景 哲,杨 凯,吴 蒙,陈 展,张以辉
(华东师范大学资源与环境科学学院,上海 200241)
近年来,随着国民经济的发展,中国汽车工业得到迅速发展,连续多年成为世界新车销量第一。上海作为中国经济最发达城市之一,汽车保有量从2009年的210.42万辆增长到2012年的262.3万辆[1],预计2013年底上海市注册机动车保有量将达280万辆,每年增幅超过7%。汽车保有量的增加带动了洗车行业的蓬勃发展。上海全市范围每天有30万~40万辆车需要清洗,消耗大量的水资源,洗车行业用水量在城市公共生活用水中所占比例逐步升高。然而由于缺乏行业标准、用水监管以及洗车行业整体节水改造与循环回用欠缺,造成严重的水资源浪费,同时洗车废水也加大了城市径流污染负荷。
本文旨在通过现场调查,获得上海市洗车行业用水的水量、水价、水质等一手数据,从中分析城市洗车行业在节水减排工作中存在的问题,为决策部门在城市洗车行业更加有效地落实最严格水资源管理与节水体系建设提供科学依据。
本课题组查阅网络资料,据2013年7月数据,上海市网络可查洗车点为4 795个,包括洗车行及提供洗车服务的汽修场所,其大致分布情况如图1所示。其中市区代表上海市中心城区黄浦区、徐汇区、静安区等八个区。洗车点分布趋势表现为由市中心向远郊逐步减少。
图1 上海市洗车点区域分布概况Fig.1 Regional Distribution of Car Washes in Shanghai
据此,课题组由上海市郊到市中心,选取40个洗车点进行调研。所选洗车点,以洗车点位置划分包括马路门店经营和住宅小区内的洗车点,以洗车方式划分包括手工洗车和电脑洗车,以规模划分包括大中型连锁经营式和小型个体私营式,以业务范围划分包括单独洗车和汽修兼营洗车。通过实地问卷调查,获取洗车方式、日均洗车数、日均洗车耗水量、洗车用水来源、洗车收费标准、洗车用水水价、车辆清洗成本、有无循环回用装置、洗车废水排放方式、洗车污水排放去向等信息。每个洗车点均采集洗车废水水样进行污染物分析,课题组选取BOD5(五日生化需氧量)、COD(化学需氧量)、氨氮、石油类、SS(悬浮物)五项常用指标检测,对其污染负荷进行判断。
2013年7月调研样本洗车点大致位置及部分调研结果如表1所示。表1中日均洗车耗水量和洗车用水水价为调研人员通过问卷形式向洗车点经营者咨询获得的数据,且日均洗车耗水量是指日均洗车消耗自来水水量,洗车用水水价为自来水水价和排水费相加之后的综合用水价格,可能与实际情况存在一定误差,只做初步估算讨论。
表1 上海市部分洗车点用水现状调查Tab.1 Present Situation of Water-Using Investigation of Part of Car Washes in Shanghai
调研中92.5%的洗车点洗车方式为手工洗车,采用高压水枪利用自来水直接冲洗车辆,设备、操作简单,占地面积小。剩余洗车点采用电脑洗车,此类洗车点多为大型连锁形式。
根据现场对高压水枪出水流量及单位车辆清洗消耗时间的测量,初步测算得手工洗车用水量约80 L/辆·次;电脑洗车得以一般龙门式洗车机为例,其用水约70 L/辆·次。在所有调研的洗车点中有20%安装有循环用水设备,一般循环用水设备可使70%洗车废水回用[2]。以调研样本中手工洗车和电脑洗车占比及循环回用水比例估算调研范围内所有洗车点单位车辆清洗平均消耗自来水水量约68 L/辆·次。循环用水装置的使用,使调研的全部洗车点单位车辆清洗平均消耗自来水水量低于实测的手工洗车和电脑洗车的单位车辆清洗耗水量。
根据调研人员通过问卷向洗车点经营者获取的数据,计算调研样本中所有洗车点平均日均洗车消耗自来水水量约6.6 m3。假设此平均数据为上海市洗车行业所有洗车点的平均日均消耗自来水水量,则保守估算上海市可查的4 795个洗车点每年用于洗车消耗的自来水水量约1 150万m3。
2013年7月上海市市属供水企业自来水价格如表2所示。
表2 上海市自来水水价Tab.2 Water Price in Shanghai
若以调研中安装使用循环用水设备的洗车点占比假设为上海市洗车行业所有洗车点安装使用循环用水设备的总体占比估算,上海市洗车行业按照市属供水企业自来水价格每年应缴纳自来水水费及排水费总计约7 475万元。
