入河排污口水環(huán)境污染狀況及綜合治理方法研究

歐陽(yáng)健

摘要：利用加權(quán)平均值和多個(gè)排放量計(jì)算方法對(duì)入河排污口水環(huán)境展開(kāi)研究，采集各行政區(qū)的入河排污口的污水、化學(xué)需氧量、氨氮數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：A行政區(qū)、B行政區(qū)、C行政區(qū)污染最重，污水排放量均已達(dá)到了3.2億噸以上，E行政區(qū)、F行政區(qū)、D行政區(qū)的年污水排放量相對(duì)較少，均在0.5億噸以上。選取近五年入河排污口污染物排放數(shù)據(jù)，結(jié)果表明，河底污染、河流內(nèi)部水的流動(dòng)力、入河排污口與污水管網(wǎng)設(shè)置不合理是造成入河排污口水環(huán)境污染的主要原因，并提出從污水管網(wǎng)建設(shè)、管理策略、監(jiān)督體系等多個(gè)方面進(jìn)行綜合治理，改善水環(huán)境質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：水環(huán)境污染狀況；入河排污口；加權(quán)平均值；化學(xué)需氧量；污水管網(wǎng)

中圖分類號(hào)：X52 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

前言

治理入河排污口水環(huán)境污染有利于解決水環(huán)境質(zhì)量問(wèn)題。解決重點(diǎn)在于掌握重要流域的入河排污口底數(shù)，國(guó)家先后對(duì)長(zhǎng)江流域、黃河流域的入河排污口水環(huán)境展開(kāi)了專項(xiàng)調(diào)查行動(dòng)，為全國(guó)范圍內(nèi)對(duì)入河排污口調(diào)查和治理工作的各個(gè)省份提供了有力指導(dǎo)，加速國(guó)家對(duì)入河排污口的全面綜合整治。響應(yīng)國(guó)家號(hào)召，各地政府對(duì)各自轄區(qū)內(nèi)的入河排污口進(jìn)行排查。所提研究將對(duì)入河排污口水環(huán)境污染狀況進(jìn)行描述和分析，提出解決方案及綜合治理策略，為國(guó)家的排查治理工作提供參考。

李元玖等對(duì)長(zhǎng)江流域周圍的入河排污口進(jìn)行了實(shí)地調(diào)查和分析，調(diào)查結(jié)果表明，生活污水是導(dǎo)致入河排污口超標(biāo)的主要原因，其他原因則是因?yàn)樵摵佣蔚靥幧絽^(qū)，農(nóng)村污染和養(yǎng)殖畜禽的規(guī)模劇增，且污水處理設(shè)備簡(jiǎn)單。針對(duì)這些入河排污口水環(huán)境污染狀況，提出了綜合治理方法。魏文昌等對(duì)長(zhǎng)江以及黃河流域的入河排污口進(jìn)行了專項(xiàng)調(diào)查，通過(guò)“三級(jí)排查”的工作體系，協(xié)同有關(guān)部門(mén)，制定了合理的入河水排污口治理策略，為入河排污口這項(xiàng)T作提供價(jià)值參考。然而上述兩種方法具有一定局限性，調(diào)查結(jié)果的參考性較低。

為了解決入河排污口水環(huán)境污染狀況，改善水環(huán)境質(zhì)量，提出入河排污口水環(huán)境污染狀況及綜合治理方法研究。

1 入河排污口水環(huán)境污染排放物總量

水污染治理的調(diào)查對(duì)象主要是工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及集中式污染設(shè)施。調(diào)查的污染源頭大約為20萬(wàn)個(gè)，其中，污染的主要源頭為企業(yè)、大型畜禽繁殖工廠、醫(yī)療廢物處理工廠、污水處理工廠以及危險(xiǎn)廢物處理工廠，由此引起入河排污口水污染的主要污染排放物總量見(jiàn)表1。

2 入河排污口水環(huán)境污染狀況

根據(jù)獲取的入河排污口水污染的主要污染排放物總量，分析不同污染類型的水環(huán)境污染狀況。在進(jìn)行入河排污口排查時(shí)，需要考慮入河排污口排查相關(guān)性，由此進(jìn)行入河排污口分析。

