王丰丰 孙双霜 商航
摘要:通过对大伙房饮用水源地总量及现有污染物进行计算分析,得出了大伙房饮用水源地现有水污染物容量,以期为大伙房饮用水源地环境保护工作提供参考。
关键词:大伙房饮用水源地;容量;总量控制分析
中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2019)18-0073-02
1引言
大伙房饮用水源地是抚顺、沈阳等城市的重要水源地,为辽宁省2300余万人提供着生活饮用水。要做好大伙房水源地的水环境保护工作,先要了解水源地的环境承载能力,测算分析对水污染物容量,以便更好的为大伙房饮用水源地水环境保护工作提供技术支撑。
2水源地进行容量计算原则
按照饮用水源地环境保护原则,不能直接向作为饮用水源地的水体排放污染物。因此,不对饮用水源地允许纳污能力进行计算,只计算水源地二级保护区及准保护区的污染物削减量及纳污能力。
大伙房水源地库区作为饮用水水源地的汇水区域,由于其在功能区划中属于特殊控制区,河流入库水质要实行目标管理,符合地表水环境质量标准Ⅱ类或Ⅲ类水质要求。因为汇人大伙房饮用水源地库区的支流河属于大伙房饮用水源地环境保护区范围,所以在进行水环境容量测算时,需要测算入库支流河自身的容量。
2.1水源地容量测算范围的选择
根据水源地进行容量计算的原则,要对水源地汇水区内的河流进行环境容量测算,其中包括:大伙房水源地库区上游的浑河、社河、苏子河(河段)。以此范围来确定大伙房饮用水源地容量,并且制定水污染物总量消减目标。
2.2确定控制因子
辽宁大伙房饮用水水源地库区主要污染物的来源为上游3条入库河流。上游三条入库河的主要污染来自生活和面源污染,氨氮与COD排放量占总量的80%以上。流域范围内主要以种植业、林业、养殖业以及服务业等产业为主。通过监测数据显示,抚顺清原满族自治县与新宾满足自治县的城镇下游河流断面出现水污染物超标,超标因子为氨氮、TP、COD、BOD、CODmn。根据大伙房饮用水源地水质污染特征以及产业结构情况,确认氨氮与COD为大伙房水源地上游河系总量控制因子。
大伙房饮用水源保护区库区水质检测指标中,多年出现TP、TN超标。“十二五”期间年总氮平均值超标3.08倍,总磷偶有超标,其它污染物指标年均符合国家地表Ⅱ类水体标准。因此大伙房饮用水源地主要污染因子为总氮、总磷。为解决水源地水质污染问题,应将总氮、总磷污染因子设定为大伙房饮用水源地库区主要控制因子,确定为主要削减的污染物。
3饮用水水源保护区水环境容量测算
3.1设定思路
在容量测算分析的基础上,结合所在地区特点,按照30%扣除非点源污染影响部分,得出实际环境管理可利用的水环境容量。
3.2测算方法
应用设计水文条件和上下游水质限制条件进行水质模型计算,利用试算法(根据经验调整污染负荷分布反复试算,直到水域环境功能区达标为止)或建立线性规划模型(建立优化的约束条件方程)等方法确定水域的水环境容量。
3.3设定条件
为了保证水源地水质达到规定的标准,必须控制入库河流的污染物总量。控制量的计算决定于河流的水文条件,水质目标以及检验水质标准的断面的具体位置。
综合考虑大伙房水源保护区的水污染状况、环保目标、水文特征以及环境管理等方面情况,设定水环境容量计算的边界条件如下。
①选择水源地上游段浑河、苏子河、社河进行水污染物容量测算;②将上述3条河流10年内最枯流量设定为设计流量;③选择各断面应达水质标准所规定的污染因子浓度上限值作为目标约束条件;④假定现有排污口位置不变,将河流的支流作为排污口考虑。
根据国家环境容量核定技术指南的要求,水文条件选择近10年最枯月的水文参数,或最枯季的水文参数。水文设计条件由抚顺市水物局提供,详见表1。
3.4水质模型
根据大伙房饮用水源地上游汇水区水体特点,选择一维水质模型进行水质模拟计算。
对于河流而言,一维水质模型假定污染物浓度仅在河流纵向上发生变化,适用于同时满足如下条件的河段:①污染物在较短的时间内基本能混合均匀;②宽浅河段;③污染物浓度在断面横向方向变化不大,横向和垂向的污染物浓度梯度可以忽略。
4大伙房饮用水水源地污染物承载能力分析
4.1保护区水环境容量测算结果
大伙房水源保护区容量测算结果见表2。
大伙房水源地上游地区水环境容量计算结果表明,水体COD与氨氮容量分别为14401t、656t。4.2大伙房水源地污染物承载能力分析
大伙房水源地库区流域上游污染负荷现状见表3。
大伙房饮用水源保护区剩余环境容量计算结果见表4。
通过对大伙房饮用水源地库区上游流域现状污染负荷与水环境容量比较,得出大伙房飲用水源地污染物承载能力,COD有剩余容量621t/a,氨氮已超出容量2.44倍。因此消减氨氮的排放量势在必行,另外需将COD现有排放量作为容量目标,严格控制其排放量。
5结语
本文为大伙房饮用水源地总量控制提供了景化指标,希望能够为未来大伙房饮用水源地环境保护工作提供技术参考。