第三次水资源调查评价点源污染调查分析

2019-08-08 08:00任焕莲
水利技术监督 2019年4期
关键词:排放口入河点源

任焕莲

(长治市水文水资源勘测分局,山西 长治 046011)

自《国务院关于实行最严格水资源管理制度的意见》(国发[2012]3号)、《国务院办公厅关于印发实行最严格水资源管理制度考核办法的通知》(国办发[2013]2号),简称《考核办法》的印发,水利部出台了《关于印发全国重要江河湖泊水功能区达标评价技术方案(修订稿)》(办资源[2016]91号),山西省相继出台了《关于印发山西省实行最严格水资源管理制度的实施意见》(晋政发[2014]13号)、《关于印发山西省实行最严格水资源管理制度工作方案和考核办法的通知》(晋政办发[2014]29号)、《山西省实行最严格水资源管理制度考核工作实施细则(晋水资[2014]167号)。国家重要水功能区达标考核监测至今持续了4年,各种水污染防治行动计划的实施,三条红线管理,水域纳污总量限排相继实行使得地表水尤其是国家重要水功能区水质达标情况有所改善,但仍有反复,主要原因是污染源控制措施不力,所以加强污染源控制是水功能区水质达标的根本办法,也是实现人水和谐的关键。在此背景下依据《水利部国家发展和改革委员会关于开展第三次全国水资源调查评价工作的通知》(水规计[2017]139号)以下简称《第三次水资源调查评价》,启动了全国第三次水资源调查评价工作,尤其注重水资源质量的评价,水质评价包括水环境类别评价、水功能区达标评价和水污染评价,水环境污染源调查与评价包括点源污染和面源污染两大部分,本文仅就点源污染调查问题进行分析。

《第三次水资源调查评价》工作目前正在进行中,阶段性的成果已在复核中,自第二次水资源调查评价已有16年(以2016年为水平年),山西省为了顺利推进《第三次全国水资源调查评价》工作,从水量、水质等各方面做了大量的前期调查与监测工作,但是由于各行各业的发展呈现复杂性,尤其是水环境污染调查工作难度比80年代和2000年大很多,无疑给第三次水资源调查评价工作总体进度和质量带来一定影响。

1 《第三次水资源调查评价》中点源污染

1.1 点源污染概念

点源污染,是由可识别的单污染源引起的空气,水,热,噪声或光污染。点源具有可以识别的范围,可将其与其他污染源区分开来。由于在数学模型中,该类污染源可被近似视为一点以简化计算,因此被称为点源。美国环保署(The U.S. Environmental Protection Agency)将“点源污染”定义为“任何由可识别的污染源产生的污染,‘可识别的污染源’包括但不限于排污管,沟渠,船只或者烟囱”。

对水污染而言,点源污染主要包括工业废水和城市生活污水污染,通常有固定的排污口集中排放,非点源污染正是相对点源污染而言。本文仅就对水污染贡献的点源污染排放口-入河排污口-河湖水质目标进行识别与分析。

1.2 入河排污口定义及特征

点源入河污染物的分析评价最重要的是入河排污口调查监测。但是大部分人分不清点源与入河排污口之间的关系,有的认为点源排放口就是入河排污口,但对水质目标起贡献的应该是入河排污口(不排除入河排污口就是点源排放口),但点源排放口不一定是入河排污口,后面实例中会证明,所以明确点源排放口-入河排污口-水质目标的概念及三者之间关系,对正确评价污水入河量及污染物对水质目标的影响至关重要。

