朱慧孌， 匡 武， 吳 蕾

(1.安徽省環(huán)境科學(xué)研究院，安徽省污水處理技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，安徽合肥 230022；2.南京大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇南京 210093)

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引江濟(jì)淮安徽段水污染物總量控制及水環(huán)境保護(hù)

朱慧孌1,2， 匡 武1， 吳 蕾1

(1.安徽省環(huán)境科學(xué)研究院，安徽省污水處理技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，安徽合肥 230022；2.南京大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇南京 210093)

在對(duì)引江濟(jì)淮規(guī)劃區(qū)的概況、現(xiàn)狀水質(zhì)、現(xiàn)狀污染源進(jìn)行調(diào)查的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了規(guī)劃年2020年污染源預(yù)測(cè)。根據(jù)調(diào)水線路水質(zhì)目標(biāo)，選用合適的模型，以流域?yàn)閱卧?，斷面水質(zhì)達(dá)標(biāo)為目標(biāo)，計(jì)算了引江濟(jì)淮規(guī)劃區(qū)各流域的納污容量。在此基礎(chǔ)上，制訂了區(qū)域內(nèi)的污染物總量控制方案，提出合理的水環(huán)境保護(hù)措施，確保引江濟(jì)淮污染物削減目標(biāo)可達(dá)，水質(zhì)安全。

引江濟(jì)淮；總量控制；納污能力；環(huán)境保護(hù)；污染物

引江濟(jì)淮工程溝通長(zhǎng)江、淮河兩大水系，是一項(xiàng)跨流域并承擔(dān)多目標(biāo)開(kāi)發(fā)任務(wù)的重大戰(zhàn)略性水資源配置工程。該工程實(shí)施后，可有效緩解淮北地區(qū)較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)的缺水矛盾，完善江淮運(yùn)輸體系，緩解巢湖及淮河水環(huán)境惡化趨勢(shì)，對(duì)促進(jìn)該地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展、水生態(tài)文明建設(shè)具有重要作用[1-4]。筆者針對(duì)安徽省安慶、銅陵、蕪湖、合肥、六安、滁州、淮南、蚌埠、阜陽(yáng)、亳州10個(gè)地市，探討了引江濟(jì)淮安徽段水污染物控制，提出了水環(huán)境保護(hù)措施，以期為引江濟(jì)淮安徽段水環(huán)境保護(hù)方案的制訂提供決策依據(jù)。

1 引江濟(jì)淮規(guī)劃區(qū)概況

1.1 區(qū)域概況引江濟(jì)淮工程行政區(qū)劃涉及安徽省安慶、銅陵、蕪湖、合肥、六安、滁州、淮南、蚌埠、淮北、宿州、阜陽(yáng)、亳州12個(gè)市，以及河南省周口、商丘2個(gè)市，共14個(gè)市55個(gè)縣(市、區(qū))的部分地區(qū)。供水范圍7.06萬(wàn)km2，人口4 132萬(wàn)人(其中安徽省涉及3 275萬(wàn)人)。安徽省供水范圍占82.9%，人口占79.2%。其中淮北市和宿州市也是淮水北調(diào)的供水范圍。

引江濟(jì)淮工程引水線路的總方向是從長(zhǎng)江引水，分別經(jīng)西河、兆河和菜子湖、孔城河、白石天河注入巢湖輸水線路，引江水通過(guò)巢湖輸水線路至派河口，經(jīng)派河樞紐泵站提水后利用派河輸水，經(jīng)新建蜀山泵站樞紐提水后，沿新開(kāi)挖江淮分水嶺渠段輸水，接?xùn)|淝河后入瓦埠湖，經(jīng)瓦埠湖調(diào)蓄后注入淮河干流，再經(jīng)蚌埠閘調(diào)蓄后利用潁河、渦河、茨淮新河、西淝河等河道繼續(xù)往北向皖北、豫東送水。根據(jù)工程位置及功能定位的不同，引江濟(jì)淮工程總體布局可分為引江濟(jì)巢、江淮溝通以及江水北送三大段落(圖1)。

引江濟(jì)淮工程可研階段設(shè)計(jì)的引江規(guī)模為300 m3/s，引江水量為36.28億m3，入淮河規(guī)模為280 m3/s，入淮水量為27.85億m3。

