賈 莉,榮慧芳
池州學(xué)院資源環(huán)境與旅游系,安徽池州,247000
隨著城鎮(zhèn)工業(yè)的發(fā)展,工業(yè)用水和廢水的排放呈增加趨勢。廢水中污染物的排放增長因地區(qū)不同而有變化,但隨著“十一五”以來國家減排壓力的加大,總體呈下降趨勢。學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為:一個國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時會不可避免地造成污染,但是污染并不會隨著經(jīng)濟(jì)增長而持續(xù)增長,而是發(fā)展到一定程度,隨著經(jīng)濟(jì)實力、技術(shù)進(jìn)步、環(huán)保投入以及人們環(huán)保意識的增強(qiáng)等因素,開始逐年下降[1-2]。一個地區(qū)的工業(yè)廢水和污染物排放是影響水生態(tài)環(huán)境的一個重要方面,并與該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、工業(yè)結(jié)構(gòu)、工業(yè)環(huán)保投入、工業(yè)污染物減排力度等有非常密切的關(guān)系。水環(huán)境質(zhì)量直接關(guān)系著人類生活健康和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,了解水體污染物的來源是控制水環(huán)境污染、保障水環(huán)境安全的基礎(chǔ)和重要前提[3]。
為更好地了解工業(yè)廢水污染情況,對工業(yè)污染源的調(diào)查和分析一直備受關(guān)注[4-5]。但以往對工業(yè)污染源解析主要集中在國家、省份層面以及對整個流域污染物排放分析方面[6-8],對工業(yè)污染源的宏觀分析較多,有的停留在總量統(tǒng)計方面,而從地區(qū)和行業(yè)方面分析工業(yè)污染源排放特征和對各河流的影響較少。針對這種情況,本文研究了2008-2012年池州市工業(yè)廢水和污染物的排放總量情況,以2012年為基準(zhǔn)年,分析主要行業(yè)的工業(yè)廢水和污染物排放及其分布特征,以及對各河流的排放情況,以便為池州市工業(yè)污染源控制、水環(huán)境管理、工業(yè)廢水排放減排政策的制訂和池州市經(jīng)濟(jì)與水環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展提供依據(jù)。
池州市位于安徽省西南部,是皖江經(jīng)濟(jì)帶和“兩山一湖”(黃山、九華山和太平湖)旅游區(qū)的重要組成部分,轄貴池區(qū)、東至縣、青陽縣、石臺縣,總面積8 272平方千米。2012年末全市總?cè)丝?61.9萬人,非農(nóng)業(yè)人口29.5萬人;年生產(chǎn)總值417.4億元,其中工業(yè)增加值占GDP的比重為37.5%,全市規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)達(dá)374戶,規(guī)模以上工業(yè)增加值118.5億元。池州市環(huán)境質(zhì)量優(yōu)良,生態(tài)優(yōu)勢突出,近年來又提出“生態(tài)立市”戰(zhàn)略,自“十一五”以來對工業(yè)污染物的排放進(jìn)行了有效的控制,注重發(fā)展模式,逐步形成以節(jié)約能源資源和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、發(fā)展方式和經(jīng)濟(jì)模式,工業(yè)污染物的排放量削減明顯,比較好地維持了池州市良好的水生態(tài)環(huán)境和自然環(huán)境優(yōu)勢。
2008-2012年池州市工業(yè)廢水、COD和氨氮的排放量依據(jù)《池州市環(huán)境統(tǒng)計年報》和《池州市統(tǒng)計年鑒》;2012年基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來自池州市污染源普查更新數(shù)據(jù),包括排污工業(yè)企業(yè)單位名稱、工業(yè)總產(chǎn)值,工業(yè)行業(yè)類別、工業(yè)廢水及COD、氨氮排放總量。2012年工業(yè)污染源流域劃定依據(jù)2009年《池州市第一次污染源普查技術(shù)報告書》,水環(huán)境質(zhì)量和河流水系分布等依據(jù)《2012年池州市水資源公報》。
