界标汾湖大桥断面达标方案.docx

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界标汾湖大桥断面达标方案

 

界标(汾湖大桥)断面达标方案

 

二〇一六年十二月

第一章总则

1.1任务由来

太浦河界标断面(N31°1′4″,E120°52′27″)为苏州吴江区与上海的跨界断面,为国控断面,也为太湖流域65个重点断面之一。

近年来,界标断面水质有所改善,但仍然存在超标现象。

为贯彻落实国务院《水污染防治行动计划》和《江苏省水污染防治工作方案》,全面改善水环境质量,各市县均编制了水污染防治工作方案(水十条)。

吴江区的界标断面被列入水十条确定的达标整治清单,并要求制定断面达标方案。

吴江区环保局按照文件要求委托江苏环保产业技术研究院股份公司编制《界标(汾湖大桥)断面达标方案》,拟通过编制断面达标方案,采取相应整治措施达到保障太浦河界标断面水质稳定达标,进一步改善和提升太湖流域水环境质量的目的。

 

1.2编制依据

(1)《中华人民共和国环境保护法》,国家主席〔2014〕9号令;

(2)《中华人民共和国水法》,国家主席号〔2002〕74号令;

(3)《中华人民共和国水污染防治法》,国家主席〔2008〕87号令;

(4)《关于太湖流域执行国家排放标准水污染物特别排放限值时间的公告》,中国人民共和国环境保护部公告〔2008〕28号;

(5)《关于太湖流域执行国家污染物排放标准水污染物特别排放限值行政区域范围的公告》,中国人民共和国环境保护部公告〔2008〕30号;

(6)《重点流域水污染防治专项规划实施情况考核指标解释(试行)》,环办函〔2009〕445号;

(7)《国务院办公厅关于转发环境保护部等部门重点流域水污染防治专项规划实施情况考核暂行办法的通知》,国办发〔2009〕38号;

(8)《太湖流域水环境综合治理总体方案(2013年修编)》,发改地区[2013]2684号;

(9)《国务院关于印发水污染防治行动计划的通知》,国发〔2015〕17号;

(10)《江苏省环境保护条例》,江苏省第八届人大二十九次会议通过,1997;

(11)《江苏省太湖水污染防治条例》,江苏省第十一届人大二十六次会议修订,2012年;

(12)《江苏省地表水(环境)功能区划》,苏政复〔2003〕29号;

(13)《江苏省太湖流域水环境综合治理实施方案》,苏政发〔2009〕36号;

(14)《关于进一步加强太湖流域重点断面水质达标工作的通知》,苏环委办〔2011〕14号;

(15)《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》,DB32/1072-2007;

(16)《江苏省水污染防治工作方案》,苏政发〔2015〕175号;

(17)《苏州市水污染防治工作方案》,苏府〔2016〕60号;

(18)关于印发《水体达标方案编制技术指南》的函,环办污防函(2016)563号;

(19)《关于下达“十三五”水环境质量考核目标的通知》,苏环委办(2016)5号;

(20)《关于印发2016年苏州市太湖流域水污染防治目标任务的通知》,苏府办(2016)90号;

(21)《关于做好水体达标方案编制和实施工作的通知》,苏环办(2016)176号;

(22)《江苏省“十三五”水污染防治规划编制大纲》,2016。

1.3编制原则

1.3.1目标管理,系统施治

达标方案应坚持水环境质量改善目标导向,以界标断面水质达标倒逼任务措施,科学制定达标路线图和时间表,强化科学决策与系统施治,全面涵盖污染减排、环境承载力提升和水生态修复等措施。

1.3.2充分调查,实事求是

界标断面是苏州吴江区与上海市的跨界断面,且位于水系交错、水流情况复杂的太湖流域平原河网区往复流河道,其水质达标不仅受制于断面所在区域的自然、社会、经济发展状况,还受到上游区域、流域河网环境等状况的制约,因此界标断面达标方案需在充分调查太浦河及周边河流、河浜的水文、水利调度、水质情况,以及断面影响范围内工业、生活和农业污染源的基础上,找出污染的主要原因,做到实事求是。

