Page 16 - 《环境工程技术学报》2022年第5期

· 1372 · 环境工程技术学报 第 12 卷

活源污染物入河量，t/a； β 3 为农村生活源污染物入河 上游源头段，人类活动影响小，天然水质良好。
系数，由于西北地区农村生活污水几乎没有分散收 2015—201 年清水河流域三营与泉眼山国控断面水
8
集措施，整体入河系数 取 0.35。入河系数、污染负荷 质变化见 图 2。由 图 2 可知，三营断 面 CO D 和氨氮
削减率等的取值参照《污染源普查产排污系数手 污染较为严重，2016—201 年 CO 和氨氮远超Ⅳ类
D
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[21]
册（上）》 。 水 质 标 准 ，CO D 超 标 0.125 ～6.15 倍 ， 氨 氮 超标
0
0
8
1.2.3.3 工业源 0.18～15.5 倍；虽 然 2017—201 年水质有所提高，
工业源污染物入河量计算方法如下： 但仍无法稳定达到Ⅳ类水质标准。2015—201 年，
8
（5） 泉眼山断面 T 可以稳定达到Ⅲ类水质标准，但
W G = (W G1 −θ 1 )×β 4 P
式中： W G 为工业污染物入河量，t/a； W G1 为工业污染物 2017—201 年，氨氮 和 CO 无法稳定达到Ⅲ类水质
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排放量，t/a； θ 1 污水处理厂处理的工业污染物量，t/a； 标准，在个别月份出现超标现象。
β 4 为工业污染物入河系数，取值参照《污染源普查产 2.2 流域水环境容量
[21]
排污系数手册（上）》 。 西北地区降水季节分配极其不均，且年蒸发量
1.2.3.4 农业源 大，丰、平、枯水期区别明显。清水河流域在极端降
畜禽养殖污染物排放量与入河量计算方法 水与气候条件下，河道几乎断流，流量较枯水期更
如下： 小，因此额外添加特枯水期计算极端条件下的水环
（6） [13,22]
W L1 = δ 1 ×T × N L ×α 4 +δ 2 ×T × N L ×α 5 境容量 。计算得到清水河流域丰、平、枯、特枯
（7）
4 个水期的水环境容量见 表 2。由 表 2 可知，清水河
W L = W L1 ×β 5
式中： W L 为畜禽养殖污染物入河量，t/a； 为畜禽个
δ 1
流 域 COD、氨氮 与 T 水环境容量分别 为 592.83～
P
体日产粪量，t/(d·头)； 为饲养期，d； N L 为畜禽的饲
T
1 238.25、51.99～193.6 和 5.02～12.85 t/a，丰水期
0
养数量，头； α 4为畜禽粪中污染物平均含量，kg/t； 为
与特枯水期的水环境容量差异较大，丰水期水环境
δ 2
畜禽个体日产尿量，t/(d·头)； α 5为畜禽尿中污染物平
容量为枯水期 的 2 倍左右，这是由于降水量与水量
均含量，kg/t； W L1 为畜禽养殖污染物排放量，t/a； 为
分配不均，降水多集中于夏季，在枯水期甚至出现断流现
β 5
畜禽养殖污染物入河系数。
象 [23] 。与一维模型计算的张家口永定河 [24] （COD、氨
标准农田污染物排放量与入河量按以下方法
氮 和 T 分别 为 16 264.4、789.1 和 183.64 t/a）和承
5
P
测算： 德滦河 [25] （COD、氨氮 和 T 分别 为
（8） P 5 203.61、505.71
W F1 = M ×α 3 和 72.92 t/a）水环境容量相比，清水 河 T 水环境容
（9） P
W F = W F1 ×β 6 ×γ 1
D
式中： W F1为标准农田污染物排放量，t/a； W F为标准农 量极低，CO 和氨氮水环境容量偏低。这主要是因
2
田污染物入河量，t/a； M 为标准农田面积，hm ； α 3为 为 清 水 河 流 域 蒸 发 量 极 高 ， 最 高 可 达 降 水 量的
0
标准农田排污系数； β 6 为标准农田污染物入河系数； 1 倍，造成丰水期水量不及同处半干旱区的其他流
γ 1 为修正系数。 域；而在枯水期几乎没有降水，也没有其他有效补水
水产养殖污染物排放量与入河量按以下方法 方式，枯水期的水生态环境更加脆弱；加上流域部分
测算： 地区不同程度地受到工业、扬水灌区农业生产以及
（10） 人类生活排放影响，流域水环境容量偏低 [26-27] 。
W Y1 = S Y ×β 7
（11） 2.3 污染负荷与来源解析
W Y = W Y1 ×β 8
式中： W Y1为水产养殖污染物排放量，t/a； S Y为年养殖 2.3.1 固原控制单元
面积，hm ； β 为水产养殖单位面积污染物排放量， 固原控制单 元 201 年污染负荷排放量与入河
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t/hm ； W Y为水产养殖污染物入河量，t/a； 为水产养 量如 表 3 所示。由 表 3 可知，固原控制单 元 COD、
2
β 8
殖污染物入河系数。 氨 氮 和 T 排 放 量 分 别 为 27 278.05、 2 734.6 和
P
2
农业源相关系统的取值均参照《污染源普查产 1 104.33 t/a，COD、氨氮 和 T 的排放来源均以禽畜
P
排污系数手册（上）》 。 养殖为主，分别占各自排放量的 46.4%、48.5 % 和
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84.0%。COD、氨氮和 T 入河量分别为 6 318.82、
P
2 结果与分析
456.9 和 128.34 t/a，其 中 CO 入河量以工业源与农
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2.1 流域水质特征 村生活源为主，分别 占 46.0 % 和 20.5%；氨氮入河量
2015—201 年，二十里铺断面 COD、氨氮和 以农村生活源和城镇生活源为主，分别 占 35.4 % 和
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T 可达Ⅱ类水质标准，这是由于其位于清水河流域 22.7%；T 入河量以禽畜养殖为主， 占 71.7%。
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