蔡 嵐，張洋城

(1.重慶市市政設(shè)計研究院有限公司,重慶 400030；2.重慶市海綿城市建設(shè)工程技術(shù)研究中心,重慶 400030；3.重慶市久久環(huán)境影響評價有限公司，重慶 400030)

1 引言

目前新建住宅小區(qū)排水一般采用雨、污分流制，衛(wèi)生間、廚房、生活陽臺等位置的衛(wèi)生器具排水排入污水管網(wǎng)，屋面雨水、陽臺雨水和空調(diào)冷凝水等排入小區(qū)雨水管網(wǎng)。當業(yè)主按照房屋原有設(shè)計功能裝修并布置設(shè)備，則基本不會產(chǎn)生生活污水混入雨水系統(tǒng)的問題；但部分市民為了生活便利，將原設(shè)計在生活陽臺或衛(wèi)生間內(nèi)的洗衣機移至景觀陽臺[1]，使得洗衣廢水由景觀陽臺連接的雨水管直接排放進城市河道或者湖泊，由此，使住宅小區(qū)成為一個巨大的污染源[2，3]。上海[4]、無錫[5]等地已針對陽臺洗衣機廢水接入建筑雨水系統(tǒng)進行了改造。為摸清陽臺洗衣機廢水接入建筑雨水系統(tǒng)的情況，課題組綜合考慮建成年限、建設(shè)規(guī)模、流域水質(zhì)現(xiàn)狀、開發(fā)建設(shè)等因素選擇了盤溪河作為典型流域進行陽臺洗衣機廢水污染負荷調(diào)查研究，以期為陽臺洗衣機廢水違規(guī)排放解決方案的設(shè)計、主管部門日常監(jiān)管方式的采用、相關(guān)政策標準的制定以及主管部門的決策提供依據(jù)和數(shù)據(jù)支撐。

2 盤溪河流域概況

盤溪河為嘉陵江一級支流，全長16.7 km。盤溪河河床平均比降1.41%。盤溪河流域西靠嘉陵江，北以照母山為界，西接盤溪大道，東接新牌坊、嘉州片區(qū)。流域縱跨江北、渝北、兩江新區(qū)，總流域面積為29.68 km2。其流域范圍覆蓋老舊城區(qū)和開發(fā)新區(qū)，住宅小區(qū)類型多樣、建成年代跨度范圍廣，河流水質(zhì)情況接近重慶市城市內(nèi)河平均水平，是重慶市中心城區(qū)內(nèi)的典型流域。

3 陽臺洗衣機廢水接入建筑雨水系統(tǒng)現(xiàn)狀調(diào)查

3.1 調(diào)查內(nèi)容

本次調(diào)查的主要內(nèi)容包括：小區(qū)的戶數(shù)，受訪家庭的人口，受訪家庭景觀陽臺是否設(shè)置洗衣機，以及設(shè)置洗衣機的類型、洗衣頻次、洗滌容量、單次用水量等情況。

3.2 調(diào)查點分布

3.2.1 調(diào)查點選取原則

由于較早的建筑排水系統(tǒng)設(shè)計中未考慮陽臺洗衣機廢水的排放，住宅的陽臺排水管均接入雨水系統(tǒng)，故建成年代較早的住宅小區(qū)陽臺洗衣機廢水排入雨水系統(tǒng)的現(xiàn)象較為常見。隨著因洗衣廢水經(jīng)雨水系統(tǒng)進入河道而導(dǎo)致的水環(huán)境問題日漸嚴重，相關(guān)部門也積極重視，對我國相關(guān)技術(shù)標準進行了修訂。2012年8月1日起實施的《住宅設(shè)計規(guī)范》GB50096-2011中，較《住宅設(shè)計規(guī)范》GB50096-1999(2003年版)增加了“8.2.9設(shè)置淋浴器和洗衣機的部位應(yīng)設(shè)置地漏，設(shè)置洗衣機的部位宜采用能防止溢流和干涸專用地漏。洗衣機設(shè)置在陽臺上時，其排水不應(yīng)排入雨水管道[6]?！钡囊?；2011年4月1日起實施的《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》GB50015-2003(2009年版)中，較《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》GB50015-2003增加了“4.5.8A住宅套內(nèi)應(yīng)按洗衣機位置設(shè)置洗衣機排水專用地漏或洗衣機排水存水彎，排水管道不得接入室內(nèi)雨水管管道。[7]”的要求。然而設(shè)計的規(guī)范化，并未徹底解決陽臺洗衣機廢水進入雨水系統(tǒng)的問題，部分市民為了滿足自身的生活便利，仍會將洗衣機設(shè)置在景觀陽臺。

因此，以2011年4月起實施的《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》GB50015-2003(2009年版)為依據(jù)，基于建成年限，將盤溪河流域中的建筑小區(qū)劃分為2大類，即：2011年4月及以后建成的小區(qū)和2011年3月及以前建成的小區(qū)，共計選擇30個小區(qū)。

3.2.2 調(diào)查點分布

調(diào)查點分布如表1所示。

3.3 調(diào)查結(jié)果分析

通過詢問物業(yè)管理處工作人員、小區(qū)內(nèi)居民、走訪入戶等形式共計調(diào)查了30個小區(qū)，每個小區(qū)有效問卷30份，共計900份有效調(diào)查問卷。根據(jù)問卷調(diào)查結(jié)果，對各小區(qū)主要數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，表2為數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析表節(jié)選。

根據(jù)調(diào)查結(jié)果分析，在盤溪河流域內(nèi)有6.51%的住戶將陽臺洗衣機廢水接入雨水系統(tǒng)，其中2011年3月及以前建成的小區(qū)接入比例為9.63%，2011年4月及以后建成的小區(qū)的接入比例為1.48%。