按照表1中所有洗车点洗车用水综合水费,去除低于2.8元/m3和高于7.22元/m3不合理数据值,求得所有调研洗车点平均用水综合价格为3.99元/m3。若以此假设为上海市洗车行业经营者实际缴纳的平均综合水费,则保守估算上海市洗车行业所有洗车点每年实际缴纳自来水水费及排水费总计约4 588万元,与应该缴纳的费用相比少了约2 900万元,少缴纳了约38.62%的费用。
目前,上海市旧城区多为合流制排水管道系统,新建区采用雨污分流排水体制。调研样本中60%的洗车点洗车废水排入雨水管网,继而排入周边河道。据《上海市污水综合排放标准》(DB 31/199—2009)[3]规定排放入雨水管网的污水各项指标需低于《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)[4]中规定的Ⅳ、Ⅴ类环境功能水域各项指标的最高浓度。
将调研过程中采集的洗车废水水样按1~40进行编号,每个水样编号对应一个调研中的洗车点。调研样本的洗车废水BOD5(五日生化需氧量)、COD(化学需氧量)、氨氮、石油类、SS(悬浮物)五项指标检测情况如图2~图6所示。
图2 洗车点废水排放的BOD5浓度Fig.2 BOD5Concentration of Car Washes Wastewater
图3 洗车点废水排放的COD浓度Fig.3 COD Concentration of Car Washes Wastewater
图4 洗车点废水排放的氨氮浓度Fig.4 NH3-N Concentration of Car Washes Wastewater
图5 洗车点废水排放的油类浓度Fig.5 Petroleum Concentration of Car Washes Wastewater
图6 洗车点废水排放的SS浓度Fig.6 SS Concentration of Car Washes Wastewater
调研中采集的所有洗车废水水样中47%的水样BOD5超标、87%的水样SS超标(其中18%的水样SS浓度高于1 000 mg/L)、3%的水样石油类超标。全部洗车废水水样COD、氨氮两项指标均在排放标准浓度以下。BOD5超标的原因有可能是车辆车身、轮胎粘附的尘土泥沙中含有较多生化性较高的物质;SS超标的原因为洗车过程中从车辆车身、轮胎上冲洗下来的主要物质即为尘土和泥沙。
对洗车废水超标的洗车点的分布进行分析发现并无规律性,而所有超标废水约67%不经污水处理直排入雨水管网,对受纳水体污染严重。
对各项采集的洗车废水水样五项污染指标求平均值,其与DB 31/199—2009规定的污水可以直排入雨水管网的最高浓度值对比如表3所示。
表3 调研洗车废水污染物浓度与排放标准对比Tab.3 Comparison between Pollutants of Car Washing Wastewater in Survey and Emission Standard
依据上海市排水收费标准规定的排水量计算原则,保守估计上海市洗车行业每年产生洗车废水约1 000万m3,其中约600万m3洗车废水经由雨水管网直接排入上海市河网水系。若以调研样本洗车废水各项指标为准,如此大量的洗车废水直排将给全市河网带来每年约27 t BOD5、3 180 t SS污染负荷。
《上海市节水型机动车清洗设备使用管理暂行办法》[5]中的机动车清洗用水标准规定小型和中型客车清洗用水分别为30 L/辆·次和50 L/辆·次。通过计算调研中洗车点单位车辆清洗平均耗水量约68 L/辆·次。若以中型客车清洗用水标准适用于普通私家车,调研中单位车辆清洗平均耗水量超出标准36%。以此比例估算,上海市洗车行业每年超出机动车清洗用水标准规定的自来水水量约400万m3。
《上海市节水型机动车清洗设备使用管理暂行办法》规定机动车清洗站点必须使用循环用水洗车设备。《民用建筑节水设计标准》(GB 50555—2010)中规定洗车场宜采用无水洗车、微水洗车技术[6]。这些规定都为规范上海市洗车行业用水、节水起到积极作用,但在实际操作中却存在很多问题。由于洗车点普遍缺少计量装置,且相关法规中对于具体监管工作缺乏明确规范,这些规定都难以有效落实。虽然法规禁止流动洗车点的经营,但缺乏有效监督,致使流动洗车点仍大量存在。