入河排污口,就是污染源的废水排入目标河流的入口[1]。《入河排污口监督管理办法》、SL 532—2011《入河排污口管理技术导则》将入河排污口定义为:“直接或者通过沟、渠、管道等设施向江河、湖泊(含运河、渠道、水库等水域)排放污水的口门[2]”。HJ/T91—2002《地表水和污水监测技术规范》中入河排污口指:“向江河、湖泊、水库和渠道排放污水的直接排污口,包括支流、污染源和市政直接排污口。”全国水利普查入河排污口调查对象为县域范围内江河湖库上的所有入河排污口,但不包括不与外界联系的死水坑塘的排污口、入河雨水排放口,农田沥水及排涝水、灌溉退水排放口,以及未作为排污用的截洪沟以及导洪沟汇入口等,其它一些学术研究报告将入河排污口定义为:“入河排污口指的是企事业单位或个体工商房以及家庭单元直接或者间接通过沟、渠、管道等设施或天然沟、渠向江河、湖泊排放污水的出口[3]”。

以上排污口均有如下特征:①入河排污口有明确的主体;②废污水必须是通过沟、渠或管道等排放;③污水排放去向必须是江河、湖泊和水库[3]。

2 《第三次水资源调查评价》点源污染调查问题

2.1 入河排污口调查与监测中存在问题

山西省第三次水资源调查评价水质部分以2016年水质普查为基础,2016年11月安排各类水体普查,其中调查规模以上(年排污量10万t以上)入河排污口,要求调查清楚入河排污口名称、排入河湖、水系(河系)、排入水功能区、排入方式、东经和北纬、详细地址、污废水来源、污废水入河方式、排放规律、污废水性质、设置单位、排污单位、规模。许多地市单位调查人员没有经过专门培训,且对入河排污口也不够了解,在入河排污口调查中出现了盲目性,有的单位采取延河摸查,有的采取到业主单位查问,有的进不了业主单位的在其周围寻找其排放口,有的去水利等职能部门要排污口信息后再调查,不一种种。在汇总入河排污口资料时发现了许多信息没有,有的弄不清入河排污口名称,有的搞不清污水性质和来源,有的搞不清设置单位和排污单位、排放规律更是弄不清楚,更有甚者连污水流量都没有,多数调查人的概念就是下去测个流量,采集一桶水样送化验室检测,但由于排放口可能是明道或暗管,或者即便是明渠方式的排放口由于水深无法涉水也无桥梁或其它过河设施,测流相当困难,填写信息只能写无法测流,或者从业主单位周围找到两头暗管中间露天地点采一壶水,也不知污水去向,无法施测流量,如图1所示;再就是搞不清楚入河污水的排放规律,一概工业污水以300天计,城镇生活污水按365天计,要么以河干计。这些给汇总排污口信息和确定污水入河量带来相当大困难,也给后续水资源调查评价工作造成很多问题。

图1 某入河排污口

点源或入河排污口调查中出现诸如此类问题,一是调查单位重视不够;二是调查人员概念不清,调查目标不明;三是调查手段落后,遇上复杂入河排污口门或点源排放口束手无策;四是水文单位没有执法权,掌握不了排污单位基本信息,尤其是其排放规律;五是经费不足,时间有限;六是测流装备或测流设备落后。

2.2 实例分析

如图2所示是海河流域某企业比较规范的一个排污口,污水以明渠方式连续排放,但直接测其流量比较困难,采取排放口上、下断面测的流量差确定其流量,采样人员在如图3所示点源排放口下游不远100m位置采样,显然没有代表性,从图3可知某企业排污口侧面有不名污水沟,污水来源据调查可能是附近的村庄居民生活污水自然排放,但也可能是该某企业的生活污水,据后期复查发现原采样员取样位置两股污水没有充分混合,且入河排污口名称以该企业(某单位工业入河排污口)命名,但采集的样品却是企业污水和其它污水的混合水样,并同时施测该点流量。此种错误是采样员对点源与入河排污口概念不清,后期导致对企业的排污量和污染物监测的不合理;二是采样不具有代表性,导致污染物含量不合理,直接导致调查与监测失败,还有比这更复杂的排污口就更难以明其真实性和代表性,所以如此种种均可视为入河排污口调查无效,那么直接导致调查评价数据的失真。

图2 某入河排污口下游100m(分带明显未混匀)

为此笔者于2018年1月2日对此入河排污口进行复核监测如下:

据调查该企业污水排放规律为连续排放,年均流量233(m3/h)=0.065m3/s,当日实测流量为0.056m3/s,接近调查值0.056m3/s,按365天计算,年入河排污量205万m3;按实测流量0.056m3/s计算为177万m3。如果按混合后下游200m计算该企业排污量为0.086×365×86400/10000为271万m3,与该企业的实际或调查排污量的差值达66~94万m3,如果该排污口侧面的生活污水流量再大一些,那差值会更大,相应的污染物量差别也会更大,从表1的监测项目可以得知两股污水各项污染物浓度相差很大。

单就COD和氨氮年排放量计算如下:

化学需氧量:企业排放177×12.5/100=22(t/a),混合污水排放271×32.1/100=87(t/a),年入河污染物量差值65t,化学需氧量入河量超过该企业实际调查排污量值的4倍。

氨氮:企业排放177×1.08/100=1.9(t/a),混合污水排放271×10.5/100=28.5(t/a),氨氮入河量超过该企业实际调查排污量值的15倍。

至下游入河口前流量大约0.05m3/s,废水量约为158万m3,化学需氧量、氨氮污染物量分别为50.7、16.6t。由于没有监测入河口的流量与污染物浓度,如果没有其它污水汇入时,污水年入河量应该小于158万m3。

综上,如果将此入河污染物量都算到该企业名下,显然是不合理也不合适,会给达标排放的企业声誉造成了不好的影响,并且用该调查监测数据进行入河污染物评价会得出不切实际的结果,得出错误的评价结论,结果是非常之严重的。如果这样的入河排污口占的比重较大时,会极大影响水资源评价的可靠性和真实合理性,这样的结论会误导决策层。

表1 某企业2018.1月入河排污口调查监测情况(列出部分指标) 单位:mg/L

图3

如果调查目的是调查所有排入河湖的点源污染物,点源应该是有明确的排污主体,但又与所有排入河湖的污水有矛盾,本人认为某企业的工业污水应该是通过沟、渠排入河湖的点源污染。应按0.056m3/s或调查值0.065m3/s计算,致于同侧的不明主体的污染物应该按非点源计入面源污染计算中。这样就不会混淆,也能介定清楚企业的污水排放究竟是否达标排放,类似这种点源与面源混合一起的情况也应不在少数,比如农田退水和工业或生活污水有可能就混淆在一起,调查人员应详细调查,仔细甄别,最后要在调查表填写清楚,而且采样或测流要有代表性,方能保证调查工作的成功。弄清点源排放口-入河排污口-目标水域水质三者的关系,才能做的有目放矢,才能更好地评价点源对目标水域的贡献,进而反推面源对水域的贡献。

3 对策措施

(1)严肃入河排污口调查,一定要撑握调查原则,要搞清楚调查目的,有针对性的调查,弄清楚点源与入河排污口概念,不能随便任性,弄清点源污染主体单位、入河排污口位置及排放规律、采集合理位置的水样和同位置的流量,使之与实际情况相符。

(2)调查的同时最好有职能部门配合,使入河排污口调查少走弯路,达到正确调查效果,并可以节约人力、物力的投入。

(3)汇总入河排污口资料人员一定要明白分析评价的方针政策和目的,能分析出资料的不妥之处,及时采取补救措施。

(4)建议职能部门设立明显标志牌,并且要有必要的信息注明,加强监督管理与监测。

(5)点源污染物排放是流域水质的主要污染源,点源与水质目标的响应关系是当前水环境管理中亟待解决的技术关键问题。入河排污口监测为解决点源排放与水质目标的响应关系架起了桥梁[4- 5]。所以正确理解并调查入河排污口为点源对目标水域的污染贡献率提供有力的技术保障,使第三次水资源评价更加合理规范。

(6)上级单位下达任务时要明确调查目的和任务,以便基层调查人员在调查时能分辨出点源排放口与入河排污口的区别与一致,提供出详实、可信、科学的点源或入河排污口的调查资料,以备分析计算或评价所用,为决策层提供可靠的技术支撑。

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