選取池州市2008-2012年工業(yè)廢水及COD和氨氮作為分析對象,分析其工業(yè)廢水及污染物排放變化情況,并分析污染控制和減排效果。以2012年為基準(zhǔn)年,分析廢水和污染物的工業(yè)行業(yè)貢獻(xiàn),解析對各河流的貢獻(xiàn)。統(tǒng)計數(shù)據(jù)為重點(diǎn)企業(yè)的排放量,工業(yè)污染源行業(yè)分析包括工業(yè)廢水、COD和氨氮排放的行業(yè)貢獻(xiàn)的比較,明確各行業(yè)對污染排放總量的貢獻(xiàn)率;廢水和污染物對各河流的貢獻(xiàn)分析,確定對各河流水環(huán)境質(zhì)量的影響。
選用2008-2012年的統(tǒng)計和計算數(shù)據(jù)來分析池州市工業(yè)廢水和污染物排放以及污染物的控制效果(表1)。
表1 2008-2012年工業(yè)廢水和污染物排放量及工業(yè)污染控制效果
3.1.1 工業(yè)廢水及污染物排放變化
池州市2008-2012年工業(yè)廢水及廢水中COD和氨氮的排放變化情況見圖1。由圖1可知,2008-2011年工業(yè)廢水排放逐年增加,2012年有所下降;廢水中COD的排放量2008年以后一直下降,由2008年的8 812噸下降到2012年的2 494噸,下降的幅度較大,原因在于工業(yè)污染控制效果顯著,包括工業(yè)園區(qū)的建設(shè),各類COD減排工程的實施,環(huán)保治理投資的大幅增加和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。氨氮的排放總量不大,在五年內(nèi)的排放變化不穩(wěn)定,但整體呈下降趨勢,尤其是2012年,隨著各工業(yè)園區(qū)以削減氨氮為主的深度處理、清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)項目的投入使用和以消減氨氮為目標(biāo)的新技術(shù)新工藝推廣應(yīng)用,排放量下降明顯,僅96噸。綜上所述,雖然工業(yè)廢水排放量呈上升趨勢,但廢水中的污染物排放并沒有同步上升,反而到2012年下降明顯,這表明工業(yè)污染源達(dá)標(biāo)排放、總量控制和“十一五”“十二五”減排措施取得了較好的成效。
圖1 池州市2008-2012年工業(yè)廢水及污染物排放趨勢
3.1.2 工業(yè)污染物防治效果
2008-2012年池州市工業(yè)廢水達(dá)標(biāo)排放率較高,在94%以上,2012年更是達(dá)到100%,工業(yè)用水重復(fù)利用率均在87%以上(表1),達(dá)標(biāo)排放率和工業(yè)用水重復(fù)利用率均比較穩(wěn)定(圖2),二者在一定程度上反映了工業(yè)廢水達(dá)標(biāo)排放和節(jié)水情況,但不能真正反映廢水中污染物的去除情況。用污染物的去除率更能反映工業(yè)廢水中污染物的削減情況,由表2和圖3可知,工業(yè)廢水COD的去除率由2008年的45.3%上升到2012年的83.5%,逐年上升的速度較快,工業(yè)廢水氨氮的去除率不太穩(wěn)定,但是到2012年也達(dá)到82.3%,相對于2011年上升明顯。工業(yè)廢水中COD和氨氮兩種總量控制的污染物在2008-2012年間得到了很好的控制和削減。主要原因在于:池州市對重點(diǎn)工業(yè)嚴(yán)格控制新增量,把工業(yè)重點(diǎn)行業(yè)的污染物削減作為“十一五”和“十二五”總量控制的重點(diǎn)任務(wù),投資和治理力度較大;在此期間,各工業(yè)園區(qū)以削減COD和氨氮為主的工業(yè)廢水處理以及深度處理項目的建設(shè)和運(yùn)行,如貴池區(qū)工業(yè)園區(qū)、城東污水處理廠、大渡口經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)污水處理廠、東流工業(yè)集中區(qū)污水處理廠、池州市示范園區(qū)污水處理廠、廣信工業(yè)用污水處理廠等污水處理廠及其配套管網(wǎng)等項目。
圖2 池州市2008-2012年工業(yè)廢水污染控制趨勢
3.2.1 工業(yè)廢水和污染物排放縣區(qū)分布
2012年池州市規(guī)?;I(yè)點(diǎn)源廢水排放總量和各縣區(qū)排放情況見表2。其中,東至縣工業(yè)廢水、COD和氨氮排放量首次超過貴池區(qū),兩地工業(yè)廢水、COD和氨氮排放總量分別占全市排放總量的91.8%、83.4%、71.4%,是廢水和污染物排放的主要區(qū)域。貴池區(qū)廢水排放量最大,但COD和氨氮排放量東至縣最高,一是由于東至縣香隅化工園區(qū)化工行業(yè)廢水排放中COD濃度較高所致;二是兩地的工業(yè)企業(yè)排污管理規(guī)范不一,另外水污染防治項目落實情況也不同,使得廢水排放和污染物排放存在差異。青陽縣、石臺縣排放量貢獻(xiàn)率較小,總排放貢獻(xiàn)率分別為8.2%和16.6%。池州市各縣區(qū)工業(yè)發(fā)展不平衡,工業(yè)集中分布在貴池區(qū)和東至縣,這是造成各縣區(qū)工業(yè)廢水排放量差異比較大的主要原因。
