“十二五”期間福建省主要陸源入海排污口排污狀況及來源分析

(福建省海洋環(huán)境與漁業(yè)資源監(jiān)測中心，福建 福州 350003)

福建地處我國東南沿海，東臨臺灣海峽，與臺灣隔海相望，北接長江三角洲經(jīng)濟(jì)區(qū)，南連珠江三角洲經(jīng)濟(jì)區(qū)，海域遼闊，海洋資源豐富，海洋環(huán)境優(yōu)越。大陸岸線總長3 752 km，海島岸線總長2 281 km，全省擁有海島2 214個、大小海灣125個，海岸線曲折率和深水岸線長度均居全國首位。因區(qū)位優(yōu)勢和歷史沉淀，福建經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)都是在沿海地區(qū)，據(jù)統(tǒng)計(jì)2011年全省GDP達(dá)13 601億元，約是1978年的205倍，其中沿海6個設(shè)區(qū)市GDP總值占全省的81%。沿海經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展也帶來福建沿岸海洋環(huán)境的惡化，根據(jù)2016年福建省海洋環(huán)境狀況公報(bào)，福建近岸海域生態(tài)環(huán)境問題突出，污染海域面積占11.3%，受污染區(qū)域主要集中在海灣和河口區(qū)域，超標(biāo)污染物主要為無機(jī)氮和活性磷酸鹽，陸源排污壓力巨大。為全面掌握陸源入海排污狀況，國家海洋局自2005年起在全國范圍內(nèi)開展了陸源入海排污口的調(diào)查和監(jiān)測工作，福建更是從2003年開展全省陸源入海排污口統(tǒng)計(jì)監(jiān)測，并選擇廈門杏林工業(yè)排污口和寧德蕉城市政排污口進(jìn)行污染物入海量監(jiān)測，2005年增加到37個排污口。

陸源入海排污口因種類繁多，污染物受排污主體影響大，主要污染物和特征污染物存在較大差異，為分析主要入海污染物來源和陸源入海排污口排污狀況及其對鄰近海域海洋環(huán)境的影響，國內(nèi)海洋工作者對陸源入海排污口排污狀況及評價方法開展多方面的研究。楊琳、丁菁和陳云英等采用內(nèi)梅羅指數(shù)法對陸源入海排污口及其鄰近海域環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行評價，該指數(shù)不僅考慮了單因子評價法的各污染物的污染指數(shù)，同時考慮了最大污染物的污染指數(shù)，加大最大污染物的權(quán)重，計(jì)算簡便[1-3]。為篩選受污區(qū)域主要污染物和主要污染源，劉承志、鐘定勝等采用等標(biāo)污染負(fù)荷法評價污染源對環(huán)境的影響[4-5]。于麗敏等為彌補(bǔ)《陸源入海排污口及鄰近海域生態(tài)環(huán)境評價指南》(HY/T 086—2005)[6]中的不足，構(gòu)建了陸源入海排污口排污狀況綜合評價方法，從污染負(fù)荷、污染物超標(biāo)排放狀況、污染程度、污水綜合生物毒性效應(yīng)等多角度來綜合評價陸源入海排污的排污狀況等級[7]。國家海洋局于2015年10月頒發(fā)的《陸源入海排污口及鄰近海域環(huán)境監(jiān)測與評價技術(shù)規(guī)程》(試行)中將內(nèi)梅羅指數(shù)法和等標(biāo)污染負(fù)荷法納入陸源入海排污口排污狀況評價體系中，并且采用了排污狀況綜合評價法[8]。內(nèi)梅羅指數(shù)和等標(biāo)污染物負(fù)荷法等在評價排污口污染程度方面均有重要意義，但缺少對污染物入?？偭康姆治?，而污染物入海總量對海洋環(huán)境尤其是海灣環(huán)境影響顯著，且福建陸源入海排污口多數(shù)設(shè)置在海灣內(nèi)。本文作者根據(jù)實(shí)際工作中的經(jīng)驗(yàn)，通過統(tǒng)計(jì)福建省“十二五”期間主要陸源入海排污口污染物入海量，分析主要排污類型和主要污染物及來源，并結(jié)合污水的來源對排污狀況進(jìn)行科學(xué)地優(yōu)化調(diào)整，計(jì)算比較符合實(shí)際的排污量，作為官方發(fā)布海洋環(huán)境狀況公報(bào)的補(bǔ)充，為主管部門實(shí)施海洋決策及陸源入海排污口監(jiān)測研究提供參考。

