深圳市污水排海工程現狀及環境評價
摘要：深圳市污水排海工程的建成使用，削減了排往深圳河、深圳灣的污染負荷，使深圳河的BOD5<10mg/L，DO>2 mg/L，深圳灣的海水水質保持在二類海水水質標準內，且對珠江口海域的水質 影響 甚微，因而具有顯著的環境效益和 經濟 效益。
關鍵詞：污水排海 環境評價 綜合評估
“六五”期間的深圳市污水排海工程規劃方案指出：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)的污染負荷，污染源將主要來自香港新界地區。因此，無論深圳市采取何種排污方案(污水二級處理或排海)，深圳河羅湖橋到漁民村河段的BOD5均達日本E級水體標準的2～7倍;當采用二級處理方案時，深圳灣的CODMn值基本上為第三類海水水質標準，采用污水排海方案后則可達第二類海水水質標準(N、P 除外)。若香港新界地區河水水質能達到日本E級標準(BOD5<10mg/L，DO>2 mg/L)，則深圳市污水采用二級處理后能使深圳河水質達到日本E級標準，深圳灣的CODMn達到第三類海水水質標準(N、P達不到);若采取污水排海方案，則整個深圳灣的CODMn均達到一類海水水質標準(外灣的N、P含量略超出第一類海水水質標準)。
為確保深圳灣水質達標，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 ”的基礎上，實施了這一工程。
1 排海工程概況
深圳市污水排海工程，是將福田區皇崗路以西的城市污水，通過40.5 km長的截污管(渠)和6座提升泵站送到南山地區的南山污水處理廠(規模為73.2×104m3/d)，經一級(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1.609 km的海洋放流管經擴散器排至珠江口深海(擴散器的噴口標高為-11.5 m)。
排海工程的服務人口(常住加暫住人口)為101.4萬,另加流動人口20.28萬。規劃的綜合污水排放量：常、暫住人口為650 L/(人·d)，流動人口為360 L/(人·d)。據此可算得污水量為73.2×104m3/d，另外媽灣附近開發區尚有0.4×104m3/d的污水量要經海洋放流管排放，所以深圳市污水排海工程的排水量為73.6×104m3/d。
南山污水處理廠設計進水水質見表1。
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項目
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原水(mg/L)
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去除率(%)
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BOD5
CODMn SS |
119
80 178 |
30
30 50 |
| 注 工業 廢水必須預處理達標后才允許排入市政管網。 | ||
南山污水處理廠分三期建設：一期工程污水處理量為5×104m3/d，于1989年11月建成投產，污水采用臨時排海就近排放;二期工程處理量達22×104m3/d，于1997年6月建成投產，污水通過海洋放流管深海排放;第三期工程處理量達35.2×104m3/d，預計于2001年初正式投產使用，污水通過海洋放流管深海排放。
2 環境影響評價
2.1 初步預期效果
國家環保局華南環境 科學 研究所于1989年11月為該工程提供了環境影響評價報告，重點評估了工程建成后對珠江口大區域海區的水質影響、對水環境容量占用情況、對珠江口生態影響 分析 、對現有水體功能的影響及減少影響的措施。
報告認為：深圳市皇崗路以西的市政污水和部分工業廢水經截污管網輸送到市區南頭，經一級處理后通過海底擴散器在媽灣深海排放，對環境各方面的影響都是較小或較輕微的，主要表現為：
①對噴口附近的 計算 與試驗表明：在大部分時間，放流污水的初始摻混稀釋倍數達20～50倍，形成的云團被埋在水下，其云團范圍寬度與噴口分布長度相當，厚度僅為數m，伸長僅為10余m。放流污水離開初始摻混云團后迅速散開，只有約10%區段的放流污水摻混云團會直接浮出水面，但其稀釋倍數已在70倍左右，所形成的超標區僅為0.1 km2，這樣小的混合區無論對景觀或水生物都不會構成威脅。
②在遠區，經數學模型的計算結果表明，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，不會使海域水質指標降低。另外，由于海域的DO普遍很高，BOD5或CODMn增值又很小，不會危及魚類等水生物。
③經分析計算，在媽灣建放流管，一般不會引起底質淤積;除了噴口附近的數10 m處，工程對底棲生物影響甚微。
④只要嚴格控制排放污水中的有毒有害物質，則工程對浮游生物將基本沒有直接影響。
⑤該工程的設計處理量為73.2×104m3/d，經環境影響定量分析計算認為，其排放負荷可以按CODMn=59 t/d的實際總量控制。換言之，如污水中負荷超過此控制值，則必須加深處理程度，即將一級處理轉為二級處理;反之，在總負荷遠小于控制值時，可適當降低處理程度，如由一級處理轉為預處理。
2.2 跟蹤評估
受建設單位深圳市給排水工程建設指揮部的委托，國家環？偩秩A南環科所、廣東省環境監測中心以及深圳市環境保護監測站曾經多次對深海排放口的附近水域進行了監測，1999年納污海域水質監測結果見表2。
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項目
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無機磷
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CODMn
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無機氮
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NH3-N
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NO2--N
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NO3--N
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大腸菌群
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(mg/L)
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(mg/L)
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(mg/L)
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(mg/L)
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(mg/L)
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(個／L）
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漲潮
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退潮
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漲潮
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退潮
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漲潮
|
退潮
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漲潮
|
退潮
|
漲潮
|
退潮
|
漲潮
|
退潮
|
漲潮
|
退潮
|
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枯水期(1999年1月)
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0.0366
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0.0315
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2.95
