河道治理績效與污染因子的相關性評價探討

王永東 周彥魯 姚 博

(上海泓源建筑工程科技股份有限公司, 上海 201707)

河道治理績效與污染因子的相關性評價探討

王永東 周彥魯 姚 博

(上海泓源建筑工程科技股份有限公司, 上海 201707)

河道受污染除了直接來自工業、生活、畜禽養殖等污染水，污染物直接排放、傾倒至河流或與河流相連通的水體的因素外，還與雨水沖刷、地質條件等因素密切相關。在河道治理的過程中，通常會采用物理、化學、生態等多種方法，對治理的績效通常局限于水質、河道景觀環境等指標的考核，對污染因子與河道治理績效評價的相關性研究不多。本文從污染因子的權重分析、河道污染治理后污染因子的變化及污染河道治理績效與污染因子的相關性進行分析探討，為污染河道的治理提供直接可靠的綜合考量指標，為污染河道的綜合整治從源頭上找到一種評價機制。

河道； 治理績效； 污染因子； 相關性評價

1 引 言

某特定區域內河道水體受污染的污染源及污染路徑的治理力度直接決定了該區域相關河道水質的優劣。我國水體受污染情況較為嚴重，近年來國家和地方政府對水體污染及其治理都十分重視，投入了大量的人力財力對污染河道水體進行整治，對河道治理績效的評價工作也一直在進行。

近年來，對水體水質的評價及主要污染因子的評價研究工作也在不斷地開展。許多學者也采用了不同的評價方法對水體污染及水質等進行了研究。者萌等[1]對西藏羊卓雍錯流域水體水質評價及主要污染因子進行了研究；孫娜等[2]對城市不同水體表觀特征污染物及污染類型識別進行了研究；江敏等[3]進行了滴水湖沉積物重金屬生態風險評價及主要成分分析；白春節等[4]對城區河道污染治理績效進行了模糊綜合評價；馬明海等[5]對上海市6條中小河道水質月動態進行了評價及解析；于常武等[6]分析研究了水體沉積物重金屬污染地累積指數法和分級提取評價技術的差異。

本文擬以區域河道污染所涉及的污染源及污染路徑治理、水域流通情況、截污納管率為考量評價參數，分析其與河道污染治理績效的相關性，從而為污染河道的治理績效考核提供有效可靠的方法。

2 污染源及污染途徑分類

2.1 污染源分類

河道水體受污染按其原因分為天然污染源和人為污染源。本文研究的主要對象為人為污染源。人為污染源主要分為以下幾類：

a.工業污染源。主要由不同行業的工業在生產加工過程中產生的廢水、廢渣、廢棄物等的排放，直接或間接造成的河道水體污染。

b.農業污染源。主要由農業生產過程中農藥、化肥等的使用不當而造成的河道水體污染。

c.養殖污染源。主要由畜禽、水產品養殖過程中所產生的糞便、死亡畜禽、死亡魚蝦、養殖用飼料、激素等的處理不當而造成的河道水體污染。

d.生活污染源。主要由生活洗滌污水、糞便、生活廢棄物等的處理不當而造成的河道水體污染。

2.2 污染途徑分類

人為污染源對河道水體產生污染的主要途徑為以下幾類：

a.直接排放或傾倒。將生產、生活所產生的廢水、廢渣、廢棄物等直接排放或傾倒于河道水體內或與之相通的水體內。

b.雨水作用。雨水作用主要分為兩類：第一類是雨水沖刷，生產、生活所產生的廢渣、廢棄物等處置不當，在雨水的沖刷作用下，造成堆放處置的廢渣、廢棄物所產生的有害物質或廢渣、廢棄物直接流入河道水體內；第二類是雨水灌溢，雨水污水管道或廢棄物處理池在雨水的灌注下造成管道或廢棄物處理池被灌滿而產生污水及細顆粒廢棄物隨意流動而流入河道內。

c.地質環境。在河道底標高以上范圍內，有含水層與河道相連通，污水管道或雨水污水混接管道在破損的情況下，漏流出的污水或其他儲存廢棄物、化工物的池體滲漏出的有毒有害液體，通過與河道相連通的含水層流入河道內。此外，在較長時間內被嚴重污染的河道內，河道底部及兩岸一定范圍內的土體可能受到污染，在河道治理后的一定時間段內會造成河道內水體的二次污染。

