入河排污口调查与监测过程中有关问题分析
2019-02-14
(辽宁省大连水文局,辽宁 大连 116023)
根据水功能区监督管理的要求,应对直接或者通过沟、渠、管道等设施向江河、湖泊、水库排放污水的排污口开展调查与监测。然而在实际工作中,大部分地区均存在入河排污口认定困难、统计制度未建立、监测能力不足、限排总量意见操作性不足、排污口设置不规范等问题。针对以上问题,应从入河排污口调查与监测的规范化和技术化两个方向入手。
1 入河排污口的调查
1.1 入河排污口调查内容与方法
1.1.1 入河排污口调查内容
a.入河排污口的类型、数量和位置分布。类型为企业废污水、生活污水、医疗污水、市政污水(含城镇集中式污水处理设施排水)、混合污水等。
b.入河排污口排放方式,即连续排放、间歇排放、季节性排放等。
c.废污水入河方式,即漫流、明渠、暗管、泵站、涵闸、潜没等。
d.入河排污口准确地理坐标位置(经纬度准确到秒)。
e.入河排污口设置管理单位、排污单位,排入的河流、水域、水功能区。
1.1.2 入河排污口调查方法
通过工作实践经验总结,针对不同调查部门,入河排污口调查方法归纳为两种:集中到分散和点到面。
a.集中到分散的方法主要针对县级以上地方人民政府水行政主管部门和流域管理机构等排污口监管部门,此方法的具体实施方式是:通过行政手段收集设置入河排污口的单位所提供的入河排污口设置申请书、建设项目依据文件、入河排污口设置论证报告以及其他应当提交的有关文件,初步掌握入河排污口的相关信息。以收集到的信息为依据,对入河排污口进行现场复核,复核内容有:核对入河排污口的提交信息是否准确,以及核查是否有入河排污口已存在,但留存资料中没有相关负责企业或团体,若存在此种情况,复核人员应通过询问当地群众及查看周边企业,确定排污口设置单位,并进一步补充排污口相关信息。
b.点到面的方法主要针对排污口监测单位,此方法的具体实施方式是:监测单位接到排污口监测任务,对排污口信息进行现场复核之前,应向涉及的排污口监管部门申请调取所掌握的排污口相关信息。以监测任务和已掌握的信息为基础,按照行政区域或水功能区来进行排污口的现场复核与信息补充。对于监测任务中存在但监管部门未掌握信息的排污口,监测单位应做好信息的补充完善;对于监测任务中未涉及但实际复核中确切存在的排污口应做好登记,并上报监测任务下达部门,确定排污口是否列入监测任务中。此方法能全面地对涉及的水功能区中存在的入河排污口进行调查与确认。
1.2 入河排污口调查过程中注意的问题
a.入河排污口调查中一定要做好位置信息的准确描述,做到语言描述与GPS定位的双重保障。语言描述能纠正因不同GPS精度不同而产生的偏差;GPS定位可以处理排污口所在地区有重大变化致使语言描述失去意义的极端情况。
b.做好排污口排放规律的记录,避免因排放时间与监测任务时间不一致而影响实际监测工作。例如在北方,果汁加工企业一般都在9月份以后生产,所以平水期监测应确定好对应的监测时间。
c.一定要做好排污口的入河方式、数量和排污类型的确定工作。入河方式直接决定了水量监测的方式和水质采样过程中采样器的类型选择;排污口数量的确定决定了水量的测定是否准确和水质监测是否具有代表性;排污口类型的确定决定了水质监测所需监测的指标以及指标监测过程中前处理的必要性。
2 入河排污口的监测
入河排污口的监测主要涉及监测频率、水量监测与水质监测3个方面内容。
2.1 入河排污口监测频率
