《1 前言》

1 前言

走马塘拓浚延伸工程南自京杭运河起,利用沈渎港、走马塘、锡北运河拓浚,穿过无锡市、常熟市向东北方向延伸平地开河与七干河相接,再拓浚七干河入江,全长 66.3 km[1]。 工程位置示意见图 1。

《图1》

图 1 走马塘拓竣延伸工程位置示意图

Fig. 1 The station of the Zoumatang channel dredging and expansion project

工程建设主要解决望虞河西岸控制后,引江济太期间望虞河西岸地区的排水出路,改善区域水环境,同时改善区域航运条件。 在望虞河引江济太期间,望虞河西岸遭遇 5 年一遇设计暴雨(1975 年型)时,西岸地区涝水不入望虞河改由走马塘拓浚延伸工程北排长江,洪峰期间北排长江的平均流量恢复或达到控制前西岸东排望虞河的能力,非引江济太期间,西岸地区水仍经望虞河入江;在地区污染源治理的基础上,通过水利工程措施和合理调度,增强区域河网水体有序流动,避免西岸地区因“控”致“滞”导致的水质恶化,一般平水年西岸地区水质总体恢复至西岸控制前水平。

《2 望虞河现状排水对长江水质影响分析》

2 望虞河现状排水对长江水质影响分析

《2.1 现状排水情况》

2.1 现状排水情况

澄锡虞高片地区河网部分水体通过东排进入望虞河,其后主要通过望虞河排入长江。 根据 2002— 2006 年实测资料统计,非汛期,澄锡虞高片多年平均的逐月入望虞河流量为 18.5~36.2 m3/s,多年平均入望虞河流量为 29.7 m3/s,平均污染负荷 CODMn ,NH3- N 和TP 分别约为 3.8 ×10t,7 738.8 t 和 399.6 t。

《2.2 现状望虞河排水对长江水质的影响》

2.2 现状望虞河排水对长江水质的影响

望虞河入江水体水质劣于长江水质,望虞河入江时在入江口区域形成以入江口为中心,向外围浓度递减的浓度场。

在现状污染排放情况下,若为长江枯季,导致望虞河口超过 III 类水标准的范围为望虞河口上游4.3 km到下游 5.1 km,横向 4.1 km 左右,见表 1。望虞河口 CODMn ,NH3-N 和 TP 的最高浓度分别为 7.18 mg/L,4.43 mg/L 和 0.295 mg/L,较长江水质增加 4.59 mg/L ,4.02 mg/L 和 0.14 mg/L。

《表1》

表 1 长江枯季望虞河排水入江口区域浓度场超 III 类范围

Table 1 The range over III around Wangyu River waterspout in dry season of Yangtze River

若为长江洪季,望虞河排水在望虞河口形成的浓度场中,超过 III 类水标准的范围为望虞河口上游4.7 km 到下游 1.7 km,横向 3.2 km 左右,见表 2。

《表2》

表 2 长江洪季望虞河排水入江口区域浓度场超 III 类范围

Table 2 The range over III around Wangyu River waterspout in flood season of Yangtze River

综上研究结果可见,在望虞河现状排水条件下,望虞河口形成的浓度场中,超过 III 类水标准的范围为上游 4.7 km,下游 5.1 km,横向 4.1 km。

《3 工程后走马塘排水对长江水质影响分析》

3 工程后走马塘排水对长江水质影响分析

走马塘排水口沿长江岸线距上游二干河口 19.39 km、距下游常熟交界处 7.58 km,2010 年水质目标为地表水 III 类。 目前,此区段长江水质均为 III 类。

《3.1 走马塘排水情况》

3.1 走马塘排水情况

工程实施后,走马塘入江流量约 50 m3/s。 在现状污染物排放情况下,入江污染负荷与现状望虞河入江负荷基本接近,CODMn ,NH3-N 和 TP 入江负荷分别为 3.72 ×104 t,7 838 t 和 490 t,西岸地区污染源按近期治理要求[2]削减后,CODMn ,NH3-N 和 TP 入江负荷较现状分别下降 31 %,37 %和 17 %,约为 2.57 ×104 t,4 968 t 和 404 t,按远期治理要求削减后,CODMn ,NH3-N 和 TP 入江负荷较现状污染排放水平分别下降 51 %,66 %和 33 %,约为 1.81 ×104 t,2 619 t 和 327 t。

《3.2 枯季排水时对长江水质的影响》

3.2 枯季排水时对长江水质的影响

走马塘枯季排水时,排出的水流主要沿通洲沙西水道和狼山沙西水道向下输移, 排水口附近 CODMn ,NH3-N 和 TP 的浓度较高,其余地方污染物浓度逐渐降低。 涨潮时,扩散带随涨潮流向上游伸展;落潮时,扩散带随落潮流向下游延伸,在近岸边滩和铁黄沙左边滩上下输移,形成狭长扩散带。