1 監(jiān)測內(nèi)容和排污量估算

1.1 監(jiān)測內(nèi)容

為掌握全省海洋環(huán)境狀況，福建省海洋與漁業(yè)廳建立了海洋監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，將省內(nèi)涉海高校、研究所、省市縣海洋環(huán)境監(jiān)測機(jī)構(gòu)納入到這個網(wǎng)絡(luò)中，其中陸源入海排污口監(jiān)測由省內(nèi)9家單位承擔(dān)，全部單位均通過國家級或省級計(jì)量認(rèn)證，具體單位詳見福建省海洋環(huán)境監(jiān)測與評價工作方案[9]。

國家海洋局入海排污口業(yè)務(wù)化監(jiān)測工作根據(jù)《陸源入海排污口及鄰近海域監(jiān)測技術(shù)規(guī)程》(HY/T 076—2005)將排污口分為4類：工業(yè)排污口(向海域排放工業(yè)企業(yè)污水為主的排放口)、市政排污口(向海域排放生活和城市綜合污水為主的排放口)、排污河[徑流量以污水為主的河流(渠、溪)入?？赸、其他排污口[10]。各省在實(shí)施監(jiān)測任務(wù)時，同時按照這4類排污口的要求開展監(jiān)測，2011—2013年監(jiān)測時間為3、5、8、10月，2014年監(jiān)測時間為3、5、7、8、9、10月，2015年監(jiān)測時間為3、5、7、8、10、11月；監(jiān)測頻次是每月1次；監(jiān)測項(xiàng)目主要有化學(xué)需氧量、氨氮、總磷、油類、懸浮物、重金屬、生化需氧量、總有機(jī)碳、總氮等；分析方法按照《陸源入海排污口及鄰近海域監(jiān)測技術(shù)規(guī)程》(HY/T 076—2005)，當(dāng)鹽度≤3時，采用污水分析方法；當(dāng)鹽度>3時，采用海水分析方法[10]，污水分析方法參考附錄B(資料性附錄)水和污水監(jiān)測分析方法、海水分析方法參考《海洋監(jiān)測規(guī)范 第4部分：海水分析》(GB 17378.4—2007)[11]。

根據(jù)陸源入海排污口監(jiān)測權(quán)限，本文選擇廈門以外區(qū)域(寧德、福州、莆田、泉州、漳州等設(shè)區(qū)市及平潭綜合實(shí)驗(yàn)區(qū))的主要陸源入海排污口作為分析對象。“十二五”期間主要陸源入海排污口主要類型的數(shù)量見表1所示，總數(shù)從2011年的59個通過逐年調(diào)整，2015年僅為44個。

表1 各類型排污口數(shù)量

1.2 排污量估算

1.2.1 污水入海量估算

對于實(shí)施現(xiàn)場監(jiān)測的陸源入海排污口，統(tǒng)計(jì)時段內(nèi)的污水流量取各瞬時流量平均值，然后乘以年度天數(shù)得到年度污水入海量；當(dāng)無法采取有效的手段開展排污口的實(shí)際監(jiān)測時，可利用統(tǒng)計(jì)調(diào)查資料估算污水入海量，或直接采用入海污染源普查數(shù)據(jù)。

