周晶 劉佳泓 蒙海濤
(天津市環境監測中心天津 300191)
隨著天津工業總體規模不斷壯大,2010年天津工業總產值突破17000億元,達到17016.01億元[1],工業生產繼續在高平臺上實現高增長,同時產生的工業廢水也通過各種途徑排入地表水環境中。鑒于此研究點源污染的意義仍然顯得尤為重要。為了更加具體的了解天津主要河流水系的廢水污染現狀,本文構建了由化學需氧量、氨氮、石油類等3項指標組成的污染評價指標體系,并應用等標污染負荷法,對天津主要地表水系的周邊污染源進行了綜合評價,從而確定區域內不同河流的主要污染行業和污染物,并對區域內點源直接排放至地表水中的污染物排放量和經污水處理廠處理后排放的污染物量進行統計分析,明確未來環境管理的決策方向。
天津地處海河流域下游,河網密布,洼淀眾多,海河流域九大水系中有七大水系流經本市,可謂“河海之要沖”。天津三大一級行洪河道的入海口主要包括永定新河口、海河口、獨流減河口。永定新河口集中了天津北塘排污河、北京排污河、漢沽污水庫、開發區-北排明渠、黑豬河、北塘排水河等排污河的污水,還有薊運河、潮白新河、永定新河等河流瀝污水;海河口匯集了天津大沽排污河、海河和天津港、天津堿廠、渤海石油公司企業污水;獨流減河口是天津市主要泄洪出口之一,位于塘沽區最南端[2]。
本文主要應用等標污染負荷法,對天津市七條主要河流的周邊污染源進行綜合評價。該方法的主要思想是通過將不同污染源(既可以是行業,也可以是具體的企業)排放的某污染物總量與該污染物的排放標準進行比較,從而獲得同一尺度上可以相互比較的量。該法簡單易行且具有較好的綜合性[3]。
通過研究2010年天津環境監測及統計數據,本文確定了7條地表河流作為此次研究重點,分別為北塘排污河、漢沽污水庫、黑豬河、北排明渠、薊運河、大沽排污河以及獨流減河,分別研究了各條河流周邊的主要污染行業及污染物,并就污染排放情況進行了對比分析。
通過對上述7條地表水河流水質狀況及周邊主要工業污染源的調查,并應用等標污染負荷法,采用國家水環境標準《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)的第Ⅴ類水質標準作為參比標準,構建化學需氧量、氨氮、石油類3項污染評價指標體系,分別歸納得出7條河流周邊污染行業的等標污染負荷值(污染負荷值未剔除經污水處理廠消減的污染負荷),詳見表1 ~表8 。
根據表中統計數據可知,化學原料及化學制品制造業和普通機械制造業對上述7條河流水質狀況均造成了一定的影響,其行業污染物排放負荷比均較大;7條河流的主要污染指標均是氨氮和化學需氧量,這兩項污染物的累計等標污染負荷比均大于85%,氨氮等標污染負荷比最大,石油類等標污染負荷比只有北塘排污河相對較大,達到了15%,其它河流均較小,詳見下圖。

圖1 各河流三項污染物等標污染負荷比構成
(1)北塘排污河周邊主要污染行業為普通機械制造業、化學原料及化學品制造業和食品、煙草及食品飲料制造業,其行業等標污染負荷比分別為29.7%、22.8%和14.9%,累計百分比達到了67.4%。主要污染物為氨氮和化學需氧量,其污染物等標污染負荷比分別為52.5%和32.5%,累計百分比達到85%。

表1 北塘排污河周邊工業污染源等標污染負荷評價結果
(2)漢沽污水庫周邊主要污染行業為化學原料及化學品制造業,其行業等標污染負荷比分別為達到99.9%,所占比重將近100%,污染行業較為單一。主要污染物為氨氮和化學需氧量,其污染物等標污染負荷比分別為77.6%和22.4%,氨氮所占比重相對較大。

表2 漢沽污水庫周邊工業污染源等標污染負荷評價結果
(3)黑豬河周邊主要污染行業為醫藥制造業、普通機械制造業和倉儲業,其行業等標污染負荷比分別為17.8%、13.6%和12.2%,累計百分比達到了43.7%,由此可見黑豬河周邊污染行業較多并且分散。主要污染物為氨氮和化學需氧量,其污染物等標污染負荷比分別為82.3%和17.2%,累計百分比達到99.5%,石油類等標污染負荷比很低。

表3 黑豬河周邊工業污染源等標污染負荷評價結果
(4)北排明渠周邊主要污染行業為普通機械制造業、食品、煙草及食品飲料制造業和家具制造業,其行業等標污染負荷比分別為28.8%、22.3%和20.4%,累計百分比達到了71.5%。主要污染物為氨氮和化學需氧量,其污染物等標污染負荷比分別為52.7%和39.6%,累計百分比達到92.3%。

