陶　清　(深圳市排水管理處，廣東深圳518052)

　　摘　要：深圳市污水排海工程的建成使用，削減了排往深圳河、深圳灣的污染負(fù)荷，使深圳河的BOD5＜10mg/L，DO＞2 mg/L，深圳灣的海水水質(zhì)保持在二類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，且對(duì)珠江口海域的水質(zhì)影響甚微，因而具有顯著的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。
　　關(guān)鍵詞：污水排海；環(huán)境評(píng)價(jià)；綜合評(píng)估
　　中圖分類號(hào)：TU992.03
　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B
　　文章編號(hào)：1000-4602(2001)03-0022-03

　　“六五”期間的深圳市污水排海工程規(guī)劃方案指出：深圳市城市污水排往珠江口深海，可以明顯減少排往深圳河(灣)的污染負(fù)荷，污染源將主要來自香港新界地區(qū)。因此，無論深圳市采取何種排污方案(污水二級(jí)處理或排海)，深圳河羅湖橋到漁民村河段的BOD₅均達(dá)日本E級(jí)水體標(biāo)準(zhǔn)的2～7倍；當(dāng)采用二級(jí)處理方案時(shí)，深圳灣的CODMn值基本上為第三類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，采用污水排海方案后則可達(dá)第二類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(N、P 除外)。若香港新界地區(qū)河水水質(zhì)能達(dá)到日本E級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(BOD₅＜10mg/L，DO＞2 mg/L)，則深圳市污水采用二級(jí)處理后能使深圳河水質(zhì)達(dá)到日本E級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，深圳灣的CODMn達(dá)到第三類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(N、P達(dá)不到)；若采取污水排海方案，則整個(gè)深圳灣的CODMn均達(dá)到一類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(外灣的N、P含量略超出第一類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn))。
　　為確保深圳灣水質(zhì)達(dá)標(biāo)，深圳市政府在審查通過“深圳市城市污水排海工程方案可行性研究”的基礎(chǔ)上，實(shí)施了這一工程。

　　1　排海工程概況

　　深圳市污水排海工程，是將福田區(qū)皇崗路以西的城市污水，通過40.5 km長(zhǎng)的截污管(渠)和6座提升泵站送到南山地區(qū)的南山污水處理廠(規(guī)模為73.2×10⁴m³/d)，經(jīng)一級(jí)(沉淀)處理后，用水泵加壓送到媽灣的工作井(高位井)，再輸入一根長(zhǎng)1.609 km的海洋放流管經(jīng)擴(kuò)散器排至珠江口深海(擴(kuò)散器的噴口標(biāo)高為-11.5 m)。
　　排海工程的服務(wù)人口(常住加暫住人口)為101.4萬,另加流動(dòng)人口20.28萬。規(guī)劃的綜合污水排放量：常、暫住人口為650 L/(人·d)，流動(dòng)人口為360 L/(人·d)。據(jù)此可算得污水量為73.2×10⁴m³/d，另外媽灣附近開發(fā)區(qū)尚有0.4×10⁴m³/d的污水量要經(jīng)海洋放流管排放，所以深圳市污水排海工程的排水量為73.6×10⁴m³/d。
　　南山污水處理廠設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)見表1。

　　南山污水處理廠分三期建設(shè)：一期工程污水處理量為5×10⁴m³/d，于1989年11月建成投產(chǎn)，污水采用臨時(shí)排海就近排放；二期工程處理量達(dá)22×10⁴m³/d，于1997年6月建成投產(chǎn)，污水通過海洋放流管深海排放；第三期工程處理量達(dá)35.2×10⁴m³/d，預(yù)計(jì)于2001年初正式投產(chǎn)使用，污水通過海洋放流管深海排放。

　　2　環(huán)境影響評(píng)價(jià)

