亳州市水功能区限制排放量研究

来源 :商品与质量·建筑与发展 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dfhdgfhdgf
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  【摘 要】 依据《亳州市水功能区划》,对亳州市水功能区纳污量及现状水质状况进行分析评价。以COD、NH3一N为控制目标,计算平水年份枯水期纳污能力、应削减量,在此基础上提出意见和建议。
  【关键词】 水功能区;纳污量;水质评价;纳污能力
  亳州市位于安徽省西北部,地理坐标为东经115°25?~116°25?,北纬33°25?~34°04?。西北与河南省接壤,西南与阜阳市毗连,东与淮北市、蚌埠市相倚,东南与淮南市为邻。京九铁路从境区西部贯穿南北,涡河自西北向东南流过境中。亳州市现辖谯城区、涡阳县、利辛县、蒙城县一区三县,总面积8374km2。近十年来,随着亳州市国民经济发展,水资源短缺、水污染日益严重的问题已经成为制约国民经济可持续发展和直接影响人民健康的主要因素。以水功能区管理为核心,分析研究亳州市水域纳污能力和限制排污总量,改善亳州市的水环境十分重要。
  本文计算了亳州市水功能区的纳污能力,并以纳污能力为基础,提出亳州市限排量,并提出相应的对策措施。
  1 水功能区划
  《亳州市水功能区划》共划分30个一级功能区,一级功能区中的开发利用区下划31个二级功能区,共计19条河流,规划河流总长度979.1km。其中开发利用区中下划10个二级功能区,共9条河流,河流总长度588.8km。亳州市境内的地表水以供农业用水为主,河长比例67.3%;其次是工业用水,占8.1%,景观娱乐用水占7.3%,饮用水源功能区仅一个,为茨淮新河阜阳利辛交界处至利辛县阚疃闸上,占2.5%,作为市界过渡功能所占比例最小,仅1.3%,为涡河双涧大桥至涡河蒙城怀远交界处。
  2 水质现状评价
  以2006年为评价水平年,采用《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)评价标准)。评价采用单因子评价法,评价因子选取PH值、溶解氧、高锰酸盐指数、化学耗氧量、五日生化需氧量、硝酸盐氮、氨氮、挥发酚、氰化物、六价铬、汞、砷、铜、镉、铅、锌、铁、氟化物、总硬度、氯化物及硫酸盐等。
  水质监测评价资料显示,亳州市境内武家河、武杨河、白洋河、宋汤河、洺河、界洪新河、涡楚河、西淝河、茨淮新河、芡河水质Ⅲ类,现状水质能满足水功能区管理目标的要求,涡河及入境河流水质为Ⅴ~劣Ⅴ类。水质达标水功能区个数占亳州市水功能区总数的35%。
  3 污染源调查
  根据调查,亳州市现有入河排污口23个,其余的21个正常排污。2007年废水排放总量18185万t,COD排放量11448t,NH3-N排放量1621t。谯城区排污量最多,利辛县最少。按照水资源综合规划的要求,对亳州市面源污染的估算分为农村生活废水及固体废弃物、化肥农药的施用、分散式畜禽养殖、水土流失和城镇地表径流,2007年亳州市面源污染入河量COD为3512t,NH3-N为977t,主要集中在涡河流域。
  4 水域纳污能力分析计算
  按照《水域纳污能力计算规程》(SL348—2006)要求,对亳州市纳污能力计算采用数学模型计算法进行计算。
  4.1水质模型
  根据《水域纳污能力计算规程》(SL348-2006)相关规定,中、小河流,污染物在较短河段内能在河流横断面均匀混合,采用河流一维模型计算水域纳污能力。当计算水域有多个入河排污口,可将相对集中的排污口概化为一个排污口,排污量为各排污口排污量之和,位置用各排污口的排污量加权确定。
  (1)
  式中:——排污口起始断面的距离,m;
   ——设计流量下河流断面的平均流速,m/s;
