漳河上游长治区域入河排污口评价

李 杰，林 超，路 明

(1.河北工程大学 水利水电学院，河北 邯郸 056038； 2.水利部海委漳河上游管理局，河北 邯郸 056006)

1 概 况

长治市地处山西省，与河北、河南两省交界。现管辖10县(长治县、襄垣县、长子县、屯留县、壶关县、黎城县、平顺县、武乡县、沁县、沁源县)2区(城区、郊区)1县级市(潞城市)。长治市属于相对的富水区域，年平均湿度为61%，一般年平均降水量在530 mm以上，长治区域有海河流域漳河上游的浊漳河与清漳河、黄河中下游的沁河支流。全市水资源总量为22.96×108m3，其中地表水量为19.86×108m3，地下水量为10.83×108m3，重复水量为7.73×108m3。

2 入河排污口

2.1 入河排污口分布

入河排污口是造成江河湖库污染的直接污染源。依据2013年漳河上游长治区域主要入河排污口的资料，统计入河排污口共38个，主要集中于工业较为发达的长治城、郊两区及长子、襄垣、潞城等县市。按行政区划分：长治市的城区及郊区6个，襄垣县8个，长治县7个，潞城市4个，长子县、屯留县各3个，武乡县、黎城县各2个，沁县、平顺县、壶关县各1个。按排污口性质划分：工业排污口共计18个，占入河排污口总数的47.4%；生活排污口共计3个，占入河排污口总数的7.9%；混合排污口共计17个，占入河排污口总数的44.7%。漳河上游流域主要入河排污口分布见图1，长治区域排污口类型占比见图2。

2.2 入河排污口排污量统计

2013年全市38个入河排污口入河废污水量为12 145.0×104t/a，其中工业废水2 831.8×104t，生活污水748.9×104t，混合废污水8 564.3×104t。主要污染物入河总量：化学需氧量6 150.4 t/a，氨氮987.2 t/a。其中排污量最大的是长治的城区及郊区，其次是襄垣县。长治各县市排污量对比见图3。

图1 漳河上游流域主要入河排污口分布图

图2 漳河上游长治区域入河排污口类型占比

图3 漳河上游长治各县市入河排污量对比

2.3 入河排污口超标情况

选择COD、氨氮两种指标，参照标准采用《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)[1]和《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)[2]，结合长治市水功能区划水质保护目标，对长治市38个排污口进行评价。评价结果显示，不达标的入河排污口共计7个，占总数的18.4%。其中，生活排污口和混合排污口各占3个，超标较为严重。

3 长治市主要入河排污口排放现状评价

选取2016年长治市7个主要入河排污口的监测资料，以主要污染物COD、氨氮、总磷作为评价指标，对排污口进行评价。入河排污口分布见表1。

表1 长治市7个主要入河排污口分布

3.1 评价方法

评价方法采用等标污染负荷法，其主要思想是将不同的污染物和污染源放在同一尺度上进行标准化比较[3-4]。

3.1.1 等标污染负荷

公式如下：

式中：Cij为第j个污染源中第i种污染物的排放浓度，mg/L；Coi为第i种污染物的排放标准，mg/L；Qij为第j个污染源中含有第i种污染物的介质排放流量，m3/s。

若第j个污染源共有n种污染物参与评价，则该污染源的总等标污染负荷为：

3.1.2 污染负荷比

公式如下：

评价区内，第j个污染源的污染负荷比：

评价区内，第i种污染物的污染负荷比：

3.2 评价标准

采用《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)中的一级标准：COD限值100 mg/L，氨氮限值15 mg/L，总磷限值0.5 mg/L。

3.3 评价结果

根据上述公式及排放标准，计算各排污口的等标污染负荷和污染负荷比，结果见表2。

表2 各排污口等标污染负荷计算表

根据表2计算结果可得，2016年长治市7个主要入河排污口中，对水质污染影响较大的前三位依次为排污口B(污染负荷比为0.41)、排污口D(污染负荷比为0.22)、排污口G(污染负荷比为0.12)，前三位入河排污口的总污染负荷比合计为0.75；按Ki(某污染物的污染负荷比)比值大小排列污染物重要性顺序依次是总磷、COD、氨氮，其Ki值大小分别为0.57、0.23和0.20。

4 入河排污口排放趋势分析

统计2013、2016年均展开监测的长治市7个主要入河排污口资料，由于缺少2013年监测总磷的资料，本文从废污水量、COD和氨氮的排放趋势进行分析。

4.1 废污水排放状况

2016年，长治市的7个主要排污口共排放5 637.6×104t废污水，较之2013年增幅约16.3%。其中，钢铁和煤炭行业增长明显，增长的主要原因是由于2016年钢铁和煤炭行业的回暖，企业产量恢复性增长的同时产生大量的废污水。各排污口废污水排放情况见图4。

图4 2013和2016年长治市主要入河排污口废污水排放量

4.2 COD排放状况

2016年COD共排放1 936.0 t，较之2013年降幅约27.6%。根据各排污口COD排放浓度统计发现，排污口A(市级污水处理厂)COD排放浓度下降约82.9%，降幅非常明显。而参与煤矿生产的企业却呈现急剧上升的趋势，主要原因是部分煤矿企业未严格执行环保标准，产生的废水未进行处理就排入了河流。各排污口COD排放浓度见图5。

图5 2013和2016年长治市主要入河排污口COD排放浓度

4.3 氨氮排放状况

2016年氨氮共排放245.5 t，较之2013年增幅约12.4%。排污口E(煤矿企业)、排污口G(县级污水处理厂)的氨氮排放浓度呈现急剧上升趋势，增幅超过600%以上。分析原因：一方面部分煤矿企业环保意识淡薄，无视相关煤矿开采节能减排的政策，擅自停运污染物处理设施，盲目追求利益的最大化；另一方面县级污水处理厂处理设备和技术未达要求，污染物处理率低。各排污口氨氮排放浓度见图6。

图6 2013和2016年长治市主要入河排污口氨氮排放浓度

5 结 论

1) 漳河上游入河排污口主要集中在长治区域，调查长治区域排污口共计38个，其工业废水、城镇生活污水和混合废污水入河排污口分别占47.4%、7.9%和44.7%。入河排污口中数量较多的是煤矿、冶金、发电等污染较为严重的企业。

2) 2013年漳河上游长治区域主要入河排污口废污水量排放12 145.0×104t，化学需氧量6 150.4 t，氨氮987.2 t。参与评价的入河排污口中，不达标占总数的18.4%，其中生活污水和混合废污水排污口污染较为严重。

3) 利用等标污染负荷法对2016年长治市的7个排污口评价中，其主要污染物的重要性排序依次为总磷、COD、氨氮。对比2013年统计结果发现(未计总磷)，COD排放量得到了有效的控制，而废污水、氨氮排放量有明显的增长趋势，主要原因是随着煤炭、钢铁行业的复苏，企业产量增加的同时也产生了更多的废水和污染物，而部分煤矿企业环保意识淡薄，未对废水进行处理即排入河流，需要引起环保部门的注意。