香港吐露港地區(qū)河流水質(zhì)管理效果研究

潘潤(rùn)澤，張質(zhì)明*，李俊奇

（1. 北京建筑大學(xué)，北京應(yīng)對(duì)氣候變化研究和人才培養(yǎng)基地，北京 100044；2. 北京建筑大學(xué)，城市雨水系統(tǒng)與水環(huán)境省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100044）

香港吐露港地區(qū)河流水質(zhì)管理效果研究

潘潤(rùn)澤1,2，張質(zhì)明1*，李俊奇2

（1. 北京建筑大學(xué)，北京應(yīng)對(duì)氣候變化研究和人才培養(yǎng)基地，北京 100044；2. 北京建筑大學(xué)，城市雨水系統(tǒng)與水環(huán)境省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100044）

為探討香港水質(zhì)管理的措施及效果，本文對(duì)香港吐露港地區(qū)5條河流10個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)1985—2014年的地表水質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，觀(guān)察水體整治管理前后污染物濃度的變化。結(jié)果表明：10個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的氨氮、BOD5、COD和TP的濃度均逐年下降，上下游共同努力，使各項(xiàng)污染物得到很大程度的削減，并且治理前后的濃度存在明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（p＜0.05），且治理之后各項(xiàng)污染物年均濃度趨于平穩(wěn)，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)以?xún)?nèi)。由此可以看出，香港地區(qū)水質(zhì)管理效果的顯著與其所實(shí)施的《水污染管制條例》、禽畜飼養(yǎng)禁制區(qū)設(shè)立與吐露港及牛尾海污水收集整體計(jì)劃密不可分。隨著國(guó)務(wù)院頒布的《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》的施行，香港吐露港地區(qū)治理的措施可為我國(guó)現(xiàn)階段黑臭水體整治工作所借鑒。

河流水質(zhì)管理；污染物控制；吐露港地區(qū)

引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，水環(huán)境污染、水和資源短缺已成為制約經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的因素[1]。20世紀(jì)70年代，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的水體污染已經(jīng)很?chē)?yán)重：美國(guó)、蘇聯(lián)、日本、馬來(lái)西亞等國(guó)家因城市人口的急劇膨脹、工農(nóng)業(yè)的發(fā)展對(duì)河流造成了嚴(yán)重的負(fù)面影響，水域污染面積均超過(guò)40%以上[2-5]。水環(huán)境質(zhì)量的持續(xù)惡化導(dǎo)致全球可利用水資源進(jìn)一步減少，水資源供需矛盾進(jìn)一步激化[6]。歐美國(guó)家在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展之后，花費(fèi)巨資治理城市污染河流，經(jīng)過(guò)幾十年的治理后，許多城市河流水質(zhì)才恢復(fù)正常。

我國(guó)水體污染狀況相當(dāng)嚴(yán)重[6]，部分城市的飲用水安全受到嚴(yán)重威脅[7]，我國(guó)水體低于III類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)的水體所占比例超過(guò)40%[8]，盡管到2000年年底全國(guó)工業(yè)污染企業(yè)主要污染物實(shí)現(xiàn)了達(dá)標(biāo)排放[9]，但達(dá)標(biāo)仍然是低水平的，并且粗放型經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式尚未改變，工業(yè)結(jié)構(gòu)造成的污染嚴(yán)重，布局不合理，城市污水的處理率總體還相當(dāng)?shù)停r(nóng)業(yè)面源污染問(wèn)題已變得十分嚴(yán)重。因此控制水體污染是我國(guó)水污染防治工作中的第一要?jiǎng)?wù)[10]。

20世紀(jì)80年代，我國(guó)香港地區(qū)河流同樣存在嚴(yán)重污染的狀況。隨后，香港地區(qū)采取了一系列措施有效地控制了水污染，這些措施包括：制定相關(guān)法律法規(guī)；積極推行1994年修改的《廢物處置條例》[12,13]；全面限制禽畜廢物的排放，并且資助有需要裝設(shè)廢物處理設(shè)施的農(nóng)戶(hù)，改善廢物排放標(biāo)準(zhǔn)；配合香港全境內(nèi)實(shí)行的污水收集整體計(jì)劃，在新界東部70多個(gè)無(wú)污水收集設(shè)施的鄉(xiāng)村和地區(qū)建立了公共污水管道，截至2005年，受惠的村屋已超過(guò)4000間[14]。