   ——计算河段长度,m。
  其余符号意义同前。
  当时,即计算排污口位于计算河段的中部时:
  (2)
  采用化学需氧量和氨氮作为控制指标。
  4.2设计参数
  4.2.1综合自净系数
  污染物综合降解系数K是反映污染物沿程变化的综合系数,采用二断面法计算公式,确定亳州市境内主要地表水体的综合降解系数。
  河流二断面法计算公式:
  (3)
  式中:——河段上断面污染物浓度,mg/L;
   ——河段下断面污染物浓度,mg/L;
   ——河段长度,m;
   ——河段流速,m/s;
  4.2.2初始断面背景
  指水功能区入口断面污染物浓度。背景浓度采用2008年监测资料和2009年补充监测资料。
  4.2.3水质目标值的確定
  水功能区水质目标的取值,主要以水功能区划确定的水功能区类别为依据。水质控制指标采用能反映水体污染特征的化学需氧量和氨氮作为控制指标,其标准值执行《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)。
  4.3.4设计流量
  本次计算过程中,采用不同保证率最枯月平均流量作为设计流量,计算不同保证率下的水域纳污能力。选取最枯月保证率90%、最枯月平均、枯水期月平均、多年平均四种设计流量进行水功能区的纳污能力计算。
  4.2.5设计流速
  在实测资料比较丰富的地区,绘制水位~流量关系曲线、水位~面积关系曲线,根据设计流量推求设计水位和相应的断面面积,用下式计算断面平均流速。
  (5)
  4.4纳污能力分析计算成果
  4.4.1河流纳污能力计算成果
  亳州市最枯月保证率90%、最枯月平均、枯水期月平均、多年平均COD的纳污能力分别为1126t/a,15226t/a,51264t/a,66915t/a;NH3-N的纳污能力分别为63t/a,819t/a,2276t/a,3646t/a。不同设计水文条件下的各条河流的水功能区纳污能力见表1。亳州市境内19条河流中,纳污能力最大的是涡河,按多年平均纳污能力计算,涡河多年平均COD纳污能力占全市的51.5%,氨氮纳污能力占全市的43%,均位于第一。宋汤河多年平均COD纳污能力占全市的0.1%,涡楚河多年平均氨氮纳污能力占全市的0.2%,最小。   表1 亳州市分河流纳污能力分布情况
  序号 河流 化学耗氧量纳污能力(t/a) 氨氮纳污能力(t/a)
  最枯月
  90%保证率 最枯
  月均 枯水期
  月平均 多年
  平均 最枯月
  90%保证率 最枯
  月均 枯水期月平均 多年
  平均
  1 包河 91.3 234.8 919.3 2103.4 5.2 13.8 53.0 123.9
  2 涡河 665.7 10555.5 22621.3 34483.7 36.6 553.4 1142.7 1566.3
  3 惠济河 48.7 426.1 366.9 882.4 2.2 18.9 11.5 18.8
  4 小洪河 41.7 364.4 923.1 2654.2 2.5 22.0 54.6 159.5
  5 亳宋河 2.8 24.1 83.9 165.2 0.2 1.4 4.8 9.2
  6 武杨河 5.0 43.5 158.0 372.4 0.5 4.0 14.4 36.3
  7 武家河 4.4 38.7 114.1 250.5 0.3 2.8 9.2 23.3
  8 白洋河 0.8 6.6 23.8 68.9 0.1 0.6 2.3 7.1
  9 宋汤河 1.2 10.2 25.9 34.9 0.1 0.9 2.6 5.7
  10 赵王河 18.4 161.3 430.6 1287.2 1.1 9.5 24.6 75.8
  11 油河 13.4 111.9 271.7 618.0 0.8 6.7 17.1 40.5
