城市居民洗衣廢水中污染物排放量的測算

王潔屏 金丹娟 童 群 施 思

（杭州市臨安區(qū)環(huán)境監(jiān)測站 浙江杭州 311300）

引言

“治污水”是高水平推進“五水共治”[2]的重要一環(huán)，杭州市為切實鞏固提升治水成果，2018 年啟動“污水零直排區(qū)”[3]建設(shè)行動，城中村、城郊結(jié)合部、老城區(qū)、城鎮(zhèn)建成區(qū)成為重點排查、整治區(qū)塊。本文通過對臨安主城區(qū)規(guī)模小區(qū)的陽臺洗衣廢水排放調(diào)查，摸清主城區(qū)陽臺雨污分流及污水去向現(xiàn)狀，測算居民陽臺洗衣廢水產(chǎn)、排污數(shù)據(jù)，為環(huán)境管理提供技術(shù)支持。

1 研究方法

1.1 小區(qū)調(diào)研

臨安現(xiàn)行城市規(guī)劃主城區(qū)范圍包括錦城、玲瓏、青山湖、錦南、錦北5 個街道辦事處和高虹鎮(zhèn)，為最大程度掌握城區(qū)陽臺洗滌廢水排放情況，本研究在結(jié)合相關(guān)部門調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，以充分考慮小區(qū)建成時間、地理分布、居住率、是否已雨污分流整治等因素，選擇30 個建成小區(qū)作為調(diào)查對象，重點調(diào)查為陽臺雨污分流現(xiàn)狀。

在完成30 個小區(qū)摸底調(diào)查的基礎(chǔ)上，選擇其中10 個小區(qū)進一步開展居民洗滌用品使用情況問卷調(diào)查，以進一步了解小區(qū)居民家庭洗滌劑使用類型、用量、頻次及洗衣廢水排放量、去向等情況。本次參與調(diào)研的小區(qū)分布情況見圖1。

圖1 參與調(diào)研的小區(qū)分布情況

1.2 采樣布點

本次調(diào)查，洗衣廢水采樣居民家庭選擇重點考慮經(jīng)濟水平、生活習(xí)慣，家庭成員組成、職業(yè)特點等，共選擇主城區(qū)5 戶家庭開展調(diào)查采樣?？紤]到洗衣一般程序，分洗滌、漂洗、再漂洗三個階段，因此本次取樣分兩部分：一至三階段分別取樣，最后三個階段樣品混合，形成混合樣，共計形成4 個樣品。采樣期間同時記錄洗衣用水量、洗滌劑種類和用量、每次洗衣量。

1.3 監(jiān)測項目與方

根據(jù)洗衣廢水污染特性，本研究確定實驗分析項目主要為：化學(xué)需氧量（COD）、五日生化需氧量（BOD5）、氨氮（NH3-N）、總氮（TN）、總磷（TP）、陰離子表面活性劑（LAS）。各指標參照各指標均參照國家及行業(yè)標準方法（HJ 828-2017、HJ 505-2009、HJ 535-2009、HJ 636-2012、GB/T 11893-1989、GB/T 7494-1987）進行測定。

1.4 數(shù)據(jù)分析

對洗衣廢水的主要污染因子產(chǎn)生及排放量參考 《生活污染源產(chǎn)排污系數(shù)手冊》（試用版）[4]中城鎮(zhèn)生活污染物產(chǎn)生核算公式對進行核算：

式中：

紅斑狼瘡是一種什么惡病，妻子是護士，大致知道的。她一下就傻了眼，癱軟在醫(yī)生對面的椅子上起不來。就是從那一刻起，妻子的頭腦有了一段失憶記錄。她不知道怎樣去門診部窗口交的化驗費，更是不知道怎樣去化驗室窗口抽的血液、留的鱗屑，甚至都不知道怎樣去衛(wèi)生間取的小便樣本。好像這一切都是大姐代替的，看病的這個人是大姐不是她。等妻子頭腦有了一些混沌記憶，她和大姐已經(jīng)坐在化驗室旁邊的長條椅子上。太陽光從窗戶玻璃照射進走廊，長條椅子的一半在亮光里，一半在陰影里。妻子像是害怕太陽光，一點一點把自個挪進一片陰影里。

