我国入海河口区域水质标准探析
2021-12-05深圳市环境科学研究院卢淼
深圳市环境科学研究院 卢淼
入海河口区域属于地表水和海水的混合区,其水质特征与地表水和海水均存在一定差异,无论是用地表水水质标准还是海水水质标准对其进行评价,都缺乏一定的科学性。且在进行河口水质分析时,要考虑盐度对指标检测准确性的影响,所以加大了水质分析和评价的难度。在开展入海污染物总量削减研究时发现,目前水质净化厂按地表水水质标准要求,主要控制氨氮排放浓度,总氮排放量未得到有效控制,而海水水质标准评价指标是无机氮,水质净化厂尾水不控制总氮排放量对海水水质有较大不利影响。
河流的总氮和海水的无机氮之间无法进行明确换算,即使河流水质达标,其总氮仍对海水造成污染,站在陆海统筹的角度,对河流及海水水环境质量目标指标的提出造成了困扰。为了统筹河海管理,做到陆海统筹、河海共治,急需探索建立入海河口区域的水质评价标准,实现地表水和海水水质标准的有效衔接,为陆域和海域污染源的管理提供有力支撑。
随着2019年机构改革和职能调整,将海洋环境保护职责正式划分到生态环境主管部门,从此地表水及海洋的环境保护职能都归于同一部门,为研究和制定入海河口区域水质标准提供了有利条件。
一、水质标准概述
通过分析和对比水质标准,不同地区的地表水和海水水质标准相差较大,其结果和体系与水质标准存在较多的不同,可以参考优化,从而为构建入海河口区域水质标准提供思路。
表1 国家地表水环境标准值(mg/L)
(一)地表水水质标准
按照我国《地表水环境质量标准》,将地表水主要划分为五类,分别为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类和Ⅴ类,主要包含pH、BOD、氨氮、总磷、DO、粪大肠菌群及重金属等其他指标。对标国际,有的国家水环境质量标准项目分为“环境质量标准项目”“必要监视项目”和“需要调查项目”三个层次。其中,环境质量标准项目:分为健康项目和生活环境项目。其地表水环境质量标准根据不同的利用目的划分为六类,地表水环境质量标准项目主要包括pH、BOD、SS、DO和粪大肠菌群等5项参数。有的国家水质标准,针对河流根据水生生态系统状态与特征进行分级,分为极好、好、稍好、一般、稍差、差和极差七类,分别设定标准限值,标准项目主要包括pH、BOD、SS、DO、总大肠菌群、粪大肠菌群等6项参数。国家地表水环境标准值见表1。以深圳为例,其河流水质限制因子主要为氨氮和总磷,氨氮和总磷对地表水水环境的污染状况具有重要意义。通过全面推进水污染治理攻坚,开展河道整治工程,水质净化厂提标改造,城中村正本清源改造,污水管网新建及修复等,采取多项措施,全面消除黑臭水体,河流水质力争达到Ⅳ类及以上。地表水达到Ⅳ类,氨氮标准值为1.5 mg/L,总磷标准值为0.3 mg/L。
(二)海水水质标准
我国海水按照《海水水质标准》分为一类、二类、三类和四类,主要包括悬浮物质、粪大肠菌群、溶解氧、化学需氧量、无机氮、活性磷酸盐、pH等指标。不同国家海洋生态环境标准值见表2。
表2 国家海洋生态环境标准值(mg/L)
(三)河口区域水质标准执行问题
《地表水环境质量标准》和《海水水质标准》的氮污染指标不一致,河流为氨氮,海水为无机氮,氨氮和无机氮的转化关系也存在一定的难点。以深圳为例,经过整治,即使努力实现主要河流水质优良(即达到或好于III类),其氨氮小于1mg/L,对于四类海水来说,其无机氮要求为小于0.5mg/L,但河水的氮源对于海水来说仍是较大的污染负荷。而将河水氨氮控制在达到或好于III类,对于河流治理来说已经是不小的压力。
同时,随着城市化进程加快,生活污水和生产废水量增大,水质净化厂尾水排放量大,水质净化厂尾水执行《地表水环境质量标准》,面对氮污染,分析和评价指标主要为氨氮,对总氮并没有强制要求。不控制总氮排放量,对海水的水质存在不利影响。以深圳为例,很多河流主要来自水质净化厂尾水的补水后排入海域,对水质净化厂的总氮并没有强制性的指标要求,加上某些海湾的水动力较差,易导致海水无机氮超标,对海水水质考核压力较大。
地表水水质标准与海水水质标准不衔接,导致主管部门在分析、评价和考核河口区域水质时存在一定的困难,需要制定河海混合区域的水质标准。机构改革前,地表水和海水的水质监测主要分布在环保部门和海洋局部门等两个不同的主管部门,生态环境质量公报和海洋环境质量公报也由两个不同的主管部门来对外发布。机构改革后,地表水和海水水质监测、评价及考核主要归属生态环境主管部门管理,生态环境质量公报中包含地表水和海水的生态环境质量部分,均由生态环境主管部门发布。在制定考核标准时,也由生态环境主管部门进行考核。那么来自于陆域和海域的考核目标及压力矛盾点等,亟需加快解决,以便于更好地对地表水、海水及河口区域水质进行有效的管理。
二、河口区域水质标准研究思路
目前关于河口区域水质标准研究思路,也有相关研究进行了初探,结合相关研究情况,我们列出大致的研究思路。
首先,开展资料调研,收集和比对不同国家和地区的地表水水质标准及海水水质标准,做好资料分析比对。根据资料收集结果,主要在河口区域的划定和指标的设定两方面进行研究,并制定出河口区域水质标准初稿。河口区域的划定主要是划分出河海的缓冲区,即河水和海水的混合区域,一方面要考虑海洋潮汐对河水的影响范围;另一方面要考虑河水涌入海域的影响范围,可以根据水体的咸度做基本的划分。水质指标需做好河水与海水指标的衔接,建议综合河水和海水指标,建立河口区域的水质指标标准,这样便于该区域的监测、分析和管理。
其次,选定某个区域作为试点,开展持续的监测,验证标准的适用性和相关问题。根据试点过程中发现的问题,对标准进行优化和改进并最终建立河口区域水质标准。河口区域水质标准成为河水与海水、陆地与海域的过渡缓冲区域的水质标准,将在陆源污染控制、近岸海域规划等方面发挥作用(见图1)。
图1 编制思路
三、结论与建议
入海河口区域水质标准的执行存在很多难题,随着机构改革,河流和海洋生态环境保护为同一主管部门,对推动入海河口区域水质标准制定提供了有利的条件,制定河口区域水质标准后,将使管理部门对入海河口区域的监测、分析和考核变得更加方便合理。