  12 洺河 2.3 19.9 63.7 100.9 0.1 1.2 4.1 7.3
  13 界洪新河 1.7 14.9 54.2 169.3 0.2 1.7 6.0 19.1
  14 涡楚河 0.9 7.8 28.2 51.6 0.1 0.7 2.4 5.5
  15 阜蒙新河 17.2 150.8 379.5 707.1 1.0 8.6 22.1 42.9
  16 西淝河
  (上段) 64.9 561.3 2788.7 4804.7 3.7 32.0 169.8 317.6
  17 西淝河
  (下段) 17.0 106.2 2432.2 503.2 1.2 7.5 171.0 41.1
  18 茨淮新河 91.9 1819.1 8142.0 14683.6 4.7 92.2 440.2 854.1
  19 芡河
  (上段) 4.8 160.5 419.6 1035.4 0.4 14.6 47.2 126.7
  20 芡河
  (下段) 6.5 250.2 565.9 1282.8 0.4 17.4 46.8 116.4
  21 北淝河 25.3 158.1 451.3 657.9 1.6 9.9 29.6 48.7
  合计 1126 15226 41264 66915 63 820 2276 3646
  4.4.2污染物入河量
  根据污染源调查的结果,污染物入河污染物总量=点源污染物入河量+面源污染物入河量。根据亳州市的相关发展规划,对污染源入河量的增长进行预测,得到规划水平年的污染物入河量,如表2所示。
  表2 不同规划水平年污染物入河量 单位:t/a
   项目
  河流 2008 2015 2020 2030
  COD NH3-N COD NH3-N COD NH3-N COD NH3-N
  涡河 11125 1848.3 12157.8 2019.3 13318.2 2212.1 14623.3 2429.7
  阜蒙新河 1692 142 1492.3 125.2 1316.2 110.5 1160.9 97.4
  西淝河(上段) 39.4 11 38.6 10.8 37.8 10.6 37.1 10.4
  西淝河(下段) 9.9 2.8 10.5 3.0 11.0 3.1 11.7 3.3
  茨淮新河 1.4 0.4 1.2 0.4 1.2 0.3 1.2 0.3
  合計 12868 2005 13701 2159 14685 2337 15834 2541
  4.4.3规划水平年污染物削减量
  制定不同水平年污染物总量控制方案具体如下:根据2015年水质目标值确定2015年前污染物的削减总量,2015年前削减量=预测的2010年污染物入河量-2015年最大允许排放量;根据2020年的水质目标值,确定2011-2020年污染物的削减量,2011-2020年削减量=预测的2020年污染物排放量-2020年最大允许入河量;根据2030年的水质目标值,确定2021~2030年污染物的削减量,2021~2030年削减量=预测的2030年污染物入河量-2030年最大允许入河量。
  现状排污量小于功能区最大允许纳污能力,控制排放量按现状排放量控制,不计算削减量。
  亳州市河道主要污染物削减量统计数据见表2。
  表2 亳州市规划水平年污染物削减总量汇总
  河流 河段 2015年前
  (t/a) 2016~2020年(t/a) 2021~2030年(t/a)
  COD NH3-N COD NH3-N COD NH3-N   涡河 省界~十八里大桥 21.1 20.7 20.3
  十八里大桥~邓店大桥 4139.1 652.4 4347.8 681.7 4566.0 712.3
  邓店大桥~大寺闸上 8.9 7.8 6.8
  小涧镇~蒙城闸上 272.0 271.0 270.1
