夏曉樹
(貴州水文水資源局 貴州 貴陽 550002)
2011年中央一號文件明確提出,實行最嚴(yán)格的水資源管理制度,建立用水總量控制、用水效率控制和水功能區(qū)限制納污“三項制度”,確立用水總量、用水效率、水功能區(qū)限制納污“三條紅線”,著力改變當(dāng)前水資源過度開發(fā)、用水浪費、水污染嚴(yán)重等突出問題,使水資源要素在我國經(jīng)濟布局、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、結(jié)構(gòu)調(diào)整中成為重要的約束性、控制性、先導(dǎo)性指標(biāo)。隨著社會和國民經(jīng)濟的快速發(fā)展、人口的持續(xù)增長、人民生活水平和城市化水平的不斷提高,在對水量需求愈來愈大的同時,對水質(zhì)的要求也越來越高。水體污染嚴(yán)重,水資源匱乏(水質(zhì)型缺水)和因水污染日益嚴(yán)重所造成水資源問題將成為實現(xiàn)全面建設(shè)小康社會戰(zhàn)略目標(biāo)的突出瓶頸,成為城鄉(xiāng)人民生活和國民經(jīng)濟實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要制約因素。以水功能區(qū)管理為核心,分析研究水域納污能力和限制排污總量顯得尤為重要。
根據(jù)水利部實施最嚴(yán)格水資源管理制度中納污紅線控制的有關(guān)要求,貴州省納入全國重要江河湖泊的水功能區(qū),全省共110個,共區(qū)劃河流長度5834.3km,包括保護區(qū)18個、保留區(qū)26個、緩沖區(qū)32個、開發(fā)利用區(qū)中的二級區(qū)34個。其中:長江流域81個,包括保護區(qū)12個、保留區(qū)20個、緩沖區(qū)17個、開發(fā)利用區(qū)9個(二級區(qū)32個);珠江流域29個,包括保護區(qū)6個、保留區(qū)6個、緩沖區(qū)15個、開發(fā)利用區(qū)2個(二級區(qū)2個)。
貴州省以2010年水質(zhì)監(jiān)測成果資料為基礎(chǔ),同時以借用上、下游水功能區(qū)水質(zhì)監(jiān)測成果資料和補充監(jiān)測相結(jié)合的方式,對貴州省納入全國重要江河湖泊的110個水功能區(qū)進行了現(xiàn)狀水質(zhì)達標(biāo)評價,采用COD和氮氮雙指標(biāo)進行評價作為本次工作中水功能區(qū)達標(biāo)率分析與控制及限排分解的主要成果依據(jù)。在110個水功能區(qū)中,達標(biāo)的水功能區(qū)有79個,占總數(shù)的71.8%。
貴州省納入全國重要江河湖泊水功能區(qū)的110個水功能區(qū)中,長江流域廢污水量為73680.47萬m3/a、COD入河量為100504.27t/a和氨氮入河量為21759.29t/a。
貴州省納污能力核定計算范圍為納入全國重要江河湖泊的水功能區(qū),共計110個。根據(jù)貴州省實際情況,統(tǒng)一采用化學(xué)需氧量和氨氮作為控制指標(biāo)。納污能力計算方法執(zhí)行《水域納污能力計算規(guī)程》(GB/T25173-2010),采用數(shù)學(xué)模型計算法和污染負(fù)荷計算法兩種方法進行計算。
保護區(qū)和保留區(qū)的水質(zhì)目標(biāo)原則上是維持現(xiàn)狀水質(zhì),其納污能力原則上采用其現(xiàn)狀污染物入河量。
緩沖區(qū)納污能力分兩種情況處理:水質(zhì)較好,用水矛盾不突出的緩沖區(qū),可采用其現(xiàn)狀污染物入河量為納污能力;水質(zhì)較差或存在用水水質(zhì)矛盾的緩沖區(qū),按開發(fā)利用區(qū)納污能力計算方法計算。
開發(fā)利用區(qū)納污能力需根據(jù)各二級水功能區(qū)的設(shè)計條件和水質(zhì)目標(biāo),選擇適當(dāng)?shù)乃克|(zhì)模型進行計算。
4.2.1 納污能力計算模型及參數(shù)確定
(1)初始濃度值Co的確定
根據(jù)上一個水功能區(qū)的水質(zhì)目標(biāo)值來確定Co,即上一個水功能區(qū)的水質(zhì)目標(biāo)值就是下一個功能區(qū)的初始濃度值Co。
(2)水質(zhì)目標(biāo)Cs值的確定
水質(zhì)目標(biāo)Cs值為本功能區(qū)的水質(zhì)目標(biāo)值。
(3)綜合衰減系數(shù)的確定
為簡化計算,在水質(zhì)模型中,將污染物在水環(huán)境中的物理降解、化學(xué)降解和生物降解概化為綜合衰減系數(shù),所確定的污染物綜合衰減系數(shù)應(yīng)進行檢驗。