就廢水排放縣區(qū)分布來看,石臺縣和青陽縣水資源量相對較少,廢水及污染物排放對水資源影響不大。主要廢水排放區(qū)域東至縣和貴池區(qū),雖然排放量較大,但緊鄰長江干流,轄區(qū)內(nèi)河流也較多,水資源豐富,水體自凈能力較強(qiáng),工業(yè)廢水排放對水資源影響不大,池州市2012年水環(huán)境質(zhì)量整體優(yōu)良[9]??梢姡Y源量和水環(huán)境質(zhì)量對池州市工業(yè)發(fā)展的影響不大。
表2 2012年池州市工業(yè)廢水及污染物排放縣區(qū)比較
3.2.2 工業(yè)廢水及污染物排放行業(yè)分布
按照池州市2012年經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和污染物排放量,結(jié)合國民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類的標(biāo)準(zhǔn),把池州市工業(yè)按行業(yè)整合為采礦業(yè),制造業(yè),電力、燃?xì)饧八纳a(chǎn)供應(yīng)業(yè)三大類,因采礦業(yè)和電力、燃?xì)饧八纳a(chǎn)供應(yīng)業(yè)排放量小不劃分小類,制造業(yè)排放量大,按不同行業(yè),結(jié)合池州市工業(yè)廢水匯總的重點(diǎn)工業(yè)企業(yè)進(jìn)行整合、劃分,主要選紡織業(yè)、飲料制造業(yè)、化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)、造紙及紙制品業(yè)、木材加工及制品業(yè)、食品加工及制造業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)和金屬礦物冶煉及加工業(yè),行業(yè)分布情況見圖3。
圖3 池州市各行業(yè)分類企業(yè)構(gòu)成
由圖3、圖4可知,非金屬礦物制品業(yè)工業(yè)企業(yè)數(shù)量最多,在池州市分布最廣,其他工業(yè)企業(yè)較多的依次是食品、化學(xué)和采礦業(yè)。匯總工企業(yè)工業(yè)產(chǎn)值占池州市工業(yè)總產(chǎn)值的比重為83.%,其中非金屬礦物制品業(yè)工業(yè)產(chǎn)值占工業(yè)總產(chǎn)值22.3%,是工業(yè)產(chǎn)值貢獻(xiàn)最高的行業(yè),其他工業(yè)產(chǎn)值貢獻(xiàn)較高的是金屬、電力、化學(xué)、紡織和采礦,分別為11.9%、10.6%、9.9%、和7.4%,其中電力和金屬制品業(yè)經(jīng)濟(jì)效益較高,食品加工業(yè)和飲料業(yè)經(jīng)濟(jì)效益相對偏低。
圖4 池州市各行業(yè)工業(yè)產(chǎn)值比重
3.2.2.1 工業(yè)廢水排放行業(yè)貢獻(xiàn)分析
2012年池州市各工業(yè)企業(yè)對廢水排放的貢獻(xiàn)率差別較大,見圖5。其中,電力行業(yè)的廢水排放貢獻(xiàn)率最高,達(dá)23.6%;紡織、采礦、化學(xué)和食品四個行業(yè)的貢獻(xiàn)率較高,分別達(dá)到23.1%、12.4%、11.9%和10.2%。這五類行業(yè)是工業(yè)廢水排放的主要行業(yè),累計貢獻(xiàn)率達(dá)到81.7%。
圖5 池州市工業(yè)廢水排放行業(yè)貢獻(xiàn)率
3.2.2.2 COD排放行業(yè)貢獻(xiàn)分析
2012年COD排放行業(yè)貢獻(xiàn)見圖6。飲料、紡織、化學(xué)和食品行業(yè)是COD排放的主要行業(yè),四大行業(yè)對COD排放總量貢獻(xiàn)分別為30.8%、28.6%、13.6%和7.6%,累計排放量達(dá)到80.6%;而木材(6.2%)、造紙(5.2%)、采礦(3.5%)等行業(yè) COD排放量貢獻(xiàn)率相對較低。
圖6 池州市工業(yè)廢水中COD排放行業(yè)貢獻(xiàn)率
3.2.2.3 氨氮排放行業(yè)貢獻(xiàn)分析
2012年氨氮排放行業(yè)分布見圖7?;瘜W(xué)行業(yè)是氨氮排放的最大貢獻(xiàn)行業(yè),達(dá)到65.1%;飲料行業(yè)是第二貢獻(xiàn)行業(yè),貢獻(xiàn)率為26.4%,兩者累計高達(dá)91.5%。而其余行業(yè)的氨氮排放貢獻(xiàn)率均低于4%,污染排放貢獻(xiàn)相對較低。