  蒙城闸下~双涧大桥 155.0 154.5 154.0
  阜蒙新河 李楼闸下~望疃闸上 874.8 88.6 698.7 73.9 543.4 60.8
  合计 5014 1198 5047 1210 5109 1224
  4.4.3合理性检验
  由于亳州市本身是缺水地区,地表水资源缺乏,水环境容量很小,要达到水质目标削减量较大。
  从行政区划来看,谯城区和涡阳县县城河流现状污染物入河量较大,削减力度也较大,治污任务重,COD和氨氮削减量分别占亳州市的90%以上,而市郊和郊区人口密度较小并且居住分散,工矿企业也没有市区多,因此污染物排放较市区少,治污任务不及市区重。市区的污染的治理以处理生活污水和污水处理厂的污水进行回用为主要措施,改善市区水环境状况,市郊和郊区应重视对农业面源污染的治理,合理施用农药化肥;对于规划兴建的工业园区及人口集中的城镇,兴建过程中应配套相应的污水处理设施。
  从削减率分布来看,污染物的削减量主要在涡河。1995年《淮河流域水污染防治暂行条例》颁布实施,明确淮河流域水污染防治的目标为1997年实现全流域工业污染源达标排放。水务环保部门应查清关停非法排放的小企业,各企业都要实行以达标排放许可证的方式管理,杜绝不达标的工业废水排入地表水体。同时要对居民集中居住地方的生活污水进行收集处理,并配套相应的中水回用措施,供企业用水,减轻对地表河流的污染,同时减少企业对地下水的依赖。
  5 对策措施
  5.1工程措施
  (1)截污治污工程
  建设污水处理厂集中处理城市污水,是改善城市水环境的有效途径。同时回收利用污水,供给耗水量较大的工业,减少工业企业对地下水的依赖。根据亳州市的城市发展的需要,结合亳州市节水型社会建设规划,提出亳州市污水处理厂规划方案如下。
  1)谯城区:已建成污水处理厂一座——亳州市污水处理厂,主要处理谯城区的城市生活污水和部分企业的工业废水。该污水处理厂设计日污水处理量8万t,2005年12月投入运行。为了进一步削减污水处理厂的污染物入河量,亳州市污水处理厂提出了污水处理的提标计划,即污水处理原二级标准提高到一级标准。同时涡北污水处理厂正在建设中,设计日处理规模2万t,主要收集涡北城区段的城市生活污水,以改善涡河和凌西湖的水质。
  2)涡阳县:涡阳县污水处理厂,2004年10月投入运行,设计日污水处理量4万t,以收集处理涡阳县县城城市生活污水为主。目前还没有中水配套设备。
  3)蒙城县:蒙城县污水处理厂,2007年8月投入运行,设计日污水处理量3萬t,以收集处理蒙城县县城城市生活污水为主。目前还没有中水配套设备。
  4)利辛县:利辛县污水处理厂,2009年8月投入运行,设计日处理规模4万t,以收集处理利辛县县城城市生活污水为主。
  (2)环境水利工程
  城区河道兼有供水、景观、排水等多种用途,城区河道的整治应根据总体规划和已有相关规划,进行统筹考虑,整体规划。亳州市三县一区的重点治理河道如下:
  1)谯城区
  根据《亳州市城市总体规划》、谯城区城区规划治理的河道有:①整治涡河,疏浚底泥(已完成城区段),加强防洪堤建设,加强沿河两岸的景观建设,全面提升涡河的休闲、休憩、文化、景观功能;②宋汤河、凤尾沟进行疏通、清淤、加强河两岸绿化和景观设计,建设滨河带状公园。
  2)涡阳县
  根据《涡阳县城市总体规划(2008~2030年)》,涡阳县城区重点规划治理的河道有:涡河涡阳县段(已经完成疏浚),贯通界洪河、涡楚河、葛沟、五道河、洪河和涡河、向阳河、武家沟等“五纵三横”的城区水系。
  3)利辛县
  根据《利辛县水环境治理规划》,利辛县县城城区重点规划治理的河道有:阜蒙新河,西红丝沟、中红丝沟、东红丝沟、车辙沟、中沟、驻马沟、胜利沟、截岗沟等,构建“三横六纵”的城区水系。
  4)蒙城县
  蒙城县城区重点规划的河道有:涡河蒙城段(已经完成疏浚)。
