惠济河流域水体污染源调查及治理措施

韩建设

（开封市城区黑岗口引黄管理处，河南 开封 475002）

1 惠济河流域概况

惠济河是淮河流域涡河水系的一条支流，从开封市区发源，河道全长174 km，最终在安徽省亳州市谯城区贾庄汇流入涡河，涉及河南省共6 个县区，540 多万人，耕地31 万hm2。100 km2以上支流共有14 条。开封市内全长约67 km，其中市区段长约11 km，杞县全长约31 km，祥符区全长约25 km，流域面积1 370 km2，最大过水能力除涝363 m3/s，防洪554 m3/s，是开封市和豫东平原地区一条骨干除涝排洪河道。

2 惠济河污染源调查分析

2.1 惠济河主干流水体污染情况初步分析

在惠济河干流进行水质采样检测。根据检测水质的采样数据，对惠济河开封段主干流水体污染情况进行了初步分析。

采样检测指标包括常规水文指标如水深、流量、流速，水质指标包括ph、COD、总氮等，具体数据如表1。

表1 惠济河水质采样检测数据表

采用水质综合污染指数法对采样点位进行核算，综合评价惠济河开封段水质现状。评价项目为DO、COD、氨氮和总磷四项，对标地表水IV类标准。计算结果见表2。

表2 惠济河水质综合污染指数表

根据结果，重度污染和严重污染水质状况级别在惠济河开封段12 个采样检测点位中占了绝大多数，只有柏滋沟-惠济河汇流处由于引黄水的注入，为较好的水质状况级别，惠济河开封段主干流水质整体现状较差，亟须污染治理与水质提升。

氨氮为惠济河开封段主要超标污染物，水样分析氨氮浓度显示12 个监测点位均超过了地表水V 类限值。仅有马家河-惠济河汇流处和柏滋沟-惠济河汇流处两个采样点位氨氮浓度达到了地表水IV类的限值要求。惠济河开封全段水体中氨氮浓度的空间分布类似于水质综合污染指数分布，明显地存在上游比下游高的现象。同时，注入柏滋沟黄河水冲刷惠济河开封段，十分明显的作用是下游的氨氮浓度下降了。

2.1 惠济河流域排污口分布初步分析

惠济河开封段排污口共有90 多个，主要集中分布在开封市区段，均为生活污水排放口，惠济河排污口主要有连续性排放和间歇性排放两种排放方式，其中连续性排放排污口共16个，均分布在开封市区。

3 污染负荷来源及总量预测

3.1 点源污染负荷量

开封市工业废水、生活污水及地面径流主要受纳河流是惠济河。根据开封市统计年鉴，每年排放约9 600 万t 的生活废水和6 200 万t 的工业污水。按照一般城镇污水水质，即COD浓度180 mg/L，氨氮浓度20 mg/L，总氮30 mg/L，TP浓度5 mg/L。估算点源污染负荷排放量：氨氮3 157 t/a，总氮4 737，COD 28 420，TP 794 t/a。

3.2 非点源污染负荷

3.2.1 城镇径流

参照《饮用水源区划》及《全国水环境容量核定技术指南》，年暴雨径流污染物流失量标准城镇为：氨氮12，COD50 t/a，根据全市降水量、管网覆盖率、地形和人口条件，雨水修正系数、管网修正系数、地形修正系数和入口系数分别取1.01，1.20，1.00 和0.30，进而估算暴雨径流污染物：COD 和氨氮的流失量分别为18.01 t/a和4.33 t/a。

3.2.2 农田径流

化肥和农药的施用是农田退水的主要污染物来源，排放量按照农业用地现状情况以及农业用地产污系数，估算目前农田径流COD 的排放量约9 700 t/a、入河量970.0 t/a；氨氮的排放量2，900 t/a和入河量290.0 t/a。入河系数取10%。

由上述估算结果可知，入河污染物的主要贡献者仍是工业废水和城市生活污水，其次是农田径流污染，占比例最小的是城镇暴雨径流污染。

4 水环境容量

根据计算水环境容量结果可知，马家河和上惠河也已出现负值，且其他断面已接近饱和状态；总氮水环境容量已达负值是惠济河流域各断面的普遍现象，且总磷污染严重，说明水体自我净化能力已丧失，任何废水已不能再接纳，水环境治理工作亟须开展，恢复正常的水体水环境功能。具体惠济河各断面水环境容量值见表3。

表3 惠济河各断面水环境容量表（单位：t/a）

5 污染治理对策

5.1 污染源防治

5.1.1 排水系统改造

排水系统改造针对雨污混接严重区域进行，智能分流井建造在主要排口，旱流污水和部分雨天溢流污水分流至调蓄设施和污水处理厂处理后排放，暴雨时雨水溢流至河道，不妨碍行洪。

5.1.2 截污纳管

排查区域内水系沿岸排放口，并处理污水排放口及有混接的雨水排放口，截流、封堵及在排口设置生态处理设施等是处理手段。区域内管网收集系统进一步完善。

5.1.3 分散式点源处理设施

若区域内部分点源污染排放量大，对水体污染较为严重，截污难度大，管网改造存在条件限制，可设置分散式处理设施在点源污染处，经过设施处理后的生活污水排放水体，水中的污染物可高效去除。

5.2 河道生态治理

5.2.1 修复岸带

生态修复已经硬化的河岸，主要方法有生态混凝土护岸、原位修复等。

5.2.2 曝气复氧技术

水体中溶解氧含量的增加宜采用水车式、叶轮式、微孔式等增氧曝气技术，增强水体自净功能、恢复水体的生态系统、有效治理河道污染的措施。

5.2.3 多样性水生态修复

摸清水体水生贫化度、在改善明显生境条件上，构建，水生植物的人工种植，投放微生物及水生动物的人工放养，构建稳定、功能完整多样性水生态修复的群落手段。

5.3 智慧水利建设

惠济河流域生态治理的核心信息化是智慧水利支撑系统，系统建设包含水工建筑物自动化监控、水生态动态监管、流域水环境在线实时监测、涉水大数据分析研判、智慧化流域治理项目运营等多个方面的功能需求。

5.4 水工部分

通过水利工程建设实施，提高开封市现状的城市防洪能力，减轻城区洪涝水的压力，并充分利用有效水资源，解决惠济河生态基流问题，改善生产条件，实现粮食和经济作物的高产稳产，促进该流域内的工农业生产发展，振兴开封经济，特别对流域内防洪除涝灌溉起着举足轻重的作用。

实施原则：优先治理城镇防洪河段及无堤河段，解决中小洪水即漫滩行洪的问题；兼顾上下游、左右岸的利益，优先治理涉及市、县边界的河段，缓解跨市（县）水事矛盾；提高惠济河干流的整体防洪标准。

5.5 景观部分

依托开封市古城风貌，建设水美景美城市更美的生态环境。应考虑规划范围内居民的要求，做好景观规划设计，创造郁郁葱葱、湖畔垂柳、水天一色的宜居生态环境。根据当地生态自然种植植物，人与自然和谐相处，人与景融为一体。

富有开封特色休闲生态空间个性化塑造应富有创意。因势利导利用地势、水系、地貌及当地自然景观，创造环境空间的地方特色。

6 结语

近年来，惠济河水质污染日趋严重，目前已基本丧失供水功能，水污染治理力度薄弱，水质污染日趋加重，多年处于劣Ⅴ类水质状况。惠济河流域水污染治理一无经验可借鉴、二无案例可参考，需要我们拿出巨大的勇气和智慧摸着石头过河，以严谨的态度，科学决策、科学规划设计，走出惠济河流域水污染治理的全新模式。