李宝花
(忻州市水文水资源勘测分局 山西忻州034000)
随着国民经济的迅猛发展,人民物质文化水平的不断提高,水的供需矛盾越来越突出,人均水资源占有量严重不足,其中一部分水资源是由于水体受到严重污染,水质不达标不能被生产生活所利用而造成的水资源短缺,水资源的不足严重影响着社会经济的可持续发展。为了推动经济社会发展与水资源水环境承载能力相适应,2012年,国务院发布了《关于实行最严格水资源管理制度的意见》,主要内容概括来说,就是确定“三条红线”,实施“四项制度”。根据有关实行最严格水资源管理制度的要求,开展忻州市入河排污口现状评价将具有重要的现实意义。
根据有关实行最严格水资源管理制度的要求,确立忻州市水功能区限制纳污红线,从严核定水域纳污容量,严格控制入河湖排污总量,如期实现重要江河湖泊水功能区水质达标任务。摸清全市入河排污口现状,全面分析各入河排污口的废污水量及污染物入河量,针对主要污染源和污染物进行水质评价和等标污染负荷评价,为水环境管理部门提供科学决策依据,提出全市入河排污口的监督管理建议和措施。
本次调查忻州市涉及14 个县(市、区),遍布黄河、海河两大流域20 余条主要河流。调查入河排污口44 处,其中黄河流域12 处,海河流域32 处。
本次调查内容主要是入河排污口名称、位置、排污口类型、废污水性质、排放规律等。
废污水检测项目主要为流量、pH、COD、氨氮、氰化物、挥发酚、砷、镉、六价铬、汞、铅、石油类和总磷共13 项指标。
调查显示忻州市入河排污口主要集中在全市的14 条河流上,共计44 处入河排污口,其中多数排污口集中分布在沿河城镇附近,有些集中分布在河流的上游或下游。从流域分布看,滹沱河干流排污口占总数的15.9%,阳武河占31.8%,黄河占13.6%,其他河流排污口数量所占比例均不足10%;从行政区域分布看,原平市、五台县、宁武县和河曲县所占比例较大,分别占到总数的36.4%、11.4%、9.1%和9.1%。全市入河排污口排放方式以人工明渠和天然河渠的排放方式为主,涵管、暗渠占的比例很小。常年排放污水的有34 处,占总数的77.3%,间断排放污水的有10 处,占总数的22.7%。
1)污水量的测定
此次污水量的测定采用流速仪法测定废污水排放的流速、面积,进而计算废污水排放量。计算公式为:
式中:q——污水流量,m3/s;
A——排污口过水断面面积,m2;
V——排污口断面平均流速,m/s。2)污染物排放量计算
根据测定的污水量和污染物浓度计算排污口各污染物的排放量。计算公式为:
式中:Mi——i 污染物排放的数量,kg/d;
q——污水流量,m3/s;
Ci——i 污染物的平均浓度,mg/L。
经分析计算,全市年废污水入河量为6 340 万t,其中工业废污水为412 万t,占总污水量的6.5%;生活废污水为5 856 万t,占总污水量的92.4%;混合废污水为72 万t,占总污水量的1.1%。
在不同量级废污水的流域分布上,海河流域年入河废污水量年排放量在500~1 000 万t 之间的有2处,分布在滹沱河和南云中河上;年排放量在300~500 万t之间的有4 处,其中滹沱河3 处,滤泗河1 处;多数年废污水排放量集中在100~300 万t、50~100 万t 和10~50 万t 之间,共有26 处。黄河流域年入河废污水量量级较小,没有年排放量超过300 万t 以上的排污口,年排放量在100~300 万t 的有7 处;年排放量小于100 万t 的有5 处;在不同量级废污水的行政区域分布上,全市年入河废污水量在500~1 000 万t 的排污口有2 处,繁峙县、忻府区各1 处;在300~500 万t的排污口有4 处,代县、原平市、定襄县和五台县各1 处;100~300 万t 的排污口有17 处,原平市最多,有4 处;在50~100 万t 的排污口有9 处;在10~50 万t 的排污口有8 处;排放量小于10 万t 的有4 处。
入河污染物种类和数量的多少是造成河流污染程度大小的直接原因。经计算统计,忻州市主要入河污染物是COD 和氨氮,污染物总量为1 351.3 t。其中,COD年入河量为702.7 t,占总量的52.0%;氨氮为570.1 t,占总量的42.2%;其余入河污染物仅占7.8%。海河流域COD、氨氮入河量分别占到本市入河污染物总量的76.78%和85.61%,黄河流域COD、氨氮入河量仅占总量的23.22%和14.39%。
