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濮阳市马颊河流域工业废水污染物排放特征分析

2021-04-21肖静郭锐利

河南科技 2021年2期

肖静 郭锐利

摘 要:本文以2018年濮阳市环境统计数据为基础,采用等标污染负荷法和单位产值等标污染负荷法,对濮阳市马颊河流域工业废水污染物排放特征进行分析,以期为濮阳市马颊河流域污染治理和环境管理提供科学依据。结果表明,化学需氧量为濮阳市马颊河流域的首要污染物,开发区为首要污染区域,造紙和纸制品业为首要污染行业。

关键词:工业废水污染物;等标污染负荷;单位产值等标污染负荷

中图分类号:X703文献标识码:A文章编号:1003-5168(2021)02-0082-03

Analysis on Discharge Characteristics of Industrial Wastewater Pollutants in the Majia River Basin of Puyang City

XIAO Jing GUO Ruili

(Puyang Municipal Research Institute of Environment Protection Science,Puyang Henan 457000)

Abstract: Based on the environmental statistics of Puyang City in 2018, this paper used the equivalent pollution load method and the unit output value equivalent pollution load method to analyze the discharge characteristics of industrial wastewater pollutants in the Majia River Basin in Puyang City, so as to provide a scientific basis for pollution control and environmental management of the Majia River Basin in Puyang City. The results show that chemical oxygen demand is the primary pollutant in the Majia River Basin in Puyang City, the development zone is the primary polluted area, and the paper and paper products industry are the primary polluting industries.

Keywords: industrial wastewater pollutants;equivalent pollution load;unit output value equivalent pollution load

马颊河属海河流域水系,流经濮阳市区、濮阳县、清丰县及南乐县,是濮阳市一条主要排水河道,也是一条集排泄洪涝水、灌溉于一体的多功能河道。同时,它也是一条纳污河,吸纳了流经区域的生活和工业废水,曾一度严重污染。近年来,随着马颊河生态环境保护治理力度的加大,马颊河流域水质显著改善,但是目前仍有少数监测断面未达到水质目标要求。为更科学地、更有针对性地开展马颊河水生态环境治理与修复,促进马颊河水生态环境质量的快速改善,有效防范水环境风险,本文选用2018年濮阳市环境统计数据,应用等标污染负荷法和单位产值等标污染负荷法,比较客观地确定了主要污染物、主要污染区域、主要污染行业,分析各区域和行业的单位生产活动对环境的影响强度,以期为濮阳市马颊河流域水污染治理提供科学依据。

1 研究方法

1.1 等标污染负荷法

污染源评价方法一般分为分级法、指数法和函数法,其间以指数法应用较多,特别是指数法中的等标污染负荷法应用最为广泛[1]。该方法主要是通过对污染物排放浓度或总量进行标准化处理,将其转化为同一尺度上可以相互比较的量,按其值的大小排列,确定主要污染物及主要污染源,并分别计算其累计百分比,将累计百分比达到80%以上的污染物、污染源确定为总量控制的主要对象[2-3]。等标污染负荷的计算公式[3]如下。

某污染物的等标污染负荷计算公式为:

[Pi=qi/Coi]                                  (1)

式中,[Pi]为污染物等标污染负荷,m3/a;[qi]为污染物绝对排放量,t/a;[Coi]为污染物的评价标准(环境质量标准或排放标准)。

某污染源的总等标污染负荷计算公式为:

[Pn=i=1nPi i=1,2,…,n]                   (2)

式中,[n]为污染物的种类。

某区域(或流域)的总等标污染负荷计算公式为:

[Pm=n=1mPn]                                (3)

式中,[m]为污染源的个数。

区域中某污染物的总等标污染负荷计算公式为:

[Pi总=n=1mPin]                             (4)

式中,[Pin]为第[n]个污染源中污染物[i]的等标污染负荷。

某污染物在區域中的污染负荷比[Ki总]为:

[Ki总=Pi总Pm×100%]                      (5)

某污染源在区域中的等标污染负荷比为:

[Kn=PnPm×100%]                        (6)

1.2 单位产值等标污染负荷法

等标污染负荷法在确定区域主要污染物、主要污染源方面具有一定优越性,但也存在一定不足,即计算结果包含了行业规模因素的影响,而工业总产值能很好地体现工业生产的环境影响能力。因此,用等标污染负荷除以该污染源的工业总产值,即单位产值贡献的污染物负荷,剔除了行业规模因素的影响,可以较为准确地体现该污染源的单位生产活动对环境的影响强度,有效提高总量控制指标分配的科学合理性,保障总量控制制度的有效落实[4]。单位产值等标污染负荷的计算公式为[5]:

[P'n=PnVn]                                 (7)

式中,[P'n]为单位产值等标污染负荷;[Pn]为某污染源的总等标污染负荷;[Vn]为某污染源的工业总产值。

[P'n]值越大,表明该污染源对环境污染的贡献率越高,而对经济的贡献率越低,即环境经济属性越差,在污染物总量控制中,其应分配到较少的环境容量份额,在环境规划和管理中,其应作为治理的重点[6-7]。

