纳污能力论文

姓名：郑志国单位：山东省泰安水文水资源勘测局大汶河是黄河下游最大支流，经东平湖汇入黄河，同时东平湖又是南水北调东线工程主要的调蓄水库，因此大汶河流域污染物控制研究是确保南水北调东线工程发挥效益的关键之一。按照山东省人民政府颁布的《南水北调东线工程山东段水污染防治总体规划》（以下简称规划），到2007年泰安市东平湖输水干线水质达到地表水Ⅲ类水标准，境内大汶河王台桥断面水质达到地表水Ⅲ类水标准。结合泰安市南水北调东线工程大汶河控制单元治污计划及我们多年的地表水及排污口水质水量监测资料，建立水质数学模型，通过对大汶河干流纳污能力分析和污染物总量控制，来分析大汶河污染物控制的可行性，可靠性，确保南水北调东线工程的实施及综合效益的发挥。1.大汶河流域概况大汶河主流起源于沂源县松崮山南麓的沙崖子村，迂回西流，在东平县马口注入东平湖，全长208KM（境内193KM,包括莱芜），再由东平湖清河门出湖闸泄入黄河，是黄河最末一条大支流，是泰安市唯一的大型河道，从源头至入湖口，自然落差362米，从分水岭沂源沙崖子村至钢城区丈八丘村为山谷河道，长11KM，落至155米，比降14.1‰，河宽100米以上。1.1大汶河干流•1855年（清文宗咸丰五年）六月十九日，黄河在河南省兰阳县铜瓦厢决口，改道北流，夺大清河至利津注入渤海。从此大汶河成为黄河下游最大的一条支流，并由于黄、汶交汇顶托，成为近代东平湖老湖积水的开始。大汶河流域在山东中部，地理坐标在东经116度至118度，北纬35.7至36.6度。北以泰山山脉与小清河及北大沙河分流，东以鲁山，南以蒙山支脉与沂河、泗河相比邻，西界黄河，东西长175KM，总流域面积9069KM2,其中境内（包括莱芜）8353平方公里。1.1.1干流地质概况：•大汶河流域形如扇。东部属鲁中山区，两个是沿黄湖洼，汶水西流是其特有地形。京沪铁路以东为山区兼山下平原及河谷盆地，地面高程均在百米以上。泰山山脉横列于北，山颠齐鲁长城残壁尚存，泰山主峰玉皇顶，海拔1545米,是全省第一高峰，向有“五岳独尊”之称。鲁山、蒙山纵贯于东。徂徕山、莲花山横亘于中，其主峰高程分别为1027米和925米，是牟汶、柴汶的界山。蒙山支脉伸展于南，山势平缓，是柴汶、泗河的界山。也是黄淮两大流域的分水岭。泰山与徂徕山间的泰莱平原，兼有起伏丘陵；徂徕山南的柴汶盆地，群山环抱，沟河纵横。京沪铁路以西，泰山余脉蜿蜒于北，经肥城老城北延至东平湖畔，山势自东向西，渐降为低山，山峰高程多为400米以下。大汶河两岸及大清河北岸有断续山头河丘陵，构成肥城北部盆地。南部是垮大汶河的肥宁平原，西部为湖区洼地，也是黄汶冲击交汇区，地面高程多在38～40米。1.1.2河流概况：•大汶河在大汶口以上分南北两支，以北支牟汶河为主流。大汶河至戴村坝为中游称大汶河。戴村坝以下为下游，名为大清河。•大汶河上游源流众多，向有“五汶”之称，流域面积5655KM2，占全流域面积的62.4％，是大汶河的主要集水区，大中型水库多建于此，主流从分水领沂源县沙崖子村，至丈八丘村11KM，为山谷河道，西流至桲萝庄西，再经海眼泉（已枯），至回家庄，汇莲花山东麓诸水，再北穿葫芦山水库至颜庄纳里辛河，又北流与东来的辛庄河在赵家泉（古牟城）西南合流，故称牟汶河。河宽展至300米以上。河道至此进入宽阔的泰莱平原，流经莱芜城南，沿莲花山北麓迂回西流。北岸先后有嘶马河及方下河注入。至渐汶河村南，与北来的赢汶河合流，成为宽500M以上的大沙河，再西南流，南纳陶河，北汇芝田河，至泰城东南店子村，与泮汶河汇合南流，绕徂徕山西麓，过颜谢拦河坝，转向西南，至汶口拦河坝与柴汶河汇合，始称大汶河。自丈八丘至汶口坝，长108KM，落差152米，河底比降1.4‰。河槽多为缓坡地下河，局部低洼河岸有断续堤防，至申村南右岸开始有大堤。大汶河中游，基本始平原河道，河长60KM，落差44米，比降0.73‰，河宽在千米以上，局部因靠近山脚和沙丘无堤外，两岸均筑有大堤，形成复式河槽。