為了評(píng)估香港吐露港在水質(zhì)管理措施實(shí)施前后的效果，本研究基于t檢驗(yàn)法，對(duì)1985—2014年香港吐露港地區(qū)5條河流10個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的多項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并參照香港為吐露港地區(qū)所執(zhí)行的管理措施，分析香港地區(qū)河流水質(zhì)管理效果，為我國(guó)內(nèi)地現(xiàn)階段黑臭水體整治工作提供參考。

1 區(qū)域概況和數(shù)據(jù)來(lái)源

1.1 區(qū)域概況

吐露港是香港新界一個(gè)主要的內(nèi)港，位于沙田區(qū)以北、大埔區(qū)以東，呈西南-東北走向，出口處為赤門(mén)海峽，海水從此處流進(jìn)香港東北面的大鵬灣。氣候?qū)儆谀蟻啛釒Ъ撅L(fēng)氣候類(lèi)型。年平均氣溫為22.8℃，最高氣溫可達(dá)33℃，6月、7月、8月三個(gè)月降雨量最多，約占全年降雨量的75%；地勢(shì)西南高東北低，入?？谥?chē)陨降貫橹?，高度幾乎都?00～700m，西部為大帽山，南部為獅子山，東部為馬鞍山，鄰近的山峰還有牛押山、大金鐘、鹿巢山、水牛山、雞公山等。有多條河流流向吐露港，包括沙田城門(mén)河及大埔林村河。本文研究區(qū)域?yàn)橄愀鄣耐侣陡奂俺嚅T(mén)地區(qū)沙田城門(mén)河的5條河流：城門(mén)河、觀(guān)音山溪、大圍明渠、小瀝源明渠、田心明渠，這5條河流匯集流入沙田海。

吐露港地區(qū)的河流水質(zhì)污染物主要來(lái)自以下三方面：第一，郊區(qū)地區(qū)分布著密集的禽畜農(nóng)場(chǎng)（豬場(chǎng)、雞場(chǎng)和其他家禽農(nóng)場(chǎng)），其廢物經(jīng)沖洗或由水道排入河流；第二，多個(gè)鄉(xiāng)村沒(méi)有公共污水渠道，生活污水只靠低效率的化糞池處理，或直接排入附近河流；第三，20世紀(jì)80年代，不少工業(yè)大廈及商業(yè)樓宇的污水非法接駁排污管道，使廢水排入河流而進(jìn)入香港海域[14]。內(nèi)地很多城市也存在與吐露港地區(qū)相似的情況，所以香港吐露港地區(qū)的治理經(jīng)驗(yàn)可以被當(dāng)下的內(nèi)地眾多濱海擁有禽畜養(yǎng)殖業(yè)與排水設(shè)施不完善的城市所借鑒。

1.2 吐露港水質(zhì)管理措施

隨著新界的新市鎮(zhèn)迅速發(fā)展，工商業(yè)設(shè)施日漸增多，其中很多地區(qū)將未經(jīng)處理的污水排入雨水渠系統(tǒng)而非污水渠，導(dǎo)致河流污染問(wèn)題加劇。1986年，區(qū)內(nèi)24%監(jiān)測(cè)站的水質(zhì)指數(shù)等級(jí)為“惡劣”或“極劣”，同年全區(qū)水質(zhì)指標(biāo)整體達(dá)標(biāo)率僅為57%[14]。為解決這個(gè)問(wèn)題，政府推行了多項(xiàng)措施削減污染：

（1）頒布《水污染管制條例》。授權(quán)政府在全港設(shè)立水質(zhì)管制區(qū)，列明管理香港河溪和海水水質(zhì)的基本規(guī)范，所以各水質(zhì)管制區(qū)的水質(zhì)指標(biāo)不盡相同。為了實(shí)現(xiàn)水體的保育目標(biāo)，水質(zhì)指標(biāo)是用科學(xué)的方法表達(dá)不同水質(zhì)管制區(qū)所需達(dá)到的水質(zhì)水平。