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2.87
|
0.2880
|
0.2641
|
0.0787
|
0.0735
|
0.0127
|
0.0110
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0.1967
|
0.1795
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3871
|
8292
|
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豐水期(1999年6月)
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0.0418
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0.0346
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3.09
|
3.10
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1.0814
|
1.0638
|
1.0638
|
0.0863
|
0.0888
|
0.0855
|
0.9063
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0.9078
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15799
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13625
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GB 3097—1997標準
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第二類
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0.030
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3
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0.3
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10000
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第三類
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0.030
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4
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0.4
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10000
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第四類
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0.045
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5
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0.5
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| 注 各數值均為排水口附近選擇6個點的所測數據平均值。 | |||||||||||||||
綜合評估的最新結果表明：
①從排海前后的調查分析結果來看,排海工程對生態系統有影響, 引起了生態系統多個指標的變化, 但仍屬正常變化范圍, 而且這種變化趨勢不一定會加劇。
②浮游動植物等生物量增加，生物多樣性也相應增加，生物物種比排海前更加豐富，局部海域的營養水平也在增高。
③底棲動物的生物量減少，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物的棲息環境有關。
④深圳西部海域的營養水平主要取決于上游來水的營養鹽影響。排海工程提高了局部海域的營養水平，但整個珠江口的營養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 數值16。夜光藻增多會增加發生赤潮的機會，但夜光藻數量與調查季節有很大關系，不一定與排海工程有關聯。然而，必須充分認識到海域的營養鹽是赤潮生物生長的物質基礎，盡可能地削減營養物的排放始終是控制赤潮的首要對策。
3 社會 環境效益
3.1初步預期效益評估
1989年11月，華南環境 科學 研究 所在“深圳市污水排海工程環境 影響 評價報告”中述及，由潮汐水體二維動態模式 計算 和有關試驗表明，污水經一級處理后通過海洋放流管的擴散器進入水體，由于污水排放速度較快，加之污水與海水的密度差所產生的浮力，將使污水柱逐漸上升并擴大。當上升到一定高度，達到平衡狀態時就不再上升而形成水下污染云團，此階段中污水與鄰近海水混合形成初始稀釋，其稀釋倍數一般達30倍，最低也有十幾倍。只有當環境水體豎向密度近乎相等時，污水才露出水面，但此時稀釋倍數已達50～70倍，上述的水下污染云團CODMn最大可增加到8 mg/L, 遠超出國家海洋水體三類標準，但污染云團范圍很小，一般長度與排放管分布相當，厚約為3 m，寬約15 m。當污染云團露出水面時，CODMn增值約1.5 mg/L，它對景觀和水體水質的影響均較小。當污水排放量達73.6×104m3/d時，磷值超過0.03 mg/L(相當于使水質下降到低于二類標準值)的范圍不足0.65km2，超過0.015 mg/L(相當于使水質下降到低于一類標準值)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(相當于使水質下降到低于二類標準值)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？梢，氮、磷的影響使水質標準下降一類的范圍一般不超過3km2，至于對遠區的影響實際上已小于珠江口氮、磷本底的波動值。
3.2 跟蹤評估
總體上看，無論是枯水期還是豐水期，也不論是漲潮或退潮，除無機氮、無機磷外，排海工程局部海域的水質基本符合《海水水質標準》(GB 3097—1997)第二類海水標準。其中，As、BOD5、DO、Cd、Pb、Cu、大腸菌群達到第一類標準，和1989年環評的監測結果相比變化不大;石油類可以達到第二類標準，和1989環評監測結果相比變化不大;無機氮普遍超過第四類標準，表明該海區受到無機氮的污染，但與1989年環評監測結果相比變化不大。
從近年的時間變化過程看，深海排放前后的監測結果并無水質類別的變化，但從深海排放后的水質空間分布看，則是放流管附近測點的水質濃度普遍比遠距離參照點的水質濃度高。
綜上所述，放流管周圍海域水質除無機氮的背景值較高超過第四類標準外，水質狀況仍屬良好，絕大多數水質指標達到第三類標準，多數水質指標達到第二類標準。
4 建議
總的來看，深圳市污水排海工程對減輕該市對深圳河、深圳灣的污染程度具有重大的意義，而現有排海規模對珠江口的環境影響并不明顯，因此對區域總體環境質量的改善是十分有利的。為了使該工程發揮出更大的環境、 經濟 和社會效益，提出下列建議供有關部門 參考 ：
①有條件時盡快提高污水處理深度？紤]到納污海域 目前 氮、磷背景值已經較高，是赤潮高發區，應在條件具備時盡快提高排海污水的處理深度。
②加強對 工業 廢水的預處理，嚴格執行污水排放標準。污水在進入截排管網之前，排污單位必須嚴格執行國家《污水綜合排放標準》(GB 8978—1996)和《廣東省水污染物排放標準》(GB 4426—89)，加強對工業廢水的預處理，嚴禁重金屬等有害有毒污染物排入下水道，并盡快完善進水水質的監控系統。
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建立并保持環境監測與管理程序。管理單位應建立和保持對污水水質、海洋水質、沉積物及底棲生物、海洋生物的常規監測和報告制度。
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