入河排污口污水流量和水质同步监测的频次应符合以下要求:入河排污口调查性监测每年不少于1次;监督性监测每年不少于2次;列为国家、流域或省级年度重点监测的入河排污口,每年不少于4次;因水行政管理的需要所进行的入河排污口抽查性监测,依照管理部门或机构的要求确定监测频次。
入河排污口污水流量和采样应符合以下要求:入河排污口为连续排放的,每隔6~8h测量和采样1次,连续施测2天;入河排污口为间歇排放的,每隔2~4h测量和采样1次,连续施测2天;入河排污口为季节性排放的,应调查了解排污周期和排放规律,在排放期间,每隔6~8h测量和采样1次,连续施测2天;入河排污口发生事故性排污时,每隔1h测量和采样1次,延续时间可视具体情况而定;入河排污口污水排放有明显波动又无规律可循的,则应加密测量和采样频次;入河排污口污水排放稳定或有明显排放规律的,可适当降低测量和采样频次;入河排污口受潮汐影响的,应根据污水排放规律及潮汐周期确定测量间隔与频次。
2.2 入河排污口的水量监测
2.2.1 入河排污口水量监测方法
常见的排污口入河方式主要有明渠、暗管和潜没。根据排污口不同的入河方式,确定采用的测定流量方法。
2.2.1.1 明渠
根据明渠中污水量的大小及水深,确定使用流速仪法或者浮标法。
a.流速仪法:用流速仪测量污水流速,并由流速与排污渠道的过水断面面积的乘积来计算流量的方法。流速仪法多用于渠道较宽的污水测量,平直过水段宽 3~5m,且较顺直,无较大坡降,水深不小于10cm,流量测量断面底部不应有大的坑洼或淤泥。测量时需要根据测流断面深度和宽度确定点位垂线数和起点距。垂线上布设测点,流速仪测定流速,起点距上施测水深,计算断面面积,根据断面流速和断面面积求得断面流量。
b.浮标法:浮标法测流是通过测定水面或水中天然或人工漂浮物随水流的速度以推求流量的方法。污水浮标法测流多采用水面小浮标法。污水浮标法适用于测流断面水深较浅,无法淹没流速仪的情况;或是水深较深,却有涌水现象,且流速非常小,流速仪无法施测流量。选取距离合适、断面较顺直、无较大坡度和弯度的河段,确定测流断面,均匀布设测深垂线并能控制断面形状,计算断面面积;合理布设上、下游断面,由于排污口位置与类型的特殊性,可只设上断面和测流断面;选用适合的能体现水流流速的浮标物,均匀布设浮标物使其经过上断面、测流断面、下断面,准确记录浮标经过测流断面间历时,计算单点流速,重复测量数次,取平均流速,平均流速和测流断面面积的乘积即是流量。
2.2.1.2 暗管
根据暗管污水出水量大小,确定使用圆管流速仪法或容积法。
a.圆管流速仪法:圆管的过水面为弓形,当圆管污水出水量较大时采用此方法。施测流量时,测量圆管直径和过水面与管壁形成的弓形水面高度,求出弧度,由弧度和半径计算扇形面积,根据弧度和半径,计算弦长,计算三角形面积,扇形面积与三角形面积之差即为弓形面积,即圆管过水断面面积。过水断面中泓垂线即弓形弦高,布设测速垂线,测量流速,与圆管过水断面面积之积,即为圆管流量。
b.容积法:当圆管污水出水量较小时,将圆管内的污水引入体积经过率定的容器中,用引入的污水水量净体积除以引入的污水水量历时时间,结果即污水流量。重复测量数次,取平均值。
2.2.1.3 潜没
潜没的入河排污口流量监测主要有化学法和断面流量差法。
a.化学法:将一定浓度已知量的指示剂注入水中,由于扩散稀释后的浓度与水流的流量成反比,测定水中指示剂的浓度,可算出流量。
b.断面流量差法:分别测量潜没排污口上游和下游河流断面的流量,做差值计算,即可得出潜没排污口出水流量。
2.2.2 入河排污口流量测量中应注意的问题
首先,采用流速仪法和浮标法测量流量时,仪器使用环境条件、技术要求和精度等应符合国家和行业有关技术标准的规定;其次,施测排污口的前3天,无明显降水过程;最后,使用的流量计和流速仪需定期进行计量检定。