1.3.3统筹兼顾,突出重点

断面水质达标是一项系统工程,达标方案应坚持问题导向,充分考虑当地经济社会发展特征与水环境、水资源、水生态条件,抓住导致水质超标的重点区域和重点污染源,与相关规划、计划和方案有机衔接,系统梳理、整合提升,有针对性地提出重点整治对策和措施。

1.3.4远近结合,标本兼治

针对界标断面当前突出的水环境问题,结合整治区域社会经济发展和整个太湖流域水环境的整体状况,采取治本之策,加强污染源头治理,切实控污减排,做到立足当前,放眼长远,先易后难,分步实施,从根本上解决影响界标断面水质的各种问题,逐步改善水体水质。

1.3.5精细管理,责任落地

达标方案应突出精细化管理要求,在时间尺度上覆盖水质达标的全过程,按不同目标年分解任务,围绕阶段性目标制定详细实施计划,在空间尺度上将治污任务逐一落实到整治范围内的各级行政区和排污单位,各级行政部门和排污单位要加强团结协作,各负其责,形成治污合力,实现界标断面的水环境整治目标。

1.3.6信息公开,全民行动

达标方案编制应将公众参与作为重要环节,广泛听取社会公众对治理目标、任务措施的意见和建议,定期公布达标方案及实施进展情况,接受公众和社会监督,引导公众参与方案编制与达标整治行动。

1.4方案期限

基准年:

以2015年为基准年,部分数据以2014年做补充。

达标年限为2016年,目前界标断面逐月例行监测数据均达标,考虑到界标断面的敏感性,为确保水质稳定达标,工程规划至2020年。

1.5整治目标和控制因子

(1)水质目标

根据《苏州市水污染防治工作方案》制定的水环境质量目标清单,界标断面水质目标见表1.5-1。

表1.5-1界标断面水质目标

断面名称

所在河流

断面所在地

考核目标(2020年)

达标年限

备注

界标(汾湖大桥)

太浦河

吴江区

2016

国家考核

(2)控制因子

水环境质量指标:

国家考核为21项指标,本次对21项指标例行监测数据及4项指标自动监测数据进行详细分析,依据超标因子结合总量控制因子最终选择4项指标进行详细分析,即DO、高锰酸盐指数、氨氮、TP。

污染物总量控制指标:

COD、氨氮、TP。

1.6研究区域

太浦河由西起东太湖,东至苏浙沪三省交界。

在吴江区内,界标断面以上的主要汇水区范围为七都镇、太湖新城(横扇)、平望镇、汾湖高新区(黎里镇),将该范围作为本次达标方案的工作范围。

详见附图1。

1.7技术路线

开展资料收集和环境现状调查,分析区域污染源特征、水质变化趋势及主要污染因子;以界标断面阶段性水质改善目标为约束,计算研究区域内污染物排放量;对界标断面水环境问题和污染源削减潜力进行分析,细化整治任务和措施,提出保障界标断面水质达标的工程措施与非工程措施;从技术经济角度论证目标可达性,提出方案落实的保障措施。

界标断面达标方案编制的技术路线见图1.7-1。

图1.7-1技术路线图

第二章区域概况

2.1自然环境概况

2.1.1地理位置

太浦河界标断面位于苏州市吴江区黎里镇(汾湖高新区)与上海市交界处。

吴江区东邻上海青浦区,西邻太湖,南连浙江嘉兴市,北靠苏州吴中区,地处以上海为龙头的长三角腹地。

本次整治范围为黎里镇、平望镇、太湖新城(横扇)、七都镇。

2.1.2地形地貌

吴江区主要地貌为长江三角洲冲积平原地貌,地形低洼平缓,自东北向西南缓慢倾斜,南北高差2.0米左右。

境内湖荡众多,河网稠密,具有典型的江南水乡特色。

境内微地貌分为三类,分别是东太湖浅水湿地、低洼湖荡平原和堆积平原,本次整治范围所属地貌类型主要为湖荡平原和堆积平原,湖荡大多呈圆形或长圆形,一般水深2.0-3.0m,湖岸平齐,岸线圆滑,湖底平坦硬实,风浪、水流对湖岸形态及其涨坍有明显的作用。