2 结果与讨论

2.1 数据来源

本文选用2018年濮阳市环境统计数据,指标选用化学需氧量、氨氮、总磷,评价的目的在于分析工业废水对水质造成的影响,所用数据为各污染源排入马颊河的污染物量,且马颊河水质目标为IV类,因此,采用《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)各污染物IV级标准限值作为等标负荷公式中污染物评价标准。

2.2 特征分析

2.2.1 污染物分析。2018年濮阳市马颊河流域工业废水中3种主要污染物等标污染负荷排序为化学需氧量>氨氮>总磷(见表1),化学需氧量的等标污染负荷最大,负荷比达40.53%,其为濮阳市马颊河流域工业废水的首要污染物。

2.2.2 空间特征分析。空间特征分析以行政区分布为基础,如表2所示,各行政区工业废水污染物等标污染负荷排序为:开发区>清丰县>南乐县>华龙区>濮阳县。工业废水污染物等标污染负荷主要集中在开发区,其负荷比高达86.84%,华龙区、濮阳县等标污染负荷较小。因此,濮阳市马颊河流域工业废水污染的首要贡献区域是开发区,它是马颊河流域污染防治的重点区域。

各行政区工业废水污染物单位产值等标污染负荷排序为:清丰县>开发区>濮阳县>南乐县>华龙区。对比等标污染负荷计算结果,开发区、南乐县、华龙区排序下降,清丰县、濮阳县排序上升,说明马颊河流域清丰县、濮阳县的工业企业生产效率相对较低,单位产值对环境的污染强度相对较大。尤其清丰县,等标污染负荷只占流域的6.30%,但是单位产值等标污染负荷排在第一位,因此应酌情控制其相应产业的扩大,加大污水处理力度,加强工业企业清洁生产环节的管理和监控。

2.2.3 行业特征分析。如表3所示,造纸和纸制品业、化学原料和化学制品制造业是2018年濮阳市马颊河流域工业废水污染物排放的行业主体,这两个行业的累计负荷比占81.66%,其中,造纸和纸制品业占46.15%,是濮阳市马颊河流域工业废水污染的首要行业。

单位产值等标污染负荷排在前五位的是造纸和纸制品业、农副食品加工业、纺织业、食品制造业及化学原料和化学制品制造业,其中,造纸和纸制品业、农副食品加工业、纺织业、食品制造业的等标污染负荷均超过平均水平,说明此四个行业对水环境的影响强度较大。纺织业的工业产值较低,使得其单位产值等标污染负荷增加较明显,由等标污染负荷排名第七上升至单位产值等标污染负荷排名第三。

3 结论

2018年濮阳市马颊河流域工业废水中,化学需氧量等标污染负荷最大,是首要污染物;开发区是马颊河污染防治的重点区域,清丰县单位产值等标污染负荷最大,应加强对其工业企业清洁生产环节的监控与管理;造纸和纸制品业、化学原料和化学制品制造业是影响濮阳市马颊河水环境质量的主导行业,应将这两个行业作为马颊河水环境管理的核心对象;造纸和纸制品业、农副食品加工业、纺织业、食品制造业四个行业单位产值等标污染负荷较大,即环境经济属性较差,在污染物总量控制和分配工作中应作为控制重点,在污染防治规划中应加强行业监管。

建议濮阳市马颊河流域全面推行企业清洁生产,尤其是污染物重点排放企业和对水环境影响强度较大的企业,强制开展清洁生产审核,全面推进其清洁生产改造或清洁化改造,大力发展循环经济,推动重点行业的绿色化升级改造,探索节约、清洁、循环、低碳的新型生产方式。同时,严格落实入河排污许可制度和污染物入河总量控制制度,提升产业集聚区和工业企业污水处理水平,严格排放标准,加大监控力度,确保废水稳定达标排放。在以后的污染物总量分配过程中,要深入考虑各污染源的单位产值对环境的影响程度,充分体现污染物总量分配的公平性和合理性。

参考文献:

[1]刘承志.等标污染负荷法在苏州市污染源普查评价中的应用[J].环境科学与管理,2012(6):141-144.

[2]孙亚梅,钟定胜,张宏伟,等.用单位产值等标污染负荷法评价区域工业污染源[J].天津大学学报(社会科学版),2007(2):144-147.

[3]于晓菡,李新,文燕,等.基于等标污染负荷法的工业废水污染源分析与评价:以绵阳市为例[J].绵阳师范学院学报,2015(5):99-103.

[4]黄静,余月娟,邹孝.成都市工业废气污染物等标污染负荷特征分析[J].四川环境,2015(2):63-68.

[5]王杰.污染源的调查分析评价[J].内蒙古科技与经济,2009(1):47-48.

[6]余月娟,黄静.成都市工业废水污染物等标负荷特征分析[J].四川环境,2013(32):92-96.

[7]钟定胜,张宏伟.等标污染负荷法评价污染源对水环境的影响[J].中国给水排水,2005(5):101-103.