天津陸源入海污染狀況及變化趨勢研究

王秋璐，路文海，楊翼，李瀟，黃海燕，許艷

(國家海洋信息中心 天津 300171)

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天津陸源入海污染狀況及變化趨勢研究

王秋璐，路文海，楊翼，李瀟，黃海燕，許艷

(國家海洋信息中心 天津 300171)

文章通過對天津陸源入海污染源和鄰近海域的污染評價(jià)分析，研究了2011 —2012年，天津近岸海域污染狀況以及變化趨勢，結(jié)果顯示：天津近岸海域污染現(xiàn)狀日趨嚴(yán)重，入海污染物主要為化學(xué)需氧量、無機(jī)氮和總磷，提出了應(yīng)加強(qiáng)對陸源排污口的監(jiān)控和入海污染物總量控制的管理建議。

陸源入海污染狀況；監(jiān)測與評價(jià)；總量控制

入海污染物排?？偭靠刂?以下簡稱“總量控制”)是《中華人民共和國海洋環(huán)境保護(hù)法》確定的海洋環(huán)境保護(hù)基本制度之一，是有效保護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)海洋經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要方式和途徑。開展總量控制工作對于海洋主管部門履行監(jiān)督管理海洋環(huán)境的職責(zé)、遏制海洋環(huán)境污染和保護(hù)生態(tài)環(huán)境具有重要的意義和作用[1]。

控制污染物排放總量是污染防控的重要環(huán)節(jié)，水環(huán)境管理已從污染物排放濃度控制，過渡到濃度控制和總量控制相結(jié)合的階段，特別是應(yīng)用于區(qū)域污染物總量控制和區(qū)域環(huán)境規(guī)劃?？偭靠刂剖悄壳笆澜绺鲊糁莆廴沮厔荩纳骗h(huán)境質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑[2]。但在實(shí)行總量控制后，如何在各個(gè)排污單元或類型之間進(jìn)行科學(xué)而又合理地分配就成為總量控制的核心問題。相關(guān)研究主要集中在充分考慮各污染源現(xiàn)狀、GDP產(chǎn)值、各污染源所承載的人口等社會(huì)效益因子，開展對不同分配方式的比較，設(shè)計(jì)總量公平分配模型，具體實(shí)施制度的設(shè)計(jì)，以及針對河流排污口運(yùn)用線性規(guī)劃方法、直接推斷法等對排污口間污染物進(jìn)行分配等方面[3]。

污染物排放總量控制指標(biāo)的選擇應(yīng)是：① 對研究海域環(huán)境危害程度大的、國家重點(diǎn)控制的主要污染物；② 環(huán)境監(jiān)測和統(tǒng)計(jì)手段能夠支持的污染物；③ 能夠?qū)嵤┛偭靠刂频奈廴疚?。根?jù)近年來天津入海污染源的監(jiān)測數(shù)據(jù)以及評價(jià)結(jié)果，主要超標(biāo)污染物為化學(xué)需氧量(COD)，無機(jī)氮和總磷，因此總量控制因子確定為COD、無機(jī)氮和總磷。

1 調(diào)查及評價(jià)方法

于2011年8月至2012年5月期間對天津14個(gè)主要陸源人海排污口及鄰近海域進(jìn)行了調(diào)查。調(diào)查參數(shù)有化學(xué)需氧量(COD)、營養(yǎng)鹽、重金屬等。

1.2 評價(jià)方法

1.2.1 評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

北塘、海河入海口水質(zhì)評價(jià)執(zhí)行《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)的五類標(biāo)準(zhǔn)[4]，其他排污口水質(zhì)評價(jià)執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)的二級標(biāo)準(zhǔn)，其中第二類污染物執(zhí)行一切排污單位或其他排污單位的規(guī)定[5]；北塘口、大沽河口鄰近水質(zhì)評價(jià)執(zhí)行《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB3097-1997)的四類標(biāo)準(zhǔn)[6]。

1.2.2 評價(jià)方法

水體質(zhì)量評價(jià)采用水體污染指數(shù)法進(jìn)行評價(jià)[7]，即應(yīng)用下面的公式進(jìn)行單因子評價(jià)：

Pi=Ci/Csi

我迅速逃離了那座彌漫著死亡氣息的城市，我是個(gè)懦弱的人，我甚至沒有勇氣去打探黃梁是怎么死的，是自殺，是意外，抑或疾病。

式中：Pi為第i種污染物的水體污染指數(shù)；Ci為第i種污染物的實(shí)測值；Csi為第i種污染物的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值。

當(dāng)Pi≤1.0時(shí)，海水質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)；當(dāng)Pi≥1.0時(shí)，海水質(zhì)量超過標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)判定結(jié)果，判定各個(gè)排污口鄰近水質(zhì)污染狀況。

