入河排污口水环境污染状况及综合治理方法研究

欧阳健

摘要：利用加权平均值和多个排放量计算方法对入河排污口水环境展开研究，采集各行政区的入河排污口的污水、化学需氧量、氨氮数据，得出结论：A行政区、B行政区、C行政区污染最重，污水排放量均已达到了3.2亿吨以上，E行政区、F行政区、D行政区的年污水排放量相对较少，均在0.5亿吨以上。选取近五年入河排污口污染物排放数据，结果表明，河底污染、河流内部水的流动力、入河排污口与污水管网设置不合理是造成入河排污口水环境污染的主要原因，并提出从污水管网建设、管理策略、监督体系等多个方面进行综合治理，改善水环境质量。

关键词：水环境污染状况；入河排污口；加权平均值；化学需氧量；污水管网

中图分类号：X52 文献标志码：B

前言

治理入河排污口水环境污染有利于解决水环境质量问题。解决重点在于掌握重要流域的入河排污口底数，国家先后对长江流域、黄河流域的入河排污口水环境展开了专项调查行动，为全国范围内对入河排污口调查和治理工作的各个省份提供了有力指导，加速国家对入河排污口的全面综合整治。响应国家号召，各地政府对各自辖区内的入河排污口进行排查。所提研究将对入河排污口水环境污染状况进行描述和分析，提出解决方案及综合治理策略，为国家的排查治理工作提供参考。

李元玖等对长江流域周围的入河排污口进行了实地调查和分析，调查结果表明，生活污水是导致入河排污口超标的主要原因，其他原因则是因为该河段地处山区，农村污染和养殖畜禽的规模剧增，且污水处理设备简单。针对这些入河排污口水环境污染状况，提出了综合治理方法。魏文昌等对长江以及黄河流域的入河排污口进行了专项调查，通过“三级排查”的工作体系，协同有关部门，制定了合理的入河水排污口治理策略，为入河排污口这项T作提供价值参考。然而上述两种方法具有一定局限性，调查结果的参考性较低。

为了解决入河排污口水环境污染状况，改善水环境质量，提出入河排污口水环境污染状况及综合治理方法研究。

1 入河排污口水环境污染排放物总量

水污染治理的调查对象主要是工业、农业以及集中式污染设施。调查的污染源头大约为20万个，其中，污染的主要源头为企业、大型畜禽繁殖工厂、医疗废物处理工厂、污水处理工厂以及危险废物处理工厂，由此引起入河排污口水污染的主要污染排放物总量见表1。

2 入河排污口水环境污染状况

根据获取的入河排污口水污染的主要污染排放物总量，分析不同污染类型的水环境污染状况。在进行入河排污口排查时，需要考虑入河排污口排查相关性，由此进行入河排污口分析。

2.1 入河排污口排查相关性

在近几年的入河排污口排查行动中，根据经验总结出水污染的根源在岸上。因为污染物通过入河排污口流进河流，如果入河排污口管理不当，直接影响到水生态环境，所以入河排污口水环境污染治理是生态保护的关键。根据生态环境部门公布数据显示，长江流域附近以及23431千米岸线左右的入河排污口共计60292个，与地方上报的入河排污口数量相比，增加了20多倍。黄河流域附近以及4326千米岸线左右的入河排污口共计12656个。这些数据说明被管控的入河排污口数量在实际存在的入河排污口总数中的占比很小，有相当多的废水正在悄悄排进河（湖）水中，需要对入河排污口进行全面排查，以便找出最佳综合治理策略。

2.2 入河排污口类型及污染因子

某市内共有54个入河排污口，包含A、B、C、D、E、F六个行政区，其中，A区的入河排污口数量是25个，在全市入河排污口的占比是47.2%；B区的入河排污口数量是5个，在全市入河排污口的占比是9.4%；C区的入河排污口数量是4个，在全市入河排污口的占比是7.5%；D区的入河排污口数量是4个，在全市入河排污口的占比是7.5%；E区的入河排污口数量是5个，在全市入河排污口的占比是9.4%；F区的入河排污口数量是10个，在全市入河排污口的占比是19.0%。

该市入河排污口类型主要是河涌式，函管式较少，全市的河涌型入河排污口共计44个，占全市排污口数量的83.3%，函管型入河排污口共计9个，占全市排污口数量的16.7%。

该市河域分为东、西两部分，东河域入河排污口的主要超标因子除了表1中的四种，还包含了高锰酸钾指数、阴离子表面活性剂以及溶解氧等因子，西河域的入河排污口状况较好，仅有总氮、大肠杆菌群两种因子。该市水系图见图1。

