平原大中型河流水功能區入河排污口優化布局方法研究
——以淮河干流中游段為例

（淮河流域水資源保護局淮河水資源保護科學研究所 蚌埠 233001）

1 引言

淮河為我國七大河流之一，是典型的大中型平原河流?；春恿饔蛉硕嗨?、水資源時空分布不均、水土資源與生產力布局不匹配、水旱災害頻發是淮河流域的基本水情，決定了水資源保護工作的特殊重要性。

淮河干流中游段（洪河口～洪澤湖主要出口三河閘）作為淮河流域入河排污口監督管理重點河段，其排污口布局規劃具有特殊性和代表性。該研究以淮河干流中游段（洪河口～洪澤湖主要出口三河閘）作為典型河段，在全面調查掌握流域入河排污口及污染源特性、取水口、飲用水水源地、重要的生態保護區等資料的基礎上，以水功能區劃及其納污限排總量為依據，深入探討入河排污口優化布局方法。

2 入河排污口現狀

2.1 入河排污口概況

淮河干流中游段指淮河干流從洪河口到洪澤湖主要出口三河閘一段，考慮到湖泊的特殊性，本次研究內容不包括洪澤湖，僅針對河流。依據《國務院關于全國重要江河湖泊水功能區劃（2011—2030年）的批復》，淮河干流中游段主要涉及14 個水功能區（2 個一級水功能區、12 個二級水功能區），全長490km。

根據2014—2016年淮委組織流域水利部門對有關城鎮入河排污口廢污水排放量調查監測，淮河干流中游段14 個水功能區中，有11 個水功能區分布47 個入河排污口（表1）。按不同排污口類型統計，工業廢水排污口、混合廢污水排污口和生活污水排污口分別占總數的17.0%、63.8%和19.2%。入河量污水總量3.17 萬m3/a，入河污染物量COD1.43 萬t/a、氨氮0.32 萬t/a。

根據《淮河流域重要江河湖泊功能區納污能力和限制排污總量意見》，該研究涉及的14 個水功能區2020年納污能力為COD 7.82 萬t/a、氨氮0.50 萬t/a，限制排放總量為COD 2.13 萬t/a、氨氮0.30 萬t/a?；春痈逢?、六安農業用水區、淮河鳳臺工業用水區、淮河淮南、蚌埠過渡區、淮河淮南飲用水水源區、淮河蚌埠飲用水水源區和淮河盱眙過渡區等6 個水功能區入河污染物量均不同程度超過2020年限排總量。

2.2 入河排污口存在的主要問題

表1 入河排污口情況統計表

（1）淮河干流中游段存在部分未履行入河排污口設置審批手續、違規設置入河排污口，產業布局與水資源配置不盡協調，排污口布局不夠合理，存在大量不符合國家產業政策，以及影響飲用水水源地、生態敏感區、調（供）水水源地及其輸水線路、已劃定禁止排污區等敏感水域的入河排污口。

（2）入河排污口管理監管存在問題:一是存在排污口底數不清、分類不明、基礎信息不全，檔案不完整，登記信息不全等問題；二是大量入河排污口未立標牌，標識不清；三是排污口監管權責不清；四是大量入河排污口存在超標排放問題；五是監測能力和監管手段不足；六是部門協調聯動和信息共享機制不健全等問題。

3 入河排污口布局規劃

根據國家相關法律法規、規章制度等，以水功能區劃、水域納污能力和水質管理目標為基礎，結合水環境敏感區分布情況，將規劃水域劃分為禁設排污區、嚴格限設排污區和一般限設排污區三類。

3.1 入河排污口規劃范圍及原則

3.1.1 禁止設置入河排污口的水域

禁止排污區為各級政府批復實施的飲用水水源保護區、跨流域調水水源地及其輸水干線、區域供水水源地及其輸水通道、自然保護區、重要濕地、風景名勝區以及國家級水產種質資源保護區的核心區等禁止污染物排入的保護水域或者保護要求很高的水域。

3.1.2 限制設置入河排污口的水域

限制設置入河排污口的水域是指所在水功能區開發利用程度較低，納污能力尚有富余，有條件新建、改建和擴建排污口，但需要限制排污行為的水域。對于淮河干流中游段水功能區一級區劃中的緩沖區、二級區劃（飲用水水源區除外），可依據水功能區保護目標及限制納污總量要求劃定為入河排污口限制區。限制區又可劃分為嚴格限制區和一般限制區。

嚴格限制排污區為與禁止設置入河排污口水域聯系比較密切的一級支流及部分二級支流，保留區、省界緩沖區，現狀污染物入河量超過或接近限制排污總量以及污染物排放量接近或超過有關環境保護行政主管部門下達的總量控制指標、水質評價不達標的水功能區等保護要求較高的水域。

