曾艷芬

（云南省水文水資源局楚雄分局，云南 楚雄 675000）

0 引言

本文遵循合理利用開發(fā)、節(jié)約使用、有效保護(hù)的水資源管護(hù)原則，結(jié)合祿豐市云南德勝鋼鐵有限公司技改工程項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)有關(guān)資料和該入河排污口有關(guān)信息，根據(jù)水環(huán)境功能區(qū)（水域）水質(zhì)和水生態(tài)環(huán)境保護(hù)要求以及該公司入河排污口排水的主要污染物特征，選取COD、NH3-N作為預(yù)測指標(biāo)，采用河流縱向一維數(shù)學(xué)模型預(yù)測污水排放對(duì)流域水質(zhì)的影響，進(jìn)行水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測分析，并對(duì)水環(huán)境功能區(qū)、水生態(tài)和第三者影響分析，以保障入河排污口所在水域生活、生態(tài)和生產(chǎn)用水安全。

1 入河排污口基本情況

云南德勝鋼鐵有限公司位于祿豐市，創(chuàng)立于2000年8月，主要經(jīng)營鋼鐵冶煉，是云南省最大的民營鋼鐵制造企業(yè)，是云南省國有企業(yè)改革焦點(diǎn)示范企業(yè)之一。通過多年的技術(shù)升級(jí)改造，該公司于2015年完成脫硫裝置技術(shù)改造項(xiàng)目、靜電除塵技術(shù)改造項(xiàng)目、節(jié)能環(huán)保技術(shù)改造項(xiàng)目、中水處理站項(xiàng)目的建設(shè)，水循環(huán)利用率達(dá)95%，并通過了相關(guān)的環(huán)評(píng)批復(fù)和竣工驗(yàn)收。該公司的中水處理站混合污廢水排污口位于祿豐市金山鎮(zhèn)南門社區(qū)的主廠區(qū)北部中水處理站旁，地理坐標(biāo)為東經(jīng)102°4′48″，北緯25°8′35″。經(jīng)中水處理站處理達(dá)標(biāo)的污廢水排入廠區(qū)北門外水溝，長約0.4 km，至祿豐市金水路與金山南路交叉口并入城鎮(zhèn)排污系統(tǒng)，長約1.5 km，最終通過位于董戶村水文站上游900 m處的星宿江左岸入河排污口排入星宿江，位置如圖1所示，入河排污口地理坐標(biāo)為東經(jīng)102°3′49″，北緯25°8′57″。入河排污口以上星宿江干流河，長80 km，集水面積1145.5 km2，上游1.1 km處為東河與西河交匯口，上游26 km處為東河水庫壩址，下游約0.45 km為祿豐南河與星宿江交匯口。該排污口為已建項(xiàng)目，被列入第二次全國污染源普查入河（湖、庫）排污口清查表中，為規(guī)模以上排污口。云南省生態(tài)環(huán)境廳于2016年1月5日為該鋼鐵公司發(fā)放了排放污染物許可證，允許年排放量30萬t。

圖1 云南德勝鋼鐵有限公司中水處理站、入星宿江河道排污口等位置

2 入河排污口所在水功能區(qū)和排污影響評(píng)價(jià)范圍

根據(jù)《楚雄州水功能區(qū)劃》，該入河排污口處于星宿江祿豐開發(fā)利用區(qū)（一級(jí)水功能區(qū)）：自東河水庫庫區(qū)為起點(diǎn)至董戶村水文站，全長27.8 km，現(xiàn)狀水質(zhì)為Ⅱ～Ⅲ類（監(jiān)測斷面為董戶村水質(zhì)監(jiān)測站，監(jiān)測時(shí)間為2020年主汛期）；星宿江祿豐工業(yè)、農(nóng)業(yè)用水區(qū)（二級(jí)水功能區(qū)），現(xiàn)狀水質(zhì)為Ⅲ類，規(guī)劃水平年水質(zhì)目標(biāo)為Ⅳ類。根據(jù)《云南省地表水水環(huán)境功能區(qū)劃（2010—2020年）》，該項(xiàng)目入河排污口河段位于東河水庫—小江口，現(xiàn)狀年和規(guī)劃水平年水質(zhì)目標(biāo)為Ⅳ類。董戶村水文站以下為星宿江祿豐—易門保留區(qū)，自董戶村水文站至易門妥甸崗，祿豐段長64.8 km、易門段長7.2 km，現(xiàn)狀水質(zhì)為Ⅱ類（監(jiān)測斷面為普廠大橋，監(jiān)測時(shí)間為2020年），規(guī)劃水平年水質(zhì)目標(biāo)為Ⅲ類。

