理论教育 武汉机场河水环境治理工程环境评价实践

武汉机场河水环境治理工程环境评价实践

时间:2023-10-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:为此,政府决定对机场河的水环境进行综合治理。问题二简述该项目生态环境现状调查方法、调查内容及评价方法。问题五如何开展机场河CSO污水处理厂厂址的土壤环境质量现状评价?机场河水系堤坝长期得不到有效维护,加上武汉城市区域的降水量大等因素,很容易造成机场河项目周围的水土流失。调查机场河及其周边的陆生动植物和水生生物多样性。

武汉机场河水环境治理工程环境评价实践

机场河全长11.4 km,最宽处小于15 m,明渠水深最深处为5.4 m,是武汉市汉口地区的一条主要城市内河水系,由明渠和地下箱涵组成,其中明渠(东渠)长约为3.4 km,箱涵段长度为8.0 km。机场河水体水质较差,对周边居民的生产和生活造成了严重影响。为此,政府决定对机场河的环境进行综合治理。综合治理工程任务包含:旱季截污工程、污水和雨水合流制(简称CSO)溢流污染控制工程、生态补水工程、景观绿化工程、水生态修复工程和河道水环境监控与综合调度工程。水环境目标是水环境质量达到城市景观用水水质要求,水质指标达到地表水Ⅴ类标准,其中主要水质指标力争实现地表水Ⅳ类标准。利用汉西污水处理厂尾水作为机场河明渠的生态补水工程的补水水源。

机场河目前仍属于雨污合流制排水系统,合流制溢流污染通过设计CSO调蓄池+低位箱涵+末端CSO污水处理厂解决,排放标准为一级A标准。CSO污水处理厂设在地下,其运行过程中产生的废气采用生物滴滤塔处理后对空排放。

请回答以下问题:

问题一 该项目环境质量现状调查的主要内容有哪些?

问题二 简述该项目生态环境现状调查方法、调查内容及评价方法。

问题三 如何开展机场河水环境质量现状评价?

问题四 如何开展该CSO污水处理厂大气环境质量现状评价?

问题五 如何开展机场河CSO污水处理厂厂址的土壤环境质量现状评价?

参考答案

问题一 该项目环境质量现状调查的主要内容有哪些?

该项目的环境质量现状调查的主要内容如下:

(1)地理位置。机场河水系所处的经纬度、行政区位置和交通位置,并附地理位置图。

(2)地质环境。根据国土资源厅的地质调查资料,详细描述机场河水系的地质构造、断裂、塌陷、地面沉降等不良地质构造。若没有这些资料,需要进行一定的地质结构调查。

(3)地形地貌。机场河水系所在地区的海拔高度、地形特征、相对高差和周边的地貌类型。

(4)气象与气候。武汉是一个高湿高温地区,四季分明、雨季分明、降雨充沛、季风明显。

(5)地表水环境。机场河水系分布特征、水文特征;地表水资源分布及利用情况;水质现状特征及污染来源,以及水环境容量等。

(6)地下水环境。武汉城市区域的地下水水位低,地表水与地下水的相互补充有可能造成地下水的污染。

(7)大气环境。根据项目周边的大气环境状况,调查常规大气污染物的浓度、污染物的来源,以及大气环境容量等。

(8)声环境。机场河水系周边区域可能受到天河机场航空噪声及道路机动车等声源的影响,为此,需要调查现有声源的种类、受影响的人口与面积等。

(9)土壤与水土流失。机场河水系堤坝长期得不到有效维护,加上武汉城市区域的降水量大等因素,很容易造成机场河项目周围的水土流失。为此,需要调查土壤类型及其分布、成土母质以及土壤厚度等。

(10)生态调查。调查机场河及其周边的陆生动植物和水生生物多样性。

(11)社会经济。调查机场河水系周边区域的经济指标、人口、工业与能源结构、农业与土地利用和交通运输等。

(12)景观调查。机场河及其周边区域的自然遗迹人文遗迹,以及是否存在风景名胜区和古建筑等需要保护的自然和人文景观等。

问题二 简述该项目生态环境现状调查方法、调查内容及评价方法。

采用野外调查与室内资料分析相结合的方法,开展评价区内生态环境现状调查。在此基础上,进行评价区的陆生动植物和水生生物的多样性现状分析。

1.陆生生物调查方法及调查内容

1)调查方法

在对评价区陆生生物资源历年资料进行检索分析的基础上,根据调查方案确定路线走向及考察时间,开展现场调查。

在陆生动物调查过程中,要确定评价区内动物的种类、资源状况及生存状况,尤其是重点保护种类。调查方法主要有样线法、样点法、资料收集法。

样线法是沿着预先设计的一定路线,边走边进行观察,统计鸟类数量与名称,借助望远镜确定种类。左右肉眼能见度为这个带状样方的宽度,乘上样线长度即是这个带状样方的面积。

在无法设计样带的地方,则采用样点法:以一个中心点为圆心,调查周围能见距离内的鸟类数量与种类。两栖类与爬行类动物的活动能力相对较差,调查时主要在有水域之处及其他适合其生存的生境中采用样点法,观察其种类与数量。

