摘要本文通過位于水質敏感區的某污水處理廠的環境影響評價,著重分析總結了此類污水處理廠水環境評價應關注的問題,提供了減少項目水環境污染和影響的關鍵措施,對目前此類環評需要加強的方面也提出了有益的建議。
中圖分類號:X8文獻標識碼:A
1 問題的由來
當前城鎮發展快速,區域內圍繞河流上下游,在不到五、六十公里的范圍內分布多個城鎮的現象在人口集中的地域非常普遍,上游城鎮污水排放進河道后,在很短的時間里到達下游城鎮,下游城鎮往往又以河道內的水為飲用水水源,給下游居民的生活和健康帶來了重大的威脅。①將區域內的污水通過長距離輸送管道送到下游集中處理無疑是解決區域水環境污染的有效方法,②但由于長距離輸送管道的建設涉及到區域建設的協調能力,不像某些工程建設,效益可以隨建設逐步逐段分期體現,而是需要整個的項目完成作為基礎,因此往往不被區域內眾多地方政府一致采納。地方政府更愿意在各集中區內建設自己的污水處理廠,這就造成在不到20公里的水域內,上游是城鎮的污水處理廠,下游是另一城鎮的水源地,上游污水處理廠的建設也因此成為下游城鎮居民關心的重大問題,諸如污水廠建設的必要性,對下游居民用水有沒有影響,有什么影響,影響有多大,會不會發生突發性污染事件,如何防范等問題成為民眾關心的焦點,也是這類污水處理廠環境評價需要評估的重要內容。③本文擬以廣西某縣污水處理廠建設規劃階段的環境影響評價為例,說明水質敏感區污水廠建設應注意的若干問題。
A縣擬在縣城區下游建設污水處理廠,未來該污水處理廠將收集處理縣城區的生活污水,達到污水處理廠污水一級B標準后排放入城區河道B,B河在下游12 Km 匯入C江,距離匯入口下游2Km 為D市一自來水廠取水口,是D市飲水安全中的重要環節,流域內B河規劃為Ⅱ類水體,C江在取水口位置的上游規劃為Ⅱ類水體,取水口以下規劃為Ⅲ類水體。為保證D市取水安全需要對規劃建設的污水處理廠可能產生的影響做全面細致預測評價。
污水處理廠建設的環境影響涉及水、氣、噪聲和固體廢物多方面,環境影響評價報告應對這些方面都作出科學的分析評估,但在本案例中,水環境的影響由于擬建設地點位于水質敏感區,因此成為環境評價中的重點。
2 影響區域的水環境預測與評價
水環境評價關注的第一個問題是污水處理廠建設的必要性,在科學預測縣區的發展和污水流量的增長趨勢的基礎上,通過預測未來污水流量增長后B河和C江水質的變化,認為僅管目前縣區污水對下游影響有限,但隨著縣區經濟的發展,人口的增加,污水流量逐年增加,評價報告通過水質模型預測了不建和建設污水處理廠的兩種不同條件下水質的變化,若不進行污水處理廠建設或不在近期內提出其它解決方案,下游D市和C江水質會呈現惡化趨勢, C江取水口會面臨A縣城區污水的巨大威脅。因此在該縣近遠期沒有其它轉移城市污水的規劃的前提下,污水處理廠建設是必要的,否則對下游取水口造成巨大的威脅。評估需要回答其它幾個問題包括:(1)未來污水廠建設后,污水處理廠尾水排放對下游取水口有無影響,具體有多大影響?(2)污水處理廠當出現最不利于B河和C江的水環境條件時,下游及取水口水質受多大的影響?為對以上問題作出回答,評估必須針對下面幾種條件對下游和取水口水質進行科學的預測:(1)處理流量達到遠期設計最大流量,尾水完全排入B河時,B河和C江的水質狀況;(2)事故時,近期處理廠污水未經處理完全排放進入B河時,B河和C江的水質狀況;(3)事故條件,遠期處理廠污水未經處理,完全排入B河,B河和C江的水質狀況。
預測在B河采用一維水質模型,④預設通過分散排水裝置,污水廠尾水或未處理水與河水能在進入點完全混合,再經過約12Km的河道與C江水交匯,假設兩股水經過2Km能達到完全混合的狀態,基于以上假設報告預測了取水口的水質及變化情況。結果表明,在最不利的水文條件下,污水處理廠排出尾水達到設計一級B標準時, B河道遠期僅管COD指標能達到規劃的Ⅱ類水體要求,但個別水質指標(如氨氮)仍會超過規劃Ⅱ類水體的標準。而在污水處理不能達標,全部排入B河時,無論近期還是中期,河道氨氮都會超出規劃的Ⅱ類標準。而當遠期污水量增加,污水處理廠運行發生事故,污水全部排入B河,水質指標COD更將無法保證,超出規劃的Ⅱ類水質的標準。預測也表明,超出規劃水質標準的B河水在匯入口與C江完全混合后,水質由于稀釋作用得到改善,取水口水質也達到保證了規劃要求的Ⅱ類水質標準。
水質預測計算的結果表明,僅管取水口水質無論近期、中期都能保持規劃的水質標準,但取水口的水質變差的趨勢很明顯,水質沒有超過規劃水質標準的原因是得到了C江Ⅱ類水質和水量的保護,正因為如此,評價預測認為,由于預測模型的簡化和對污水、交匯完全混合假定的不完全性,D市取水口水質實際上存在著受污水處理廠尾水和事故水影響的可能,需要采取必要的措施來防范D市取水口的污染。
