对有水文站实测资料的水功能区设计流速
计算：
V = Q/A
（1）
式中：V ——设计流速，m/s；Q ——设计流量，m3/s；
A ——过水断面面积，m2。
无资料时，可采用经验公式计算断面流速，也
可通过实测确定。
1.2 纳污能力计算与参数确定
依 据 水 功 能 区 所 在 河 段 的 多 年 平 均 流 量 ，蒲
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水生态环境
东北水利水电
2019 年第 6 期
表 1 蒲河流域水功能区对化学需氧量、氨氮纳污情况及限排量预测
二级水功能区名称
控制断面
WCOD /（kg·d-1）
COD实际 排放量 /（kg·d-1）
COD
剩余容量 /（kg·d-1）
W 氨氮 /（kg·d-1)
氨氮污染物 实际排放量 /（kg·d-1)
3.8
蒲河老窝棚农业用水区
前高家 5 719.4 1 720.7 3 998.7 295.5 75.7 219.8
通过对蒲河各水功能区承载能力计算可以看 出：COD 承载力最大的为蒲河法哈牛农业用水区， 理论承载能力为 20 061.1 kg/d；承载力最小的为蒲 河老窝棚过渡区，理论承载能力为 32.2 kg/d。氨氮 承载力最大的为蒲河法哈牛农业用水区，理论承 载能力为 1 580.2 kg/d；实际排放量为 8 837.5 kg/d； 氨氮承载力最小的为蒲河老窝棚过渡区，理论承 载能力为 3.8 kg/d。
蒲河棋盘山水库农业、渔业用水区 Ⅲ 达标
蒲河法哈牛农业用水区
Ⅴ否
氨氮（1.53）
蒲河法哈牛过渡区
Ⅲ 否 化学需氧量（0.38）氨氮（2.49）
蒲河团结水库农业、渔业用水区 Ⅲ 否 化学需氧量（0.60）氨氮（1.22）
蒲河辽中农业用水区
Ⅴ 达标
蒲河辽中排污控制区
蒲河老窝棚过渡区
Ⅴ否
氨氮（0.62）
蒲河老窝棚农业用水区
3 各水功能区水环境质量分析[5]
蒲 河 流 域 各 水 功 能 区 水 环 境 质 量 状 况 ，见 表 2。其中，3 个达标，5 个不达标，一个排污控制区 不评价，达标率为 37.5%。
表 2 蒲河流域各水功能区水环境质量状况
水功能区名称
水质 达标 目标 情况
超标项目及倍数
蒲河沈阳源头水保护区
Ⅱ 达标
式中：Q ——设计流量，m3/s；M ——污染物最大
允许入河速率，g/s。
由此推得功能区段纳污能力 M 为：
M
=
æ
ç
è
C
s
-
C0
expæè
-K
L u
ö ø
ö
÷
ø
/
expæè
kL 2u
öQ ø
（5）
2 纳污能力及排污总量分析[3,4]
根据理论纳污量结合实际水功能区内各个排 污口排污量计算各个水功能区内污染物承载空 间，水功能区化学需氧量及氨氮可再容纳量如表 1 所示。
段的纵向距离，m；u ——设计流量下河道断面的平
均流速，m/s；K ——污染物综合衰减系数，s。
相应的水域纳污能力计算公式：
M = (Cs - Cx)(Q + Qp)
（3）
式中：Cs ——水质目标浓度值，mg/L；Qp ——废 污 水 排 放 流 量 ，m3/s；Q —— 初 始 断 面 的 入 流 流
Ⅳ否
氨氮（2.35）
值 得 注 意 的 是 ，蒲 河 法 哈 牛 过 渡 区 化 学 需 氧 量排放量为理论可容纳排污量 3 倍多，严重超出该 功能区对化学需氧量的承载力，是导致该水功能 区化学需氧量超标的直接原因。蒲河法哈牛农业 用水区、蒲河法哈牛过渡区氨氮可再容量呈现负 值，因此两个水功能区内的排污口过度排放是导
2019 年第 6 期
［文章编号］1002—0624（2019）06—0027—02
东北水利水电
水生态环境
蒲河水功能区纳污能力核定及水环境质量分析
任彦艳
（辽宁省本溪水文局，辽宁 本溪 117000）
［摘 要］文中以化学需氧量和氨氮为控制指标，根据蒲河流域各水功能区排污口分布情况，利用纳污能力模型
进行了核算，通过与功能区内实际排污量比较，分析了蒲河水环境质量状况。
［关键词］水功能区；纳污能力；蒲河；化学需氧量；氨氮
［中图分类号］ TE991.2
［文献标识码］B
蒲 河 属 浑 河 一 级 支 流 ，发 源 于 铁 岭 横 道 河 子 想儿山，从沈阳市沈北新区望滨乡古砬子村入境， 流经沈北、东陵、于洪、新民和辽中 5 个县（市）区， 于辽中县老观坨乡黑鱼沟村汇入浑河，蒲河流域 河道总长为 205 km。蒲河划分了 9 个水功能区， 包括 1 个源头水保护区、8 个开发利用区。除了蒲 河沈阳源头水保护区、蒲河棋盘山水库农业、渔业 用水区外，其它水功能区水质为劣Ⅴ，水体污染相 当严重。
蒲河团结水库农业、渔业用水区 团结水库 1 482
1 482 476.7
176.7
蒲河辽中农业用水区
蒲河桥 3 309.6
3 309.6 187.4
187.4
蒲河辽中排污控制区
老窝棚 7 048.4 4 406.5 2 642 358.4 367.7 -9.2
蒲河老窝棚过渡区
刘家岗 32.2
32.2 3.8
1 蒲河流域纳污能力计算
纳 污 总 量 代 表 水 功 能 区 水 体 降 解 、自 净 污 染
物或者允许污染物排入的最大承载力 。 [1,2]
1.1 设计水文条件确定
设 计 流 量 采 用 1956—2000 年 45 年 实 测 水 文
系列枯水期（12，1，2，3 月）75%保证率平均流量作
为全年期设计流量。
量，m3/s。
对 于 某 一 功 能 区 段 ，计 算 时 将 河 段 内 多 个 排
污口概化为一个集中的排污口，相当于一个集中
点源，该集中点源的实际自净长度为河段长的 1/
2，则功能区段下断面污染物浓度为：
Cx
=
L
=
C0
expæè
-
kL u
ö ø
+
æ
ç
è
M Q
öø÷expæè-
kL 2u
ö ø
（4）
河可将河段视为 Q <150 m3/s 的中小型河段，符合
利用河流一维模型计算水域纳污能力的要求。因
此，将所有水功能区均视为中小型河流进行计算。
污染物浓度计算公式：
C
x
=
C
0
expæè
-
——流经 x 距离后的污染物浓度，mg/L；
C0 ——初始断面的污染物浓度，mg/L；x ——沿河
氨氮 剩余容量 /（kg·d-1）
蒲河棋盘山水库农业、渔业用水区 棋盘山水库出口 8 424 3.2 8 420.8 1 004.4 0.0 1 004.4
蒲河法哈牛农业用水区
大河泡 20 061.1 19 487.6 573.6 1 580.2 8 837.5 -7 257.3
蒲河法哈牛过渡区
南山里 1 038.2 4 927.7 -2 989.5 74.0 858.7 -784.7