顧明林

黃河水利委員會(huì)上游水文水資源局，甘肅 蘭州 730030

榆林市境內(nèi)河流包括黃河流域水系和內(nèi)陸河水系。黃河為晉陜界河，從府谷入境，共270km；集水面積在100km2以上河流共有109條，主要有無(wú)定河、禿尾河、窟野河、佳蘆河及皇甫川、清水川、石馬川、孤山川等“四河四川”，由西北流向東南在榆林市境內(nèi)匯入黃河，“四河四川”流域面積占全市總面積的79.8%。內(nèi)陸河系分布在神木、定邊縣北部的沙漠閉流區(qū)，主要有定邊縣的八里河和神木縣以紅堿淖海子為中心的蟒蓋兔河、爾林兔河等，區(qū)內(nèi)面積4 647 km2，占全市總面積的10.8%。

榆林市的水功能區(qū)全部屬于黃河流域河口至龍門區(qū)間，劃分為8個(gè)保護(hù)區(qū)、10個(gè)保留區(qū)、9個(gè)開(kāi)發(fā)利用區(qū)和8個(gè)緩沖區(qū)。在一級(jí)水功能區(qū)劃的基礎(chǔ)上，二級(jí)區(qū)劃主要包括用水區(qū)、過(guò)渡區(qū)和污染排放控制區(qū)。

本文對(duì)榆林市2014年河流水功能區(qū)納污能力及環(huán)境容量進(jìn)行了分析，有助于提高我們對(duì)榆林市環(huán)境質(zhì)量的認(rèn)識(shí)，對(duì)采取有效的管理措施從源頭上控制污染物的排放量應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題有一定意義。

一、水功能區(qū)納污能力分析

（一）納污能力

參考《榆林市水資源綜合規(guī)劃》相關(guān)內(nèi)容，對(duì)榆林市各地表水體水功能區(qū)納污能力分析的設(shè)計(jì)條件以各一二級(jí)功能區(qū)河段主要排污河段中的基本斷面設(shè)計(jì)流量表示。采用90%保證率最枯月平均流量作為枯水期設(shè)計(jì)流量，另外以90%保證率最豐月平均流量作為豐水期設(shè)計(jì)流量。

各二級(jí)水功能區(qū)納污能力確定由水功能區(qū)水質(zhì)目標(biāo)Cs、設(shè)計(jì)流量Q、綜合衰減系數(shù)K、水流平均流速u、水功能區(qū)河段長(zhǎng)度x等水環(huán)境特征參數(shù)，按下有機(jī)污染物衰減數(shù)學(xué)模型確定不同規(guī)劃年的納污能力W。

式中：W—水功能區(qū)年納污能力（t/a）；Q—控制斷面流量（m3/s）；Cs2、Cs1—分別為下游和上游斷面的水質(zhì)目標(biāo)（mg/L）；K—綜合衰減系數(shù)（1/s）；X—水功能區(qū)河段水流流程（m）；u—計(jì)算控制斷面水流速度（m/s）；10-6—水質(zhì)目標(biāo)單位的換算系數(shù)。

水質(zhì)目標(biāo)Cs2為計(jì)算斷面所在水功能區(qū)水質(zhì)目標(biāo)，Cs1為上游來(lái)水的水質(zhì)目標(biāo)，作為該水功能區(qū)水流的背景水質(zhì)濃度；Q為設(shè)計(jì)流量；水功能區(qū)河段水流流程因?yàn)榕盼蹢l件和河道水利工程分布復(fù)雜性的影響，統(tǒng)一采用河段中點(diǎn)作為排污和取水位置，即有效河段綜合自凈衰減流程為水功能區(qū)計(jì)算河段長(zhǎng)度之半。

綜合衰減系數(shù)K的確定，在榆林市無(wú)實(shí)測(cè)和試驗(yàn)研究成果數(shù)據(jù)的條件下，參考渭河和涇河的實(shí)測(cè)和試驗(yàn)研究成果，COD、NH3-N的綜合衰減系數(shù)確定為流量小于10m3/s時(shí)分別為0.1736×10-4/s和0.1160×10-4/s；流量大于10m3/s時(shí)分別為0.1389×10-4/s和0.0810×10-4/s。

（二）納污能力計(jì)算

2014年榆林市各水功能區(qū)90%豐月和90%枯月條件下的納污能力的計(jì)算成果匯總分配到各水資源分區(qū)，見(jiàn)表1。

二、污水及污染物排放分析

（一）現(xiàn)有數(shù)據(jù)資料情況

關(guān)于榆林市2014年污水及污染物排放情況，收集了《2014年榆林市供用水量統(tǒng)計(jì)報(bào)表》《榆林市水資源綜合規(guī)劃》兩套數(shù)據(jù)。兩套數(shù)據(jù)的差異相對(duì)較大。其中，榆林市供用水量統(tǒng)計(jì)報(bào)表中，針對(duì)區(qū)域內(nèi)的33個(gè)排污口統(tǒng)計(jì)得到年排放污水量為3092.4×104m3，榆林市水資源綜合規(guī)劃中根據(jù)污染源調(diào)查，計(jì)算得到的污水產(chǎn)生量為10023.5×104m3，其中入河排放量7517.8×104m3。

