黃 永 任 戰(zhàn) 伊利軍 丁厚鋼
孝婦河位于泰沂山北麓,屬小清河水系,是淄博市骨干河道之一,發(fā)源于博山南部山區(qū),全長(zhǎng)136km,流域面積1682km2,其中市內(nèi)1413km2。孝婦河兩岸是淄博經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地帶,涉及四區(qū)一縣,總?cè)丝?59.6萬(wàn)。
孝婦河屬山丘平原混合型,上游為山丘區(qū),山高坡陡、匯流快、流量大;下游為平原,比降緩、流速慢。流量年內(nèi)變化大,汛期洪水峰高量大,而枯季徑流平穩(wěn)流量小,并以礦坑水和污廢水為主,自然徑流少。根據(jù)徑流特點(diǎn)和用水需要,按《山東省水功能區(qū)劃》,以干流起點(diǎn)神頭為界,將孝婦河分為兩個(gè)功能區(qū):一是神頭以上為飲用水源區(qū),長(zhǎng)10km,水質(zhì)目標(biāo)為Ⅲ類;二是神頭以下~袁家為工業(yè)用水區(qū),長(zhǎng)66km,水質(zhì)目標(biāo)為Ⅳ類。另外其主要支流范陽(yáng)河萌山水庫(kù)以上劃分為飲用水源區(qū)。
根據(jù)2008~2009年孝婦河流域?qū)m?xiàng)普查結(jié)果,該流域有入河排污口280個(gè),按污水性質(zhì)分工業(yè)排污口152個(gè)、生活排污口78個(gè)、混合排污口50個(gè),其中企業(yè)獨(dú)立排污口居多,占總數(shù)54%,分布分散,時(shí)常間歇性排放;混合排污口大多利用已有溝渠,匯入企業(yè)多,污水成分復(fù)雜;而城市污水廠排水口水量大、連續(xù)且較穩(wěn)定。按干支流統(tǒng)計(jì),以干流居多,共147個(gè),占總數(shù)的53%,并且主要集中在神頭~賈村河段上;在支流中漫泗河、岳陽(yáng)河各有20多個(gè),范陽(yáng)河、般陽(yáng)河、白楊河、淦河、涿河各有10多個(gè),其他支流較少。按區(qū)域統(tǒng)計(jì),最多的淄川段有101個(gè)排污口,占總數(shù)的36%;其后依次是博山、周村和張店段,桓臺(tái)段最少。
按照水量大、污染較重的原則,選取33個(gè)重點(diǎn)排污口,進(jìn)行水質(zhì)水量同步監(jiān)測(cè),作為典型為整改與監(jiān)管提供依據(jù)。監(jiān)測(cè)項(xiàng)目包括流量、水溫、PH值、化學(xué)需氧量(CODCr)、五日生化需氧量(BOD5)、氨氮(NH3-N)、總氮、總磷、揮發(fā)酚等。
經(jīng)監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì),這些重點(diǎn)排污口污廢水總量為27.08×104m3/d,入河廢水量較大的為4個(gè)城區(qū)污水處理廠。同時(shí),重點(diǎn)排污口污染物入河總量為34.55t/d,以淄川污水處理廠最多,其次是金洋藥業(yè)、博山污水處理廠、嶺子煤礦、周村北郊污水處理廠。從污染指標(biāo)來(lái)看,CODCr入河量最多,占入河總量的59.5%,而揮發(fā)酚入河量較少。
根據(jù)《山東省小清河流域水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB37/656-2006)一般保護(hù)區(qū)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn),選取 pH值、CODCr、BOD5、氨氮、揮發(fā)酚五項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo),按3次樣品的均值進(jìn)行評(píng)價(jià),33個(gè)重點(diǎn)排污口有19個(gè)排污口不達(dá)標(biāo),超標(biāo)率為57.6%,多數(shù)有2~5項(xiàng)超標(biāo)。主要超標(biāo)項(xiàng)目為氨氮,超標(biāo)率為 48.5%,其后為 CODCr、BOD5,超標(biāo)率分別為45.5%、42.4%,揮發(fā)酚、pH值超標(biāo)率較低。經(jīng)計(jì)算,超標(biāo)污廢水量5.66×104m3/d,占入河廢水總量的20.9%。若按3次樣品的最高值進(jìn)行評(píng)價(jià),14個(gè)達(dá)標(biāo)口中又有3個(gè)超標(biāo),說(shuō)明還不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。