（2）實(shí)施污水排放牌照制度。隨著新界的新市鎮(zhèn)迅速發(fā)展，工商業(yè)設(shè)施日漸增多，有些樓宇非法接駁排污管渠（將未經(jīng)處理的污水排入雨水管渠系統(tǒng)而非污水管渠），導(dǎo)致河溪污染問(wèn)題加劇，制度規(guī)定除了排入公共污水收集系統(tǒng)的住宅污水外，所有工業(yè)、商業(yè)及公共機(jī)構(gòu)單位在排放污水前，必須申領(lǐng)污水排放牌照。每個(gè)牌照均注明排污條款與章則[13]，包括污水所需的預(yù)先處理程序，同時(shí)列明排污標(biāo)準(zhǔn)。環(huán)保署則會(huì)巡查所有排污設(shè)施，以確保其遵守排污牌照的條款與章則，另外也需確保廢水處理設(shè)施的妥善運(yùn)作及維修。香港環(huán)境保護(hù)署在已建立公共污水收集系統(tǒng)的地區(qū)亦有權(quán)要求物業(yè)業(yè)主將廢水管接駁至公共污水管道，否則對(duì)非法排放單位進(jìn)行罰款。

（3）實(shí)行禽畜廢物管制計(jì)劃。新界地區(qū)內(nèi)河溪污染程度并不是非常惡劣，但由于禽畜廢物隨意排放入河溪內(nèi)[12]，匯入新界內(nèi)灣，部分內(nèi)灣（尤其是吐露港）容易出現(xiàn)水體富營(yíng)養(yǎng)化和藻類(lèi)大量繁殖的問(wèn)題。吐露港因被陸地包圍，只有一條狹窄的水道作為出?？?，潮汐難以沖刷凈化灣內(nèi)聚積的污染物。20世紀(jì)80年代期間，吐露港經(jīng)常出現(xiàn)赤潮，所以1988年香港政府開(kāi)始全面禁止在禁制區(qū)范圍內(nèi)飼養(yǎng)禽畜[13]。圖1顯示為禽畜廢物禁制區(qū)。

（4）推行污水整體收集計(jì)劃。由于很多濱海鄉(xiāng)村和城市沒(méi)有建立完整的污水收集與處理系統(tǒng)， 20世紀(jì)80年代大量生活污水未經(jīng)處理直接排入河溪并匯入吐露港，導(dǎo)致吐露港內(nèi)氨氮、BOD5、COD和TP濃度嚴(yán)重超標(biāo)，為了達(dá)到既定指標(biāo)而設(shè)立全港性的污水收集系統(tǒng)，1993年香港政府開(kāi)始推行污水整體收集計(jì)劃[14]，整體收集處理污水達(dá)標(biāo)后再進(jìn)行排放。

1.3 水質(zhì)管理效果評(píng)估方法

1.3.1 統(tǒng)計(jì)方法

采用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，對(duì)管理前后的水質(zhì)多年數(shù)據(jù)年均值采用回歸分析曲線(xiàn)估計(jì)，采用一次方檢驗(yàn)、指數(shù)檢驗(yàn)和Logistic檢驗(yàn)，分析總體污染物濃度走勢(shì)，并對(duì)吐露港水質(zhì)管理措施實(shí)施前后的各監(jiān)測(cè)站數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)資料采用均值t檢驗(yàn)，p〈0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

1.3.2 數(shù)據(jù)情況

在研究區(qū)流域設(shè)有10個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，其中1個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)在入?？趦?nèi)（TR19I），觀(guān)音山溪設(shè)有1個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)（KY1），城門(mén)河設(shè)有3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)（TR17、TR17L、TR19I），大圍明渠設(shè)有3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)（TR19、TR19A、TR19C），田心明渠設(shè)有1個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)（TR20B），小瀝源明渠設(shè)2個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)（TR23A、TR23L）。研究區(qū)域見(jiàn)圖2紅框內(nèi)區(qū)域。

圖2 研究區(qū)域示意圖

研究區(qū)域河溪水質(zhì)的長(zhǎng)期檢測(cè)數(shù)據(jù)（1985—2014年）來(lái)源于香港環(huán)境保護(hù)署。選取4個(gè)有代表性的數(shù)值參數(shù)，包括氨氮、五日生化需氧量（BOD5）、化學(xué)需氧量（COD）和總磷（TP）。每個(gè)地表水質(zhì)指標(biāo)采樣在每年的每個(gè)月中進(jìn)行一次。