据临汶水文站观测Q＝39.2m3/s，年输沙量196万吨。汶口拦河坝下游有2KM多石灰岩河底，京沪铁路桥，汶口公路桥和104国道大桥均建于此段。桥西王家院至王孝门村，长14KM，河道顺直宽阔，河宽达1500米以上，河心形成河洲林场。孝门以下因河道弯曲座湾迎流形成多处险工，北岸三娘庙、明新村，南岸的堽城里，后石梁，桑安口等，是历史上有明的险工段。宁阳堽城坝村北，是号称大汶河第二道“钢箍”的的石底河段，长300余米，历史上著名的引汶济运工程堽城坝即建于此。旧坝址引水灌溉。汶水西流直夏辉村分南北两支，至琵琶山北，又汇合西流。该段汇入的支流有海子河、苗河，北岸有漕河、五河（亦名小汇河）。由于南岸自宁阳县高桥村以西，地势南倾，汶河以南地面径流均入南四湖，故大汶河南堤即成为汶、泗分界线，也是宁阳、兖州、汶上等县的防洪屏障。大汶河下游湖东区平原河道，因受历代黄、汶泛滥影响，河道多交，故《水经注》有“汶水桃乡（戴村坝附近）四分”，“其左二汶…，西南如茂都淀（后称南旺湖）；右二汶西流至安民山入济水”的记载。1855年（清文宗咸丰五年）黄河夺清入海后，这段河道屡经演变（详见《大汶河流经考》）治理，方形成独流入东平湖的大清河。大清河长29KM，河底比降0.34‰，河槽宽400～500M。除北岸北城子至寒山头因靠近龙山脚无堤外，沿岸均筑有堤防，两堤距在700～1000米。其中郑庄北，因河中有夹河村，两岸相距1260M，是最宽的河段。注入的支流均在北岸，东有汇河在黄徐庄南池入戴村坝下游，西有跃进河由王台闸汇入。1.2大汶河支流大汶河有长5KM以上的各段支流266条，其中一级支流56条，主要有瀛汶河、石汶河、泮汶河、柴汶河、漕河、汇河等。1.2.1瀛汶河（因瀛子县而得名）•又名汇河，是大汶河三大源流的北支，是汇集莱芜市北部山区诸水的主要河流。发源于章丘市南部大山之阳闫家峪乡池凉泉，池凉泉沿高山峡谷南流，穿长城岭（齐鲁长城）进入莱芜市北境，迂回于群山之中，流经原山西麓至雪野水库与通天河汇合南流，至山口村出山，进入泰莱平原。自河源自山口长46KM，是汶河水系中最长的山谷河道。瀛汶河出山后，沿泰山南麓流向西南，穿泰莱公路和泰辛铁路至刘家疃与石汶河合流，至渐汶河村南汇入牟汶河，全长86KM，其中泰安市（包括莱芜）境内75KM。瀛汶河出山后，河道多为300～400米的流沙河，西岸多由堤防。流域面积1326KM，占大汶河总流域的14.6％。河底落差364米，平均比降4.2％。流域内长5KM以上的支流28条，其中流域面积在百平方公里以上的有通天河。1.2.2石汶河•石汶河是大汶河上游五汶之一，主要汇集泰山东北，长城岭以南山区诸水。上游分东西两源，东源起自莱芜后关村一带，西流经下港，入黄前水库；西源出自泰山主峰以北牛栏口，东流经麻塔，故名麻塔河，至黄前水库与东源汇合南流，始称石汶河。河道由山区流入缓坡丘陵，河底多为卵石粗沙，河宽多在100～200米，因流经石汶村，故名石汶河。东碾疃村以下约2KM，河床宽达1KM，河中有村名夹河。下游穿泰辛铁路，至刘家疃汇入瀛汶河。以东源为主长50KM，平均河底比降9.3‰，其中黄前水库以下河长18KM，落差45米，比降2.5‰。总流域面积350KM2,其中纯山区面积292KM2。1964年7月28日，上游东西两源来水量达2000M3/S，是建国后最大的一次洪峰。1.2.3泮汶河•泮汶河源于泰山主峰以西桃花峪，汇集泰山西麓诸水西流，出山后，穿京沪铁路和104国道，再东南流，经大河水库，至泰城南，纳泰山前渿河，梳洗河等支流，至东店子汇入牟汶河。河长42KM，流域面积368KM2，大河水库以上，源高流急，为山洪河道比降为21.8‰。河内多为粗沙卵石。水库下游多为丘陵区，河流比降1.4‰，河宽多在百米以上。1.2.4柴汶河•柴汶河，又名水汶河，是大汶河上游三大源流之南支，也是大汶河的最大支流。主要汇集新泰市的岱岳区，宁阳的部分径流，流域面积1944KM2(包括沂源县34KM)占大汶河全F的21.4％。