2.1 入河排污口排查相關(guān)性

在近幾年的入河排污口排查行動(dòng)中，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出水污染的根源在岸上。因?yàn)槲廴疚锿ㄟ^(guò)入河排污口流進(jìn)河流，如果入河排污口管理不當(dāng)，直接影響到水生態(tài)環(huán)境，所以入河排污口水環(huán)境污染治理是生態(tài)保護(hù)的關(guān)鍵。根據(jù)生態(tài)環(huán)境部門(mén)公布數(shù)據(jù)顯示，長(zhǎng)江流域附近以及23431千米岸線左右的入河排污口共計(jì)60292個(gè)，與地方上報(bào)的入河排污口數(shù)量相比，增加了20多倍。黃河流域附近以及4326千米岸線左右的入河排污口共計(jì)12656個(gè)。這些數(shù)據(jù)說(shuō)明被管控的入河排污口數(shù)量在實(shí)際存在的入河排污口總數(shù)中的占比很小，有相當(dāng)多的廢水正在悄悄排進(jìn)河（湖）水中，需要對(duì)入河排污口進(jìn)行全面排查，以便找出最佳綜合治理策略。

2.2 入河排污口類型及污染因子

某市內(nèi)共有54個(gè)入河排污口，包含A、B、C、D、E、F六個(gè)行政區(qū)，其中，A區(qū)的入河排污口數(shù)量是25個(gè)，在全市入河排污口的占比是47.2%；B區(qū)的入河排污口數(shù)量是5個(gè)，在全市入河排污口的占比是9.4%；C區(qū)的入河排污口數(shù)量是4個(gè)，在全市入河排污口的占比是7.5%；D區(qū)的入河排污口數(shù)量是4個(gè)，在全市入河排污口的占比是7.5%；E區(qū)的入河排污口數(shù)量是5個(gè)，在全市入河排污口的占比是9.4%；F區(qū)的入河排污口數(shù)量是10個(gè)，在全市入河排污口的占比是19.0%。

該市入河排污口類型主要是河涌式，函管式較少，全市的河涌型入河排污口共計(jì)44個(gè)，占全市排污口數(shù)量的83.3%，函管型入河排污口共計(jì)9個(gè)，占全市排污口數(shù)量的16.7%。

該市河域分為東、西兩部分，東河域入河排污口的主要超標(biāo)因子除了表1中的四種，還包含了高錳酸鉀指數(shù)、陰離子表面活性劑以及溶解氧等因子，西河域的入河排污口狀況較好，僅有總氮、大腸桿菌群兩種因子。該市水系圖見(jiàn)圖1。

2.3 入河排污口化學(xué)需氧量和氨氮排放量分析

根據(jù)該市入河排污口類型及污染因子，分別計(jì)算該市內(nèi)的入河排污口的每個(gè)測(cè)次，從而選取其加權(quán)平均值，每日入河排污口的污水量的計(jì)算公式為式（1）：

Qd=CkQs 式（1）

其中，Ck表示污水排放濃度，Qs表示監(jiān)測(cè)斷面的流水總量。

每日入河排污口的污染物的計(jì)算公式為式（2）：

Gi=QdCi×10-6 式（2）

其中，Gi表示某種污染物的排放量，Ci表示某種污染物的濃度。

每個(gè)入河排污口的年人河口排污水總量計(jì)算公式為式（3）：

Qa=dQd 式（3）

其中，d表示入河口排放廢水廢物的天數(shù)。

入河排污口的年污染物排放總量計(jì)算公式為式（4）：

Ga=dGi 式（4）

根據(jù)上述公式，分析和評(píng)估某市的入河排污口總體的水環(huán)境污染情況，該市的年入河口排污水總量Qa約等于15.2萬(wàn)噸，其中，化學(xué)需氧量（COD）的排放總量達(dá)到11.7萬(wàn)噸，氨氮的排放總量達(dá)到0.84萬(wàn)噸。該市內(nèi)的A行政區(qū)、B行政區(qū)、C行政區(qū)的年污水量排放均已達(dá)到了3.2萬(wàn)噸以上，三個(gè)行政區(qū)中，A行政區(qū)的COD的排放量最大，達(dá)到每年5000噸以上；B行政區(qū)的氨氮的排放量最高，達(dá)到每年0.4萬(wàn)噸以上；E行政區(qū)、F行政區(qū)、D行政區(qū)的年污水排放量相對(duì)較少，均在0.5萬(wàn)噸以上。在四個(gè)行政區(qū)中，E行政區(qū)的COD的排放量最大，達(dá)到每年0.3萬(wàn)噸以上，F(xiàn)行政區(qū)的氨氮的排放量最大，達(dá)到每年6000噸以上。