  (3)引淮济亳输水工程
  《亳州市供水规划》中规划的引淮济涡的调水工程是以淮河蚌埠闸上的地表水为调水水源,从上桥闸上翻水至茨淮新河,再由阚疃闸翻水至利阚新河,经阜蒙新河向东至蒙城县县城,向西沿西淝河北上经界洪新沟至涡阳县县城,经龙凤新河至亳州市室内谯城区,调水路线的示意图如下:
  图1 引淮济亳调水线路图
  为了保证调水水源在沿程输送过程中不受污染,需要采取相应的措施,具体如下:
  1)对调水线路的污染源进行彻底排查,撤除或改迁集中式入河排污口,对于确实无法改迁的,要辅以相应的处理措施;
  2)对于人口密集、工业生产和人类生活较多的区域,沿岸需要做相应隔离工程,包括物理隔离设施如护栏、围网和生物隔离如防护林或生态护坡。以减少城镇面源污染物的入河量;
  3)做好输水河道两侧的水土保持工作,尤其是新开挖河段。
  4)在调水路线沿线设立表示牌,标明引淮济亳调水路线字样。
  5.2管理措施
  (1)充分利用水利工程调度
  在污染源治理的基础上,运用现有水利工程,改变传统的调度运行模式,提高水利的环境效益。配合引淮济亳调水工程和涡河及其支流上的涵闸等水利工程,利用外调水源,改善水环境,增加水体的换置率和自净能力。
  (2)加强入境污水监测工作
  亳州市境内的涉省、市界河流较多,由北向南依次有包河、涡河、惠济河、小洪河、亳宋河、武杨河、赵王河、油河、洺河和西淝河,其中包河、涡河、惠济河、小洪河等河流受上游城市生活和工业企业排污影响,常年水质处于Ⅴ~劣Ⅴ类。按照水功能区的管理办法,水利部淮委水利委员会在亳州市境内重要的涉省河道的缓冲区都设置了水质监测断面,并定期进行监测,作为功能区水质考核标准。
  (3)强化农业面源污染防治
  调整农产品结构,改良耕作、施肥制度,生产经济效益好、环境污染少的农产品,建立生态农业区。限制农药和化肥的使用量,控制农业污染源的排放,推广高效快速分解的农药,大力提倡施用有机肥料,同时对畜禽养殖厂进行达标治理和污染物质资源化。
  参考文献:
  [1]亳州市人民政府,亳州市城市总体规划(2006~2020年)
  [2]亳州市第一次全市污染源普查办公室.亳州市第一次全市污染源普查技术报告书,2009年5月
  [3]亳州市水务局,安徽省水文局.亳州市水功能区划,2008年10月
  [4]安徽省地质环境监测总站.安徽省地下水资源评价,2003年1月
  [5]亳州市环保局.亳州市第一次全市污染源普查技术报告书,2009年5月
  [6]亳州市统计局.亳州市统计年鉴,2009年
  [7]安徽省地质环境监测总站.2008年亳州市地下水水情通报,2009年1月
  [8]丁桑岚.环境评价概论.化学工业出版社.2003年1月
  [9]史晓新、朱党生等.现代水资源保护规划.化学工业出版社.2005年5月
  [10]安徽省·水利部淮委水利科学研究院.安徽省准北地区浅层地下水资源调查评价报告,2004年10月
其他文献
【摘 要】 园林景观工程中植物配置设计要求遵循一定原则和讲究有关方式、技巧前提下,还应是诸如植物、生态、美学、气象、地质、人体工程等各学科知识的综合科学运用。本文对园林景观设计中的植物配置进行了探讨。  【关键词】 园林;景观设计;植物配置  一、植物景观设计的重要性  1、植物景观给人以美的感受  植物景观是园林设计的中心,植物景观设计的好坏是最终评价园林设计质量的标准之一。植物是自然景观的标示
期刊
【摘 要】 沥青混凝土路面施工接缝质量控制的好坏,既影响行车舒适程度,又反映了施工队伍的水平。我们应采用合理的施工工艺,做好充分的技术准备,进行严格科学的管理,控制好沥青混凝土路面施工接缝处理质量,保证路面施工平整度。  【关键词】 沥青混凝土;路面;接缝;处理技术  沥青混凝土结构层因具有透水性小、水稳定性好、耐久性高、行车舒适性好、有较强的抵抗自然因素的能力等特点被越来越多的应用在高速公路和普