2 結(jié)果與討論

2.1 結(jié)果

2.1.1 氨氮

經(jīng)過(guò)分析，各監(jiān)測(cè)點(diǎn)氨氮濃度下降趨勢(shì)明顯。1990年之前氨氮年均濃度較高，部分河流斷面呈現(xiàn)逐年上升趨勢(shì)，但1990年（開(kāi)始實(shí)行水質(zhì)管理辦法）后，濃度呈現(xiàn)明顯的下降趨勢(shì)，20世紀(jì)90年代前后小部分監(jiān)測(cè)點(diǎn)呈現(xiàn)斷崖式下降，這與80年代末所實(shí)行的禁制區(qū)內(nèi)禁止養(yǎng)殖禽畜有很大的關(guān)系，其他檢測(cè)點(diǎn)呈現(xiàn)出漸變式下降趨勢(shì)，如圖3所示。2000年后氨氮濃度幾乎與之前保持持平，從而證明水質(zhì)管理是一項(xiàng)長(zhǎng)期工作。

經(jīng)過(guò)t檢驗(yàn)，管理前后濃度數(shù)據(jù)存在明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，見(jiàn)表1?？梢钥闯?，所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)氨氮濃度的治理效果都非常明顯（所有p〈0.05），有著明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，且6個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的t檢驗(yàn)p〈0.01，這更加證明了香港政府實(shí)行的管理措施對(duì)于河流中氨氮濃度狀況改善非常有效。

圖3 氨氮年均濃度回歸分析圖（上為斷崖式下降，下為漸變式下降）

經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的管理，各監(jiān)測(cè)站點(diǎn)2009年以后氨氮濃度相比于1991年以前得到了很大程度的削減，各監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的年均氨氮濃度削減量也非?？捎^(guān)，見(jiàn)表2。

所有檢測(cè)點(diǎn)的氨氮濃度都得到了很大程度的削減，而且由于各條河流上游的氨氮濃度削減百分比都是各條河流中最大的（其中TR17、TR19A和TR23L為上游監(jiān)測(cè)點(diǎn)），緩解了下游水體氨氮濃度達(dá)標(biāo)的壓力，使水質(zhì)得到了顯著的改善，這與該地區(qū)所實(shí)行的各項(xiàng)水質(zhì)管理措施與較少污染物排放政策密不可分。

2.1.2 BOD5

根據(jù)回歸曲線(xiàn)估計(jì)，各監(jiān)測(cè)點(diǎn)BOD5濃度均呈逐年下降趨勢(shì)。一次方檢驗(yàn)、指數(shù)檢驗(yàn)和Logistic檢驗(yàn)時(shí)間與污染物濃度曲線(xiàn)均成反比關(guān)系。1990年之前BOD5年均濃度有所上升，但1990年后（開(kāi)始實(shí)行水質(zhì)管理辦法后），濃度明顯下降，亦呈現(xiàn)斷崖式下降和漸變式下降兩種趨勢(shì)，如圖4所示。因禽畜廢物中含有高濃度的BOD5，所以實(shí)行禁止禽畜養(yǎng)殖后，多數(shù)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)BOD5濃度呈現(xiàn)出斷崖式下降的趨勢(shì)，2000年后部分監(jiān)測(cè)點(diǎn)的 BOD5濃度雖有小范圍波動(dòng)，但年濃度已經(jīng)達(dá)到了禽畜廢物管制計(jì)劃所要求的50mg/L以下。進(jìn)一步配合生活污水整體收集整治行動(dòng)，使BOD5濃度大幅下降，趨于平穩(wěn)。

表1 各監(jiān)測(cè)站點(diǎn)氨氮濃度管理前后變化

表2 各監(jiān)測(cè)站點(diǎn)氨氮濃度削減程度

圖4 BOD5年均濃度回歸分析圖（左為斷崖式下降，右為漸變式下降）

經(jīng)過(guò)t檢驗(yàn)，管理前后濃度數(shù)據(jù)存在明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，見(jiàn)表3。所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)的BOD5濃度的治理效果都非常明顯（所有p〈0.05），有著明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，且有3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的t檢驗(yàn)p〈0.01，多個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的濃度得到了很大程度上的改善，通過(guò)有效的管理措施使水質(zhì)得到了提升，證明了香港政府實(shí)行的管理措施對(duì)于河流中BOD5濃度狀況改善非常有效，各監(jiān)測(cè)站點(diǎn)2009年以后BOD5濃度相比于1991年以前得到了很大幅度較少，各監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的年均BOD5濃度得到很大程度削減，見(jiàn)表4。

