長春市九臺水功能區(qū)納污能力分析

許 靜，王洪義

（1.吉林省水文水資源局四平分局，吉林 四平1360002；2.吉林省墑情監(jiān)測中心，吉林 長春130000）

1 概況及水功能區(qū)劃

1.1 區(qū)域水系概況

長春市九臺區(qū)境內(nèi)江河縱橫，水系發(fā)達，河流主要有第二松花江、飲馬河、沐石河、霧開河、小南河5條。

第二松花江是流經(jīng)九臺區(qū)水資源較豐富的一條河流，河道開闊，流速緩慢。

1.2 水功能區(qū)劃現(xiàn)狀

根據(jù)《全國重要江河湖泊水功能區(qū)劃（2011-2030）》及《吉林省地表水功能區(qū)》（DB22/388—2004），九臺區(qū)共劃分1個一級水功能區(qū)和7個二級水功能區(qū)，一級水功能區(qū)為沐石河九臺區(qū)源頭水保護區(qū)。二級水功能區(qū)分別是第二松花江吉林市、長春市農(nóng)業(yè)、過渡區(qū)；三岔河九臺區(qū)農(nóng)業(yè)用水、漁業(yè)用水區(qū)；沐石河九臺區(qū)農(nóng)業(yè)、漁業(yè)用水區(qū)；飲馬河九臺區(qū)農(nóng)業(yè)用水區(qū)；霧開河長春市、九臺區(qū)景觀娛樂、漁業(yè)用水區(qū)；霧開河九臺區(qū)農(nóng)業(yè)用水區(qū)；飲馬河長春市飲用、漁業(yè)用水區(qū)。

2 入河排污口現(xiàn)狀

伴隨著長春市九臺區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展及企業(yè)規(guī)模的不斷增加，一些工廠不達標污水排放問題也隨之日益明顯，部分用水大戶企業(yè)污水沒有達標排放，造成了局部地表水及地下水嚴重污染，另一方面原因是由于耕地使用的農(nóng)藥與化肥經(jīng)雨水沖刷直接進入河道，也對區(qū)域內(nèi)的水質(zhì)造成了一定程度的污染。根據(jù)2012年水功能區(qū)代表站評價結(jié)果，九臺區(qū)境內(nèi)8個水功能區(qū)除了第二松花江吉林市、長春市農(nóng)業(yè)、過渡區(qū)及飲馬河長春市飲用、漁業(yè)用水區(qū)水質(zhì)全年達標外，其余水功能區(qū)水質(zhì)均不達標，超標項目為總氮、總磷。

3 水功能區(qū)納污能力計算

3.1 水功能區(qū)納污能力計算方法

根據(jù)水利部（SL348—2006）《水域納污能力計算規(guī)程》和吉林省地表水實際狀況，全省水功能區(qū)納污能力均采用河流一維水質(zhì)數(shù)學模型計算。

河段的污染物濃度按下式計算：

式中：Cx——流經(jīng)x距離后的污染物濃度，mg/L；Co——初始斷面的污染物濃度，mg/L；K——污染物綜合衰減系數(shù)，1/s；x——沿河段的縱向距離，m；u——設計流量下河道斷面的平均流速，m/s。

相應的水域納污能力按下式計算：

式中：M——水域納污能力，t/a；Cs——水質(zhì)目標濃度值，mg/L；Q——初始斷面的設計流量，m3/s；Qp——廢污水排放流量，m3/s；其余符號意義同前。

3.2 納污能力計算結(jié)果

九臺區(qū)各水功能區(qū)納污能力計算成果，詳見表1。

表1 九臺區(qū)水功能區(qū)納污能力成果表 t/a

4 限制排污總量及相應規(guī)劃

為保證經(jīng)濟社會和水環(huán)境保護的協(xié)調(diào)發(fā)展，根據(jù)水功能區(qū)的納污能力和污染物入河量，綜合考慮水功能區(qū)水質(zhì)狀況、當?shù)丶夹g(shù)經(jīng)濟條件和經(jīng)濟社會發(fā)展，確定污染物進入水功能區(qū)的最大數(shù)量，稱為限制排污總量。

4.1 入河控制量及排放控制量

1）入河控制量。以水功能區(qū)為單元，當各規(guī)劃水平年入河量小于水功能區(qū)納污能力時，以入河量作為其入河控制量；當入河量大于納污能力，以納污能力作為其入河控制量。

水功能區(qū)規(guī)劃水平年的污染物入河量與相應的納污能力之差，若為正數(shù)即為該水功能區(qū)規(guī)劃水平年污染物入河削減量，否則入河削減量為0。

2）排放控制量。水功能區(qū)規(guī)劃水平年的污染物入河控制量除以入河系數(shù)，即得到功能區(qū)的排放控制量。水功能區(qū)規(guī)劃水平年的污染物入河削減量除以入河系數(shù)，即得到水功能區(qū)的排放削減量。

4.2 限制排污總體規(guī)劃

根據(jù)需水預測，由于飲馬河九臺區(qū)、德惠市農(nóng)業(yè)用水區(qū)（九臺段）和霧開河九臺區(qū)，農(nóng)業(yè)用水區(qū)在中期及遠期規(guī)劃水平年污染物入河量增加較多，導致化學需氧量和氨氮入河量均大于水體納污能力，需進行入河量削減，計算后各水功能區(qū)消減量結(jié)果，見表2。

5 結(jié) 論

對水體進行污染物排放總量控制是實現(xiàn)各功能區(qū)水質(zhì)管理目標、進行防污調(diào)度的參考依據(jù)，便于實施與管理，可操作性強。

分析計算了不同條件下九臺區(qū)2個水功能區(qū)納污能力。結(jié)合相應河段污染物現(xiàn)狀入河量，在保證水體功能前提下，提出了污染物排放總量控制方案，為九臺區(qū)河道的治污與防污調(diào)度提供了較為具體的參照依據(jù)。在實際防污調(diào)度工作中應充分考慮納污能力隨流量而變化的特點。合理利用水體納污能力，降低治污成本。

表2 不同水平年污染物入河控制量及削減量規(guī)劃成果表

［1］九臺區(qū)人民政府.《九臺區(qū)水資源綜合規(guī)劃》［R］.2014，11.

［2］許仁義.福建省典型水體納污能力計算研究［D］.河海大學碩士學位論文，2005.

［3］張家賢.河流水環(huán)境容量及其計算方法［J］.環(huán)境科學與技術(shù)，1991（2）：7-12.

［4］馮金鵬.水環(huán)境污染總量控制回顧、現(xiàn)狀及發(fā)展探討閉［J］.南水北調(diào)與水利科技，2004，2（1）：44-47.

［5］趙彥紅.河北省水環(huán)境現(xiàn)狀及水環(huán)境承載力研究［D］.河北師范大學碩士學位論文，2005.