3 污染因子分類

根據《地表水環境質量標準》(GB 3838—2002)的規定，地表水環境質量標準基本項目標準限值見表1。

表1 地表水環境質量標準基本項目標準限值

續表

由表1的基本項目及其標準限值可以看出，要想水質達到一定的標準，必須上述所有基本項目指標都合格，而河道水體受污染后必然會導致水質相關質量指標增大，水質產生惡化。

不同的污染源污染物含量不同，對河道水體的污染種類及污染程度也不同，下面就污染源內主要有害物質、污染途徑對污染因子進行分類，具體分類見表2。

表2 污染因子分類

續表

4 污染源比例分析及污染途徑調查

在某區域內，各污染源所占的比例不相同，下面以上海奉賢區四團鎮的河道污染調查為例，分析各污染源比例及污染途徑，具體分析見表3及下頁圖。

表3 污染源比例分析及污染途徑調查

污染源比例分析圖

5 治理因子分析

在某區域內，河道治理的主要途徑有：

a.清除污染源。對產生污染物的標的物進行全部停產、撤除，并對遺留的污染物進行全部清除處理。

b.阻斷污染源。采取截污納管、定點收集運輸等方式對污染源所產生的污染物進行有效阻斷，防止其直接或間接流入河道水體。

c.疏通水體。對斷頭河道進行疏通治理，使其與片區水域保持流通。

d.綜合管理。對河道所在區域的人員進行環境保護宣傳教育及組織人員對河道進行保持保潔與監管工作，長期保持河道無直接傾倒和偷排污染物的現象發生，定期對河道底泥進行清淤；加大片區的排污排洪能力，謹防暴雨灌溢現象發生；對管道破損率較高的管道實行定期維修和更換，尤其是對有與河道相通的含水層的區域重點維護。

綜合以上治理途徑及污染因子，以上海奉賢區四團鎮的河道污染調查為例，對河道治理考核因子的權重及相關系數進行分析，具體分析情況見表4。

表4 治理因子考核相關系數、權重分析

注 各污染治理因子權重為現狀調查污染源占比與污染源總權重的乘積，總權重為2，其中污染源總權重為1.5，疏通水體權重為0.2，綜合治理權重為0.3；根據治理途徑及治理效果，相關系數分配為：清除皆為1.0；阻斷：直接排放1.0，雨水作用0.3，地質環境0.2。

6 考核目標值分析

河道治理考核目標值E計算公式如下：

(1)

式中γi——相關系數；

Wi——權重；

Mi——治理比例，為某種污染源的治理數量與該污染源的總數量之比。

下面以奉賢區四團鎮的河道污染調查為背景進行舉例計算分析，舉例計算分析結果見表5。表中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ為治理工況，其中Ⅰ為各污染現狀，Ⅱ為各污染源全部清除，Ⅲ為各污染源50%清除、50%阻斷，Ⅳ為污染源全部不清除、100%阻斷，Ⅴ為各污染源20%清除、50%阻斷；疏通水體及綜合治理比例均按100%考慮。

表5 考核目標值計算分析

由表5可以看出，治理績效考核值位于0～4.6之間，維持污染現狀E值為0，全部清除污染源E值為4.6，其余各工況可按實際治理情況確定的比例按公式(1)進行計算，對于本項目而言，治理考核績效目標值及考核結果可按表6進行。

表6 考核因子相關系數、權重分析

7 結 論

本文使用上海奉賢區四團鎮河道污染調查結果，分析了河道治理績效評價與河道污染因子之間的相關性，得出如下結論：

a.河道污染源的清除及污染源污染路徑阻斷為河道治理績效考核的第一源頭要素。

b.對各污染因子治理的力度(治理比例)直接影響著河道治理的效果。

c.利用污染因子的權重、治理比例及其與治理效果的相關系數，按公式(1)確定河道治理的績效考核目標值是切實可行的，且該考核目標值良好有效地反映了河道污染治理狀況，也與水質的優劣緊密相關。

d.不同區域可按本文提供的考核方法結合所在地區的河道實際污染現狀進行治理和考核。

[1] 者萌,張雪芹,孫瑞,等.西藏羊卓雍錯流域水體水質評價及主要污染因子[J].湖泊科學,2016,28(2):287-294.

[2] 孫娜,黃勇,李學艷.城市不同水體表觀特征污染物及污染類型識別[J].水資源保護,2015,31(3):84-87.

[3] 江敏,阮慧慧,梅衛平.滴水湖沉積物重金屬生態風險評價及主要成分分析[J].安全與環境學報,2013,13(3):151-156.

[4] 白春節,王強.模糊綜合評價城區河道污染治理績效[J].生態環境,2010(2):390-392+411.

[5] 馬明海,黃民生,胡偉,等.上海市6條中小河道水質月動態進行了評價及解析[J].華東師范大學學報,2015(2):30-39.

[6] 于常武,王琳,高超.水體沉積物重金屬污染地累積指數法和分級提取評價技術的差異[J].遼寧工業大學學報,2015,35(3):196-199.

Discussion on correlation evaluation of channel control performance and pollution factor

WANG Yongdong, ZHOU Yanlu, YAO Bo

(ShanghaiHongyuanConstructionEngineeringTechnologyCo.,Ltd.,Shanghai201707,China)

Rivers are polluted directly by industrial and domestic water, livestock and poultry breeding water and similar polluted water, and pollutants are discharged or dumped into rivers directly or waters connected with the rivers. In addition, river pollution is also related with rainwater washout, geological conditions and other factors. Physics, chemistry, ecology and similar methods are adopted generally in the process of river governance. The governance performance is usually limited to the appraisal of water quality, river landscape environment and other indexes. The correlation of pollution factor and river governance performance evaluation is rarely studied. In the paper, direct and reliable integrated evaluation indexes are provided for governing polluted rivers from the aspects of pollution factor weighting analysis, changes of pollution factors after river pollution treatment, analysis and discussion on correlation between polluted river governance performance and pollution factors, and an evaluation mechanism is discovered for comprehensive governance of polluted channel from the source.

river channel; governance performance; pollution factor; correlation evaluation

10.16616/j.cnki.10-1326/TV.2017.04.019

TV85

A

2096-0131(2017)04- 0058- 06