圖7 池州市工業(yè)廢水中氨氮排放行業(yè)貢獻(xiàn)率
3.3.1 工業(yè)廢水及污染物排放對河流貢獻(xiàn)
池州市境內(nèi)地表水豐富,河流較多,主要的河流有7條,如直接入長江水系的黃湓河、堯渡河、青通河、九華河、白洋河和秋浦河,鄱陽湖水系的龍泉河。依據(jù)2009年《池州市第一次污染源普查技術(shù)報告書》中各工業(yè)企業(yè)流域劃分以及2012年工業(yè)污染源更新數(shù)據(jù),統(tǒng)計計算各流域工業(yè)廢水、COD和氨氮的排放量,見圖8(氨氮排放量相對較小,未在圖中表示)。由圖8可知,工業(yè)廢水及COD的排放主要集中在長江干流、九華河、秋浦河和青通河,這四條河流工業(yè)廢水排放比例依次是35.9%、25.3%、20.4%和10.7%,COD的排放比例依次是46.6%、23.4%、11.9%和13.2%;氨氮排放主要集中在長江干流、秋浦河和九華河,比例分別為53%、21%和9%。長江干流接納的污染物最多,其次是秋浦河和九華河,主要源于池州市貴池區(qū)和東至縣各經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)和工業(yè)園區(qū)工業(yè)廢水的排放,二者是池州市主要工業(yè)集中區(qū)域,其中,九華河水環(huán)境容量相對于長江干流和秋浦河較小,受工業(yè)廢水影響稍大。
圖8 池州市工業(yè)廢水及COD排放流域貢獻(xiàn)率
3.3.2 工業(yè)廢水及污染物排放對河流影響
2012年池州市生活污水及COD和氨氮的排放量分別為3 702萬噸、12 812噸、2 327噸[10],遠(yuǎn)大于工業(yè)廢水及污染物排放量;生活污水和工業(yè)廢水排放比例為1.5∶1,COD排放比例為5∶1,氨氮排放比例高達(dá)24∶1。另外,依據(jù)國家環(huán)保部普查數(shù)據(jù),面源污染所占比例最高,接近50%[11],河流水體中污染物的排放主要來源于生活源和農(nóng)村面源。另據(jù)池州市2012年對各河流監(jiān)測、統(tǒng)計結(jié)果顯示:符合國家《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)限值的測次所占比例分別為Ⅰ類2.0%、Ⅱ類75.3%、Ⅲ類22.0%、Ⅳ類的占0.7%[10]。池州市地表水體水質(zhì)基本在Ⅲ類以上,質(zhì)量良好,而且水質(zhì)與往年相比無明顯變化。2012年池州市人均水資源量(5 730m3),遠(yuǎn)高于安徽省人均水資源量(1 100m3)[10],但工業(yè)發(fā)展和工業(yè)總產(chǎn)值在安徽省靠后,工業(yè)源廢水及污染物的排放相對于生活污水和面源較小。因此,相對于較豐富的水資源量,工業(yè)污染對地表水水體整體影響不大,大部分水體水質(zhì)為Ⅱ類以上,但在局部區(qū)域也有一定的影響,如長江干流控制斷面、九華河入江口斷面由于生活源和面源影響,水體為Ⅲ類。
(1)池州市工業(yè)廢水排放在2008-2011年間逐年增加,2012年有所下降;2008-2012年間廢水中COD的排放量逐年下降,且下降的幅度較大,氨氮的排放量在2008-2012年間變化不穩(wěn)定,但整體呈下降趨勢,尤其是2012年下降明顯。池州市工業(yè)廢水中污染物的減排效果顯著,工業(yè)廢水中COD的去除率由2008年的45.3%上升到2012年的83.5%,工業(yè)廢水中氨氮的去除率雖不穩(wěn)定,但是到2012年也達(dá)到82.3%。
(2)2012年池州市規(guī)模化工業(yè)廢水和污染物排放主要集中在東至縣和貴池區(qū),兩地工業(yè)廢水、COD和氨氮排放總量分別占全市排放總量的91.8%、83.4%、71.4%。池州市各縣區(qū)工業(yè)發(fā)展不平衡,雖然東至縣和貴池區(qū)排放量較大,但其水資源較豐沛,對水資源影響不大。
(3)2012年池州市各工業(yè)企業(yè)廢水排放最多的是電力行業(yè),達(dá)到總排放量的23.6%,其他較高的依次為紡織(23.1%)、采礦(12.4%)、化學(xué)(11.9%)和食品(10.2%)行業(yè)。而COD的排放主要集中在飲料(30.8%)、紡織(28.6%)和化學(xué)(13.6%)行業(yè);氨氮排放量絕大部分來源于化學(xué)(65.1%)和飲料(26.4%)行業(yè)。重污染行業(yè)主要集中于紡織、化學(xué)和飲料等行業(yè),且污染物排放強(qiáng)度較大。池州市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有待進(jìn)一步優(yōu)化,工業(yè)結(jié)構(gòu)型污染防治是環(huán)境保護(hù)的主要方面。