經(jīng)用等標(biāo)污染負(fù)荷法評(píng)價(jià),按項(xiàng)目統(tǒng)計(jì),等標(biāo)污染負(fù)荷比從大到小分別為 CODCr、BOD5、氨氮、揮發(fā)酚。按排污口統(tǒng)計(jì),4座城市污水處理廠由于水量大,等標(biāo)污染負(fù)荷較高。對(duì)比《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002),4座污水處理廠所測(cè)項(xiàng)目基本達(dá)標(biāo)。
自上而下選取源頭淋漓湖、干流博山出境大海眼、淄川出境楊寨、張店出境文革橋、周村出境袁家共5個(gè)控制斷面,按GB3838-2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》,經(jīng)監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià),除源頭淋漓湖達(dá)到Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)外,干流4控制斷面各有8~11項(xiàng)超Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn),5~6項(xiàng)超Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn),均屬嚴(yán)重污染的劣Ⅴ類水,不滿足工農(nóng)業(yè)用水的功能要求。主要污染物有 CODCr、BOD5、氨氮、揮發(fā)酚、總磷、總氮、石油類等。
綜上評(píng)價(jià),孝婦河入河排污口超標(biāo)率57.6%,控制斷面普遍超標(biāo),現(xiàn)狀水質(zhì)仍屬劣Ⅴ類,經(jīng)分析,主要污染成因如下:
1.企業(yè)污水處理設(shè)施不完善,不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放
經(jīng)調(diào)查,入河排污企業(yè)多數(shù)無(wú)污水處理設(shè)施,有設(shè)施的也因不配套等原因不能穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn),污水直排現(xiàn)象較明顯,這是造成河流污染的主要原因之一。
2.偷排現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,偷排方式隱蔽多樣
為逃避環(huán)保檢查,部分企業(yè)白天蓄集,夜間、節(jié)假日或降雨時(shí)集中排放;有的企業(yè)將污水罐裝偷運(yùn)隨意排放,甚至偷運(yùn)至其他區(qū)縣排放;有些臨河企業(yè)利用軟管排放,排完即撤走;有的將排污口設(shè)在水下或河底,難以發(fā)現(xiàn)。這種間歇性、流動(dòng)性、隱蔽性偷排現(xiàn)象,雖然總量不大,但危害嚴(yán)重,是突發(fā)水污染事件的主要原因。
3.城市污水處理廠出水監(jiān)控指標(biāo)偏少
城市污水量大而集中,處理程度直接關(guān)系整個(gè)流域或區(qū)域的水環(huán)境質(zhì)量,是污染控制的重點(diǎn)?,F(xiàn)有城市污水處理廠均執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)的基本控制項(xiàng)目共19項(xiàng),還有22項(xiàng)選擇性控制項(xiàng)目。而目前處理指標(biāo)多為pH、CODCr、BOD5、氨氮、SS、總磷等4~6項(xiàng),環(huán)保考核指標(biāo)重點(diǎn)為CODCr、氨氮2項(xiàng),監(jiān)控指標(biāo)偏少,不足以全面控制污染物排放,且有的指標(biāo)如總氮超標(biāo)現(xiàn)象還較多。
4.小城鎮(zhèn)污水處理廠建設(shè)滯后
近年來(lái)隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,小城鎮(zhèn)建設(shè)發(fā)展較快,隨之帶來(lái)較多工業(yè)、生活污水,但大部分直排入河,是河道新的污染源之一。
