颍河登封工业用水区水功能区达标对策分析

（淮河水利委员会水利水电工程技术研究中心 蚌埠 233001）

1 概述

2011年《中共中央国务院关于加快水利改革发展的决定》明确提出建立水功能区限制纳污制度，确立水功能区限制纳污红线，从严核定水域纳污容量，严格控制入河湖排污总量。2011年12月，国务院批复了《全国重要江河湖泊水功能区划（2011—2030年）》，要求各地区和有关部门要加强领导，密切配合，加大投入，制定相应的措施，完善管理规定，如期实现各水功能区水质目标。2012年1月，国务院印发了《关于实行最严格水资源管理制度的意见》，要求到2020年，全国重要江河湖泊水功能区水质达标率提高到80%以上，到2030年，全国重要江河湖泊水功能区水质达标率提高到95%以上。经淮河水利委员会与流域五省协调确认，淮河流域重要江河湖泊水功能区2020年达标率控制目标为80.1%，2030年达标率控制目标为95%。

随着经济发展模式的深度调整、最严厉“水十条”的出台，淮河流域水污染治理工作不断深入，流域总体水质得到改善，水环境基本实现了污染总量控制，但水功能区水质不达标的现象仍然较为普遍。颍河登封工业用水区位于颍河上游，长度16.6km，是登封市重要的工业用水来源地，其水质目标为Ⅲ类，2018年水质类别全指标及双指标评价均为劣Ⅴ类，该段水功能区水质现状距功能目标均存在较大差距。

本文对颍河登封工业用水区水功能区达标从水质、水量、水生态三个方面开展研究，根据水功能区达标控制指标要求，考虑水生态修复要求，提出达标对策与措施，以期为淮河流域重要江河湖泊水功能区监督管理、促进水功能区达标考核目标的完成提供指导。

2 水质、水量、水生态现状分析

2.1 水质达标评价

采用生态环境部《地表水环境质量评价办法》（试行），按照算术平均值法，对颍河登封工业用水区全指标与双指标进行水功能区达标评价，年度全指标与双指标水质达标情况见表1，月度全指标与双指标水质达标情况见表2，汛期和非汛期全指标与双指标水质达标情况见表3。

颍河登封工业用水区全年、汛期及非汛期全指标与双指标评价水质均不达标，12 个月中全指标评价水质均不达标，双指标评价中只有10月份水质达标，主要超标因子为CODMn和NH3-N。其中，NH3-N 的超标倍数较CODMn高，非汛期NH3-N 的超标倍数远高于汛期，4月、5月超标倍数高，分别为19.80 和12.10 倍。

表1 年度全指标与双指标水质达标情况表

2.2 生态流量评价

采用Tennant 法进行生态流量计算，该方法依据水生生物对环境的季节性要求不同，分为4—9月鱼类产卵育肥期和10月—翌年3月一般用水期。同时，将河流流量推荐值分为最大允许极限值、最佳范围值、极好状态值、很好状态值、良好状态值、一般或较差状态值、差或最小状态值和极差状态值，具体见表4。采用颍河告成水文站2011—2018年流量数据对颍河登封工业用水区的生态流量进行计算，生态流量计算结果如表5所示。

根据告成站2018年流量数据，其鱼类产卵育肥期、一般用水期平均流量分别为0.9m3/s 和0.95m3/s，均在生态流量最佳范围内，表明颍河登封用水区河道流量满足生态流量要求。

2.3 水生态现状分析

利用水质、营养盐、着生藻类及大型底栖动物等指标对沙颍河流域水生态健康状况进行评价，评价结果表明颍河登封工业用水区的颍河上游水生态健康等级为中。水生态健康表征指标中，营养盐和大型底栖无脊椎动物评分低，表明河流系统富营养化程度严重，流域内积累的污染物对大型底栖无脊椎动物产生了明显影响。

表2 月度全指标与双指标水质达标情况表

3 水功能区水质超标成因分析

3.1 入河污染负荷分析

经现场调查及查阅相关监测资料，颍河登封工业用水区2018年废污水排放量为1525.29 万t，COD 排放量为440.06t，NH3-N 排放量为79.14t，其中工业废污水排放量417.33 万t、生活污水处理厂废污水排放量970.26 万t、混合废水排放量137.7 万t。

3.2 纳污能力及限排总量

3.2.1 纳污能力

根据《淮河流域重要江河湖泊水功能区纳污能力核定和分阶段限制排污总量控制方案》，2020年颍河登封工业用水区纳污能力COD 为92.12t/a、NH3-N 为5.05t/a，