P0—城鎮(zhèn)生活源污染物產(chǎn)生量，噸；

c—城鎮(zhèn)綜合生活污水平均濃度，毫克/升；

Q0—城鎮(zhèn)綜合生活污水產(chǎn)生量，噸。

2 結(jié)果與分析

2.1 臨安主城區(qū)陽臺雨污分流現(xiàn)狀

據(jù)區(qū)統(tǒng)計局2018 年統(tǒng)計數(shù)據(jù)，臨安現(xiàn)行城市規(guī)劃主城區(qū)范圍內(nèi)人口約21.5 萬，戶數(shù)約7.7 萬戶[5]。中心城區(qū)原老城（鎮(zhèn)）區(qū)和舊村住宅一般建成于2000 年或更早，建筑主要以六層及以下為主，建筑質(zhì)量屬一般或較差，但近年來拆遷區(qū)域較多；新建住宅則主要沿老城（鎮(zhèn)）區(qū)邊緣延伸拓展或跳躍式發(fā)展，以高層建筑為主。老舊小區(qū)普遍存在的一個問題是衛(wèi)生間設(shè)計較小，大多沒有考慮到為洗衣機預(yù)留空間，住戶出于從充分利用空間的角度考慮，一般會將洗衣機放置在陽臺上，利用陽臺地漏進行排污，因此大量的洗衣廢水經(jīng)陽臺雨水立管直接進入城市雨水管網(wǎng)，進而排入環(huán)境水體。

參與調(diào)研的30 個小區(qū)，二期、三期在建的占4 個，2010 年以后交付的7 個，其余均為10 年以上建成時間較長小區(qū)。建成小區(qū)尤其是老舊小區(qū)，存在的問題主要集中在幾個方面：雨污水主管網(wǎng)混接、立管合流、立管接錯；管網(wǎng)破裂或堵塞；私接管網(wǎng)等等。其中雨污水主管網(wǎng)混接、立管合流、立管接錯的情況最為普遍，占比高達66.67%，其次是管網(wǎng)破裂或堵塞，占比20.00%，私接管網(wǎng)占6.67%，嚴格按雨污分流的僅占6.67%。調(diào)查結(jié)果表明要實現(xiàn)主城區(qū)“污水零直排”，生活小區(qū)陽臺雨污分流改造，任務(wù)重、壓力大。

10 個小區(qū)的洗滌用品調(diào)查結(jié)果表明，目前城區(qū)居民中洗衣液是第一選擇，占到54.12%，且洗衣位置在陽臺、衛(wèi)生間、其他地方的比例分別為73.00%、21.94%和5.06%，表明在陽臺洗滌衣物的家庭最多。洗衣方式中手洗、洗衣機、送洗衣房的比例分別為41.23%、57.94%和0.84%。洗衣廢水的去向有污水管和雨水管。從調(diào)查結(jié)果來看，洗滌廢水入污水管的比例56.54%，入往雨水管比例43.46%。主城區(qū)小區(qū)存在問題類型分布比例見圖2。

圖2 主城區(qū)小區(qū)管網(wǎng)分布情況

2.2 陽臺洗衣廢水產(chǎn)污情況分析

2.2.1 洗衣廢水主要污染物濃度分析

隨機抽取的5 戶居民的家庭洗衣廢水，按設(shè)定的研究方法開展采樣、監(jiān)測，測定結(jié)果見表1。

從表1 可以看出，各階段洗衣廢水主要污染物濃度COD 為89～877mg/L，TP 為0.028～0.176mg/L，TN 為2.95～21.5mg/L，BOD5為24.28～261mg/L，LAS 為9.77～121mg/L，氨氮為0.707～6.82mg/L。

表1 洗衣廢水污染物統(tǒng)計結(jié)果

2.2.2 城鎮(zhèn)居民洗衣廢水用量

城鎮(zhèn)居民日常家庭用水主要分飲用、烹調(diào)、洗滌、沖廁、洗澡等日常生活用水[9]，不同地區(qū)生活習(xí)慣、生活設(shè)施各不相同，生活用水標準有所不同，因此洗衣用水量各有不同。歐美發(fā)達國家居民生活用水量為255（L·人-1·d-1），洗衣用水量占15%左右。我國居民生活用水量為200（L·人-1·d-1），洗衣用水量占10-15%左右[6]。上海、南京、杭州等四區(qū)較發(fā)達城市居民生活用水量為128～323（L·人-1·d-1），四區(qū)縣城居民生活用水量為90.0～238（L·人-1·d-1）[4]。