1.2.2 污染物平均濃度計(jì)算

分別計(jì)算各污染物平均濃度，其中未檢出項(xiàng)目按照《海洋監(jiān)測規(guī)范 第2部分：數(shù)據(jù)處理與分析質(zhì)量控制》(GB 17378.2—2007)規(guī)定計(jì)算，當(dāng)檢出率占樣品頻數(shù)的1/2以上(包括1/2)或不足1/2時，未檢出部分分別取檢出限的1/2和1/4量參與運(yùn)算[12]。重金屬包括銅、鋅、鉛、鎘、鉻、汞、砷。

1.2.3 污染物入海量估算

污染物的入海量等于年度污水入海量與污水中污染物的平均濃度的乘積。

2 結(jié)果與分析

2.1 排污狀況結(jié)果分析

為與對外發(fā)布的海洋環(huán)境狀況公報(bào)數(shù)據(jù)一致，本文統(tǒng)計(jì)化學(xué)需氧量、氨氮、總磷、油類、懸浮物和重金屬等主要污染物。2011—2015年福建省主要陸源入海排污口排污狀況見表2，污水量逐年降低，合計(jì)為4.33×1010t，污染物總量為2.16×106t。按年度對比污染物入海量，2013年污染物入海量最大，2011年次之，2014年最少；按照排污口類型對比，工業(yè)排污口污染物入海量最大，占總量的80.4%，這與工業(yè)類型排污口數(shù)量占比最大有關(guān)；其次為排污河，占總量的11.5%，這與排污河污水排放量較大有關(guān)；市政和其他類型的排污口排污量占8.1%；主要污染物排污狀況見表3，入海懸浮物總量最大，比例高達(dá)85.5%；其次是化學(xué)需氧量，比例為13.4%；接下來依次是氨氮、總磷、油類和重金屬，比例分別為0.88%、0.11%、0.08%、0.004%。

表2 各類型排污口污水量及污染物入海量

表3 主要污染物入海量

2.2 排污狀況調(diào)整結(jié)果及來源分析

在計(jì)算各排污口排污量時，對排污量從大到小排序發(fā)現(xiàn)，排在前列的主要為熱電廠排污口。據(jù)統(tǒng)計(jì)，所監(jiān)測的幾個熱電廠排污口(2011—2014年為5個、2015年為6個)排污總量每年占70%以上，其中懸浮物占80%以上。目前沿海電廠由于淡水資源匱乏，濱海電廠一般采用海水作為循環(huán)冷卻水[13]，監(jiān)測結(jié)果同樣顯示，除了福建大唐國際寧德火電廠排污口因在白馬港受交溪影響污水鹽度較低外(鹽度為22～27)，其他熱電廠排污口污水鹽度均超過30。熱電廠排污口排放的污染物除一部分來自于熱電廠生活、生產(chǎn)活動產(chǎn)生的污染物外，其他主要來自于用作循環(huán)冷卻的海水，真正屬于陸源的污染物僅僅包括生活、生產(chǎn)活動產(chǎn)生的污染物。但目前監(jiān)測熱電廠排污口排污量時，僅僅在出水口監(jiān)測各污染物濃度和污水流量，缺少對進(jìn)水污染物的監(jiān)測，在計(jì)算排污總量時，沒有扣除進(jìn)水所帶來的污染物量，造成結(jié)果與實(shí)際情況巨大偏差。羅源白水墾區(qū)是將原是海水的墾區(qū)攔截，靠兩個水閘控制污水排放，且易受海水潮期影響，羅源白水墾區(qū)排污口采集到的污水絕大部分為海水，監(jiān)測到污染物除少量來自于水產(chǎn)養(yǎng)殖和周邊鋼鐵廠生活污染物外，其他主要為海水本底，在計(jì)算墾區(qū)陸源污染物時，應(yīng)該扣除海水本底值和水產(chǎn)養(yǎng)殖污染量值。另因鹽度不同，化學(xué)需氧量的分析方法也不同，海水的化學(xué)需氧量采用高錳酸鉀法，淡水的化學(xué)需氧量采用重鉻酸鹽法，兩個方法因氧化劑和分析方法不同，結(jié)果具有較大差異，且兩者之間沒有換算公式，在計(jì)算總量時不能統(tǒng)一計(jì)算。熱電廠和羅源白水墾區(qū)排污口等高鹽廢水排污量見表4所示，其中污水總量占全部排污口污水總量的88.2%，污染物總量占全部排污口的75.5%，占比最大的是懸浮物，占全部排污口總量的86.1%。為統(tǒng)計(jì)實(shí)際從陸源排放到海洋中污染物總量，作者認(rèn)為需要將上述幾個排污口的排污量進(jìn)行調(diào)整，扣除掉本身為海洋自身所攜帶的污染物含量。由于目前缺少相應(yīng)數(shù)據(jù)，但另根據(jù)排污口所監(jiān)測到污水鹽度來看，排放的污水大部分為海水部分，因此本文在統(tǒng)計(jì)排污量暫不統(tǒng)計(jì)上述幾個排污口的排污量。調(diào)整后的排污量見表5所示，排放總量與表3相比從2.16×106t減少到5.31×105t，其中懸浮物從占比85.5%減少到48.5%，化學(xué)需氧量從占比13.4%上升到48.3%，氨氮、總磷、油類、重金屬的占比也有所上升，主要污染物類型和比例與秦皇島市主要陸源入海排污口[14]和上海市陸源入海排污口[15]分析結(jié)果接近。按照排污口類型分析，排污河污染物排放比例最大，占比46.8%，接下來依次是市政排污口、工業(yè)排污口和其他類型排污口，比例分別是31.0%、20.0%和2.2%。