從兩份資料來(lái)看，統(tǒng)計(jì)報(bào)表中僅列出了33個(gè)污水排放口的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)存在不完整現(xiàn)象，而根據(jù)統(tǒng)計(jì)報(bào)表中的供水量數(shù)據(jù)，參考一般城市的城鎮(zhèn)生活污水排放率0.7、工業(yè)污水排放率0.4、第三產(chǎn)業(yè)污水排放率0.7、建筑業(yè)排污系數(shù)0.5進(jìn)行估算，得到的榆林市2014年污水排放量約為1.05×108m3，與水資源綜合規(guī)劃的總體數(shù)據(jù)接近。

（二）污水排放情況估算

參考榆林市水資源綜合規(guī)劃及水利統(tǒng)計(jì)報(bào)表相關(guān)分析內(nèi)容，經(jīng)復(fù)核整理，得到2014年污水產(chǎn)生量10 352.3×104m3。

考慮到目前入河污水達(dá)標(biāo)處理率為85%，還有部分污水未能實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，入河COD和氨氮的含量參考水資源綜合規(guī)劃中污染物排放情況，暫取160mg/L和20mg/L的綜合濃度進(jìn)行估算。考慮到污水在收集、處理過(guò)程中的損耗，入河系數(shù)按照0.77進(jìn)行估算，入河污水量約為7971.04×104m3。

三、環(huán)境容量分析

根據(jù)功能區(qū)納污能力與污染物排放情況，對(duì)榆林市各水功能區(qū)的環(huán)境容量進(jìn)行分析。2014年水功能區(qū)納污能力P=90%枯月條件下為COD：31148.84t，氨氮1260.48t；P=90%豐月條件下COD：165103.57t和氨氮：6129.14t。其中，一級(jí)水功能區(qū)的窟野河干流神木緩沖區(qū)、二級(jí)水功能區(qū)的無(wú)定河干流綏德工業(yè)、農(nóng)業(yè)用水區(qū)，蘆河靖邊過(guò)渡區(qū)三個(gè)水功能區(qū)由于本底水質(zhì)相對(duì)較差，納污能力為負(fù)值。

表1 2014年各水資源分區(qū)納污能力匯總表

2014年估算出的污染物入河排放量COD12754t，氨氮1594.25t，若按照枯月條件分析，則COD排放量滿足納污能力要求，而氨氮含量超過(guò)納污能力要求。

從水資源分區(qū)的污染物排放情況來(lái)看，COD排放量可以滿足各水資源分區(qū)納污能力，但氨氮排放量在枯水期有吳堡以上右岸及無(wú)定河流域兩個(gè)水資源分區(qū)超出河道納污能力。

按照河道管理要求，行水功能納污量與納污能力對(duì)比。根據(jù)對(duì)比，2014年有12個(gè)水功能區(qū)COD超出納污能力要求，其中7個(gè)在枯水期出現(xiàn)超標(biāo)問(wèn)題，豐水期可以滿足納污能力限定；有16個(gè)水功能區(qū)的氨氮超出納污能力要求，其中有6個(gè)在枯水期出現(xiàn)超標(biāo)問(wèn)題，豐水期可以滿足要求。

四、結(jié)語(yǔ)

2014年榆林市共有一級(jí)、二級(jí)水功能區(qū)57個(gè)，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的水功能區(qū)43個(gè)，其中達(dá)標(biāo)功能區(qū)22個(gè)，僅靠考慮有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的水功能區(qū)，則達(dá)標(biāo)率為51.2%，達(dá)標(biāo)率明顯偏低。由此可見(jiàn)，榆林市的近半數(shù)水功能區(qū)水質(zhì)未能達(dá)標(biāo)，已經(jīng)給榆林市的生態(tài)環(huán)境、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及居民生活等都造成了嚴(yán)重影響。

為防止水體污染，保持水域功能，還應(yīng)從源頭上控制污染物的排放量。在水體未被污染之前，嚴(yán)格地按水環(huán)境容量的要求實(shí)行污染物排放總量控制，這是防止水體污染最根本、最有效的方式。對(duì)于已經(jīng)嚴(yán)重污染的水體，要恢復(fù)到要求的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，需要采取綜合的治理措施。如整治河道、生物治理、水庫(kù)調(diào)節(jié)流量和引水稀釋等。