臨安區(qū)作為杭州市所轄十區(qū)之一，相當(dāng)于縣城級別，適用四區(qū)縣城標準。據(jù)相關(guān)部門統(tǒng)計，臨安區(qū)城區(qū)用水量8 萬噸/日，產(chǎn)銷差率[9]16%，實用水量6.72 萬噸/日，城區(qū)常住居民21.5 萬人，生活用水按50%計，實際居民生活用水量為3.36 萬噸/日，人均156（L·人-1·d-1），洗衣廢水按15%計，洗衣廢水量為0.5040 萬立方米，排入雨水管網(wǎng)的按照調(diào)查統(tǒng)計的43.46%計，則每日排入雨水管網(wǎng)的洗衣廢水為0.2192 萬立方米，體量巨大。

2.2.3 洗衣廢水主要污染物排放總量分析

根據(jù)研究期間小區(qū)居民調(diào)查，城區(qū)居民家庭洗衣以機洗和手洗為主，占到99%。根據(jù)《生活污染源產(chǎn)排污系數(shù)手冊》（試用版）城鎮(zhèn)生活源水污染物產(chǎn)生量計算公式，以參與調(diào)查的各家庭洗衣廢水主要污染物排放情況及排入雨水管網(wǎng)洗衣廢水量，得到各污染物排放量，結(jié)果見表2。

表2 洗衣廢水污染物日產(chǎn)污排放量統(tǒng)計結(jié)果單位：噸

從表2 數(shù)據(jù)可以看出，洗衣廢水主要污染物為化學(xué)需氧量、五日生化需氧量、其次為陰離子表面活性劑。各污染物污染排放量：化學(xué)需氧量>五日生化需氧量>陰離子表面活性劑。化學(xué)需氧量占總污染排放量的71.08%，五日生化需氧量占18.32%。本研究的2 周期采樣處于春夏之際，根據(jù)相關(guān)研究表明春、夏季溫度高，人體活動消耗大，代謝旺盛[4]可能是造成化學(xué)需氧量、五日生化需氧量等污染負荷普遍偏高的原因之一，各主要污染物對水環(huán)境貢獻率見圖3。

圖3 洗衣廢水中各主要污染物對水環(huán)境的貢獻率

3 結(jié)果評價

（1）臨安主城區(qū)目前現(xiàn)有小區(qū)陽臺洗衣廢水雨污水主管網(wǎng)混接、立管合流等問題仍然突出。據(jù)統(tǒng)計，目前43.46%左右的洗衣廢水通過立管直排進入環(huán)境水體，因此，要實現(xiàn)主城區(qū)生活小區(qū)“污水零直排”，任務(wù)重，壓力大。

（2）化學(xué)需氧量、五日生化需氧量為洗衣廢水主要污染物，主城區(qū)洗衣廢水主要污染物污染負荷：化學(xué)需氧量產(chǎn)生1.4414噸/日，直接外排0.6269 噸/日；五日生化需氧量產(chǎn)生0.3714 噸/日，直接外排0.1616 噸/日，數(shù)據(jù)表明洗衣廢水對環(huán)境地表水質(zhì)的影響不容忽視。

結(jié)語

綜上所述，在城市化不斷推進的趨勢下，小區(qū)陽臺洗衣廢水已成為水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的重要影響因素，應(yīng)引起相關(guān)職能部門的高度重視。一方面，應(yīng)有效規(guī)劃、整合城區(qū)管網(wǎng)建設(shè)，規(guī)范新建小區(qū)建設(shè)要求，推進“污水零直排區(qū)”創(chuàng)建。另一方面，積極營造生態(tài)環(huán)?？看蠹业睦砟睿龑?dǎo)大眾樹立綠色環(huán)保洗滌觀念，推廣節(jié)能節(jié)水，探索洗衣廢水的再生利用[9]，減少對環(huán)境的危害，保護我們賴以生存的水環(huán)境。