根据计算,在现状污染物排放情况下,走马塘排水在入江口形成的浓度场中,水质超过 III 类水标准的范围在走马塘入江口纵向上游不超过 1.5 km,下游不超过 2.6 km,横向不超过 1.3 km。 据此,入江口区域除了走马塘入江口上游最大 1.5 km,下游最大 2.6 km 范围内不能满足水功能区水质目标外,其余区域基本均能满足水功能区水质目标,具体见表 3。

地区污染物削减到近期排放量后,走马塘排水在入江口形成的浓度场中,水质超过 III 类水标准的范围在走马塘入江口纵向上游不超过 1.3 km,下游不超过 1.9 km,横向不超过 1.3 km。 据此,入江口区域除了走马塘入江口上游最大 1.3 km,下游最大1.9 km 范围内不能满足水功能区水质目标外,其余区域基本均能满足水功能区水质目标,见表 3。

地区污染物削减到远期排放量后,走马塘排水在入江口形成的浓度场中,水质超过 III 类水标准的范围在走马塘入江口纵向上游不超过 1.1 km,下游不超过 1.6 km,横向不超过 1.2 km。 据此,入江口区域除了走马塘入江口上游最大 1.1 km,下游最大1.6 km 范围内不能满足水功能区水质目标外,其余区域基本均能满足水功能区水质目标,见表 3。

《表3》

表 3 枯季走马塘入江口门附近超过 III 类水范围

Table 3 The range over III around Zoumatang waterspout in dry season of Yangtze River

《3.3 洪季排水时对长江水质的影响》

3.3 洪季排水时对长江水质的影响

长江洪季涨落潮流速都较大,更有利于污染物的稀释扩散。

根据计算,在现状污染物排放情况下,走马塘排水在入江口形成的浓度场中,水质超过 III 类水标准的范围在走马塘入江口纵向上游不超过 0.6 km,下游不超过 2.2 km,横向不超过 1.2 km。 据此,入江口区域除了走马塘入江口上游最大 0.6 km,下游最大 2.2 km 范围内不能满足水功能区水质目标外,其余区域基本都能满足水功能区水质目标,见表 4。

地区污染物削减到近期允许排放量后,走马塘排水在入江口形成的浓度场中,水质超过 III 类水标准的范围在走马塘入江口纵向上游不超过 0.6 km,下游不超过 1.5 km,横向不超过 1.0 km。 据此,入江口区域除了走马塘入江口上游最大 0.6 km,下游最大 1.5 km 范围内不能满足水功能区水质目标外,其余区域基本能满足水功能区水质目标,见表 4。

《表4》

表 4 洪季走马塘入江口门附近超过 III 类水范围

Table 4 The range over III around Zoumatang waterspout in flood season of Yangtze River

地区污染物削减到远期允许排放量后,走马塘排水在入江口形成的浓度场中,水质超过 III 类水标准的范围在走马塘入江口纵向上游不超过 0.4 km,下游不超过 1.2 km,横向不超过 0.9 km。 据此,入江口区域除了走马塘入江口上游最大 0.4 km,下游最大 1.2 km 范围内不能满足水功能区水质目标外,其余区域基本能满足水功能区水质目标。 见表 4。

综上分析,走马塘排水主要沿通洲沙西水道和狼山沙西水道向下输移,排水口附近的 CODMn ,NH3-N 和 TP 浓度较高。 涨潮时,扩散带随涨潮流向上游伸展,落潮时,扩散带随落潮流向下游延伸,形成狭长扩散带。 长江洪枯季,地区污染物削减前后超过 III 类水标准的范围在走马塘入江口纵向上游不超过 1.5 km,下游不超过 2.6 km,横向不超过 1.3 km。排水对水功能区水质目标影响主要集中在排水口附近,上 游最 大不 超过 1.5 km, 下游最大不超过 2.6 km。

《4 结语》

4 结语

与望虞河现状排江相比,望虞河西岸地区涝水不入望虞河改由走马塘拓浚延伸工程北排长江,主要是排江口门的变化导致污染区域范围的改变,总体上没有改变入江的污染物总量,规划走马塘排水口位于通洲沙河段下段,排水前沿为通洲沙西水道,河势稳定,涨落潮水动力条件良好,更有利于污染物输移扩散,其超过 III 类水范围远小于望虞河现状排水时在望虞河口所形成的范围。 同时,在地区治污后,入江负荷将进一步减少,走马塘排水对入江口区域的影响范围也将进一步减小。