2.1.3气候气象

吴江地处中纬度,四季分明,气候温和,属北亚热带季风性湿润气候,雨水丰沛,日照充足,无霜期长。

吴江区年均气温16℃,年均相对湿度78%,年均降雨量1000毫米,平均气压1015.7hpa,无霜期200-240天,年日照时数占比约45%。

区内年平均风速3.2m/s,春夏两季盛行东南风,秋冬季节多偏北风,7-9月常受台风影响,冬季时发寒潮天气。

2.2社会经济概况

吴江区位于江苏省东南部,地处苏、浙、沪三省市交界处,全区总面积1176.68平方公里(不包括所辖太湖水面),其中水域面积267.1平方公里。

吴江区下辖8个镇(开发区),含1个国家级开发区(吴江开发区),2个省级高新区(汾湖高新区、吴江高新区)、1个省级旅游度假区(东太湖生态旅游度假区)。

区政府驻松陵镇。

2014年末,全区户籍人口81.4万,登记外来人口87.1万。

全区2014年实现地区生产总值1486.51亿元,比上年增长8.0%;区内规模以上工业增加值548.4亿元,制造业新兴产业、高新技术产业产值分别占规模以上工业总产值的51.1%和49.6%;居民收入较快增长,城镇居民年人均可支配收入46740.6元,增长8.5%,农村居民年人均可支配收入23411.2元,增长9.9%。

吴江区逐步形成了以吴江经济技术开发区为核心的沿苏、以汾湖高新区为基础的沿沪、以绸都盛泽为龙头的沿浙、以太湖新城为亮点的沿湖等四大经济片区。

本次方案整治范围为汾湖高新区(黎里镇)、平望镇、七都镇以及太湖新城(横扇)。

黎里镇位于吴江区东部,与上海市青浦区交界,行政区总面积258.68平方公里,下瞎48个行政村,4个办事处,9个社区居委会。

2013年完成“区镇合一”管理体质改革,成立汾湖高新区(黎里镇)。

全镇户籍人口14万人,常住人口10万人,涉及28个民族。

2014年,全年实现地区生产总值216亿元,高新技术产业产值178亿元,获批国家级卫生镇及中国历史文化名镇。

平望镇位于吴江区中部,行政区总面积133.5平方千米,下辖21个行政村,2个办事处,7个社区居委会。

全镇户籍人口82205人,暂住人口43138人。

2014年平望镇实现地区生产总值108亿元,主要经济指标平稳增长,获得“江苏纺织名镇”称号。

七都镇位于吴江区西南部,行政区总面积102.9平方千米,下辖22个行政村,2个渔业社区,1个办事处和2个社区委员会。

全镇户籍人口6.21万人,暂住人口2.02万人。

2014年七都镇实现地方生产总值86.30亿元,获得“中国家纺名镇”称号。

太湖新城(松陵镇)位于吴江区北部,总面积200平方千米,下辖4个办事处,18个社区居委会,38个行政村。

全镇户籍人口20万人,常住人口35万人。

2014年太湖新城(松陵镇)实现地区生产总值247亿元,被评为江苏省创新型试点乡镇。

2.3水文水资源概况

2.3.1水文水系

吴江区地处太湖东畔,域内湖荡星罗棋布,河湖纵横交错,水资源丰富,是传统的江南水乡地区。

境内共有大小湖荡300余个,大小河道2000余条,其中主要河道有太浦河、京杭运河(江南运河)、頔塘河、澜溪塘、新运河、麻溪(含清溪)、大浦港、瓜泾港、吴淞江、急水港等26条。

吴江区水系以太浦河为界分为浦南、浦北2大片,浦南属杭嘉湖水网区、浦北属淀泖水网区。

京杭运河纵贯南北两片,起到了调节和承转境内水量的作用。

浦北片主要来水为东太湖的出水,部分水流自苏州由运河、斜港和吴淞江北岸各口门注入,另有部分水流由太浦河经运河、窑港注入。

东泄通道北有澄湖、白砚湖,南有八荡河、元荡进入淀山湖。

浦南片来水以澜溪塘为干流,南受浙江义乌镇市河和横泾港来水,两河之源同出天目山区,会于平望莺蔸湖,一股由老运河南行至大坝港东泄,一股由雪湖入太浦河,一股由新运河行至太浦河,因此浦南片主要东泄河道为太浦河。