期刊
【摘 要】 随着中国加入WTO,重工业产业因为技术和生产力较为落后,始终落后于世界水平,因此近些年,我国工业生产水平停滞不前,恰好机械自动技术能改变这一现象,帮助我国工业生产重振雄风。文章就机械制造发展的现状及应用自动化技术的发展进行了分析,为我国工业化发展和自动化技术的应用提供了一定的借鉴。  【关键词】 机械工程;自动化技术;应用  机械制造工程使用自动化技术为机械企业追求的目标,经过将自动化
期刊
【摘 要】 大坝是水利工程建设中最主要的水工建筑物,是控制水流,防止洪涝灾害、灌溉和水利发电中不可取代的重要水利设施,尤其是水库大坝的除险加固工作是水库大坝安全管理的重中之重。本文将首先介绍大坝主要部分防渗加固的措施,然后根据近年来我国防渗加固技术的施工发展,介绍多种新型防渗加固工艺。  【关键词】 防渗;加固;大坝  1 前言  众所周知,水库大坝是一种特殊建筑物,但是水库大坝与其它工程结构物一
期刊
【摘 要】 在工程建设中,屋面防水建筑技术所占比重是相当大的,故对建筑物的影响也是显而易见的。本文通过探究屋面防水建筑施工技术,发现屋面防水建筑施工中的问题,提出了解决漏水问题的相应对策。  【关键词】 房屋屋面;防水;技术  在房屋建筑屋面工程设计与施工中,屋面防水是其中的重要环节。房屋屋面长期受恶劣自然环境的侵袭,同时还受到基层结构变形的影响,导致很多房屋建筑出现漏水的质量问题。在这种情况下,
期刊
【摘 要】 拱形的浪漫空间和纯美的色彩方案是地中海风格的魅力所在,其本色呈现也是地中海风格受人欢迎的原因所在。由于颜色的饱和度很高,从而体现出最美丽绚烂的色彩。所以地中海的颜色特点就是:不用造作,本色呈现。其中蓝与白的搭配是比较典型的地中海颜色搭配。  【关键词】 拱形;蓝色;浪漫;地中海风格;突破  1 首先谈下我对地中海风格的理解  简约的北欧风格,严肃有余但欠失温馨;花团锦簇的乡村和田园风格
期刊
【摘 要】 工程造价关系到整个工程的各个阶段,本文叙述从设计阶段、决策阶段、施工阶段对工程造价的有效控制。对各个阶段都提出来不同的控制方法。  【关键词】 工程造价;设计阶段;决策阶段;施工阶段  1 设计阶段工程造价的控制  设计阶段是项目建设过程中承上启下的重要阶段。从国内外工程实践及工程造价资料分析,设计阶段对工程造价的影响程度为75%以上,而在施工阶段通过技术革新等手段,对工程造价的影响程
期刊
【摘 要】 本文通过实际施工过程,从造孔阶段、浇筑阶段及质量检查阶段中常见问题,提出了对不同阶段相应的加以预防,对事故发生的处理加以弥补,分析总结了深墙施工中的常见孔内事故的预防与处理措施。  【关键词】 混凝土防渗墙;深墙施工;孔内事故;预防与处理  随着我国国民经济的飞速发展,在建筑、交通、矿山、水利、水电等行业的建设中,混凝土防渗墙得到了越来越广泛的应用。混凝土防渗墙独特的施工方法使它能够适
期刊
【摘 要】 混凝土耐久性是当今世界性重大问题,而在建筑中的钢筋锈蚀已经成给国民经济带来巨大的经济损失,因此从设计、施工阶段就应采取措施预防钢筋腐蚀,从而减少裂缝,单纯的技术问题,更应从材料及后期的养护工作做起。  【关键词】 基础承台;混凝土;裂缝  1.概况  在大体积混凝土中,由于裂缝的存在,使得地下水和河水的渗入,混凝土的碳化速度加快,钢筋锈蚀,以至达不到使用的寿命,很难起到传递和重新分配荷
期刊
【摘 要】 随着我国经济和社会的快速发展,房地产业也步入了高速发展期,大量的企业也进入到这个行业。建筑工程建设市场竞争也变得更加激烈,因此企业必须在其他方面寻找突破口。实行有效的成本控制措施,对于提升企业的竞争力和扩大盈利空间具有重要意义。本文就如何做好房屋建筑工程成本管理进行了探讨。  【关键词】 房屋;建筑工程;成本管理  引言:  近年来,我国房地产市场供销两旺,房屋建筑面积日益扩大,建筑行
期刊