2.3 入河排污口化学需氧量和氨氮排放量分析

根据该市入河排污口类型及污染因子，分别计算该市内的入河排污口的每个测次，从而选取其加权平均值，每日入河排污口的污水量的计算公式为式（1）：

Qd=CkQs 式（1）

其中，Ck表示污水排放浓度，Qs表示监测断面的流水总量。

每日入河排污口的污染物的计算公式为式（2）：

Gi=QdCi×10-6 式（2）

其中，Gi表示某种污染物的排放量，Ci表示某种污染物的浓度。

每个入河排污口的年人河口排污水总量计算公式为式（3）：

Qa=dQd 式（3）

其中，d表示入河口排放废水废物的天数。

入河排污口的年污染物排放总量计算公式为式（4）：

Ga=dGi 式（4）

根据上述公式，分析和评估某市的入河排污口总体的水环境污染情况，该市的年入河口排污水总量Qa约等于15.2万吨，其中，化学需氧量（COD）的排放总量达到11.7万吨，氨氮的排放总量达到0.84万吨。该市内的A行政区、B行政区、C行政区的年污水量排放均已达到了3.2万吨以上，三个行政区中，A行政区的COD的排放量最大，达到每年5000吨以上；B行政区的氨氮的排放量最高，达到每年0.4万吨以上；E行政区、F行政区、D行政区的年污水排放量相对较少，均在0.5万吨以上。在四个行政区中，E行政区的COD的排放量最大，达到每年0.3万吨以上，F行政区的氨氮的排放量最大，达到每年6000吨以上。

该市的污水处理厂排放污水的总量约为11.3万吨，化学需氧量排放量为4.8万吨，氨氮的排放量为0.19万吨，三者分别占总排放量的65.3%、37.3%、18.2%，由此可以得出结论：污水处理厂排放污水的水质比其他类型的入河排污口的水质好，在该市内的各个行政区域中。B行政区、C行政区以及D行政区三个地方的污水量主要通过市污水处理厂进行排放，平均占比达到了79%以上，A行政区、E行政区以及F行政区的污水处理厂的污水量、化学需氧量以及氨氮排放量占比较低。

在六个行政区内共存在八个河流区域，分别是a河区域、b河区域、c河区域、d河区域、e河区域、f河区域、g河区域和h河区域，根据调查数据和计算评估出污水排放量最大的是a河区域，排放量达到了7.1亿吨，占比为42.1%，位居第二的是d河区域，排放量达到了3.8亿吨，占比为22.7%，污水排放量位居第三的是h河区域，排放量达到了1.3万吨，占比为10.5%。各河区污染物质排放量见图2。

化学需氧量排放量最大的是a河区域，年排放量约为2.3万吨，占比达到了49.8%，位居第二的是d河区域，年排放量约为1.7万吨，占比达到了23.9%。氨氮排放量最大的是d河区域，年排放量约为0.38万吨，占比达到了50%，氨氮排放量位居第二的是a河区域，年排放量约为0.32万吨，占比达到了31.7%。

根据水域的功能类型可以分为三个区域，分别是排污管控区、工业调配区和农业灌溉用水区，相对来说，这三个区域容纳的污水量和污水物比较多，工业调配区是三者容纳的污水量、化学需氧量以及氨氮排放量最多的区域，占总量的94.5%，其次是农业灌溉用水区，占总量的87.8%，容纳污水量、化学需氧量以及氨氮排放量最少的是排污管控区，占总量的75.8%。其他的功能用水区域中也含有少量的污染物，尤其是保护区，其容纳的污水量为0.94亿吨左右，占总量的6.2%，化学需氧量约为0.45万吨，占总量的3.9%，氨氮量约为0.015万吨，占总量的1.7%。

根据近五年该市区河流区域入河排污口的数据显示，自对入河排污口水环境进行排查和综合治理以来，河流区域内的化学需氧量以及氨氮的排放量呈现出明显下降的趋势，前两年入河排污口污染物含量的排放下降趋势明显，最近三年的入河排污口污染物含量的排放逐渐趋于平稳，没有明显变化。近五年化学需氧量以及氨氮的排放量分别见图3。

由此完成入河排污口化学需氧量和氨氮排放量分析。

2.4 入河排污口超标负荷分析

根据《污水综合排放标准》，对入河排污口内的负荷进行具体分析，在实时监测的69个入河排污口中，废污水排放超过国家一级标准的排污口达到了48个，在实时监测的入河排污口中的占比达到了69.6%。

