区域水资源保护实践：主要河流环境需水分析

邢台市地表水生态环境需水量计算，仅考虑从西部山区发源的沙河、七里河、白马河、小马河、李阳河、泜河共6条河流。从提供生态环境用水方面考虑，河流上游均建有水库（白马河上游青山水库已完成规划设计，待建）可作为供水水源。另外，南水北调主干渠均在河流上游穿过，外流域调水可对生态环境用水进行补充。东部平原排沥河道暂时不进行生态用水计算。

1.1　河道枯水年径流量计算

20世纪50年代邢台市河道水量充沛，到60年代曾发生过“63.8”特大暴雨，从70年代水量开始减少，到80年代出现泉水干涸，河流断流。近年来，由于天然径流进一步减少，用水量增加，河水流量不断减少，尤其平原河道几乎全部干涸，每年过水主要集中在汛期的几天中，水量几乎不能利用。

邢台市河道生态环境需水量确定方法，利用20世纪70年代以前系列资料进行频率计算，以适应枯水年的水量作为该河道生态环境需水量。

设计枯水年径流量计算公式为：

WP＝0.1×F×YP

式中　WP——河流设计枯水年年径流量，m3；

F——流域面积，km2；

YP——设计年径流深，mm；

0.1——单位换算系数。

YP的确定方法：首先在多年平均径流深等值线图上查得该流域的多年平均年径流深Y平均，在CV等值线图上查得该流域的CV值，根据Y平均，CV及CS＝2.5CV，在P—Ⅲ型曲线KP值表中查出设计的KP值，则设计年径流深YP＝KP×Y平均，各河道枯水年不同保证率径流量见表1。

表1　河道枯水年设计径流量

考虑当地水资源状况和水资源承载能力等因素，选择P＝90%枯水年的设计水量作为河道生态环境用水量。

1.2　地表水生态环境需水量分析计算

根据1991～2000年资料统计河道河干情况，在所选的6条河流中，各河年平均河干天数为335天。有的河道几乎是全年河干，河流干涸破坏了生态平衡，引发一系列环境问题。为此，综合考虑各方面因素，各河维持生态平衡所需的最小流量，根据河道的设计水量计算出平均每天需水量，按河干天数进行补给，用1991～2000年资料系列的平均值确定。以10年平均需水量系列计算河道生态环境需水量，计算结果见表2。估算出邢台市主要河道为维持生态环境需水量为13004万m3／a。(www.xing528.com)

表2　河道生态环境需水量计算表

1.3　河道排污口调查

根据1998年河道污水水质水量调查资料，6条河流污水排放情况相当严重，污水量是依据河道排污口监测资料所得，主要污染物有氨氮、COD、氰化物、挥发酚、硫化物5项。入河排污现状见表3。

表3　河道入河排污现状调查统计表

为改变地表水污染现状，依据《中华人民共和国水污染防治法》和GB3838—88《地表水环境质量标准》的规定，邢台市水利局依据水利部和河北省水利厅有关文件要求，制定《邢台市水资源保护规划》。规划中给出近期和远期规划目标污染物质允许浓度值。

污染物总量控制指标按入河污染物量的比例一次分配。如果超标，按规划目标要求计算削减量；如果不超标，按标准进行排放。污染物削减量计算公式为：

W削＝W纳－W允

式中　W削——某污染物削减量，kg／d；

W纳——某污染物入河量，kg／d；

W允——某污染物允许入河量，kg／d。

其中W允是根据水功能区划的水质目标确定的污染物排放总量。对于污染物控制，只考虑氨氮和COD两项主要污染指标，削减量计算，分别按2005年、2010年、2020年3个水平年分步实施，允许入河量是按2020年允许入河量。计算成果见表4。

表4　入河污染物削减量计算成果表

地表水生态环境需水量从水量水质两个方面同步考虑，在水量确定的前提下，河道排污应符合水功能区划要求。综合考虑水质达标与维持生态环境需水量，邢台市主要河道每年需增加水量1.3亿m3。