3.2.2 限排总量

根据《全国重要江河湖泊水功能区纳污能力核定和分阶段限排总量控制技术大纲》，对于工业用水区，取现状污染物入河排污量和计算水平年纳污能力之间的某一控制量作为计算水平年限制入河排污量。结合2018年颍河登封工业用水区现状污染物入河量，颍河登封工业限排总量COD 为92.12t/a，NH3-N 为5.05t/a。

3.3 水质超标成因分析

3.3.1 入河污染负荷超标排放

颍河登封工业用水区2018年废污水排放量为1525.29 万t，COD 排放量为440.06t，NH3-N排放量为79.14t，而颍河登封工业限排总量COD 为92.12t/a，NH3-N 为5.05t/a，入河污染物总量超标是造成颍河登封工业用水区水质不达标的重要原因。

表3 汛期、非汛期全指标与双指标水质达标情况表

表4 河流流量与水生态状况对应关系表

3.3.2 上游水功能区影响分析

颍河登封工业用水区上游为颍河登封源头水保护区，该水功能区无入河排污口，且水质达标，为Ⅲ类水，上游水功能区来水对颍河登封工业用水区达标不会产生影响。

3.3.3 面源污染负荷影响

经现场调查，该功能区沿线乡村多无污水收集处理措施，同时，沿线农田地面径流可汇入到本段水功能区，面源污染负荷对该段水功能区达标会有一定的影响。

4 水功能区水质达标对策与措施

4.1 点源污染整治

点源污水排放是造成颍河登封工业用水区水质超标的主要原因，因此，对水功能区内排污口污染物入河总量进行控制。

颍河登封工业用水区污染物入河限排总量COD92.12t/a，NH3-N5.05t/a，本河段内COD 入河量440.07t/a，NH3-N79.14t/a。因此，应削减点源负荷，其COD 削减量为347.95t/a，NH3-N 削减量为74.09t/a。

4.2 面源污染整治

（1）城镇面源污染整治。首先从源头控制：尽可能增加大金店乡、东华镇、告成镇镇区绿化透水面积，建设小型生态湿地和蓄水池等雨水渗透和收集利用设施，削减雨水径流量；其次从终端控制：建设路边的植被浅沟、植被拦污带，完善颍河河道沿线的截污导流管道和雨污分流工程，将污水送入污水处理厂。

（2）农村污水收集处理。加快乡村环境基础设施建设步伐，一方面将有条件的农村生活污水纳入到城镇污水收集处理系统，另一方面发展分散式、低成本的无（微）动力生活污水处理系统，减少农村生活污水的无处理排放。同时，做好农村垃圾收集工作，完善农村基层环卫设施建设，通过设立垃圾集中收集、转运工作点，逐步实现生活固体垃圾的集袋装化、无害化处理。

表5 告成水文站生态流量计算结果表（单位：m3/s）

（3）农业面源污染整治。推广颍河登封工业用水区汇水范围内耕地测土配方施肥和农药减量增效控污等先进适用技术。加强对该段水功能区沿线农作物秸秆的综合利用，并在农田排涝沟建设生态拦截工程，减轻秸秆腐水、农药化肥流失对水环境的影响。引导沿河农户优化调整农业种植结构，推广生态、循环、绿色的高效生态农业模式，积极鼓励、种植花卉苗木、经济林果或其他符合环保要求的岸作物，发展喷灌等高效节水灌溉，减少地表水土流失，持续降低农业面源污染。

4.3 加快再生水综合利用

（1）完善再生水使用的基础设计。遵循“优水优用、分质供水”的原则，建设再生水深度处理厂及再生水输水管网，对告成镇污水处理厂、登封市北烟庄村混合污水等污废水进行截流，可回用于该段水功能区沿线郑州中岳电力有限公司循环冷却用水、城镇环卫用水及城镇景观用水等用途，降低废水的入河量。

（2）综合制定各种利用措施。一是加强再生水利用规划管理，将再生水的资源化利用纳入到经济社会发展规划中去，做好统筹安排；二是制定再生水的相关利用政策，通过水价优惠、用水补贴等经济手段，提高再生水利用的积极性。

4.4 生态补水

汇水量较小的河流，水动力弱，即使污水完全截流，水质也容易富营养化。颍河登封工业用水区流量较小，根据现场调查，该段水功能区沿线有告成煤矿、郑煤集团白坪煤业等煤矿企业，矿井涌水量丰富，可对该段水功能区进行适度生态补水，有效改善河道水质。

4.5 水生态修复

良好的水生态环境能有效提高水体的自净能力。通过建设生态滨岸、种植水生植物、修建生态浮岛等措施，优化河岸生态交错带、增加河内物种多样性，使水质保持相对稳定■