5.污水管網(wǎng)不完善,雨污合流影響處理效果
目前有些城區(qū)污水管網(wǎng)仍然雨污合流,雨水的混入,使來(lái)水量大、水質(zhì)不穩(wěn)定,從而增加處理難度,影響處理效果。有的城區(qū)擴(kuò)展較快,而污水管網(wǎng)跟不上,部分污水不能處理而直接入河。
根據(jù)孝婦河實(shí)際,考慮入河排污口位置、污水量等因素,選用以下模型:
式中:W—河段允許納污能力(kg/d);
Cs—河段水質(zhì)目標(biāo)值(mg/L);
C0—上斷面水質(zhì)目標(biāo)(mg/L);
QE—入河排污量(m3/s);
K—污染物降解系數(shù)(L/d);
x1—排污口至下斷面距離(km);
x2—排污口至上斷面距離(km);
Qp—設(shè)計(jì)流量(m3/s);
μ—設(shè)計(jì)流速(m/s)。
1.降解系數(shù)
采用二斷面法由實(shí)測(cè)資料率定,KCOD=0.050+0.68u,KNH3-N=0.061+0.55u。
2.上斷面水質(zhì)濃度
采用上一水功能區(qū)的水質(zhì)目標(biāo),若為源頭段時(shí)采用源頭水質(zhì),CODcr取5mg/L,氨氮取 0.1mg/L。
3.下斷面水質(zhì)濃度
采用本河段的水質(zhì)目標(biāo)值。
4.入河排污量
取排污口入河量之和。
5.設(shè)計(jì)流量
根據(jù)馬尚站歷年流量資料,采用保證率75%典型年枯季平均流量,按水文比擬法推求。
根據(jù)以上計(jì)算模型和功能區(qū)設(shè)計(jì)條件,以主要污染物CODcr和氨氮為指標(biāo),經(jīng)計(jì)算,現(xiàn)狀年孝婦河CODCr納污能力為1993.3t,氨氮納污能力為142.2t。
若污染物的入河量小于納污能力,則入河量作為入河控制量;若入河量大于或等于納污能力,則入河控制量等于納污能力,入河削減量等于入河量與納污能力之差。
根據(jù)入河排污口普查結(jié)果,按重點(diǎn)入河排污口污染物入河量計(jì),CODCr入河削減量為5515.7t,削減率73.5%;氨氮的入河削減量為622.1t,削減率81.4%。這說(shuō)明孝婦河為季節(jié)性河流,流量變化大,尤其是枯季流量小,納污能力有限,而目前污水排放量還較大,入河量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出其承受能力,污染較重。
依照水利部《入河排污口監(jiān)督管理辦法》,加強(qiáng)對(duì)入河排污口的監(jiān)督管理,對(duì)已有排污口進(jìn)行登記確認(rèn)、建檔造冊(cè),定期監(jiān)督檢查,對(duì)強(qiáng)排超排者追究法律責(zé)任;對(duì)新建、改建和擴(kuò)建的排污口嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)置審批制度。
建立入河排污口監(jiān)管責(zé)任制,成立專管隊(duì)伍,按照統(tǒng)一管理和分級(jí)管理相結(jié)合的原則,按區(qū)域落實(shí)監(jiān)管責(zé)任,實(shí)行日常巡查制度,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)報(bào)告和處置。
對(duì)沿河污水處理廠、重點(diǎn)企業(yè)排污口和河道控制斷面定期監(jiān)測(cè),及時(shí)掌握水質(zhì)水量變化動(dòng)態(tài),設(shè)立區(qū)界自動(dòng)監(jiān)測(cè)站,摸清各區(qū)域排污入河總量。
成立孝婦河入河排污口綜合整治領(lǐng)導(dǎo)小組,明確政府有關(guān)部門(mén)、單位和相關(guān)區(qū)縣的任務(wù),根據(jù)具體情況,分別采取“封、改、并、留、建、?!钡却胧?,對(duì)入河排污口進(jìn)行綜合整治。
在高度重視點(diǎn)源整治的同時(shí),加大流域性檢查巡查力度,加強(qiáng)流域內(nèi)農(nóng)藥、化肥等面源的管理。按照水利部實(shí)行最嚴(yán)格的水資源管理制度要求,根據(jù)孝婦河自然納污能力和生態(tài)需求,盡快劃定納污紅線,對(duì)納污總量實(shí)行嚴(yán)格的紅線管理和控制,切實(shí)改善、修復(fù)孝婦河生態(tài)環(huán)境