表4 北排明渠周邊工業污染源等標污染負荷評價結
(5)薊運河周邊主要污染行業為食品、煙草及食品飲料制造業、工藝品及其他制造業和紡織業,其行業等標污染負荷比分別為63.9%、18.1%和9.4%,累計百分比達到了91.4%,其中食品、煙草及食品飲料制造業所占比重相對較大。主要污染物為氨氮和化學需氧量,其污染物等標污染負荷比分別為54.9%和45.1%,兩項污染物的百分比相差不大。

表5 薊運河周邊工業污染源等標污染負荷評價結果
(6)大沽排污河周邊主要污染行業為化學原料及化學制品制造業、普通機械制造業和石油加工、煉焦及核燃料加工業,其行業等標污染負荷比分別為34.5%、31.1%和14.4%,累計百分比達到了80.0%。主要污染物為氨氮和化學需氧量,其污染物等標污染負荷比分別為70.1%和26.4%,石油類等標污染負荷比相對較低。

表6 大沽排污河周邊工業污染源等標污染負荷評價
(7)獨流減河周邊主要污染行業為造紙及紙制品業和紡織業,其行業等標污染負荷比分別為31.1%、21.0%,累計百分比達到了52.1%。主要污染物為氨氮和化學需氧量,其污染物等標污染負荷比分別為53.3%和46.7%,兩項污染物的百分比相差不大。

表7 流減河周邊工業污染源等標污染負荷評價結果
由圖2 可知,7條河流周邊工業污染源通過兩種方式排放工業廢水,分別為直接排入河流和經過污水處理廠處理后再排入河流,通過對2010年環境統計數據的匯總分析,7條河流周邊工業污染源的直排廢水和排入污水處理廠工業廢水分別占廢水排放總量的32.1%和67.9%,排入污水處理廠的廢水排放量相對較大。除漢沽污水庫以外,其它各條河流周邊工業污染源均存在廢水直接排放的現狀,其中薊運河、黑豬河和獨流減河周邊工業直排廢水量大于經污水廠排放的廢水量。

圖2 2010年各河流周邊工業污染源廢水排放情況
根據上述統計數據可知,大沽排污河、北塘排污河以及漢沽污水庫周邊工業污染源廢水排放量相對較大,累計工業廢水排放量占7條河流周邊總工業廢水排放量的80.0%。同時,上述3條河流周邊工業源的化學需氧量、氨氮排放量也相對較大。7條河流周邊工業源的石油類排放量均不大,基本持平。詳見圖3 。

圖3 2010年各河流周邊工業污染源三項污染物排放情況
(1)綜上所述,化學原料及化學制品制造業、普通機械制造業以及紡織業是7條河流周邊污染源的主導行業,等標污染負荷相對較高,地表水管理機構應該以這3個行業為主要管理對象,完善污染治理設施,提高污水處理效率,在污染物總量控制和分配過程中要作為控制重點。7條河流的主要污染物為化學需氧量及氨氮,氨氮等標污染負荷比最大,更說明了“十二五”期間將氨氮列為總量減排考核指標的必要性。
(2)從污染物空間分布上看,本文研究的7條河流有5條河流匯入永定新河口,1條河流匯入海河口,1條河流匯入獨流減河口。根據這7條河流周邊工業污染源排放情況分析可知,永定新河口和海河口污染物較重。獨流減河口因其功能主要是平時蓄水、汛期排瀝,上游污水來源較少,對海區污染貢獻相對較小。因此要重視永定新河口、海河口的污染治理,注重源頭控制,加強對匯入上述2個入海口各條河流的監督管理,采取適合的切實可行的治理措施,最大程度的改善入海口的生態環境。
(3)本文研究的7條河流周邊工業污染源的大部分廢水經污水處理廠處理后排放,但仍有少部分廢水直排地表河流,對河流水質影響較大,因此政府還應長期推進污染物總量減排工程,在努力提高污水處理工藝及技術水平的同時,通過持續新建污水集中處理設施,最大限度減少直排廢水排放量。同時引導未進行治理的企業對排污進行治理,截污,治污,提高水環境質量。
[1]天津市統計局.2010年天津市國民經濟和社會發展統計公報.天津統計年鑒,2011,1-10.
[2]董立新等,天津主要河口生態環境綜合評價.濱海新區規劃,2007,7.
[3]鐘定勝,張宏偉.等標污染負荷法評價污染源對水環境的影響[J].中國給水排水,2005(5):101—103.