　　2.1初步預(yù)期效果
　　國家環(huán)保局華南環(huán)境科學(xué)研究所于1989年11月為該工程提供了環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告，重點(diǎn)評(píng)估了工程建成后對(duì)珠江口大區(qū)域海區(qū)的水質(zhì)影響、對(duì)水環(huán)境容量占用情況、對(duì)珠江口生態(tài)影響分析、對(duì)現(xiàn)有水體功能的影響及減少影響的措施。
　　報(bào)告認(rèn)為：深圳市皇崗路以西的市政污水和部分工業(yè)廢水經(jīng)截污管網(wǎng)輸送到市區(qū)南頭，經(jīng)一級(jí)處理后通過海底擴(kuò)散器在媽灣深海排放，對(duì)環(huán)境各方面的影響都是較小或較輕微的，主要表現(xiàn)為：
　　①對(duì)噴口附近的計(jì)算與試驗(yàn)表明：在大部分時(shí)間，放流污水的初始摻混稀釋倍數(shù)達(dá)20～50倍，形成的云團(tuán)被埋在水下，其云團(tuán)范圍寬度與噴口分布長(zhǎng)度相當(dāng)，厚度僅為數(shù)m，伸長(zhǎng)僅為10余m。放流污水離開初始摻混云團(tuán)后迅速散開，只有約10%區(qū)段的放流污水摻混云團(tuán)會(huì)直接浮出水面，但其稀釋倍數(shù)已在70倍左右，所形成的超標(biāo)區(qū)僅為0.1 km2，這樣小的混合區(qū)無論對(duì)景觀或水生物都不會(huì)構(gòu)成威脅。
　　②在遠(yuǎn)區(qū)，經(jīng)數(shù)學(xué)模型的計(jì)算結(jié)果表明，CODMn值在不考慮降解的條件下，增值為1 mg/L的影響范圍約20余km²，故污水排海工程除了在放流管附近外，不會(huì)使海域水質(zhì)指標(biāo)降低。另外，由于海域的DO普遍很高，BOD5或CODMn增值又很小，不會(huì)危及魚類等水生物。
　　③經(jīng)分析計(jì)算，在媽灣建放流管，一般不會(huì)引起底質(zhì)淤積；除了噴口附近的數(shù)10 m處，工程對(duì)底棲生物影響甚微。
　　④只要嚴(yán)格控制排放污水中的有毒有害物質(zhì)，則工程對(duì)浮游生物將基本沒有直接影響。
　　⑤該工程的設(shè)計(jì)處理量為73.2×10⁴m³/d，經(jīng)環(huán)境影響定量分析計(jì)算認(rèn)為，其排放負(fù)荷可以按CODMn=59 t/d的實(shí)際總量控制。換言之，如污水中負(fù)荷超過此控制值，則必須加深處理程度，即將一級(jí)處理轉(zhuǎn)為二級(jí)處理；反之，在總負(fù)荷遠(yuǎn)小于控制值時(shí)，可適當(dāng)降低處理程度，如由一級(jí)處理轉(zhuǎn)為預(yù)處理。
　　2.2跟蹤評(píng)估
　　受建設(shè)單位深圳市給排水工程建設(shè)指揮部的委托，國家環(huán)保總局華南環(huán)科所、廣東省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心以及深圳市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站曾經(jīng)多次對(duì)深海排放口的附近水域進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，1999年納污海域水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果見表2。

　　綜合評(píng)估的最新結(jié)果表明：
　　①從排海前后的調(diào)查分析結(jié)果來看,排海工程對(duì)生態(tài)系統(tǒng)有影響, 引起了生態(tài)系統(tǒng)多個(gè)指標(biāo)的變化, 但仍屬正常變化范圍, 而且這種變化趨勢(shì)不一定會(huì)加劇。
　　②浮游動(dòng)植物等生物量增加，生物多樣性也相應(yīng)增加，生物物種比排海前更加豐富，局部海域的營養(yǎng)水平也在增高。
　　③底棲動(dòng)物的生物量減少，可能與排海工程帶來溫度和鹽類的變化及其沉積物在一定程度上改變了底棲動(dòng)物的棲息環(huán)境有關(guān)。
　　④深圳西部海域的營養(yǎng)水平主要取決于上游來水的營養(yǎng)鹽影響。排海工程提高了局部海域的營養(yǎng)水平，但整個(gè)珠江口的營養(yǎng)水平主要由幾大入流所攜帶的N、P量所決定。DIN/DIP比值在枯水期和豐水期變化較大，枯水期比值在7.13～10.55，豐水期則為25.34～30.23，均明顯偏離參考數(shù)值16。夜光藻增多會(huì)增加發(fā)生赤潮的機(jī)會(huì)，但夜光藻數(shù)量與調(diào)查季節(jié)有很大關(guān)系，不一定與排海工程有關(guān)聯(lián)。然而，必須充分認(rèn)識(shí)到海域的營養(yǎng)鹽是赤潮生物生長(zhǎng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，盡可能地削減營養(yǎng)物的排放始終是控制赤潮的首要對(duì)策。