根據(jù)該入河排污口位置，以及受入河排污口影響的主要水域和可能受其影響的第三方取、用水戶和水功能區(qū)劃分[1]，排污影響評(píng)價(jià)范圍為該入河排污口至響水河與星宿江匯合口（金山鎮(zhèn)與一平浪鎮(zhèn)交界處）區(qū)間的星宿江干流，河長8.8 km。

3 入河排污口設(shè)置對(duì)水功能區(qū)水質(zhì)和水生態(tài)的影響

3.1 污水排放方式和排放時(shí)期分析

入河排污口排放方式為間歇性排放。經(jīng)中水處理站處理達(dá)標(biāo)后的中水儲(chǔ)存于回用水池，正常情況下，處理后的中水能得到全部回用，不產(chǎn)生外排[2]；當(dāng)其處理過的中水水量超過正常水位線時(shí)，處理達(dá)標(biāo)的中水會(huì)通過管道排入該公司的北門溝，直至水量達(dá)到正常水位以下。通過多次技術(shù)改造后，目前該公司在旱季可以做到生產(chǎn)廢水不外排，雨季有部分廢水外排。

3.2 污水影響河段范圍COD和NH3-N預(yù)測分析

3.2.1 預(yù)測方法

該公司中水處理站處理達(dá)到《鋼鐵工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 13456—2012）中的排放標(biāo)準(zhǔn)，排入星宿江，按水功能區(qū)劃執(zhí)行（董戶村水文站水質(zhì)監(jiān)測斷面）。參考《水域納污能力計(jì)算規(guī)程》《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則地表水環(huán)境》，結(jié)合本項(xiàng)目具體情況，對(duì)該入河排污口所在河段，采用縱向一維數(shù)學(xué)模型和河流一維模型，對(duì)污水影響河段內(nèi)的污染物影響范圍進(jìn)行模擬分析[4]，預(yù)測設(shè)計(jì)水文條件下入河污廢水對(duì)排入水體的影響，分析對(duì)水功能區(qū)和水生態(tài)的影響。該公司排污主要污染物為鉛、CODCr、SS、NH3-N和鋅，經(jīng)污水處理工藝處理后，各污染物濃度已大為降低。按照《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）及水功能區(qū)的管理要求，選用有代表性的COD和NH3-N作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。

3.2.2 參數(shù)選擇

水文條件：一般而言，河道中的水質(zhì)問題易出現(xiàn)在枯水季節(jié)。一般采用90%保證率最枯月平均流量或近10年最枯月平均流量作為河流水質(zhì)評(píng)價(jià)的控制流量[5]。根據(jù)董戶村水文站實(shí)測流量資料，采用2011—2020年（最近10年）的最枯月平均流量1.43 m3/s作為控制流量。

背景濃度：根據(jù)實(shí)測資料，同時(shí)結(jié)合工程河段現(xiàn)有水質(zhì)情況，選取董戶村水質(zhì)監(jiān)測站2020年的實(shí)測資料作為背景濃度值。CODCr為6.5 mg/L、NH3-N為1.094 mg/L。

綜合衰減系數(shù)：根據(jù)《楚雄州水功能區(qū)納污能力核定和分階段限制排污總量控制方案》，結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)資料，校正得出項(xiàng)目所在河段受納水體綜合衰減系數(shù)K(NH3-N)=0.18d-1，K(COD)=0.23d-1。

3.2.3 預(yù)測分析成果及對(duì)影響河段水質(zhì)的影響

利用以上計(jì)算公式和參數(shù)條件，以該入河排污口為起始斷面，以COD和NH3-N為污染物控制因子，對(duì)入河排污口設(shè)置對(duì)環(huán)境的影響進(jìn)行分析計(jì)算，其計(jì)算成果如表1所示。

表1 排污口下游污染物濃度值預(yù)測成果

根據(jù)上述計(jì)算成果分析可知：該公司污水經(jīng)中水處理站處理后達(dá)標(biāo)排放到星宿江，COD對(duì)入河排污口所在河道水質(zhì)的影響較小，流經(jīng)4500 m后可以達(dá)到背景濃度值［根據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）的Ⅱ類（≤15 mg/L）以上標(biāo)準(zhǔn)］的現(xiàn)狀；根據(jù)排污口NH3-N的實(shí)測資料計(jì)算分析，NH3-N經(jīng)中水處理站處理后排入星宿江對(duì)河道的背景濃度值（即Ⅳ類）的現(xiàn)狀水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)Ⅳ類基本無影響。