为了直观反映每个排污口对河流水环境的影响、不同污染物对水环境的作用。采用等标负荷计算方法和污染负荷比计算方法对入河排污口进行评估。

等标负荷Pi的计算公式为式（5）：

式（5）中，m表示排污量，q表示污水排放量，C0表示排污浓度，Cs表示水环境评价准则。

污染负荷比k的计算公式为式（6）：

式（6）中，Ph表示环境容量。根据式（6）计算出的k，对入河排污口的不同类别污染物负荷进行评估，见表2。

根据上述公式，对不同河流的入河污染物负荷进行评估，见表3。

该市内的五条主要河流域入河污染物负荷统计见表4。

3 主要问题及综合治理策略

3.1 主要问题

（1）河流内部水的流动能交换条件次。水体交换所花费时间是15天左右，因此入河排污口的污染物很难通过化学稀释以及物理扩散被排交换条件次。水体交换所花费时间是15天左右，因此入河排污口的污染物很难通过化学稀释以及物理扩散被排力不够充足，水环境容积较小。由于该市的河水区域多半呈现的是半封闭状态或者浅水湾型，导致水流动和水容量交换条件较差。水体交换所花费时间是15天左右，因此入河排污口的污染物很难通过化学稀释以及物理扩散被排出。经过时间累积，造成容纳污染能力低、水质变差。

（2）河底淤泥较多，内部含有严重的污染源。由于该市长期受到周围河流污染的影响以及伴有水土流失的现象，该市附近的河岸积累了大量污染物的淤泥，由于海内水浅，当发生退潮时便会呈现在表面，每当夏季出现高温时，淤泥便会散发出严重的臭气，时间一长，淤泥越积越多，便会引起内源污染，从而加重水质污染。

（3）入河排污口、污水管网设置不合理。该市域内虽然建设的污水管网长达1211.6公里，但是还存在一定缺口，其缺口范围约为7160.5公里，污水管网的平均密度是每平方公里的十一公里，可以判定为其缺口较大。同时，经过对入河排污口的建设地点进行排查，发现绝大多数入河排污口均未向上级提出申请，导致其管理工作处于无人管控状态。

3.2 入河排污口水环境污染状况防治对策

3.2.1 加强污水管网建设和维护

具体措施：制定并实施污水管网改造和扩建计划，包括修复老化管道、新建管网、提高排水能力等。提高居民小区污水管网的覆盖率，加强与工业企业的沟通合作，确保污水全面收集。

治理目标：提高污水管网运行效率，减少污水外溢，降低入河排污口的总排污量。实现市内河流区域的污水全面收集并进行合理处理，减少污水直接排放到河流中的情况。

实施路线图：阶段性确定污水管网改造和扩建的目标区域，根据实际情况逐步展开工程。利用政府投入和引导社会资本，推动污水管网改造和扩建项目的实施。

3.2.2 科学管理污水管网和排污口

具体措施：建立管网运行监测系统，定期检查管道状态，清理淤积物，维修损坏部位。对入河排污口进行监测，严格查处非法排放行为，确保排污口功能正常并符合排放标准。

治理目标：保证污水管网畅通无阻，减少因管道问题造成的污水外溢情况。有效控制入河排污口的排放情况，降低排放对水环境的负面影响。

实施路线图：建立完善的巡检制度和维护机制，确保每个区域的污水管网和排污口得到规范管理。配备专业团队或委托第三方进行管网巡检和排污口监测，及时发现并处理问题。

3.2.3 加速建设污水处理厂和水质监测预警体系

具体措施：提高资金投入，加大力度建设新的污水处理厂，增加处理能力和提升处理水平。建设水质监测预警体系，包括布置水质监测点、建立监测网络、完善数据采集和分析系统。

治理目标：实现城市污水全面收集和处理，杜绝直排河流现象，净化河流水质。提高水环境监测的科学性和精准性，能够及时发现异常情况并采取相应措施。

实施路线图：制定具体的污水处理厂建设计划和时间表，确保按时启用新的处理设施。逐步建立完整的水质监测预警体系，包括技术设备更新、人员培训等。

3.2.4 更换管理策略以及探索更多的管理模式

具体措施：设立河流域管理机构，统一管理、规划和协调河流流域内的水资源和环境保护事务。建立听证制度，对新增重点工程和涉水污染项目进行审核，确保污染防治决策的公正性和科学性。

治理目标：加强对河流流域内的水资源保护和水污染防治的长期规划和统筹管理。建立权威的决策审核机制和严格的污染源监管体系，提高环境执法的效力和水平。

实施路线图：调整相关部门职责范围，建立跨部门合作机制，实现信息共享和联合执法。完善听证制度相关规定，建立公正的决策评审程序，确保各方利益得到公平对待。

4 结束语

在此次研究中，对河流水域的污染现状进行了全面调查和严谨分析，着重关注了污水管网建设和维护、科学管理污水管网和排污口，以及加速建设污水处理厂和水质监测预警体系等方面，得出导致水环境污染的主要原因。针对存在的问题，提出了一系列切实可行的综合治理方法和对策，旨在改善水环境质量，减少污染物排放，为保护地方水资源和生态环境、落实国家环保政策作出积极努力。同时，强调了更换管理策略以及探索更多的管理模式的重要性，以加强对河流流域内的水资源保护和水污染防治的长期规划和统筹管理，为相关部门制定污染治理和水环境保护政策提供重要参考，促进河流水体环境的改善，确保公众享有洁净的水资源和健康的生态环境。