研究区域水系概况见附图2。

(1)主要河道概况

太浦河:

太湖入黄浦江的人工河道,西起吴江区七都镇太湖东岸,东至青浦区金泽镇入上海市境,因沟通太湖和黄浦江而得名,全长57.5公里,其中吴江区境内40.5公里。

太浦河地处平原河网地区,地势平坦,承泄太湖流域的2/5洪涝水量,可通航60~80吨级船只,沿河连接桃花漾、汾湖等十多个大小湖荡,串江南运河。

在洪水年既可自西向东承泄太湖洪水及自南向北承泄杭嘉湖区域北排涝水,又可在枯水年引太湖水自西向东补给黄浦江下游地区及自北向南补给杭嘉湖区域。

太浦河属于感潮河道,潮汐为非正规半日潮类型,潮流界可达长白荡,潮区界可至太浦闸。

流经区域内河网纵横交错,蜿蜒曲折,输水距离长而河道比降小,水流动力严重不足,水体流向往复不定,水力条件异常复杂。

太浦河平均底宽110~150m,平均面宽200m左右,底高最深处在南大港为-4.9m,水量和水质受太浦闸的开启关闭影响较大,最高水位为2.75m,最低水位为2.09m,涨潮期间平均流量为462m3/s;落潮期间平均流量为364m3/s。

京杭运河:

京杭运河苏州段从苏州市相城区望亭至江浙交界的鸭子坝共81.7km,流经相城区、苏州高新技术开发区,姑苏区、吴中区,最后由吴江区出界进入浙江,主要支流有娄江河、吴淞江、太浦河、浒光河、胥江河、苏东河、頔塘、麻溪河等。

京杭运河的水量交换一般以横向(跨运河)交换为主,纵向交换为辅,某些区段横向交换的水量是纵向交换的若干倍,某些支流少的区段以纵向交换为主。

横向交换在汛期主要为承转湖西高地及太湖来水向长江泄洪,而在枯水季节则承转引江水向湖西区及太湖输送。

由于受河网调节、丰枯季节、长江潮位、太湖水位顶托以及沿江闸坝控制的影响,致使运河的部分支流流向进出不定,有时流入运河,有时流出运河,有时流量为零;运河干流有些河段的流向也常常顺逆不定,时有倒流和滞留的现象发生,具有平原水网区河流的典型特点,这也是运河水网区的主要特征。

荻塘:

又名頔塘。

位于湖州市东门二里桥向东迤逦,经升山、塘南、晟舍、苕南、东迁各乡至南浔镇。

东达江苏平望莺月豆湖与京杭大运河会合,流入黄浦江。

其流来自苕溪之水,故又与流经德清县东部的苏杭古运河联通。

本市境内全长33公里,河宽80—100米。

湖、嘉、苏、沪公路紧沿其塘北岸而过。

塘两侧荡漾如列星,阡陌交错,桑林遍野,盛产鱼米蚕丝。

是湖州市与嘉兴、苏州、上海等地水路交通之主要航道。

此塘有“中国的小莱茵河”之称。

澜溪塘:

也称烂溪塘,西起浙江桐乡市的乌镇向东北流经桃源、盛泽、平望三地,注入平望莺脰湖,全长28公里,其中自浙江乌镇北栅起至斜港约15公里为江浙两省的界河,承泄浙江杭嘉湖部分地区洪水。

澜溪塘为四级航道,地势西南高(浙江)东北低(吴江),河底高程-1.0米,河道底宽平均50米,河面宽60-110米,由于其地势西南高东北低,其流向全年绝大部分有西南向东北,在太浦河水位高于浙江北部水系水位时,澜溪塘会发生倒流;冬季枯水位时烂溪塘有时也会发生滞流或倒流,但几率很低。

麻溪(清溪):

麻溪-清溪是盛泽镇中部一条东西流向的主要排水骨干河流。

麻溪西起大德港,东入澜溪塘,全长9.2km,为七级航道,其中盛泽镇境内长5.6km,底宽约20m,底高-0.5m。

清溪西起烂溪塘,向东延伸到北雁荡,后继续东行至浙江王泾江镇北入京杭大运河,全长9.76km,目前底宽约45m,底高0m。

(2)主要湖荡概况

研究区内湖荡众多,主要湖荡基本情况见表2.3-1。

其中最大的为元荡,面积为9.93km2,岸线长度为17.49km。

表2.3-1研究区域湖荡基本信息表

序号

湖泊名称

面积(km2)