圖1 引江濟(jì)淮工程布局示意

1.2 水質(zhì)現(xiàn)狀按照《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838—2002)，結(jié)合規(guī)劃區(qū)輸水線路的水功能區(qū)劃水質(zhì)管理目標(biāo)進(jìn)行綜合分析，選取化學(xué)需氧量(COD)、高錳酸鹽指數(shù)、五日生化需氧量(BOD5)、氨氮(NH3-N)、總磷(TP)、溶解氧(DO)和石油類7項(xiàng)指標(biāo)作為河流的水質(zhì)評(píng)價(jià)因子[5]；湖泊水質(zhì)評(píng)價(jià)除上述7項(xiàng)指標(biāo)外，另增加總氮(TN)和富營(yíng)養(yǎng)化指標(biāo)。湖泊富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)采用《湖泊、水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)分及分類標(biāo)準(zhǔn)》(SL 63—94)。

2013年引江濟(jì)淮輸水干線除巢湖、派河、穎河、渦河和西淝河上段外，基本滿足調(diào)水要求。評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表1。

1.3 污染源情況染源調(diào)查指標(biāo)主要為COD、NH3-N、TN、TP。2013年污染物入河量見(jiàn)表2。筆者在2013年的基礎(chǔ)上，考慮了人口新增量，進(jìn)行了2020年污染源預(yù)測(cè)。

表1 2013年規(guī)劃范圍內(nèi)水體總體水質(zhì)評(píng)價(jià)

表2 2013和2020年規(guī)劃范圍內(nèi)污染物入河量

1.4 水質(zhì)目標(biāo)預(yù)計(jì)到2020年，淮河以南的引江濟(jì)淮輸水干線(巢湖除外)水質(zhì)達(dá)到或優(yōu)于Ⅲ類，長(zhǎng)江流域優(yōu)良斷面比例達(dá)83.3%；淮河干流(正陽(yáng)關(guān)—蚌埠閘段)水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)到或優(yōu)于Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)；淮河以北供應(yīng)城市的輸水線路(西淝河、茨淮新河)水質(zhì)穩(wěn)定在Ⅲ類，淮河以北其他輸水線路(潁河、渦河)水質(zhì)穩(wěn)定在Ⅳ類；淮河流域優(yōu)良斷面比例達(dá)到57.5%。到2020年，巢湖全湖維持輕度富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)并有所好轉(zhuǎn)，營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)達(dá)55以下，西半湖好轉(zhuǎn)為輕度富營(yíng)養(yǎng)，營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)達(dá)60以下；巢湖主要入湖支流十五里河、南淝河水質(zhì)達(dá)到Ⅴ類(南淝河氨氮≤4 mg/L)，柘皋河、杭埠河水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)到Ⅲ類。

總量控制因子為COD、NH3-N，巢湖、菜子湖、瓦埠湖三大湖泊以及白石天河、西兆河、派河增加TN、TP指標(biāo)。其中，TN分別以菜子湖流域、瓦埠湖流域、巢湖流域(包含白石天河、西兆河、派河)為單位進(jìn)行考核。

2 主要河流納污能力

2.1 計(jì)算方法根據(jù)輸水線路河湖水文水力學(xué)特征及相關(guān)水域的水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，參照相關(guān)水域已劃定的水功能區(qū)水質(zhì)管理目標(biāo)及調(diào)水水質(zhì)目標(biāo)，運(yùn)用相關(guān)數(shù)學(xué)模型分析計(jì)算得出各控制單元一定水文條件下的污染物入河控制量。入河控制量計(jì)算執(zhí)行《水域納污能力計(jì)算規(guī)程》(SL 348—2010)[6]。COD、NH3-N、TP屬于水質(zhì)考核指標(biāo)，按照規(guī)范選用近10年最枯月平均流量作為污染物入河控制量的計(jì)算流量，TN納污容量計(jì)算的水文條件選取近10年枯水期平均流量。輸水干線河流采用計(jì)算規(guī)程中的河流一維模型，瓦埠湖和菜子湖采用計(jì)算規(guī)程中的湖(庫(kù))均勻混合模型，巢湖屬于富營(yíng)養(yǎng)化湖泊，采用規(guī)程中的湖(庫(kù))富營(yíng)養(yǎng)化模型[7-8]。

2.2 系數(shù)確定綜合各種影響因素，確定輸水干線河流、湖泊污染物降解系數(shù)(k)的取值[9](表3)。

2.3 計(jì)算結(jié)果各控制段納污容量計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表4。

3 總量控制方案

根據(jù)引江濟(jì)淮治污規(guī)劃、調(diào)水線路水質(zhì)目標(biāo)以及規(guī)劃水平年的污染物排放量，從而確定規(guī)劃水平年入河削減量=規(guī)劃年污染物入河量-最大允許入河量。若規(guī)劃年入河量小于調(diào)水區(qū)最大允許納污能力，控制入河量按規(guī)劃年入河量控制，不計(jì)算削減量。2020年引江濟(jì)淮規(guī)劃區(qū)削減量見(jiàn)表5。