為分析各類污染物主要來源，作者統(tǒng)計(jì)了各排污口5年排污總量，統(tǒng)計(jì)結(jié)果發(fā)現(xiàn)各類污染物排在前5名的排污口排污量合計(jì)占總量70%以上，排放前5名排污口見表6所示。從表中可見各類污染物主要來源，其中晉江石獅11孔橋排污口、晉江陳埭烏邊港排污口、寧德市蕉城區(qū)市政排污口、羅源松山排污口等排污口最為突出，多項(xiàng)污染物排放量均較大。另外，福建省海洋與漁業(yè)廳發(fā)布的年度海洋環(huán)境狀況公報(bào)[16]顯示，上述幾個排污口鄰近海域水質(zhì)狀況每年度均劣于第四類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，主要超標(biāo)污染物有無機(jī)氮、活性磷酸鹽、石油類和懸浮物等；晉江石獅11孔橋、晉江陳埭烏邊港排污口的鄰近海域中沉積物和生物體多次出現(xiàn)重金屬超標(biāo)現(xiàn)象，結(jié)果表明陸源入海排污口污染物入?？偭颗c鄰近海域環(huán)境狀況具有顯著相關(guān)性，對防治排污口鄰近海域環(huán)境狀況，控制排污總量非常有意義。

表4 高鹽廢水排污口污水量及主要污染物入海量

表5 不含高鹽廢水排污口的主要污染物入海量

表6 排污量列在前5名的排污口名稱

2.3 主要污染物年度變化分析

從表1可知，每年監(jiān)測的排污口數(shù)量不同，根據(jù)上述每年的排污狀況結(jié)果不能準(zhǔn)確反映污染物年度變化趨勢，而根據(jù)變化趨勢可以有效制定或調(diào)整對策，為解決這個問題，作者從監(jiān)測到的排污口中挑選連續(xù)監(jiān)測的排污口進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，分別選擇37個排污口(具體名稱為2015年福建省海洋環(huán)境監(jiān)測與評價工作方案[9]中所監(jiān)測的44個排污口扣除6個熱電廠排污口和白水墾區(qū)排污口)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如表7所示。從表中不難看出，污水量年度變化較小，化學(xué)需氧量逐年降低，氨氮、總磷和重金屬呈下降趨勢，懸浮物在2012年下降后逐漸升高，油類在2011年偏高，2012—2015年逐年升高。2011年化學(xué)需氧量、氨氮和油類遠(yuǎn)高于其他年份，分析來源時發(fā)現(xiàn)，化學(xué)需氧量總量較高是由于羅源松山排污口化學(xué)需氧量超標(biāo)排放，單個排污口化學(xué)需氧量入海量高達(dá)3.48×104t，其他年份化學(xué)需氧量濃度較低；油類總量較高是由于晉江石獅11橋排污口污水中油類濃度遠(yuǎn)高于其他年份，2011年單個排污口油類入海量達(dá)366.8 t；氨氮總量較高是由于福建煉油廠、晉江石獅11橋排污口、晉江陳埭烏邊港排污口等排放量較大。