(4)水質(zhì)模型
對于污染物在河段內(nèi)均勻混合的小型河段用零維水質(zhì)模型;對于污染物在橫斷面上均勻混合的中、小型河段則用一維水質(zhì)模型;對于污染物非混合均勻的大型河段采用二維水質(zhì)模型。根據(jù)貴州省的實際情況分析,采用零維水質(zhì)模型,其計算模型如下:
河段的污染物濃度計算:
式中,C:污染物濃度,單位為mg/L;
Cp:排放的廢污水污染物濃度,單位為mg/L;
Co:初始斷面的污染物濃度,單位為mg/L;
Qp:廢污水排放流量,單位為m3/s;
Q:初始斷面的入流流量,單位為m3/s。
相應(yīng)的水域納污能力計算:
式中,M:水域納污能力,單位為g/s;
Cs:水質(zhì)目標(biāo)濃度值,單位為mg/L。
根據(jù)全省納污能力計算成果統(tǒng)計,確定納入全國重要江河湖泊工作范圍的110個水功能區(qū)的納污能力總量為COD6.56萬t/a、氮氮1.5萬t/a,其中:長江流域81個水功能區(qū)COD4.48萬t/a、氮氮1.11萬t/a;珠江流域29個水功能區(qū)COD2.08萬t/a、氮氮0.39萬t/a,見表1。
表1 納污能力成果表
(1)現(xiàn)狀水質(zhì)達標(biāo)的水功能區(qū),污染物入河量小于納污能力,可采用納污能力或者小于納污能力的入河量作為2015年限制排污總量;
(2)大江大河干流的保護區(qū)、保留區(qū)、省界緩沖區(qū)、飲用水源區(qū)及其他重要水功能區(qū),原則上應(yīng)在2015年達到水功能區(qū)水質(zhì)目標(biāo)要求,以核定的納污能力作為2015年限制排污總量;
(3)現(xiàn)狀水質(zhì)不達標(biāo),但入河污染物消減任務(wù)較輕的水功能區(qū),原則上“十二五”期間應(yīng)優(yōu)先實現(xiàn)水質(zhì)達標(biāo),即采用核定的納污能力作為2015年限制排污總量;
(4)由于上游污染導(dǎo)致本功能區(qū)水質(zhì)不達標(biāo)的,或污染來源難以控制,污染物削減可達性較差的水功能區(qū),其水平年仍不能達標(biāo),應(yīng)根據(jù)本功能區(qū)納污能力確定2015年限制排污總量進行污染控制。
貴州省110個重要江河湖泊水功能區(qū)的COD限制排放量為98330.8t/a,削減量為6236.4t/a;氮氮限制排放量為18887.3t/a,削減量為2871.99t/a,見表2。
表2 主要污染物現(xiàn)狀入河量、各水平限制排放量和削減量成果一覽表
(1)治理措施。水污染的防治工作應(yīng)從控制點源(工業(yè)與城市生活污染源等)、流動污染源(車、船等)、面源(農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)等)、內(nèi)源(河流底質(zhì)、湖庫污泥)等多方面進行綜合治理。
(2)保障措施。加強領(lǐng)導(dǎo),重視管理,統(tǒng)籌規(guī)劃,完善水資源保護體制;完善水資源保護政策法規(guī)體系;加快制度建設(shè);建立健全水功能區(qū)管理機制;建立適應(yīng)市場經(jīng)濟體制的投入機制;依靠科技進步,促進水資源保護和管理現(xiàn)代化;加強宣傳教育,強化社會監(jiān)督,鼓勵公眾參與;建設(shè)節(jié)水型社會。
(1)地方相關(guān)主管部門按照當(dāng)?shù)貐^(qū)域限制排污總量意見,制定相應(yīng)的控制實施計劃,逐步達到限制排污總量的要求;
(2)嚴(yán)格執(zhí)行《水法》、《水污染防治法》等法律法規(guī)的規(guī)定,根據(jù)國家水資源與環(huán)境保護有關(guān)政策要求,所有企業(yè)排污要按照水功能區(qū)水質(zhì)目標(biāo)和限制排污總量的要求,實現(xiàn)達標(biāo)排放;
(3)建立城市污水集中處理的良性運行機制;
(4)切實加強農(nóng)村面源污染治理;
(5)做好水資源優(yōu)化配置和管理工作。※
[1]貴州省水利廳,貴州省環(huán)境保護局,貴州省水功能區(qū)劃.貴州:貴州省水利廳,貴州省環(huán)境保護局,2007.
[2]中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局,中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會.水域納污能力計算規(guī)程(GB/T25173-2010).
[3]羅小勇.納污能力及限排總量分析[J].中國三峽建設(shè),2008.