表3 輸水干線河流、湖泊主要污染指標(biāo)綜合降解系數(shù)

表4 規(guī)劃范圍內(nèi)納污容量

表5 2020年規(guī)劃范圍內(nèi)目標(biāo)入河削減量

4 水環(huán)境保護(hù)

綜合考慮規(guī)劃區(qū)域水環(huán)境現(xiàn)狀、污染物排放現(xiàn)狀及經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平等因素，依據(jù)規(guī)劃目標(biāo)，以控制單元為基礎(chǔ)(重點(diǎn)以優(yōu)先控制單元為主)，以“改善質(zhì)量—削減總量—防范風(fēng)險(xiǎn)”為主線，提出加強(qiáng)飲用水水源地保護(hù)，提升城鎮(zhèn)污水處理能力，提高工業(yè)污染防治水平，加大面源污染治理力度，實(shí)施河湖內(nèi)源污染治理，強(qiáng)化輸水沿線生態(tài)保護(hù)，大力提高水資源利用率，分段實(shí)施截污導(dǎo)流工程，構(gòu)建全線風(fēng)險(xiǎn)防范體系9項(xiàng)主要任務(wù)，在整個(gè)規(guī)劃區(qū)域范圍內(nèi)全方位、多路線地實(shí)施污染防治措施，把節(jié)水、治污、水生態(tài)文明建設(shè)與調(diào)水工程有機(jī)結(jié)合,建立水質(zhì)目標(biāo)、水污染物排放總量及治污項(xiàng)目、投資、責(zé)任五位一體的治污體系。

根據(jù)引江濟(jì)淮工程治污規(guī)劃區(qū)域水質(zhì)保護(hù)總體目標(biāo)、重點(diǎn)任務(wù)及污染物總量控制目標(biāo)，設(shè)置了生活污水治理、工業(yè)污染防治、規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖廢物治理、垃圾滲濾液治理、面源污染防治、內(nèi)源污染防治、生態(tài)保育、區(qū)域水環(huán)境綜合整治、能力建設(shè)九大類共670個(gè)工程。到2020年，除巢湖流域TN入湖削減目標(biāo)不可達(dá)之外，其余控制單元污染物削減目標(biāo)均可達(dá)。

5 結(jié)論與建議

為確保輸水干線的水質(zhì)安全，加大水污染防治力度和建立污染防治長(zhǎng)效機(jī)制勢(shì)在必行。筆者提出了以下建議：①嚴(yán)格執(zhí)行總量控制指標(biāo)，實(shí)行排污權(quán)交易，確保輸水干線水質(zhì)安全；②加強(qiáng)統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)，落實(shí)目標(biāo)責(zé)任；③強(qiáng)化項(xiàng)目管理，實(shí)施規(guī)劃考核；④強(qiáng)化環(huán)境執(zhí)法，追究環(huán)境違法；⑤注重科技研發(fā)，提高治污水平。

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Total Amount Control of Water Contamination and Water Environmental Protection in Anhui Stretch of the Project Leading Water from Yangtze to Huaihe River

ZHU Hui-luan1,2,KUANG Wu1,WU Lei1(1.Anhui Provincial Key Laboratory of Wastewater Treatment Technology,Anhui Academy of Environmental Science,Hefei,Anhui 230022; 2.School of Earth Sciences and Engineering,Nanjing University,Nanjing,Jiangsu 210093)

Based on detailed investigation on the overview,present situation of water quality and pollution source in the planning area of the Project Leading Water from Yangtze to Huaihe River,we predicted the pollution sources by 2020.According to water quality objective of diversion routes,proper models were selected.With a river basin as a unit and the water quality of a cross section as the objective,we calculated the pollutant-holding capability of each river basin within the planning area.Based on these,the total amount control scheme of water contamination for the planning was formulated and reasonable water environment protection measures were proposed to ensure that the contamination reduction target could be met and the water was safe.

Leading Water from Yangtze to Huaihe River; Total amount control; Pollutant-holding capability; Environmental protection; Contamination

2015年安徽省環(huán)境保護(hù)科研課題項(xiàng)目(2015-13)。

朱慧孌(1984- )，女，安徽安慶人，中級(jí)工程師，碩士，從事水環(huán)境治理研究。

2016-08-31

S 181.3

A

0517-6611(2016)30-0058-03