位于各條河流上游的TR17、TR19A、TR20B和TR23L上游監(jiān)測(cè)點(diǎn)，BOD5濃度幾乎都得到了最大程度的削減，緩解了下游水體BOD5濃度達(dá)標(biāo)的壓力，使水質(zhì)得到了顯著的改善，可見(jiàn)有效收集并處理生活污水結(jié)合禽畜廢物整治計(jì)劃使得BOD5濃度明顯改觀(guān)。

2.1.3 COD

根據(jù)回歸曲線(xiàn)估計(jì)，各監(jiān)測(cè)點(diǎn)COD濃度均呈逐年下降趨勢(shì)，且?guī)缀跛斜O(jiān)測(cè)點(diǎn)COD濃度都呈現(xiàn)出明顯的斷崖式下降，見(jiàn)圖5。一次方檢驗(yàn)、指數(shù)檢驗(yàn)和Logistic檢驗(yàn)時(shí)間與污染物濃度曲線(xiàn)均成反比關(guān)系。1990年之前COD年均濃度嚴(yán)重超標(biāo)，但1990年后（開(kāi)始實(shí)行水質(zhì)管理辦法后），濃度明顯下降，雖然部分河流的COD濃度出現(xiàn)波動(dòng)，2000年后各監(jiān)測(cè)站點(diǎn)COD年均濃度均已達(dá)標(biāo)且保持持平。

經(jīng)過(guò)t檢驗(yàn)，管理前后COD濃度數(shù)據(jù)存在明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，見(jiàn)表5。所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)的COD濃度的治理效果都非常明顯（所有p〈0.05），存在明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，且有4個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的t檢驗(yàn)p〈0.01，且多個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的COD濃度都得到了很大程度上的改善，從過(guò)量的濃度超標(biāo)治理恢復(fù)到正常范圍，相比于其他污染物，COD濃度的削減程度也是最為顯著的，見(jiàn)表6。

表3 各監(jiān)測(cè)站點(diǎn)BOD5濃度管理前后變化

表4各監(jiān)測(cè)站點(diǎn)BOD5濃度削減程度

圖5 COD年均濃度回歸分析圖

除KY1監(jiān)測(cè)點(diǎn)原本污染就不嚴(yán)重外，其他所有河流監(jiān)測(cè)點(diǎn)COD濃度削減百分比都超過(guò)90%，位于各條河流上游的TR17、TR19A、TR20B和TR23L上游監(jiān)測(cè)點(diǎn)，COD濃度幾乎都得到了最大程度的削減，緩解了下游水體COD濃度達(dá)標(biāo)的壓力，通過(guò)上游下游共同控制污染物的排放，水質(zhì)得到了顯著的改善，近30年香港地區(qū)氣候并未出現(xiàn)明顯變化[17]，所以有效收集并處理生活污水結(jié)合禽畜廢物整治計(jì)劃使得COD濃度大幅下降。

2.1.4 TP

根據(jù)回歸曲線(xiàn)估計(jì)，各監(jiān)測(cè)點(diǎn)TP濃度均呈逐年下降趨勢(shì)，見(jiàn)圖6。一次方檢驗(yàn)、指數(shù)檢驗(yàn)和Logistic檢驗(yàn)時(shí)間與污染物濃度曲線(xiàn)均成反比關(guān)系。1990年之前TP年均濃度存在明顯波動(dòng)，但1990年后（開(kāi)始實(shí)行水質(zhì)管理辦法后）濃度明顯下降，因TP濃度相比于其他污染物較低，所以各監(jiān)測(cè)站點(diǎn)均呈現(xiàn)出漸變式下降趨勢(shì)，2000年后各監(jiān)測(cè)站點(diǎn)TP年均濃度均已達(dá)標(biāo)且保持持平。