該市的污水處理廠排放污水的總量約為11.3萬(wàn)噸，化學(xué)需氧量排放量為4.8萬(wàn)噸，氨氮的排放量為0.19萬(wàn)噸，三者分別占總排放量的65.3%、37.3%、18.2%，由此可以得出結(jié)論：污水處理廠排放污水的水質(zhì)比其他類型的入河排污口的水質(zhì)好，在該市內(nèi)的各個(gè)行政區(qū)域中。B行政區(qū)、C行政區(qū)以及D行政區(qū)三個(gè)地方的污水量主要通過(guò)市污水處理廠進(jìn)行排放，平均占比達(dá)到了79%以上，A行政區(qū)、E行政區(qū)以及F行政區(qū)的污水處理廠的污水量、化學(xué)需氧量以及氨氮排放量占比較低。

在六個(gè)行政區(qū)內(nèi)共存在八個(gè)河流區(qū)域，分別是a河區(qū)域、b河區(qū)域、c河區(qū)域、d河區(qū)域、e河區(qū)域、f河區(qū)域、g河區(qū)域和h河區(qū)域，根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)和計(jì)算評(píng)估出污水排放量最大的是a河區(qū)域，排放量達(dá)到了7.1億噸，占比為42.1%，位居第二的是d河區(qū)域，排放量達(dá)到了3.8億噸，占比為22.7%，污水排放量位居第三的是h河區(qū)域，排放量達(dá)到了1.3萬(wàn)噸，占比為10.5%。各河區(qū)污染物質(zhì)排放量見(jiàn)圖2。

化學(xué)需氧量排放量最大的是a河區(qū)域，年排放量約為2.3萬(wàn)噸，占比達(dá)到了49.8%，位居第二的是d河區(qū)域，年排放量約為1.7萬(wàn)噸，占比達(dá)到了23.9%。氨氮排放量最大的是d河區(qū)域，年排放量約為0.38萬(wàn)噸，占比達(dá)到了50%，氨氮排放量位居第二的是a河區(qū)域，年排放量約為0.32萬(wàn)噸，占比達(dá)到了31.7%。

根據(jù)水域的功能類型可以分為三個(gè)區(qū)域，分別是排污管控區(qū)、工業(yè)調(diào)配區(qū)和農(nóng)業(yè)灌溉用水區(qū)，相對(duì)來(lái)說(shuō)，這三個(gè)區(qū)域容納的污水量和污水物比較多，工業(yè)調(diào)配區(qū)是三者容納的污水量、化學(xué)需氧量以及氨氮排放量最多的區(qū)域，占總量的94.5%，其次是農(nóng)業(yè)灌溉用水區(qū)，占總量的87.8%，容納污水量、化學(xué)需氧量以及氨氮排放量最少的是排污管控區(qū)，占總量的75.8%。其他的功能用水區(qū)域中也含有少量的污染物，尤其是保護(hù)區(qū)，其容納的污水量為0.94億噸左右，占總量的6.2%，化學(xué)需氧量約為0.45萬(wàn)噸，占總量的3.9%，氨氮量約為0.015萬(wàn)噸，占總量的1.7%。

根據(jù)近五年該市區(qū)河流區(qū)域入河排污口的數(shù)據(jù)顯示，自對(duì)入河排污口水環(huán)境進(jìn)行排查和綜合治理以來(lái)，河流區(qū)域內(nèi)的化學(xué)需氧量以及氨氮的排放量呈現(xiàn)出明顯下降的趨勢(shì)，前兩年入河排污口污染物含量的排放下降趨勢(shì)明顯，最近三年的入河排污口污染物含量的排放逐漸趨于平穩(wěn)，沒(méi)有明顯變化。近五年化學(xué)需氧量以及氨氮的排放量分別見(jiàn)圖3。

由此完成入河排污口化學(xué)需氧量和氨氮排放量分析。

2.4 入河排污口超標(biāo)負(fù)荷分析

根據(jù)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》，對(duì)入河排污口內(nèi)的負(fù)荷進(jìn)行具體分析，在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的69個(gè)入河排污口中，廢污水排放超過(guò)國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的排污口達(dá)到了48個(gè)，在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的入河排污口中的占比達(dá)到了69.6%。

為了直觀反映每個(gè)排污口對(duì)河流水環(huán)境的影響、不同污染物對(duì)水環(huán)境的作用。采用等標(biāo)負(fù)荷計(jì)算方法和污染負(fù)荷比計(jì)算方法對(duì)入河排污口進(jìn)行評(píng)估。