对调研用水水价分析显示调研中的绝大多数洗车点并未按照上海市市属供水企业规定的洗车行业自来水价格标准缴纳水费。
居民生活用水长期以来作为一项政府为普通居民提供的社会福利,低于自来水的生产成本。以估算的上海市洗车行业年用水量及其用水水价和排水费与应缴的综合水费差值估算,每年上海市供水企业在洗车行业流失自来水水费超过2 900万元,占到应缴纳费用的38.62%。洗车点缴纳水费低于洗车行业用水收费标准的现象普遍存在[7]。
调研范围内的大多数洗车点并未纳管排污,洗车废水直接进入雨水管网继而排入邻近的河网水系,此现象普遍存在于城市洗车行业内[7]。洗车废水裹携大量泡沫、泥沙进入雨水管网,其中的化学物质、油脂还会污染地表、地下水质。根据对调研中洗车点洗车废水的水质分析,其中污染负荷最高的污染物为SS,调研过程中并未发现有洗车点布置有单独的污水沉砂池。若大量洗车废水直排入雨污管道,泥沙沉淀在雨污管道中,往往造成管道堵塞,雨水丰沛的季节管道不畅易造成城市内涝等灾害。
完善法律法规,严格准入制度,提高行业门槛。保证城市洗车点都具备工商营业执照、环评手续、节水设施审批、排水许可。在此基础上,控制洗车点选址和数量,使洗车点布局符合城市总体规划。加强洗车点从源头用水到尾水排放的计量和监管。以法规形式严格落实行业用水水价,对用水水量准确计量,规范洗车废水去向,保证尾水达标排放。完善相关数据监测记录工作,对不符合相关法规和无证洗车点从严处罚。建议在日后出台新的水资源管理条例中加强对洗车行业节水的监管。
无水洗车、蒸汽洗车较传统洗车方式节水效果大幅提高[8,9]。调研中发现闵行区东方花园三期小区内洗车点作为上海市水务部门在居民小区推广的微水洗车示范点因缺少顾客,开业几个月就无法维持正常经营而倒闭。
建议以法规形式强制日均洗车耗水量较大的洗车点采用此类节水新技术,同时在经济政策上予以扶持,补贴其设备购买成本及因运营成本高产生的与传统洗车方式相比的差价,使其与传统洗车方式在成本及价格竞争中占有优势。在鼓励新型节水洗车方式发展的同时落实以洗车点为单位的循环用水设备。对采用节水技术或使用循环用水设备的洗车点给予政策倾斜,购买设备经济补贴,鼓励其发展,使洗车行业朝着资源节约、环境友好的方向发展。
全国主要城市洗车行业用水水价比较如表4所示。
表4 全国主要城市洗车行业用水价格Tab.4 Water Price of Car Washing Industry of Some Major Cities
除北京市洗车行业水价较高外,其他城市水价由其水资源量及经济水平差异决定相对差别不大。要有效发挥经济杠杆对洗车行业节约用水的推动作用,建议积极推行用水定额管理,严格监督洗车点用水效率,在准确计量其用水效率的前提下实行类似阶梯水价政策的超额加价、增收水费的手段。
洗车行业节水教育可分为两方面。一方面对经营者、洗车操作者的节水宣传教育,提高工作人员节水意识,加强自身监督;另一方面相关部门继续加大节水宣传力度和覆盖面,培养全民节水意识。
[1]上海市统计局.上海统计年鉴[R].2012.
[2]Zaneti R., R.Etchepare, J. Rubio. Car wash wastewater reclamation [J]. RESOURCES CONSERVATION AND RECYCLING,2011,55(11):953-959.
[3]DB 31/199—2009,上海市污水综合排放标准(发布稿)[S].
[4]GB 3838—2002,地表水环境质量标准[S].
[5]上海市水务局,上海市市容环境卫生管理局.上海市节水型机动车清洗设备使用管理暂行办法[G].2003.
[6]GB 50555—2010,民用建筑节水设计标准[S].
[7]李立群,陈远生.北京市洗车行业用水分析及节水对策[J].给水排水,2009(S1):218-221.
[8]彭磊.无水洗车真的不用水吗[J].环境与生活,2009,3(3):52-55.
[9]殷磊.洗车高压水枪年内全部“退役”[N].厦门日报,2007-3-27(6).