表5 各監(jiān)測(cè)站點(diǎn)COD濃度管理前后變化

表6 各監(jiān)測(cè)站點(diǎn)COD濃度削減程度

經(jīng)過(guò)t檢驗(yàn)，管理前后TP濃度數(shù)據(jù)存在明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，見(jiàn)表7。所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)的TP濃度的治理效果都非常明顯（所有p〈0.05），有著明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，且有8個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的t檢驗(yàn)p〈0.01，幾乎全部站點(diǎn)都體現(xiàn)出了極為明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。這說(shuō)明，通過(guò)有效的管理措施，香港政府實(shí)行的措施使TP濃度得到了很大程度的改善。

從表8不難看出，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的管理，各監(jiān)測(cè)站點(diǎn)2009年以后TP濃度，相比于20世紀(jì)90年代以前得到了很大程度的削減，而且更加體現(xiàn)了源頭控制對(duì)于水體污染物濃度削減的重要性，所有位于各條河流上游的TR17、TR19A、TR20B和TR23L監(jiān)測(cè)點(diǎn)，都是該河流TP年均濃度絕對(duì)削減量最大的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，這說(shuō)明，有效減少上游的排放，使得下游地區(qū)的TP濃度得到了有效的改善，通過(guò)上游下游共同控制污染物的排放，河流整體水質(zhì)得到改觀(guān)。

圖6 TP年均濃度回歸分析圖

2.2 討論

香港吐露港地區(qū)河流水質(zhì)狀況得到如此顯著的改善與香港政府和環(huán)境保護(hù)署所實(shí)行的相關(guān)政策密不可分。香港政府所頒布的《水污染管制條例》根據(jù)各水質(zhì)管制區(qū)的特質(zhì)和用途[14]（即水體的主要功能，如飲用、康樂(lè)活動(dòng)、灌溉等）擬定一套適合該區(qū)域的水質(zhì)指標(biāo)，根據(jù)吐露港地區(qū)的污染物類(lèi)型，制定適合吐露港地區(qū)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)與管理方法。吐露港地區(qū)多為禽畜養(yǎng)殖農(nóng)戶(hù)與居民，禽畜養(yǎng)殖污水和生活污水為此地區(qū)主要水質(zhì)污染物，香港環(huán)境保護(hù)署針對(duì)水體中的氨氮、BOD5、COD和TP進(jìn)行管理，并規(guī)定除排入公共污水收集系統(tǒng)的住宅污水外，所有工業(yè)、商業(yè)及公共機(jī)構(gòu)處所在排放污水前，必須申領(lǐng)污水排放牌照。每個(gè)牌照均注明排污條款與章則，包括污水所需預(yù)先處理程序，同時(shí)列明排污標(biāo)準(zhǔn)，也需確保廢水處理設(shè)施的妥善運(yùn)作及維修，而且環(huán)境保護(hù)署會(huì)定期巡視檢查[15]。

表7 各監(jiān)測(cè)站點(diǎn)TP濃度管理前后變化

表8 各監(jiān)測(cè)站點(diǎn)TP濃度削減程度

設(shè)立禽畜養(yǎng)殖禁制區(qū)是減少水體污染的一項(xiàng)重要措施，禽畜養(yǎng)殖污水中的污染物主要為氨氮、BOD5、COD 和TP[11]。設(shè)立禁制區(qū)要求區(qū)域內(nèi)完全禁止禽畜養(yǎng)殖與禽畜養(yǎng)殖污水的排放，并要求管制區(qū)和限制區(qū)內(nèi)所有禽畜養(yǎng)殖污水都要達(dá)標(biāo)排放，對(duì)于沒(méi)有達(dá)標(biāo)排放能力的農(nóng)戶(hù)，香港政府會(huì)提供協(xié)助，協(xié)助農(nóng)戶(hù)建設(shè)禽畜污水處理設(shè)施，或?qū)](méi)有建設(shè)能力而轉(zhuǎn)業(yè)的養(yǎng)殖戶(hù)提供一定的轉(zhuǎn)業(yè)津貼。從1988年開(kāi)始實(shí)行，到1990年中期，所有農(nóng)戶(hù)的禽畜養(yǎng)殖污水均已達(dá)標(biāo)排放，河流水質(zhì)達(dá)標(biāo)率也由1986年的49%提升到1990年的61%。這證明，限制禽畜廢物的排放，有效降低了河流中污染物的濃度。