起源于沂源县西南的牛栏峪一带，东流至周科峪西500米处折向西南，沿峡谷至黑峪村入新泰境。经龙池庙水库，至龙廷汇太公峪，野猪汪等支流后，转向西流，至河庄又曲向西南，经东周水库至南鲍村转向西北，于孙村西流入开阔的河谷盆地，贯穿新泰市中部和岱岳区、宁阳边境。因流经古柴城北，古名柴汶河。又曲折西流至大汶口，汇入大汶口。全长116KM，其中泰安市（包括莱芜）境内107KM。上游从保安庄至龙廷，河底落差144米，平均比降为10.7‰。从龙廷至大汶口，落差153米，平均落差为1.5‰，下游河宽300米以上。沿河汇入长5KM以上的各级支流66条，其中流域面积在百平方公里以上的有平阳河、光明河、禹村河。据谷里水文站测算，柴汶河22年年平均流量6.82m3/s，年平均径流量2.12亿方，年均输沙量36.8万吨，1918年最大流量为4900m3/s（调查），1964.7.17实测1830m3/s。1.2.5漕河•古名“蛇水”，是岱岳区、肥城“汶阳田”的主要排水河道，流域面积648KM2。地势东北高，西南低，其形如扇，干流河道在流域南部，略呈东西流向，其支流多为南北流向，其中5KM以上的有23条。主河道自北庄以上分为南、北两支，以南支为主。起源于岱岳区北留村以东的胜利水库，西流至漕河崖，先后纳入来自北部丘陵区的山泉等小河后，形成漕河干流。河道大致与大汶河平行西流，全为平原河道。至北庄与北支浊河汇流，故又名漕浊河。浊河发源于岱岳区南白楼一带，上游为山区河道，南流至故县店进入平原区。流经南优、城上注入漕河。漕河又西南流，至肖家店西，在堽城坝下游注入大汶河。漕河自胜利水库至大汶口，长39KM，落差40米，比降1‰。下游河宽多在50KM以上，两岸均有堤防。1.2.6汇河•又名坎河，《水经注》称“泌水”。是大汶河下游最大的支流。流域面积1260KM2（其中平阴178KM2）占大汶河全流域面积的13.9％。主要汇集肥城北部、东平东部及岱岳区、平阴的一部分山洪和坡水。整个流域皆在山丘环绕之中，形成封闭的河谷盆地。其主流发源于肥城县陶山西麓，南流穿凤凰山口，至湖屯汇纳陶山前诸水，形成主流河道，至衡鱼村与东来的康王河汇流。康王河发源于岱岳区道朗一带，向西流经肥城老城、王瓜店、桃园等城镇，是汇河的最大支流。汇河自衡鱼再南流，经平阴县的孔村、店子及东平的大羊、接山等乡镇，至黄徐庄南，注入戴村坝下游的大清河。明清漕运时期，汇河是济运河道之一。其入口原在戴村坝上游，1964年移至坝下游。汇河下游的主要支流有东、西金线河。•汇河从源头毛家铺至黄徐庄入口长49KM。河道自湖屯以下，除下游南山庄段有近千米石底外，全为土河槽。河槽落差110米，比降为2.4‰，其中隆庄以下平原区，比降为0.43‰，两岸均有堤防。2.大汶河主要污染源分布及其污染现状2.1大汶河主要污染源分布•二十世纪六十年代前，大汶河天然水质甘甜可口，适于饮用，基本无污染。之后，随着国民经济的快速发展，河水开始受到污染并逐趋严重。进入二十世纪九十年代以来，水污染已相当严重，制约了经济发展和人们生活的改善，大部分河段水环境已相当恶劣。大汶河为季节性河流，主要补给来源为降水，由于降水的年际、年内变化大，致使河川径流变化悬殊，干流枯水期流量很小，部分河段常出现断流，各支流枯季几乎大部分年份断流，枯季径流则主要为沿岸各县、市排放的工业及生活污水。主要污染源分布如下：•大汶河北支牟汶河上游是山东省重要的钢铁能源基地——莱芜市，主要有莱钢集团、泰钢集团、莱城电厂、莱芜电厂以及化学、煤矿、造纸等工业污染源汇入牟汶河，再经角峪大桥流入泰安市境内。•大汶河南支柴汶河上游是新兴的工业城市新泰市，是山东省重要的煤炭基地，并发展起了炼焦、化工、纺织，电力等工业，城市的工业生活污水经柴汶河汇入大汶河干流。•泮汶河流经泰安市区，泰安市区是泰安市的政治、经济、文化中心，背靠五岳之首的泰山，是著名的旅游城市，工业与服务业基础雄厚，主要有特种汽车、工程机械、化工、无机新材料、纺织服装、食品酿酒等工业