　　3　社會(huì)環(huán)境效益

　　3.1初步預(yù)期效益評(píng)估
　　1989年11月，華南環(huán)境科學(xué)研究所在“深圳市污水排海工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告”中述及，由潮汐水體二維動(dòng)態(tài)模式計(jì)算和有關(guān)試驗(yàn)表明，污水經(jīng)一級(jí)處理后通過海洋放流管的擴(kuò)散器進(jìn)入水體，由于污水排放速度較快，加之污水與海水的密度差所產(chǎn)生的浮力，將使污水柱逐漸上升并擴(kuò)大。當(dāng)上升到一定高度，達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)就不再上升而形成水下污染云團(tuán)，此階段中污水與鄰近海水混合形成初始稀釋，其稀釋倍數(shù)一般達(dá)30倍，最低也有十幾倍。只有當(dāng)環(huán)境水體豎向密度近乎相等時(shí)，污水才露出水面，但此時(shí)稀釋倍數(shù)已達(dá)50～70倍，上述的水下污染云團(tuán)CODMn最大可增加到8 mg/L, 遠(yuǎn)超出國家海洋水體三類標(biāo)準(zhǔn)，但污染云團(tuán)范圍很小，一般長(zhǎng)度與排放管分布相當(dāng)，厚約為3 m，寬約15 m。當(dāng)污染云團(tuán)露出水面時(shí)，CODMn增值約1.5 mg/L，它對(duì)景觀和水體水質(zhì)的影響均較小。當(dāng)污水排放量達(dá)73.6×10⁴m³/d時(shí)，磷值超過0.03 mg/L(相當(dāng)于使水質(zhì)下降到低于二類標(biāo)準(zhǔn)值)的范圍不足0.65km²，超過0.015 mg/L(相當(dāng)于使水質(zhì)下降到低于一類標(biāo)準(zhǔn)值)的范圍為1.33 km²，增值為0.002 mg/L的面積15km²；氮的增值超過0.2 mg/L(相當(dāng)于使水質(zhì)下降到低于二類標(biāo)準(zhǔn)值)的面積約為1.4km²，超過0.1 mg/L的面積為2.6km²，增值為0.05 mg/L的面積接近27km²。可見，氮、磷的影響使水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)下降一類的范圍一般不超過3km²，至于對(duì)遠(yuǎn)區(qū)的影響實(shí)際上已小于珠江口氮、磷本底的波動(dòng)值。
　　3.2　跟蹤評(píng)估
　　總體上看，無論是枯水期還是豐水期，也不論是漲潮或退潮，除無機(jī)氮、無機(jī)磷外，排海工程局部海域的水質(zhì)基本符合《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3097—1997)第二類海水標(biāo)準(zhǔn)。其中，As、BOD5、DO、Cd、Pb、Cu、大腸菌群達(dá)到第一類標(biāo)準(zhǔn)，和1989年環(huán)評(píng)的監(jiān)測(cè)結(jié)果相比變化不大；石油類可以達(dá)到第二類標(biāo)準(zhǔn)，和1989環(huán)評(píng)監(jiān)測(cè)結(jié)果相比變化不大；無機(jī)氮普遍超過第四類標(biāo)準(zhǔn)，表明該海區(qū)受到無機(jī)氮的污染，但與1989年環(huán)評(píng)監(jiān)測(cè)結(jié)果相比變化不大。
　　從近年的時(shí)間變化過程看，深海排放前后的監(jiān)測(cè)結(jié)果并無水質(zhì)類別的變化，但從深海排放后的水質(zhì)空間分布看，則是放流管附近測(cè)點(diǎn)的水質(zhì)濃度普遍比遠(yuǎn)距離參照點(diǎn)的水質(zhì)濃度高。
　　綜上所述，放流管周圍海域水質(zhì)除無機(jī)氮的背景值較高超過第四類標(biāo)準(zhǔn)外，水質(zhì)狀況仍屬良好，絕大多數(shù)水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到第三類標(biāo)準(zhǔn)，多數(shù)水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到第二類標(biāo)準(zhǔn)。

　　4　建議

　　總的來看，深圳市污水排海工程對(duì)減輕該市對(duì)深圳河、深圳灣的污染程度具有重大的意義，而現(xiàn)有排海規(guī)模對(duì)珠江口的環(huán)境影響并不明顯，因此對(duì)區(qū)域總體環(huán)境質(zhì)量的改善是十分有利的。為了使該工程發(fā)揮出更大的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，提出下列建議供有關(guān)部門參考：
　　①有條件時(shí)盡快提高污水處理深度。考慮到納污海域目前氮、磷背景值已經(jīng)較高，是赤潮高發(fā)區(qū)，應(yīng)在條件具備時(shí)盡快提高排海污水的處理深度。
　　②加強(qiáng)對(duì)工業(yè)廢水的預(yù)處理，嚴(yán)格執(zhí)行污水排放標(biāo)準(zhǔn)。污水在進(jìn)入截排管網(wǎng)之前，排污單位必須嚴(yán)格執(zhí)行國家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978—1996)和《廣東省水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 4426—89)，加強(qiáng)對(duì)工業(yè)廢水的預(yù)處理，嚴(yán)禁重金屬等有害有毒污染物排入下水道，并盡快完善進(jìn)水水質(zhì)的監(jiān)控系統(tǒng)。
　　③增加加氯殺菌工藝，確保大腸菌群不超過該工程的允許排放總量。
　　④建立并保持環(huán)境監(jiān)測(cè)與管理程序。管理單位應(yīng)建立和保持對(duì)污水水質(zhì)、海洋水質(zhì)、沉積物及底棲生物、海洋生物的常規(guī)監(jiān)測(cè)和報(bào)告制度。

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　　收稿日期：2001-01-08