从河流入河污染物看,滹沱河、南云中河入河污染物所占比重较大。其中,滹沱河COD、氨氮入河量分别占到本市入河污染物总量的39.19%和40.51%;南云中河COD、氨氮入河量分别占到本市入河污染物总量的7.43%和24.56%。全市52.4%的COD年入河量分布在五台县、定襄县和原平市,各占19.06%、19.44%和13.90%。全市氨氮年入河量主要分布在忻府区、定襄县、五台县和原平市,各占到全市氨氮总入河量的24.65%、18.46%、21.23%和11.26%。其它县(市)污染物入河量所占比例较小。
本次入河排污口评价是根据入河排污口调查及监测成果,全面分析各入河排污口的废污水量及污染物入河量,针对主要污染源和污染物进行水质评价和等标污染负荷评价。依据生活废污水采用《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)、工业和混合废污水采用《污水综合排放标准》(GB8978-1996),采用等标污染负荷法的评价方法,评价项目为COD、氨氮。计算方法如下:
1)某污染物的等标污染负荷Pi,万t/a:
式中:Ci——i 污染物的监测浓度,mg/l;
Coi——i 污染物的评价标准,mg/l;
Qi——含i 污染物的废污水排放量,万t/a。
2)某排污口的等标污染负荷Pn,万t/a,即其所排各污染物的等标污染负荷之和。
3)某区域(水系)的等标污染负荷Pm,万t/a,即区域(水系)内各入河排污口等标准污染负荷之和。
经过检测、分析评价全市入河排污口现状如下:
1)各河流等标污染负荷评价
全市入河排污口总负荷为2 748.91 万t/a。其中,海河流域为2 312.03 万t/a,占总负荷的84.1%;黄河流域为436.88 万t/a,占总负荷的15.9%。
2)行政分区等标污染负荷评价
从各河流污染负荷分析,滹沱河、南云中河所占比重较大,滹沱河等标污染负荷为1 107.3 万t/a,占总负荷的40.3%;南云中河等标污染负荷为594.86 万t/a,占总负荷的21.6%;其余河流所占比重较小。
3)入河排污口评价
从各排污口等标污染负荷大小看,顿村生活污水排污口、五台东冶镇生活污水排污口和定襄县生活污水排污口位居前三,分别占到全市总负荷的19.1%、18.6%和10.6%。
4)入河排污口达标评价
入河排污口达标评价污水处理厂采用《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级标准,工业污水和混合污水排污口采用《污水综合排放标准》一级标准。根据本次所有入河排污口监测成果,进行达标评价,全市44 个入河排污口,达标的排污口31 个,不达标的13 个,达标率为70.5%,超标项目主要为氨氮。
通过本次入河排污口调查,忻州市入河排污口共计44 处,从河流流域看,滹沱河干流排污口占总数的15.9%,阳武河占31.8%,黄河占13.6%,其它河流排污口数量所占比例均不足10%;从行政区域分布看,原平市、五台县、宁武县和河曲县所占比例较大,分别占到总数的36.4%、11.4%、9.1%和9.1%。主要入河污染物是COD 和氨氮,其中COD年入河量分布在五台县、定襄县和原平市,各占19.06%、19.44%和13.90%。全市氨氮年入河量主要分布在忻府区、定襄县、五台县和原平市,各占到全市氨氮总入河量的24.65%、18.46%、21.23%和11.26%。
通过对本次入河排污口调查情况建议如下:
1)加强入河排污口调查,实施动态跟踪监测。对水体排污口进行更严格的监控和管理结合取水口分布和水质要求,进行取水口和排污口的合理布局,对于布局不合理的适当调整。建立健全排污许可制度,强化非法排污和流动污染源的监测监督能力和快速反应能力,防止事故性污染发生。
2)要大力加快城市污水处理设施步伐,新建供水设施的同时要规划建设相应的污水处理设施。
3)制定功能区水质目标和污染物总量控制方案,加强水污染防治力度,严格控制,限期改善水质状况,工业企业污水全面达标排放。
4)建立完善排污监控体系和相应的依法管理的手段。