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限制納污“三項制度”,確立用水總量、用水效率、水功能區限制納污“三條紅線”,著力改變當前水資源過度開發、用水浪費、水污染嚴重等突出問題,使水資源要素在我國經濟布局、產業發展、結構調整中成為重要的約束性、控制性、先導性指標。隨著社會和國民經濟的快速發展、人口的持續增長、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,對水質的要求也越來越高。水體污染嚴重,水資源匱乏(水質型缺水)和因水污染日益嚴重所造成水資源問題將成為實現全面建設小康社會戰略目標的突出瓶頸,成為城鄉人民生活和國民經濟實施可持續發展戰略的重要制約因素。以水功能區管理為核心,分析研究水域納污能力和限制排污總量顯得尤為重要。
根據水利部實施最嚴格水資源管理制度中納污紅線控制的有關要求,貴州省納入全國重要江河湖泊的水功能區,全省共110個,共區劃河流長度5834.3km,包括保護區18個、保留區26個、緩沖區32個、開發利用區中的二級區34個。其中:長江流域81個,包括保護區12個、保留區20個、緩沖區17個、開發利用區9個(二級區32個);珠江流域29個,包括保護區6個、保留區6個、緩沖區15個、開發利用區2個(二級區2個)。
貴州省以2010年水質監測成果資料為基礎,同時以借用上、下游水功能區水質監測成果資料和補充監測相結合的方式,對貴州省納入全國重要江河湖泊的110個水功能區進行了現狀水質達標評價,采用COD和氮氮雙指標進行評價作為本次工作中水功能區達標率分析與控制及限排分解的主要成果依據。在110個水功能區中,達標的水功能區有79個,占總數的71.8%。
貴州省納入全國重要江河湖泊水功能區的110個水功能區中,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,共計110個。根據貴州省實際情況,統一采用化學需氧量和氨氮作為控制指標。納污能力計算方法執行《水域納污能力計算規程》(GB/T25173-2010),采用數學模型計算法和污染負荷計算法兩種方法進行計算。
保護區和保留區的水質目標原則上是維持現狀水質,其納污能力原則上采用其現狀污染物入河量。
緩沖區納污能力分兩種情況處理:水質較好,用水矛盾不突出的緩沖區,可采用其現狀污染物入河量為納污能力;水質較差或存在用水水質矛盾的緩沖區,按開發利用區納污能力計算方法計算。
開發利用區納污能力需根據各二級水功能區的設計條件和水質目標,選擇適當的水量水質模型進行計算。
4.2.1 納污能力計算模型及參數確定
(1)初始濃度值Co的確定
根據上一個水功能區的水質目標值來確定Co,即上一個水功能區的水質目標值就是下一個功能區的初始濃度值Co。
(2)水質目標Cs值的確定
水質目標Cs值為本功能區的水質目標值。
(3)綜合衰減系數的確定
為簡化計算,在水質模型中,將污染物在水環境中的物理降解、化學降解和生物降解概化為綜合衰減系數,所確定的污染物綜合衰減系數應進行檢驗。
(4)水質模型
對于污染物在河段內均勻混合的小型河段用零維水質模型;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模型;對于污染物非混合均勻的大型河段采用二維水質模型。根據貴州省的實際情況分析,采用零維水質模型,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:水質目標濃度值,單位為mg/L。
根據全省納污能力計算成果統計,確定納入全國重要江河湖泊工作范圍的110個水功能區的納污能力總量為COD6.56萬t/a、氮氮1.5萬t/a,其中:長江流域81個水功能區COD4.48萬t/a、氮氮1.11萬t/a;珠江流域29個水功能區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)現狀水質達標的水功能區,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、保留區、省界緩沖區、飲用水源區及其他重要水功能區,原則上應在2015年達到水功能區水質目標要求,以核定的納污能力作為2015年限制排污總量;
(3)現狀水質不達標,但入河污染物消減任務較輕的水功能區,原則上“十二五”期間應優先實現水質達標,即采用核定的納污能力作為2015年限制排污總量;
(4)由于上游污染導致本功能區水質不達標的,或污染來源難以控制,污染物削減可達性較差的水功能區,其水平年仍不能達標,應根據本功能區納污能力確定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從控制點源(工業與城市生活污染源等)、流動污染源(車、船等)、面源(農業、養殖業等)、內源(河流底質、湖庫污泥)等多方面進行綜合治理。
(2)保障措施。加強領導,重視管理,統籌規劃,完善水資源保護體制;完善水資源保護政策法規體系;加快制度建設;建立健全水功能區管理機制;建立適應市場經濟體制的投入機制;依靠科技進步,促進水資源保護和管理現代化;加強宣傳教育,強化社會監督,鼓勵公眾參與;建設節水型社會。
(1)地方相關主管部門按照當地區域限制排污總量意見,制定相應的控制實施計劃,逐步達到限制排污總量的要求;
(2)嚴格執行《水法》、《水污染防治法》等法律法規的規定,根據國家水資源與環境保護有關政策要求,所有企業排污要按照水功能區水質目標和限制排污總量的要求,實現達標排放;
(3)建立城市污水集中處理的良性運行機制;
(4)切實加強農村面源污染治理;
(5)做好水資源優化配置和管理工作。※
[1]貴州省水利廳,貴州省環境保護局,貴州省水功能區劃.貴州:貴州省水利廳,貴州省環境保護局,2007.
[2]中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局,中國國家標準化管理委員會.水域納污能力計算規程(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,2008.