3.3 入河排污口設(shè)置對(duì)水生態(tài)環(huán)境的影響分析

該公司投入運(yùn)行后，污水經(jīng)中水處理站處理后大部分回用于生產(chǎn)用水，循環(huán)水利用率達(dá)到95%以上，回用水質(zhì)能達(dá)到《城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)》(GB/T 19923—2005)標(biāo)準(zhǔn)，部分從該鋼鐵公司入河排污口排入納污水域的污染物將大幅減少，中水處理站設(shè)計(jì)出水水質(zhì)能達(dá)到《鋼鐵工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 13456—2012）中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求和《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ 343—2010）中的B級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，即該公司的污水不直接排污入水體，廢污水經(jīng)中水處理站處理后達(dá)標(biāo)排放。該公司枯季的生產(chǎn)、生活廢污水進(jìn)入中水處理站處理達(dá)標(biāo)后回收作為生產(chǎn)用水，不對(duì)外排放；雨季由于廠區(qū)收集的雨量較大，難于全部回收利用，經(jīng)中水處理站處理后達(dá)標(biāo)（表2）并排入星宿江，年排放量30萬t。并且該入河排污口評(píng)價(jià)的影響范圍河段不涉及魚類產(chǎn)卵場等生態(tài)敏感點(diǎn)，因此，廢污水達(dá)標(biāo)排放對(duì)該區(qū)域河段生物群落結(jié)構(gòu)和生物量產(chǎn)生的影響較小[6]。

表2 云南德勝鋼鐵有限公司廢污水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

3.4 入河排污口設(shè)置對(duì)第三者的影響分析

該入河排污口評(píng)價(jià)的影響范圍河段內(nèi)有位于該入河排污口下游1.1 km的永興紙業(yè)有限公司取水（該項(xiàng)目取水為工業(yè)用水，取水量為2000 m3/d），以及在響水河與星宿江匯合口上游1 km處（該入河排污口下游7.8 km）有花橋水電站的取水壩，此外再無其他工礦企業(yè)取水口，僅有該入河排污口下游3.5 km處金山鎮(zhèn)河口村委會(huì)河口村民小組有少量位于河道右岸的水田直接取用該河道水進(jìn)行農(nóng)田灌溉用水。根據(jù)表1，COD在流經(jīng)4.5 km后可以達(dá)到背景濃度值，NH3-N經(jīng)中水處理站處理后，濃度低于河道的現(xiàn)狀水質(zhì)NH3-N的背景濃度值。因此，入河排污口的設(shè)置對(duì)河口村民小組少量位于河道右岸的農(nóng)田灌溉用水水質(zhì)影響較小。永興紙廠直接在星宿江河道取水，取水現(xiàn)狀水質(zhì)為Ⅳ類水，目前能滿足取用水水質(zhì)要求?；蛩娬救∷疄榘l(fā)電用水，發(fā)電用水對(duì)水質(zhì)無特殊要求，僅對(duì)pH有一定的要求（pH太小會(huì)對(duì)水輪機(jī)有一定的腐蝕作用），而該入河排污口排放的廢污水pH為6～9，對(duì)花橋水電站發(fā)電用水的pH無影響。另外，該鋼鐵公司污水經(jīng)中水站處理達(dá)標(biāo)后大部分回用于生產(chǎn)用水，少部分經(jīng)排污渠流至該鋼鐵公司入河排污口排放，不會(huì)改變該河段現(xiàn)狀水質(zhì)Ⅳ類的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)?？傊撲撹F公司入河排污口的設(shè)置對(duì)有利害關(guān)系的第三者的影響較小。

4 結(jié)語

該公司經(jīng)過多次技改后水循環(huán)利用率達(dá)到95%，經(jīng)污水處理站處理達(dá)標(biāo)排放的污水僅5%。通過對(duì)該入河排污口的設(shè)置影響的評(píng)價(jià)范圍長8.8 km河段COD、NH3-N進(jìn)行預(yù)測，COD在流經(jīng)4.5 km后可以達(dá)到背景濃度值，NH3-N低于河道的現(xiàn)狀水質(zhì)背景濃度值，對(duì)河流該河段現(xiàn)狀水質(zhì)、水功能區(qū)、水生態(tài)環(huán)境和第三者的影響均較小。該入河排污口的設(shè)置具有合理性。