從檢驗(yàn)結(jié)果中的回歸分析圖也可以看出，雖然水體中各項(xiàng)污染物濃度呈下降趨勢(shì)，但也經(jīng)歷了約10年時(shí)間的小范圍波動(dòng)，才達(dá)到近幾年的低濃度且趨于平穩(wěn)。上游地區(qū)監(jiān)測(cè)點(diǎn)在所在河流所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)內(nèi)，污染物絕對(duì)削減量均處于相對(duì)更高的位置，在為下游減少污染物削減壓力的同時(shí)，配合下游的治理措施，共同努力使水質(zhì)得到了很大程度的改善。根據(jù)香港河溪水質(zhì)年報(bào)，吐露港地區(qū)雖然從實(shí)行禽畜廢物管理措施后，河流水質(zhì)得到改善，但從1990年至1992年的這三年間，吐露港地區(qū)的河流水質(zhì)達(dá)標(biāo)率一直維持在60%左右[12]。1993年香港政府開(kāi)始推行“吐露港及牛尾海污水收集整體計(jì)劃”，在新界東部70多個(gè)無(wú)污水收集設(shè)施的鄉(xiāng)村和地區(qū)建立了公共污水管道，推行污水整體收集計(jì)劃[13]。處理吐露港地區(qū)的生活污水，配合堅(jiān)決執(zhí)行禽畜養(yǎng)殖禁制區(qū)政策，使得河流中氨氮、BOD5、COD和TP的濃度進(jìn)一步降低，1997年達(dá)標(biāo)率上升為78%[15]，2008年達(dá)到90%[16]，2014年達(dá)到93%。結(jié)合各監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的各項(xiàng)污染物削減百分比和絕對(duì)削減量不難看出，實(shí)行源頭減排措施非常重要，通過(guò)多項(xiàng)措施長(zhǎng)期有力地執(zhí)行，上游地區(qū)污染物的排放得到有效的減少，從而減少了下游地區(qū)污染負(fù)荷，除幾個(gè)本身污染并不嚴(yán)重的站點(diǎn)外，其他監(jiān)測(cè)點(diǎn)的各項(xiàng)污染物濃度都得到了至少80%以上的減少，這與有效地實(shí)行污水集中收集和禽畜廢物管制計(jì)劃有很大關(guān)系，所以不斷地改進(jìn)河流整治方案，多項(xiàng)措施長(zhǎng)期聯(lián)合實(shí)行，使河流水質(zhì)得到明顯改善。

通過(guò)對(duì)香港吐露港地區(qū)河流管理效果的分析，所得到的經(jīng)驗(yàn)也可為內(nèi)地所借鑒：我國(guó)很多濱海城市也存在禽畜養(yǎng)殖對(duì)河流的污染與排水設(shè)施不健全等問(wèn)題，應(yīng)加強(qiáng)關(guān)于河流水質(zhì)污染控制政策的制定與實(shí)施效果的長(zhǎng)期監(jiān)管；在禽畜養(yǎng)殖管理方面，多部門(mén)應(yīng)共同協(xié)調(diào)配合，禁止未經(jīng)處理的污水進(jìn)入河道，并對(duì)放棄禽畜養(yǎng)殖的農(nóng)戶(hù)提供補(bǔ)貼。

3 結(jié)論與展望

通過(guò)諸多措施的執(zhí)行與配合以及二十余年的不斷改進(jìn)與努力，香港吐露港地區(qū)河流水質(zhì)的達(dá)標(biāo)率由1986年的49%提升到2014年的93%[17]。

本文結(jié)合香港水質(zhì)管理措施的內(nèi)容，通過(guò)對(duì)比吐露港地區(qū)在措施實(shí)施前后的河流水質(zhì)狀況，研究水質(zhì)管理措施對(duì)河流改善的作用及效果，得出如下結(jié)論：

（1）對(duì)于禽畜養(yǎng)殖業(yè)和鄉(xiāng)村生活污水處理設(shè)施的薄弱的地區(qū)，通過(guò)限制禽畜的養(yǎng)殖與加強(qiáng)污水處理措施可以有效控制水體中氨氮、BOD5、COD與TP的濃度，這對(duì)于重度污染的河流水質(zhì)改善效果顯著。

（2）對(duì)于長(zhǎng)期受到污染的河流，水質(zhì)管理措施需要持續(xù)實(shí)施才能達(dá)到良好的效果，需要加大監(jiān)管力度，以提高河流水質(zhì)改善效率。