等標(biāo)負(fù)荷Pi的計(jì)算公式為式（5）：

式（5）中，m表示排污量，q表示污水排放量，C0表示排污濃度，Cs表示水環(huán)境評(píng)價(jià)準(zhǔn)則。

污染負(fù)荷比k的計(jì)算公式為式（6）：

式（6）中，Ph表示環(huán)境容量。根據(jù)式（6）計(jì)算出的k，對(duì)入河排污口的不同類別污染物負(fù)荷進(jìn)行評(píng)估，見(jiàn)表2。

根據(jù)上述公式，對(duì)不同河流的入河污染物負(fù)荷進(jìn)行評(píng)估，見(jiàn)表3。

該市內(nèi)的五條主要河流域入河污染物負(fù)荷統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表4。

3 主要問(wèn)題及綜合治理策略

3.1 主要問(wèn)題

（1）河流內(nèi)部水的流動(dòng)能交換條件次。水體交換所花費(fèi)時(shí)間是15天左右，因此入河排污口的污染物很難通過(guò)化學(xué)稀釋以及物理擴(kuò)散被排交換條件次。水體交換所花費(fèi)時(shí)間是15天左右，因此入河排污口的污染物很難通過(guò)化學(xué)稀釋以及物理擴(kuò)散被排力不夠充足，水環(huán)境容積較小。由于該市的河水區(qū)域多半呈現(xiàn)的是半封閉狀態(tài)或者淺水灣型，導(dǎo)致水流動(dòng)和水容量交換條件較差。水體交換所花費(fèi)時(shí)間是15天左右，因此入河排污口的污染物很難通過(guò)化學(xué)稀釋以及物理擴(kuò)散被排出。經(jīng)過(guò)時(shí)間累積，造成容納污染能力低、水質(zhì)變差。

（2）河底淤泥較多，內(nèi)部含有嚴(yán)重的污染源。由于該市長(zhǎng)期受到周圍河流污染的影響以及伴有水土流失的現(xiàn)象，該市附近的河岸積累了大量污染物的淤泥，由于海內(nèi)水淺，當(dāng)發(fā)生退潮時(shí)便會(huì)呈現(xiàn)在表面，每當(dāng)夏季出現(xiàn)高溫時(shí)，淤泥便會(huì)散發(fā)出嚴(yán)重的臭氣，時(shí)間一長(zhǎng)，淤泥越積越多，便會(huì)引起內(nèi)源污染，從而加重水質(zhì)污染。

（3）入河排污口、污水管網(wǎng)設(shè)置不合理。該市域內(nèi)雖然建設(shè)的污水管網(wǎng)長(zhǎng)達(dá)1211.6公里，但是還存在一定缺口，其缺口范圍約為7160.5公里，污水管網(wǎng)的平均密度是每平方公里的十一公里，可以判定為其缺口較大。同時(shí)，經(jīng)過(guò)對(duì)入河排污口的建設(shè)地點(diǎn)進(jìn)行排查，發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)入河排污口均未向上級(jí)提出申請(qǐng)，導(dǎo)致其管理工作處于無(wú)人管控狀態(tài)。

3.2 入河排污口水環(huán)境污染狀況防治對(duì)策

3.2.1 加強(qiáng)污水管網(wǎng)建設(shè)和維護(hù)

具體措施：制定并實(shí)施污水管網(wǎng)改造和擴(kuò)建計(jì)劃，包括修復(fù)老化管道、新建管網(wǎng)、提高排水能力等。提高居民小區(qū)污水管網(wǎng)的覆蓋率，加強(qiáng)與工業(yè)企業(yè)的溝通合作，確保污水全面收集。

治理目標(biāo)：提高污水管網(wǎng)運(yùn)行效率，減少污水外溢，降低入河排污口的總排污量。實(shí)現(xiàn)市內(nèi)河流區(qū)域的污水全面收集并進(jìn)行合理處理，減少污水直接排放到河流中的情況。

實(shí)施路線圖：階段性確定污水管網(wǎng)改造和擴(kuò)建的目標(biāo)區(qū)域，根據(jù)實(shí)際情況逐步展開(kāi)工程。利用政府投入和引導(dǎo)社會(huì)資本，推動(dòng)污水管網(wǎng)改造和擴(kuò)建項(xiàng)目的實(shí)施。