2 結(jié)果與分析

2.1 排污類型

在天津14個(gè)主要陸源入海排污口中，3個(gè)位于漢沽，5個(gè)位于塘沽，6個(gè)位于大港。按照排污口類型劃分：排污河口10個(gè)、市政排污口兩個(gè)和其他類型排污口兩個(gè)。按照排污口鄰近海域主要功能區(qū)類型劃分：港口區(qū)6個(gè)、海洋特別保護(hù)區(qū)兩個(gè)、油氣區(qū)兩個(gè)、養(yǎng)殖區(qū)1個(gè)和其他工程用海區(qū)3個(gè)。

2.2 排污口水質(zhì)結(jié)果分析

2011年8月、10月和2012年3月、5月各排污口污染物指數(shù)結(jié)果見圖1至圖4。

圖1 2011年8月污染指數(shù)評價(jià)結(jié)果

圖2 2011年10月污染指數(shù)評價(jià)結(jié)果

圖3 2012年3月污染指數(shù)評價(jià)結(jié)果

圖4 2012年5月污染指數(shù)評價(jià)結(jié)果

2011年8月監(jiān)測結(jié)果表明，14個(gè)排污口中全部出現(xiàn)了不同程度的超標(biāo)現(xiàn)象，占排污口總數(shù)的100%。8月監(jiān)測主要超標(biāo)污染物為總磷、COD和懸浮物。其中總磷在13個(gè)排污口出現(xiàn)超標(biāo)，含量最高的是大神堂排污口。

2011年10月監(jiān)測結(jié)果表明，14個(gè)排污口中有11個(gè)出現(xiàn)了不同程度的超標(biāo)現(xiàn)象，占排污口總數(shù)的78.6%，10月超標(biāo)率低于8月。10月監(jiān)測主要超標(biāo)污染物為總磷和懸浮物。

2012年3月監(jiān)測結(jié)果表明，14個(gè)排污口中有13個(gè)出現(xiàn)了不同程度的超標(biāo)現(xiàn)象，占排污口總數(shù)的92.9%，李家河子排污口監(jiān)測結(jié)果未超標(biāo)。3月監(jiān)測主要超標(biāo)污染物為COD和總磷。其中COD在13個(gè)排污口出現(xiàn)超標(biāo)，含量最高的是天津市大神堂排污口，超標(biāo)3.5倍?？偭子?個(gè)排污口超標(biāo)。

2012年5月監(jiān)測結(jié)果表明，14個(gè)排污口中有13個(gè)排污口出現(xiàn)了不同程度的超標(biāo)現(xiàn)象，占排污口總數(shù)的92.9%。泰達(dá)市政排污口Ⅱ監(jiān)測結(jié)果未超標(biāo)。5月監(jiān)測主要超標(biāo)污染物為COD，其中有10個(gè)排污口出現(xiàn)超標(biāo)。

2.3 排污口鄰近海域水質(zhì)結(jié)果分析

北塘口所處海域的海洋功能區(qū)包括航道區(qū)、泄洪區(qū)和排污區(qū)。該海域水質(zhì)污染較嚴(yán)重，鄰近海域水質(zhì)主要污染物是無機(jī)氮、活性磷酸鹽、COD和生化需氧量。大沽口所處海域的海洋功能區(qū)包括港口區(qū)和航道區(qū)。該海域水質(zhì)污染較嚴(yán)重，鄰近海域水質(zhì)主要污染物是無機(jī)氮、活性磷酸鹽和生化需氧量。

近6年大沽河和北塘口鄰近海域水質(zhì)趨勢性監(jiān)測結(jié)果見圖5和圖6。

圖5 北塘口鄰近海域污染物含量

圖6 大沽口鄰近海域污染物含量

從2006—2012年監(jiān)測結(jié)果來看，主要污染物含量呈現(xiàn)增加的趨勢。尤其是在2011年COD、生化需氧量和石油類呈現(xiàn)迅猛增長的趨勢，其中COD在2011年比2010年同期增幅達(dá)到2.5倍，生化需氧量增幅達(dá)到7倍之多，石油類增幅達(dá)到3倍。由此可知，隨著天津近岸經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，與之伴隨的陸源污染物大量輸入，使得天津近岸海域污染現(xiàn)狀日趨嚴(yán)重，這種現(xiàn)象應(yīng)引起足夠重視，加強(qiáng)對陸源入海排污的監(jiān)管。

3 應(yīng)對建議

天津地理位置決定它具有海域生態(tài)系統(tǒng)和陸域生態(tài)系統(tǒng)、自然生態(tài)系統(tǒng)和人文生態(tài)系統(tǒng)相互作用、相互影響的特點(diǎn)?！笆晃濉币詠?，天津重點(diǎn)發(fā)展濱海區(qū)域的優(yōu)勢特性，對海洋及海岸的利用逐漸加強(qiáng)，海洋產(chǎn)業(yè)和海洋開發(fā)活動(dòng)使得天津海域承受了前所未有的環(huán)境壓力。根據(jù)功能區(qū)劃要求，天津陸源入海排污口混合區(qū)為第四類海水水質(zhì)區(qū)，包括北塘河口混合區(qū)、大沽河口混合區(qū)和企業(yè)直排口混合區(qū)，主要功能是保證經(jīng)排污口入海的污水與海水進(jìn)行混合和稀釋。天津近岸海水水質(zhì)執(zhí)行二類及以上海水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。我們都知道海水是連續(xù)的、流動(dòng)的，不可能由四類水質(zhì)突變到二類水質(zhì)。若硬性根據(jù)功能區(qū)的不同而制定不同的控制指標(biāo)，在實(shí)際操作時(shí)難以保證各控制指標(biāo)都能實(shí)現(xiàn)，所以考慮到控制指標(biāo)的可操作性及科學(xué)性，應(yīng)制定統(tǒng)一的污染物總量控制指標(biāo)。