库容(亿m3)

1

元荡

9.93

0.2662

2

三白荡

6.68

0.1917

3

南庄荡

0.68

0.0173

4

凤仙荡

0.65

0.1846

5

汾湖

3.15

0.1846

6

普陀荡

0.8

0.0186

7

孙家荡

1.21

0.0277

8

方家荡

0.71

0.1661

9

同宇荡

0.58

0.127

10

杨沙坑

0.63

0.0336

11

众家荡

0.56

0.0153

12

诸曹荡

0.74

0.0153

13

袁浪荡

2.15

0.0444

14

吴天贞荡

0.46

0.0127

15

陆家荡

0.7

0.0172

16

白蚬湖

3.05

0.0506

17

长畸荡

0.99

0.3931

18

杨家荡

0.67

0.012

19

前村荡

0.32

0.1774

20

南参荡

1.15

0.03

21

石头潭

2.54

0.054

22

南星湖

0.75

0.0116

23

张鸭荡

0.28

0.3404

(3)水文情势

太浦河平望站逐日流量反映,太浦河主要流向为自西向东,但也存在一定程度的逆流现象,主要是由于汛期太浦河上游不定时关闸,周边水系、小湖荡等水位上涨,太浦河成为主要排涝通道。

平望站附近又有京杭运河与新运河来水,引起下游水位偏高;同时上游因关闸来水量减少,导致局部出现逆流现象。

平望站逆流现象多出现在汛期。

2013年平望站正向流时平均流量为72.2m3/s,逆流占全年比例的6%;2014年平望站正向流时平均流量为81.6m3/s,逆流占全年比例6.4%;2015年平望站正向流时平均流量为139.3m3/s,逆流占全年比例1.6%。

2.3.2水资源概况

(1)水资源量

根据《2013苏州市水资源公报》,吴江区地表水资源量3.455亿立方米,地下水资源量1.565亿立方米,地下水与河川径流重复量0.808亿立方米,水资源总量4.263亿立方米。

(2)水源地

吴江区共设有两个集中式饮用水源地,分别为太湖庙港水源地、太湖北亭子港水源地,水源地类型为湖泊型,位于东太湖。

东太湖是太湖东南部的一个湖湾,位于江苏省苏州市境内,是太湖重要水域之一,具有防洪、供水、水产养殖、生态保护等多种功能,东太湖南北长约30km,最大宽度9km,环太湖大堤包围的湖区面积185.4km2(含东茭嘴血防圩)。

东太湖是太湖洪水下泄的主要通道之一,也是下游淀泖区、杭嘉湖东片以及浦西、浦东片的主要水源,也是上海市、浙江嘉北地区和江苏吴江区城镇饮用水水源地。

太湖上游来水进入东太湖后,可补充东太湖下游地区水资源量的不足,对保障下游供水安全,促进经济社会发展具有重要意义。

第一水厂取水口位于太湖庙港水源地内,太浦河喇叭口南侧,地理坐标为:

东经120°27'25.39",北纬31°00'19.83";第二水厂取水口位于太湖北亭子港水源地内,太浦河喇叭口北侧,地理坐标为:

东经120°28′47.7″,北纬31°02′14.7″,两取水口同在一个水域。

(3)供水情况

近几年吴江区的供水量统计见表2.3-2。

表2.3-22011-2014年供水量统计表

时间

总供水量

(万m3/a)

最高日供水量

(万m3)

有效供水量

(万m3/a)

2011年

17020

62.00

14127

2012年

17486

64.73

14594

2013年

18712

72.57

15158

2014年

18800

67.10

15186

 

第三章水环境质量调查评价

3.1资料来源与评价方法

3.1.1资料来源

本次研究所引用水环境监测数据来源于地方环境监测中心站每月一次的例行监测数据(2013年1月~2016年7月)以及界标断面自动监测站每日数据(2014年10月~2016年7月)。