3.2.2 科學(xué)管理污水管網(wǎng)和排污口

具體措施：建立管網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，定期檢查管道狀態(tài)，清理淤積物，維修損壞部位。對(duì)入河排污口進(jìn)行監(jiān)測(cè)，嚴(yán)格查處非法排放行為，確保排污口功能正常并符合排放標(biāo)準(zhǔn)。

治理目標(biāo)：保證污水管網(wǎng)暢通無(wú)阻，減少因管道問(wèn)題造成的污水外溢情況。有效控制入河排污口的排放情況，降低排放對(duì)水環(huán)境的負(fù)面影響。

實(shí)施路線圖：建立完善的巡檢制度和維護(hù)機(jī)制，確保每個(gè)區(qū)域的污水管網(wǎng)和排污口得到規(guī)范管理。配備專業(yè)團(tuán)隊(duì)或委托第三方進(jìn)行管網(wǎng)巡檢和排污口監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理問(wèn)題。

3.2.3 加速建設(shè)污水處理廠和水質(zhì)監(jiān)測(cè)預(yù)警體系

具體措施：提高資金投入，加大力度建設(shè)新的污水處理廠，增加處理能力和提升處理水平。建設(shè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)預(yù)警體系，包括布置水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)、建立監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)、完善數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)。

治理目標(biāo)：實(shí)現(xiàn)城市污水全面收集和處理，杜絕直排河流現(xiàn)象，凈化河流水質(zhì)。提高水環(huán)境監(jiān)測(cè)的科學(xué)性和精準(zhǔn)性，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況并采取相應(yīng)措施。

實(shí)施路線圖：制定具體的污水處理廠建設(shè)計(jì)劃和時(shí)間表，確保按時(shí)啟用新的處理設(shè)施。逐步建立完整的水質(zhì)監(jiān)測(cè)預(yù)警體系，包括技術(shù)設(shè)備更新、人員培訓(xùn)等。

3.2.4 更換管理策略以及探索更多的管理模式

具體措施：設(shè)立河流域管理機(jī)構(gòu)，統(tǒng)一管理、規(guī)劃和協(xié)調(diào)河流流域內(nèi)的水資源和環(huán)境保護(hù)事務(wù)。建立聽(tīng)證制度，對(duì)新增重點(diǎn)工程和涉水污染項(xiàng)目進(jìn)行審核，確保污染防治決策的公正性和科學(xué)性。

治理目標(biāo)：加強(qiáng)對(duì)河流流域內(nèi)的水資源保護(hù)和水污染防治的長(zhǎng)期規(guī)劃和統(tǒng)籌管理。建立權(quán)威的決策審核機(jī)制和嚴(yán)格的污染源監(jiān)管體系，提高環(huán)境執(zhí)法的效力和水平。

實(shí)施路線圖：調(diào)整相關(guān)部門(mén)職責(zé)范圍，建立跨部門(mén)合作機(jī)制，實(shí)現(xiàn)信息共享和聯(lián)合執(zhí)法。完善聽(tīng)證制度相關(guān)規(guī)定，建立公正的決策評(píng)審程序，確保各方利益得到公平對(duì)待。

4 結(jié)束語(yǔ)

在此次研究中，對(duì)河流水域的污染現(xiàn)狀進(jìn)行了全面調(diào)查和嚴(yán)謹(jǐn)分析，著重關(guān)注了污水管網(wǎng)建設(shè)和維護(hù)、科學(xué)管理污水管網(wǎng)和排污口，以及加速建設(shè)污水處理廠和水質(zhì)監(jiān)測(cè)預(yù)警體系等方面，得出導(dǎo)致水環(huán)境污染的主要原因。針對(duì)存在的問(wèn)題，提出了一系列切實(shí)可行的綜合治理方法和對(duì)策，旨在改善水環(huán)境質(zhì)量，減少污染物排放，為保護(hù)地方水資源和生態(tài)環(huán)境、落實(shí)國(guó)家環(huán)保政策作出積極努力。同時(shí)，強(qiáng)調(diào)了更換管理策略以及探索更多的管理模式的重要性，以加強(qiáng)對(duì)河流流域內(nèi)的水資源保護(hù)和水污染防治的長(zhǎng)期規(guī)劃和統(tǒng)籌管理，為相關(guān)部門(mén)制定污染治理和水環(huán)境保護(hù)政策提供重要參考，促進(jìn)河流水體環(huán)境的改善，確保公眾享有潔凈的水資源和健康的生態(tài)環(huán)境。