水質(zhì)調(diào)查結(jié)果代表的是采樣時(shí)刻污染物的含量，而污染物隨著潮流在不斷往復(fù)輸移，其濃度值在不斷變化，在某些時(shí)刻出現(xiàn)濃度值大于標(biāo)準(zhǔn)值是完全可能的。所以控制指標(biāo)不應(yīng)單純地限定在濃度標(biāo)準(zhǔn)值下，應(yīng)從入海污染物總量，入海排污口達(dá)標(biāo)率以及超標(biāo)濃度的入海污染物海域面積等方面進(jìn)行全面的控制。堅(jiān)持陸海統(tǒng)籌、河海兼顧，合理開展天津市入海污染物總量減排及排放優(yōu)化分配研究[8-9]。

3.1 規(guī)范入海污染源監(jiān)督管理

制定入海污染源監(jiān)督管理規(guī)范，開展包括日常常規(guī)監(jiān)測，自動(dòng)監(jiān)測與不定期核查等相結(jié)合一套管理體系。加強(qiáng)對入海污染源狀況，入?？偭浚徑|(zhì)監(jiān)測與水質(zhì)達(dá)標(biāo)評價(jià)分析，分別計(jì)算天津市各個(gè)功能分區(qū)的入?？偭亢臀廴疚锟偭?。規(guī)范污染源監(jiān)督管理手段和執(zhí)法措施，嚴(yán)格管理污染源登記制度，定期報(bào)備污染源信息，包括名稱，地理坐標(biāo)，排放方式，流量，污染物種類，濃度等內(nèi)容。指導(dǎo)負(fù)責(zé)污染源的單位或企業(yè)定期巡查和監(jiān)管，掌握污染源變化并及時(shí)更新或重新登記。對未經(jīng)審批登記的污染源嚴(yán)格禁止其排放污染物。

3.2 開展污染物總量控制與消減

依據(jù)天津市海洋功能區(qū)環(huán)境保護(hù)要求，調(diào)查和評估可容納污染物總量，確定營養(yǎng)鹽、COD、石油類、重金屬等重點(diǎn)污染物的環(huán)境容量。根據(jù)沿海工業(yè)廢水，城鎮(zhèn)生活污水以及海上開發(fā)活動(dòng)等排放污染物實(shí)際狀況，制訂海港工業(yè)區(qū)、城鎮(zhèn)生活和高新技術(shù)區(qū)、濱海旅游區(qū)以及紅線生態(tài)保護(hù)區(qū)等各規(guī)劃分區(qū)的入海污染物排放總量和時(shí)空分配方案，建立完善入海污染物總量控制的管理制度和污染物入?？偭肯麥p計(jì)劃。

3.3 引導(dǎo)建設(shè)節(jié)能減排

繼續(xù)加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和工業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，防止、減輕和控制沿海工業(yè)污染海域環(huán)境。加快沿海城鎮(zhèn)污水收集管網(wǎng)和生活污水處理設(shè)施的建設(shè)，增加污水收集和處理能力，實(shí)施適度集中，凈化處理，離岸排放。依據(jù)污染物總量排放配額，實(shí)施排污口監(jiān)測監(jiān)視，實(shí)時(shí)監(jiān)控排污單位排放狀況，確保入海污染物總量控制目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

[1] 天津市海洋局.天津市海洋環(huán)境保護(hù)規(guī)劃[R].2014-2020.

[2] 天津市海洋局.天津市海洋生態(tài)紅線區(qū)報(bào)告[R].2013.

[3] 丁菁.陸源入海排污口監(jiān)測和評價(jià)若干問題的探討[J].福建水產(chǎn)，2007(1).

[4] 國家環(huán)境保護(hù)局.GB 3838-2002地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[S].2002.

[5] 國家環(huán)境保護(hù)局.GB 8978-1996污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)[S].1996.

[6] 國家環(huán)境保護(hù)局.GB 3097-1997海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)[S].1997.

[7] 國家海洋局.HY/T 086—2005陸源人海排污口及鄰近海域生態(tài)環(huán)境評價(jià)指南[S].2005.

[8] 貝竹園，周曉燕，祝翔宇，等.陸源人海排污口環(huán)境監(jiān)測評價(jià)模式的探討[J].海洋開發(fā)與管理，2009，26(2)：85-88.

[9] 張玉惠，王德龍，徐立敏，等.天津市陸源污染物允許排海量的研究 [J].城市環(huán)境與城市生態(tài)， 1998，11(1):22-24.

X55；P7

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