(4)2012年池州市工業(yè)廢水中COD的排放主要集中在長江干流(46.6%)、九華河(23.4%)、青通河(13.2%)和秋浦河(11.9%),氨氮的排放主要集中在長江干流(53%)、秋浦河(21%)和九華河(9%),長江干流接納的污染物最多。相對于生活污水和農(nóng)村面源污染,工業(yè)源污染物排放量不大,對河流水體整體影響較小,水環(huán)境質(zhì)量整體優(yōu)良。工業(yè)發(fā)展雖然不會受水環(huán)境質(zhì)量的制約,但仍需要加強(qiáng)水資源管理,規(guī)范地表水水質(zhì)自動監(jiān)測的管理,完善重點(diǎn)污染企業(yè)污染源在線監(jiān)控系統(tǒng),使污染物全面達(dá)標(biāo)排放,并逐步控制和減少污染物排放量。
(5)池州市工業(yè)污染物較高的去除率說明治理投資、防治環(huán)境污染技術(shù)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和工業(yè)園建設(shè)等措施取得了較大的成效,但隨著工業(yè)發(fā)展和目前已達(dá)到的較高去除率,未來工業(yè)廢水中污染物的減排幅度可能會減緩,工業(yè)減排空間不大,壓力較大。池州市工業(yè)發(fā)展需要繼續(xù)加強(qiáng)以去除COD和氨氮為目標(biāo)的新技術(shù)、新工藝的推廣和應(yīng)用,推進(jìn)產(chǎn)業(yè)和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整,推進(jìn)綜合利用,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)等。嚴(yán)格行業(yè)準(zhǔn)入,嚴(yán)格控制新增量,進(jìn)一步加大治理力度,在工業(yè)發(fā)展的同時控制和減少污染物的排放,切實維持池州市良好的水質(zhì)量環(huán)境,保持生態(tài)優(yōu)勢。
[1]周璇,孫慧.中國工業(yè)廢水排放量與經(jīng)濟(jì)增長關(guān)系的區(qū)域分異研究[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境,2013,12(27):15-19
[2]朱瑞娟,馬民濤,盧萌萌.東北老工業(yè)區(qū)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的研究[J].環(huán)境保護(hù)科學(xué),2012,1(4):61-64
[3]班璇,杜耘,吳秋珍,等.四湖流域水環(huán)境污染現(xiàn)狀空間分布和污染源分析[J].長江流域資源與環(huán)境,2011,20(S1):112-116
[4]蘇丹,王彤,劉蘭嵐,等.遼河流域工業(yè)廢水污染物排放的時空變化規(guī)律研究[J].生態(tài)環(huán)境學(xué)報,2010,19(12):2953-2959
[5]曾祉祥,張洪,單保慶,等.漢江中下游流域工業(yè)污染源解析[J].長江流域資源與環(huán)境,2014,23(2):252-259
[6]王洪波,王鑫,薛南冬.東北三省工業(yè)廢水排放中典型污染物的行業(yè)分布特征[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報,2006,25(6):1685-1690
[7]李名升,佟連軍,仇方道.工業(yè)廢水排放變化的因素分解與減排效果[J].環(huán)境科學(xué),2009,30(3):707-712
[8]李長嘉,潘成忠,雷宏軍,等.1992-2008年我國工業(yè)廢水排放變化效應(yīng)[J].環(huán)境科學(xué)研究,2013,26(5):569-575
[9]池州市水務(wù)局.2012年池州市水資源公報[EB/OL].[2014-08-26].http://www.docin.com/p-775112840.html
[10]池州市統(tǒng)計局.池州市統(tǒng)計年鑒:2013[M].北京:中國統(tǒng)計出版社,2008:5-231
[11]國家統(tǒng)計局,國家環(huán)保部.中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒:2012[M].北京:中國統(tǒng)計出版社,2012:22-312