一般限制排污區為上述水域之外的其他水域。其現狀污染物入河量明顯低于水功能區限制排污總量以及污染物排放量明顯低于有關環境保護行政主管部門下達的總量控制指標，尚有一定的納污空間。

3.2 入河排污口規劃范圍優化方法

為減輕入河排污口對飲用水水源保護區的不利影響，擬在禁止設置入河排污口的水域上游延長一段距離，其值采用二維穩態混合衰減模式（岸邊排放）公式計算：

式中：c(x,y)—（x,y）點污染物向平均濃度，mg/L；

x—預測點離排放點的距離，m；

y—預測點離排放口的橫向距離，m；

K1—河流中污染物降解系數，1/d；

cp—污水中污染物的濃度，mg/L；

Qp—水流量，m3/s；

ch—河流上游污染物的濃度，mg/L；

H—河流平均水深，m；

My—河流橫向混合系數，m2/s；

u—河流流速，m/s；

B—河流平均寬度，m；

π—圓周率。

選擇項目范圍內排污量最大的淮南市姚家灣混合入河排污口作為最不利情況計算，最不利情況下，排污口下游100m 處COD 濃度滿足Ⅲ類水質標準、1400m 處NH3-N 濃度滿足Ⅲ類水質標準。因此，擬將劃定禁止設置入河排污口的水域上游1400m 范圍也劃為禁止設置入河排污口的水域。

3.3 規劃成果

入河排污口設置水域分區共涉及規劃范圍內的14 個水功能區，河段長490km。對于同一水功能區的不同河段可能存在不同的水敏感目標，將該水功能區分段進行入河排污口布局；對于存在多個水敏感目標的同一水域，按從嚴原則進行入河排污口布局，因此，淮河干流中游段涉及的14 個水功能區共劃分為45 個區段（表2）。

其中禁止排污區共涉及9 個水功能區、17 個區段，劃分河長191.2 km；嚴格限制排污區共涉及12 個水功能區、17 個區段，河長162.5km；一般限制排污區共涉及5 個水功能區、11 個區段，劃分河長136.3km。禁止排污區、嚴格限制排污區、一般限制排污區劃分河長分別占劃分總數的39.0%、33.2%、27.8%。

表2 入河排污口布局分區成果及整治措施建議匯總表

由于同一水功能區可能涉及不同排污分區，因此，各類型排污區涉及水功能區數之和要大于實際水功能區數量。

根據各水功能區禁止、限制設置水域劃分情況及入河排污口實際情況，本次研究采取的入河排污口整治途徑主要有污水經處理后回用、污水截流后入管網集中處理、提標改造、設置生態凈化工程等四種（表2）。如鳳臺縣美廬污水處理廠混合入河排污口、淮南市首創水務有限公司八公山污水處理廠混合入河排污口、蚌埠市第一污水處理廠混合入河排污口等9 個入河排污口，均為城市污水處理廠處理后的尾水，根據當地節水規劃、政策要求，建議開展中水回用。此外，為進一步減輕污水處理廠入河污染物量，建議在尾水進入淮河前設置生態凈化工程，如生態溝渠、凈水塘坑、太陽能/風能曝氣機等復氧、人工濕地等。如淮南市李嘴孜上混合入河排污口、淮南市姚家灣混合入河排污口、懷遠縣荊山溝排污口等35 個入河排污口均位于相應的城市污水處理廠收水范圍內，或當地政府擬新建生活污水處理廠收水范圍內，建議將污水截流后入管網集中處理?；茨鲜讋撍畡沼邢挢熑喂景斯轿鬯幚韽S排放的尾水不達標，需進行提標改造。

4 結語

該研究提出平原大中型河流水功能區入河排污口優化布局方法，考慮了各類水生生態敏感區的特殊保護要求和生態功能區劃的管理要求，實現了二級水功能區精細化管理。通過對淮河干流飲用水水源保護區內入河排污口的整治，入河排污口數量減少，主要污染物入河湖總量減少，并控制在水功能區納污能力范圍之內，水功能區水質達標率提高到95%以上。

對淮河干流中游段入河排污口布局與整治規劃的研究，有利于建立完善的水資源保護和河湖健康保障體系，保障水資源和水生態系統的良性循環，提高水功能區水質達標率，保證飲水安全，改善河湖水生態狀況以及城鄉人居環境，促進人水和諧發展和經濟社會的可持續發展。

淮河干流中游段作為淮河流域入河排污口監督管理重點河段，其排污口布局規劃具有特殊性和代表性。本項研究以淮河干流中游段入河排污口布局規劃為重點，探討入河排污口、水功能區優化布局方法對其他河流、流域的水功能區入河排污口優化具有重要價值■