（3）對(duì)于受污染河流，需要上下游共同努力削減污染物的排放，同時(shí)需要上游削減更多污染物排放為下游減輕壓力，從而使河流水質(zhì)得到有效改善。

我國(guó)很多濱海地區(qū)城市如廣西省很多城市、上海市和廣東省部分城市也存在禽畜養(yǎng)殖對(duì)河流的污染與排水設(shè)施不健全等問(wèn)題。我國(guó)大部分鄉(xiāng)村地區(qū)也均沒(méi)有建立完備的污水收集與處理系統(tǒng)，許多禽畜養(yǎng)殖污水和生活污水未經(jīng)處理便排入附近河流。通過(guò)對(duì)香港吐露港地區(qū)河流管理效果的分析，可以看出，香港地區(qū)政府所推行的水質(zhì)管理措施的經(jīng)驗(yàn)可為內(nèi)地相同情況城市及鄉(xiāng)村所借鑒：

（1）加強(qiáng)對(duì)關(guān)于河流水質(zhì)污染控制政策的制定與政策實(shí)施的監(jiān)管，多部門(mén)配合與長(zhǎng)時(shí)間的努力，有效減少上游污染物的排放，對(duì)于改善水體環(huán)境必不可少。

（2）不同地區(qū)可根據(jù)情況因地制宜地制定適合該地區(qū)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

（3）對(duì)于禽畜養(yǎng)殖者的管理也應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)，禁止未經(jīng)處理的污水進(jìn)入河道可以從很大程度上緩解河流內(nèi)污染物的濃度，并對(duì)放棄禽畜養(yǎng)殖的農(nóng)戶(hù)提供一定的資金補(bǔ)貼。

（4）對(duì)于鄉(xiāng)村地區(qū)，加強(qiáng)排水設(shè)施的建設(shè)，全面收集并治理污水后再排放。

通過(guò)這些舉措的聯(lián)合與長(zhǎng)期執(zhí)行，可以進(jìn)一步改善我國(guó)河流水質(zhì)的惡化問(wèn)題。

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[16] 香港環(huán)境保護(hù)署. 2013年香港河溪水質(zhì)報(bào)告[R]. 香港: 環(huán)境保護(hù)署, 2014.

[17] 香港環(huán)境保護(hù)署. 2014年香港河溪水質(zhì)報(bào)告[R]. 香港: 環(huán)境保護(hù)署, 2015.

Study on the Effects of River Water Quality Management in the Tolo Harbor of Hongkong

PAN Runze1,2, ZHANG Zhiming1*, LI Junqi2
( 1. Beijing Climate Change Response Research and Education Center, Beijing University of Civil Engineering and Architecture, Beijing 100044; 2. Key Laboratory of Urban Stormwater System and Water Environment, Ministry of Education, Beijing University of Civil Engineering and Architecture, Beijing 100044 )

To discuss the measures and effects of water quality management in Hongkong, local surface water quality data from 10 monitoring points of 5 rivers in 1985-2014 were analyzed, and the concentration changes of pollutants before and after treatment were observed. The results showed that NH3-N, BOD5, COD and TP concentration of 10 monitoring points declined year by year, and the concentration before and after the treatment existed significant difference (p〈0.05) and an average concentration of various pollutants after treatment tended to be stable within the standard. Conclusion that the effects of water quality management was significantly associated with the implementation of the water pollution control ordinance, livestock rearing prohibition area set up, the effluent collecting overall plan of Tolo Harbour and Port Shelter in Hong Kong. With the State Council promulgated the “water pollution prevention action plan”, the measures can be used for the present black and smelly water remediation work in China.

river water quality management; pollutant control; Tolo Harbor

X522

1674-6252（2017）01-0091-07

A

10.16868/j.cnki.1674-6252.2017.01.091

本研究得到北京市自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目（No.8154044）支持。

潘潤(rùn)澤（1993—），男，北京建筑大學(xué)在讀研究生，主要從事河流污染物分析，應(yīng)對(duì)氣候變化及雨水控制與管理工作，E-mail: 2315906856@qq.com。

*責(zé)任作者： 張質(zhì)明（1984—），男，講師，博士，北京建筑大學(xué)碩士研究生導(dǎo)師，主要從事污染物控制與應(yīng)對(duì)氣候變化管理研究。