2.3 入河排污口的水质监测
入河排污口的水质监测主要包括水质样品的采集和水质监测指标的选择。
2.3.1 入河排污口水质样品采集
2.3.1.1 排污类型
入河排污口的水质样品采集首先应对采集断面进行确定,不同类型的排污口所设立的采集断面不尽相同。
a.监测断面(点)可选择在入河排污口(沟渠)平直、水流稳定、水质均匀的部位,但应避免纳污河道水流的影响。有一定宽度和深度的河道,应按地表水监测有关技术规定的要求布设监测断面(点)。
b.有涵闸或泵站控制的排污口,在积蓄污水的池塘、洼地内,涵闸或泵站出口处设置监测断面(点);水网与河口地区应避免河道往复与潮汐水流的影响。
c.城镇集中式污水处理设施的进出水口应分别设置采样点。
d.根据农田灌溉方式和退水影响,在灌区主要退水口布设监测断面(点);有多处农田退水口时,应控制监测区域入河退水量的80%以上;建有农田小区径流池的,可在径流池内布设监测断面(点)。
2.3.1.2 水样类型
根据排污口的监测目的、数量、水量及水质状态,把排污口水质样品确定为5种类型,不同类型的样品采集方式如下:
a.瞬时水样:适用于水量和水质均较稳定的排污口。此类型排污口需在规定时间和地点内,随机一次性取样。
b.定时水样:适用于调查任何污染源在某段时间内污染物的排放情况。此类型排污口需在规定周期内,固定地点,各周期水样单独测定。
c.等时混合水样:适用于流量相对稳定,水质有较大变化的排污口。此类型排污口需在不同时间,同一地点,将各时间段的污水进行均匀混合取样。
d.等比例混合水样:适用于水量和水质均有较大变化的排污口。此类型排污口需在不同时间,同一地点,按不同流量比进行混合取样。
e.等时综合水样:适用于多支流、含有多个分散排污口的综合性排污口。此类型排污口需在同一时间,不同的取样点,按各取样点的流量进行等比例混合取样。
2.3.1.3 水样采集过程中应注意的问题
a.排污口(沟渠)水深小于1m时,应在1/2水深处采样;水深大于1m时,应在1/4水深处采样。
b.采样时应注意除去水面的杂物、垃圾等漂浮物。同时避免搅动底部沉积物,防止异物进入采样器。
c.用样品容器直接采样时,应反复用水样冲洗数次后再进行采样。但当水面有浮油时,采油的容器不能冲洗。
2.3.2 入河排污口监测指标选取
根据污水来源的不同,共分为5种污水类型进行监测指标的选定。具体监测指标见表1。
3 入河排污口监测建议
3.1 建立健全入河排污口管理档案
水行政主管部门和排污企业共同进行入河排污口的档案建设,使管、排双方都具有档案的建设权。水行政主管部门定期对排污企业进行排污口的复核与档案信息的更新,既增强了水行政主管部门的管理能力,又加强了对排污企业的约束力。
3.2 定期不定时、依据水体纳污能力进行动态监测
入河排污口的监测周期同降雨周期和功能区纳污能力有关,一般选枯水期、平水期和丰水期各1次,纳污能力弱的水功能区可在不同时期相应增加监测次数,以便更全面合理地对水功能区进行评价。
根据《水污染防治行动计划》中的目标要求,全国地级市以上区域2020年前黑臭水体控制在10%以内。黑臭河道的形成主要原因是河道内排入了大量的超标污染物质,破坏了水生态环境,减弱了水体自净能力。入河排污口的合理调查与准确监测,从源头上为解决黑臭水体提供了基础数据和信息支撑,使“截污控源、治理点源、控制面源”的治理原则在实际工作中有针对性的落脚点。排污口的地理信息及超标污染物指标的获取使两岸截污纳管的开展更具有科学性。