4 陽臺洗衣機廢水接入建筑雨水系統(tǒng)水質(zhì)分析

4.1 樣本采集

對盤溪河流域內(nèi)調(diào)查的30個小區(qū)開展水質(zhì)檢測，樣本采集點為小區(qū)建筑中雨水立管的檢查口。每個小區(qū)成功采樣2次，每次采樣3個，共獲取樣本180個。

表1 調(diào)查點統(tǒng)計

表2 調(diào)查問卷數(shù)據(jù)統(tǒng)計(節(jié)選)

4.2 檢測指標

依據(jù)我國《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB 3838-2002)，對項目采集水樣的有機污染物濃度、固態(tài)懸浮物含量及水體富營養(yǎng)化程度等方面進行檢測分析，具體檢測指標包括BOD5、COD、SS、TN、TP、NH3-N、陰離子表面活性劑。指標檢測方法如表3所示。

4.3 檢測結(jié)果分析

對采集的180個樣本進行分析，依次獲得樣本水質(zhì)污染物濃度分布區(qū)間，具體結(jié)果見表4。

表3 檢測方法統(tǒng)計

表4 污染物濃度分布 mg/L

水質(zhì)檢測結(jié)果顯示，陰離子表面活性劑、SS、NH3-N、COD、BOD5、TP、TN污染物平均濃度依次為：0.28 mg/L、56.2 mg/L、1.01 mg/L、55.65 mg/L、7.98 mg/L、0.075 mg/L與2.94 mg/L。其中，其中COD與TN平均濃度劣于《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》V類[8]要求。

5 陽臺洗衣機廢水接入建筑雨水系統(tǒng)年污染負荷估算

5.1 估算方法

5.1.1 盤溪河流域內(nèi)總戶數(shù)

計算公式如下：

N=F×ρ/N0

(1)

式(1)中：N—盤溪河流域內(nèi)總戶數(shù)，戶;F—盤溪河流域總面積，km2，取28.13 km2;ρ—盤溪河流域內(nèi)人口密度，人/km2。參照統(tǒng)計年鑒及規(guī)劃相關(guān)資料，取15000(人/km2)；N0—盤溪河流域內(nèi)每戶平均人口數(shù)，人/戶。即為表2中每個小區(qū)的“每戶平均人口”的平均值，取4.12人/戶。

5.1.2 流域內(nèi)某污染物年污染負荷

計算公示如下：

Wi=α×N×q0×c×n×10-6

(2)

式(2)中：Wi—盤溪河流域內(nèi)陽臺洗衣機廢水接入建筑雨水系統(tǒng)排放的某污染物年污染負荷，kg/年;α—盤溪河流域陽臺洗衣機廢水接入建筑雨水系統(tǒng)占比，%。根據(jù)2.3小節(jié)，取6.51%;N—盤溪河流域內(nèi)總戶數(shù)，戶。根據(jù)式(1)求得，取102415戶;q0—每戶單次洗衣平均用水量，L/次·戶。首先，根據(jù)表2中“洗衣機類型”比例及其“平均單次用水量”加權(quán)平均后求得每個小區(qū)每戶單次洗衣平均用水量；然后，求得30個小區(qū)的平均值即為每戶單次洗衣平均用水量；取94.96 L/次·戶;ci—某小區(qū)陽臺洗衣機廢水某污染物濃度，mg/L。根據(jù)表4取對應(yīng)污染物的平均濃度值;n—盤溪河流域內(nèi)居民年平均洗衣次數(shù)，次/年。即為表2中“平均洗衣頻次”平均值，進行單位換算后取193.83(次/年)。

5.2 估算結(jié)果

基于對盤溪河流域30個小區(qū)的現(xiàn)場調(diào)查，根據(jù)前述計算方法，求得盤溪河流域各類污染物年污染負荷如表5所示。

表5 盤溪河流域小區(qū)陽臺洗衣機廢接入建筑雨水系統(tǒng)的年污染負荷

6 結(jié)論

通過對盤溪河流域30個小區(qū)的現(xiàn)場調(diào)查和水質(zhì)檢測，綜合分析得出如下結(jié)論：①盤溪河流域內(nèi)居民將陽臺洗衣機廢水接入建筑雨水系統(tǒng)的比例為6.51%；②接入建筑雨水系統(tǒng)的洗衣機廢水的陰離子表面活性劑、SS、NH3-N、COD、BOD5、TP、TN污染物平均濃度依次為：0.28 mg/L、56.2 mg/L、1.01 mg/L、55.65 mg/L、7.98 mg/L、0.075 mg/L與2.94 mg/L，水質(zhì)總體劣于《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》V類要求，主要超標指標為COD和TN；③經(jīng)測算，盤溪河流域內(nèi)因居民將洗衣機廢水接入建筑雨水系統(tǒng)產(chǎn)生的BOD5、COD、SS、TN 、TP、NH3-N、陰離子表面活性劑年污染負荷分別為：979.2 kg、6828.64 kg、6896.13 kg、360.76 kg、9.20 kg、123.93 kg、34.36 kg。

因陽臺洗衣機廢水接入建筑雨水系統(tǒng)產(chǎn)生的污染負荷不容小覷，針對新建小區(qū)，建議主管部門聯(lián)合物業(yè)管理單位加強宣傳，同時規(guī)范房屋市內(nèi)裝修方案審查管理，從源頭減少陽臺洗衣機廢水違規(guī)排放的現(xiàn)象；針對已建小區(qū)可采用增設(shè)污水管道等方式將洗衣機廢水接入生活污水收集系統(tǒng)進行處理，從末端進行有效控制。