趙嵩林

林州市洹河納污能力計(jì)算與分析

趙嵩林

2011年中央1號(hào)文件和中央水利工作會(huì)議提出，實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度，加快確定水功能區(qū)限制納污紅線，從嚴(yán)核定水域納污總量，嚴(yán)格控制入河湖納污總量。河南省林州市水資源緊缺與水污染問(wèn)題比較突出，開(kāi)展納污能力計(jì)算，對(duì)于水資源有效保護(hù)和高效利用具有重要意義。

一、洹河概況

洹河（又稱安陽(yáng)河）是海河流域衛(wèi)河的一條支流，發(fā)源于林州北部的林慮山下，在林州市境內(nèi)長(zhǎng)約40km，境內(nèi)流域面積約840km2，占全市總面積的41.05%，洹河多年平均徑流量為0.46億m3，地表徑流量變幅在0.28～0.81億m3之間。

本文將林州市洹河段分為陵陽(yáng)鎮(zhèn)至橫水水文站，橫水水文站至南海水庫(kù)兩納污能力計(jì)算單元。

二、設(shè)計(jì)水文條件

設(shè)計(jì)流量及河段平均流速是納污能力計(jì)算一個(gè)重要的參數(shù)，也是決定水功能區(qū)納污能力大小的一個(gè)非常敏感的變量。本文選用橫水（二）水文站最近10年（2003～2012年）逐月水文系列資料分析設(shè)計(jì)水文條件。

在考慮紅旗渠河水及河段生態(tài)基流等的基礎(chǔ)上，計(jì)算結(jié)果如下：

（1）90%保證率最枯月平均流量為0.431m3/s，對(duì)應(yīng)流速為0.27m/s。

（2）75%保證率最枯月平均流量為0.590m3/s，對(duì)應(yīng)流速為0.34m/s。

三、水功能區(qū)納污能力計(jì)算

根據(jù)規(guī)劃要求以及管理需要，確定化學(xué)需氧量、氨氮作為計(jì)算河段水域納污能力指標(biāo)。

1.計(jì)算模型

根據(jù)《水域納污能力計(jì)算規(guī)程》（SL348-2006），確定此次計(jì)算采用一維水質(zhì)模型：

式中：W為納污能力；Q和u分別為設(shè)計(jì)流量與流速；C0與Cs分別為水質(zhì)初始濃度和控制目標(biāo)；x為河段長(zhǎng)；K為綜合衰減系數(shù)。

2.模型參數(shù)

（1）C0和Cs

考慮到紅旗渠來(lái)水水質(zhì)情況及上游支流水質(zhì)現(xiàn)狀，結(jié)合省市對(duì)洹河的相關(guān)規(guī)定，初始濃度C0和控制目標(biāo)Cs采用值見(jiàn)表1。

表1 計(jì)算單元初始濃度值與控制目標(biāo)表

（2）綜合衰減系數(shù)K

本文K值采用《淮河流域及山東半島水資源保護(hù)規(guī)劃》分析成果，即：

化學(xué)需氧量K=0.050+0.68u；氨氮K=0.061+0.551u。各計(jì)算單元K值見(jiàn)表2。

表2 計(jì)算單元綜合衰減系數(shù)計(jì)算結(jié)果表

四、納污能力計(jì)算結(jié)果及合理性

1.納污能力結(jié)果

依據(jù)設(shè)計(jì)水文條件（90%、75%）洹河林州段納污能力結(jié)果，見(jiàn)表3。

表3 納污能力計(jì)算單元（河段）各方案成果表

2.合理性分析

以基準(zhǔn)年2012年為例，主要污染物化學(xué)需氧量和氨氮入河量分別為1419t/a 和237t/a，主要污染物入河量大于計(jì)算單元（河段）納污能力；結(jié)合2012年橫水水文站非汛期水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果為：化學(xué)需氧量和氨氮超標(biāo)率100%，水功能區(qū)不達(dá)標(biāo)，化學(xué)需氧量和氨氮納污能力計(jì)算結(jié)果合理■

（作者單位：河南省安陽(yáng)水文水資源勘測(cè)局 455000）