表7 連續(xù)監(jiān)測排污口的污水量及主要污染物入海量

3 結(jié)論及建議

1)“十二五”期間，福建省廈門以外區(qū)域陸源入海排污口排放量大，其中工業(yè)廢水污染物排放量最大、排污河排放量次之，市政排污口和其他類型排污口排放量較小，主要入海污染物排放量依次是懸浮物、化學(xué)需氧量、氨氮、總磷、油類和重金屬，比例分別是：85.5%、13.4%、0.88%、0.11%、0.08%、0.004%。

2)計(jì)算熱電廠排污口陸源污染物排放量應(yīng)該扣除進(jìn)水的污染物量，計(jì)算白水墾區(qū)排污口污染物排放量應(yīng)該扣除海水本底污染物量和水產(chǎn)養(yǎng)殖污染量。調(diào)整后的陸源入海污染物總量從2.16×106t減少到5.30×105t，排污河的污染物排放量最大，主要污染物依次是懸浮物、化學(xué)需氧量、氨氮、總磷、油類和重金屬，比例分別是48.46%、48.30%、2.70%、0.37%、0.16%、0.01%。由于熱電廠溫排水對周邊海域的生物生態(tài)環(huán)境影響很大[17-19]，因此可開展溫排水的專項(xiàng)監(jiān)測，監(jiān)測水溫和余氯對海洋生態(tài)環(huán)境的影響，但如需計(jì)算熱電廠排污口的污染物排放量，在監(jiān)測排放口污染物含量時，則需要增加對進(jìn)水的監(jiān)測。

3)晉江石獅11孔橋排污口、晉江陳埭烏邊港排污口、寧德市蕉城區(qū)市政排污口、羅源松山排污口等排污口污染物排放量較大，對其鄰近海域環(huán)境影響顯著，水質(zhì)、沉積物和生物體存在多項(xiàng)超標(biāo)污染物，其中水質(zhì)環(huán)境連續(xù)多年劣于第四類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，表明陸源入海排污口污染物入海總量與鄰近海域環(huán)境狀況具有顯著相關(guān)性。對于污染物排放量較大的排污口需要開展監(jiān)督性監(jiān)測，有條件情況下，建立在線監(jiān)測系統(tǒng)，對排放污水中主要污染物進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，尤其是排污口的特征污染物。

4)“十二五”期間，連續(xù)監(jiān)測的37個陸源入海排污口污水入海量年度變化較小，化學(xué)需氧量入海量逐年降低，氨氮、總磷、油類、重金屬等呈下降趨勢，但懸浮物入海量逐年升高。這與主管部門監(jiān)管重點(diǎn)有關(guān)，考慮到懸浮物可影響水下光照和初級生產(chǎn)力，并且對水質(zhì)、沉積物和底棲生物等均有影響，因此主管部門在制定政策時需加強(qiáng)對懸浮物的管理。

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