶莱河平度农业用水区可以看出，虽然大明湖景观娱乐用水区水质目标高于北胶莱河平度农业用水区，其警戒线浓度值设定也更严格，但是由于其自身水质较好，因此出现预警的次数反而低于北胶莱河平度农业用水区。

可以看出，采用该方法拟定的水功能区限制纳污警戒线基本能真实、客观地反应水功能区污染物入河量及水质动态变化趋势，对不同类型、不同水质目标、不同水质现状的水功能区预警效果均比较理想。

五、结语

水功能区限制纳污控制管理的最终目标是实现水功能区的水质达标。而引起功能区水质超标因素较多，实施水功能区限制纳污总量的预警管理并不能完全保证水功能区水质达标，例如水功能区纳污能力随水量等因素的变化而变化，而且限制纳污是对入河污染物总量的控制，不能完全反映水功能区实时状况。因此，在实施纳污预警管理的同时，必须加强水质监测，划定预警方案，采取综合措施，保证水功能区水质安全■

（作者单位：山东省水文局250002）