通過預測比較,在所有可能對下游取水口造成的威脅中,中遠期大污水量直接排入B河所造成的影響最大,會使得B河COD超出規劃的Ⅱ類水質標準,D市取水口的水質突然下降,給D市供水安全帶來隱患。因此避免污水大量排入B河是保證D市水質安全的重要工作,環評報告在評估項目可行性研究報告的內容時,針對這個內容,必須提出有力的措施,要求項目后續建設中落實,保證D市供水安全。
3 保護敏感區內水質應采取的措施
3.1 廠內工程措施
出水水質惡化,不能正常工作常常是因為設備故障,造成了某些構筑物不能運行,在維護和修理階段,廢水跨越處理流程直接排入了水體。為防止此類事故發生,必須采取措施防止設備故障影響到處理工藝的運行,評價報告提出了以下具體措施,⑤包括:(1)電源的穩定性,通過提供高可靠性的雙回路電源,保證用電設備不因為突然性的斷電發生故障,在提供雙回路電源不確定的時候,必須設計發電設備保證關鍵設備和控制設備的正常運行;(2)要求設計采用運行可靠的工藝,不選擇穩定性不高,操作復雜的處理工藝,設計參數應有充分的處理容量、保險系數;(3)設計應考慮構筑物在滿足處理能力的條件下,保證一定的貯存空間以儲存事故流量,設計上應保證有備用系統在事故狀況下能及時啟動運行,滿足70%以上的設計流量;(4)保證設備運行和維護的規范,建立規范的巡視、檢驗、檢查、維護制度,通過規范的運行來保證設備的可靠性;(5)設計事故貯備塘,儲備1-2天的事故排水,防止污水未經處理直接排入水體,事故貯存塘應考慮設置曝氣設備,保證污水在貯存期內得到一定程度的凈化處理。
3.2 廠外應急措施
建立可靠的污水排放事故應急機制也是防范重大污染事故的重要措施。評估報告預測,從排放點出發,未經處理的污水經過5-6小時就可能到達下游取水口,為充分保證D市的供水安全,除了廠內措施,縣區環境保護部門必須在尾水排放口、事故排放口設置在線監測儀器實時監測污水排放,在發生排放事故時,及時發現并啟動應急預案,通知下游凈水廠采取有效措施保證制水安全,督促污水處理廠在規定時間內整改、消除污染。
4 需要進一步研究的問題
盡管以上措施能一定程度地保證污水處理廠運行的安全性,使污水能以較高的可靠性達標排放,但一些問題仍存在,無法通過上述措施得到有效解決,概括有以下幾點:(1)應急機制的有效性可能存在問題:在事故狀態下,由于排水口距離取水口太近,污水排放到達取水口的時間很短,如果凈水廠沒有及時收到訊息采取必要措施就可能形成飲水的安全問題,應急機制由于涉及到縣市不同職能部門,可能出現溝通不及時的問題,這是評估建議的措施不能解決和保障的。(2)凈水廠采取的防范措施沒有在污水處理廠的環境評價中進行充分評估,當污染發生時,凈水廠可以采取哪些措施,能否保證凈水廠出水水質的安全,這些需要后續的工作來評估和保證,這也是環境評價報告中沒有涉及和論證的重要問題。(3)水質預測中清楚的表明,隨著未來污水量的增加,僅管B河的COD還能在規劃標準范圍內,但氨氮會上升突破規劃水質標準,通過與C江的混合雖然保證了取水口水質達到Ⅱ類水質標準,但氨氮對未來凈水水質的影響到底有多大,評價報告沒有作出深入的分析,未來應該充分重視B河氨氮問題,一方面要加強污水處理單元對氨氮的去除,提高處理出水標準,另一方面也必須在凈水工藝中采取有效手段加以解決。(4)隨著對污水中污染物的認識的提高,除去COD、氨氮等常規污染物,一些微量的污染物也可能通過生活污水進入到水體中,這些物質會不會像氨氮一樣無法得到有效的自然凈化,最后通過取水口進入到飲用水中,它們對飲用水的水質有什么影響需要進一步的科學研究加以論證,不過就目前的認識,污水處理廠的這一潛在威脅還沒有得到確切的論證。這些都是今后污水處理廠建設需要落實的問題,也是環評內容需要考慮充實的環節。
注釋
①高潔,張杰.珠江三角洲經濟區污水系統設計原則[J].四川環境,2004(4).
②黃富民,朱建國,黃詠洲.區域安全供水與流域污水治理研究——以江蘇省城鄉安全供水與流域污水治理規劃實踐為例[J].城市規劃,2008(10).
③彭文啟,張祥偉.現代水環境質量評價理論與方法——現代水資源環境保護理論與實踐叢書[M].化學工業出版社,2005.
④環境保護部環境工程評估中心.環境影響評價技術方法(2009版)——全國環境影響評價工程師職業資格考試教材[M].中國環境科學出版社,2009.
⑤孫強.建設項目環境影響評價案例評析[M].中國建材工業出版社,2009.