西安市环境保护科学研究院西安710061
摘要:本研究以渭河新丰桥断面为研究对象,通过污染物排放量预测分析及水体纳污能力核算,分析新丰桥考核断面氨氮、总磷指标2020年达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅴ类考核要求的潜力,并提出对策建议,为增强渭河新丰桥断面汇水区水体水污染防治的实施力度、促进水环境质量改善、确保达到国家考核目标提供指导和技术支持。
1.1研究背景及意义
十八大以来,党中央、国务院就生态文明建设和环境保护做出了一系列重大安排,为构筑生态文明体系,保护生态环境构建了长远的保障制度,提出了《水污染防治行动计划》,进一步明确了水污染防治的新方略和实现路径。2015年12月30日,陕西省人民政府颁布了《陕西省水污染防治工作方案》,对陕西省当前及今后一段时期的水污染防治工作提出了总体要求和阶段目标。
本研究以渭河新丰桥断面为研究对象,通过污染物排放量预测分析及水体纳污能力核算,分析新丰桥考核断面氨氮总磷指标的达标潜力,为增强渭河新丰桥断面汇水区水体水污染防治的实施力度、促进水环境质量改善、确保达到国家考核目标提供指导和技术支持。
1.2研究范围
西安市渭河新丰桥断面汇水区范围内咸阳铁桥至新丰桥断面之间包括长安区、雁塔区、碑林区、新城区、未央区、莲湖区、灞桥区、临潼区、高陵区、蓝田县等10个区县。研究的基准年为2015年。
2.1研究方法
(1)污染源排放量核算方法
工业源:基础数据来源于环境统计数据和环境质量报告书。
城镇生活污染源:采用人均排污系数法计算城镇生活污染物排放量。城镇生活污染人均排污系数参考《第一次全国污染源普查城镇生活源排污系数手册》。
农业农村面源污染:采用土壤流失系数,结合耕地面积,计算农田化肥污染物排放量;采用人均排污系数法,参考《华北平原地区农村生活污水产污特征研究》[1]结果核算农村生活污水、生活垃圾及污染物排放量。
规模化畜禽养殖污染:规模化畜禽养殖企业的污染负荷计算,参考《全国第一次污染源普查畜禽养殖业源产排污系数手册》西北地区数据。
(2)目标年污染预测方法
依据西安市多年社会经济发展水平及增长速率,确定2020年的产业结构,三大产业增加值、人口规模、城镇化率、畜禽养殖规模等,采用污染源现状核算方法,估算2020年污染物排放量。
2.2污染物入河量计算
农业化肥流失入河系数取0.146,规模化畜禽养殖污染源入河系数参照散养污染源取0.02[2],工业源、城镇和农村生活源入河系数均取0.7,同时基于现状污染物排放量计算结果,预测2020年污染物排放量。渭河新丰桥断面汇水区各类污染源污染物入河量计算结果见表1。
表1现状污染物入河量计算单位:吨/年
通过计算,咸阳铁桥至新丰桥断面之间纳污范围内现状氨氮、总磷入河量分别为1563.71吨/年、85.2吨/年;2020年氨氮、总磷入河量分别为2123.91吨/年、107.42吨/年。氨氮和总磷的主要入河来源均为生活源。
3.1水体纳污能力计算模型
根据《水域纳污能力计算规程》(GB/T25173-2010),一维模型水域纳污能力计算方法如下:
M=(Cs-C0)×(Q+Qp)
式中:M为纳污能力,吨/年;Cs为控制断面水质目标值,毫克/升;C0为初始断面水质浓度,按计算上断面水质目标值考虑,毫克/升;Q为初始断面入流流量,立方米/年;Qp沿程废污水输入量,立方米/年。本研究计算咸阳铁桥至新丰桥断面之间渭河的纳污能力,渭河(咸阳铁桥断面-新丰桥断面)P50基流径流量取35.0亿立方米/年(含沿程支流、废污水输入量)。2020年渭河新丰桥断面执行《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中的Ⅴ类水质考核要求。
3.2结果及分析
渭河咸阳铁桥至新丰桥断面之间水域纳污能力及污染物排放量对比结果见表2。
表2渭河新丰桥断面纳污能力分析结果单位:吨/年
结果可知,通过纳污能力与入河量对比,现状氨氮和总磷入河量满足计算水域纳污能力要求,2020年计算河段总磷入河量小于计算纳污能力,氨氮入河量高于计算纳污能力,因此需要新增治污工程削减氨氮排放量。
4.1对策建议
(1)全面开展城镇生活污染源治理
进一步提升城镇污水处理能力,优先建设配套管网,有效发挥污水处理厂的作用。推进雨污分流系统的改造和完善。
(2)强化工业企业污染防治
加快工业集聚区污染集中治理。加强对工业企业的环境管理,要求企业做到清污分流,提高工业企业废水循环利用率,降低污染物排放总量。
(3)推进农村连片综合整治
以沿河以及集中连片分布的村落为重点,根据村落的人口密度、与河流的距离远近、周边土地利用类型等实际情况,合理安排村落连片综合整治内容。
实施耕地有机质提升项目,从源头上减少因农田径流造成的面源污染。加快推进农业废弃物资源化利用。
(4)增强环境监管能力
以反映流域内水环境质量为目标,提高水质自动监测能力。强化执法能力保障,加强环境监察队伍建设。
参考文献:
1、张磊,裴国霞,张玉华,等.华北平原地区农村生活污水产污特征研究[J].农业环境科学学报.2012,31(2),410-415.
2、张远,高伟,王西琴,等.河北省涉县污染源排放负荷与入河污染物核定[C].海河流域水资源与水环境综合管理项目国际研讨会.2009.