3.1.2监测断面

本次研究涉及的例行监测断面分布情况见表3.1-1及附图3。

表3.1-1监测断面信息一览表

采样点名称

河流名称

功能区水质目标(2020)

考核目标(2020)

国控

省控

太浦闸

太浦河

平望大桥

太浦河

太浦河桥

太浦河

黎里大桥

太浦河

芦墟大桥

太浦河

界标

太浦河

八坼桥

京杭运河

平望新运河大桥

頔塘河

雅湘桥

吴娄港

注:

功能区水质目标采用《江苏省水(环境)功能区划》,考核目标为“水十条”水环境质量目标。

本次按照考核目标进行水质评价。

3.1.3评价方法

(1)水质评价标准

评价标准采用《地表水环境质量标准》(GB3838-2002),见表3.1-2。

表3.1-2地表水水质评价标准单位:

mg/L

项目

Ⅰ类

Ⅱ类

Ⅲ类

Ⅳ类

Ⅴ类

溶解氧(DO)≥

饱和率90%(或7.5)

6

5

3

2

高锰酸盐指数(IMn)≤

2

4

6

10

15

氨氮(NH3-N)≤

0.15

0.5

1.0

1.5

2.0

总磷(以P计)≤

0.02(湖、库0.01)

0.1(湖、库0.025)

0.2(湖、库0.05)

0.3(湖、库0.1)

0.4(湖、库0.2)

(2)水质评价指标

评价参数指标4个:

溶解氧、高猛酸盐指数、氨氮、总磷。

(3)水质评价方法

采用单因子评价法,即:

单因子i在j点的标准指标

式中:

Sij——单项评价因子i在j点的标准指数;

Cij——污染物i在监测点j的浓度,mg/l;

Csi——参数i的水质标准,mg/l。

溶解氧(DO)标准指标:

(DOj≥DOs时)(式3.1-1)

(DOj

DOf=468/(31.6+T)

式中:

SDO,j——DO在j点的标准指数,mg/l;

DO,j──DO在j点的浓度,mg/l;

DOf──饱和溶解氧浓度,mg/l;

DOs──溶解氧的地面水质标准,mg/l;

T──温度,℃。

计算所得指数>1时,表明该水质参数超过了规定的标准,说明水体已受到水质参数所表征的污染物污染,指数越大,污染程度越重。

(4)超标倍数B

(式3.1-3)

式中,C为监测数据值;C0为环境质量标准。

对于溶氧:

B=10-9*

(DOj<DOs)(式3.1-4)

式中,DOj为监测数据值;DOs为环境质量标准。

(5)超标率L

(式3.1-5)

(6)达标率I

I=1-L(式3.1-6)

3.2界标断面水质现状分析

3.2.1界标断面水质超标因子

根据吴江环境监测站提供的监测数据,例行监测的指标有温度、pH、溶解氧、高锰酸盐指数、生化需氧量、化学需氧量、石油类、挥发酚、汞、铅、铜、锌、硒、砷、镉、铬、氟化物、氰化物、阴离子表面活性剂、硝酸盐、氨氮、总氮、总磷、粪大肠菌群等指标;自动监测的指标有温度、pH、溶解氧、高锰酸盐指数、氨氮、总氮、总磷等指标。

按照Ⅲ类标准(考核目标)对监测数据进行分析,得到例行监测数据和自动监测数据在不同年份下的超标因子。

例行监测数据显示,2013年到2016年只在2015年出现粪大肠菌群超标;自动监测数据显示,2014年到2016年,溶解氧、氨氮、总磷均出现超标。

 

3.2.2界标断面水质超标率

根据超标情况,选择溶解氧、氨氮、总磷三个因子进行超标率统计分析。

本次评价将采用界标断面2014年10月~2016年7月逐日自动监测数据。

同时,考虑到界标断面考核目标为Ⅲ类,本次评价将采用地表水Ⅲ类标准进行评价。

本次超标率计算结果见表3.2-1及图3.2-1。

由表3.2-3可知,溶解氧在丰水期和平水期超标率偏高,超标率分别达到12.43%、17.76%;而在枯水期有所缓解,超标率为1.24%。

总磷在枯水期(12~3月)超标率有所上升,超标率为14.11%;而在丰水期、平水期则均很低,超标率分别为0.54%、2.82

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