资料收集法主要收集近年来公开发表的描述项目所在区域生态环境状况的文献资料。例如《武汉城市乡村聚落植物物种组成与多样性研究》(武欣,2010)、《武汉市城市湖泊湿地植物多样性研究》(宋广莹,2008)等。

从上述调查得到的种类之中,对相关重点保护物种进行进一步调查与核实,确定其种类及数量。

2)陆生植物多样性现状

根据现场踏勘,评价范围内植被以栽培植被为主,野生或次生性质的自然植被仅见于草本和灌木,连片分布面积一般不大。就植物种类而言,评价区内的植物多系人工栽培,主要为苗圃和农作物物种。常见野生植物主要有艾蒿(artemisia argyi)、一年蓬(erigeron annuus)、荩草(arthraxon hispidus)、商陆(phytolacca acinosa)、葛藤(pueraria lobata)、构树(broussonetia papyrifera)、苍耳(xanthium sibiricum)、葎草(humulus scandens)、杠板归(polygonum perfoliatum)、苦楝(melia azedarach)、狗牙根(cynodon dactylon)、狼尾草(Pennisetum alopecuroides)、平车前(plantago depressa)、白茅(imperata cylindrica)等;主要农作物品种有水稻(oryza sativa)、棉花(gossypium hirsutum)、红薯(ipomoea batatas)等。另外项目评价区域还有大量苗圃,用来培育园林绿化和城市行道植物,主要物种有广玉兰(magnolia grandiflora)、樟树(cinnamomum camphora)、银杏(ginkgo seed)、木樨(桂花)(osmanthus fragrans)等。

根据现场踏勘,按照《中国植被》(1980年)的分类系统,评价范围中的自然植被可划分为1个植被型组、2个植被型、4个群系,栽培植被类型有3个群系,具体清单略。

通过野外实地调查和查阅资料,按照现行的《中华人民共和国野生植物保护条例》《国家重点保护野生植物名录(第一批)(1999)》《全国古树名木普查建档技术规定》以及其他相关规定,在本次调查中未见有国家重点保护野生植物和古树名木的分布。

3)陆生动物多样性现状

评价范围内共有陆生脊椎动物11目17科21种,其中两栖动物1目3科4种,爬行动物1目2科3种,鸟类6目9科9种,兽类3目3科5种。

评价范围内没有发现国家级重点保护陆生野生脊椎动物分布,有湖北省重点保护陆生野生脊椎动物12种,其中两栖类4种,爬行类1种,鸟类7种。具体清单略。

2.陆生生物多样性现状评价

(1)项目所在地植物物种多样性相对邻近区域持平,以栽培植物为主,无国家重点保护野生植物分布,无古树名木分布。

(2)评价区域存在少量原始植被。评价范围内植被以栽培植被为主,有苗圃和农作物植被等;自然植被以灌丛和灌草丛为主,主要有构树灌丛、白茅灌草丛、艾蒿灌草丛等,无乔木类型的自然植被分布。

(3)项目不涉及地方生态公益林区。

(4)评价范围内陆生脊椎动物主要以野生动物为主,野生脊椎动物多为与人类关系密切的种类,共计11目17科21种,其中两栖动物1目3科4种,爬行动物1目2科3种,鸟类6目9科9种,兽类3目3科5种。评价范围内没有发现国家级重点保护陆生野生脊椎动物分布,有湖北省重点保护陆生野生脊椎动物12种。

3.水生生物调查方法及调查内容

1)调查方法

水生生物调查包括浮游动植物、藻类、底栖无脊椎动物的种类和数量、水生生物群落结构等方面。由于机场河水质状况差,目前其水产品的价值低,故本次评价仅采用定性方法开展水生生物的调查,主要是在查阅评价区水生生物资源历年资料的基础上进行现场调查,即采用资料收集法和现场调查法相结合的方法。

2)水生生物多样性现状

本次水生生物现状调查的对象主要为项目所在地临近水域,调查结果如下:

(1)鱼类。

通过实地踏勘及访问调查发现,机场河鱼类种类和数量较少,主要为鲫鱼、白条鱼等小型鱼类。项目评价范围内无鱼类产卵、索饵、越冬等“三场”及重要洄游通道分布。

(2)浮游生物。

评价范围内浮游植物种类以绿藻为主,还有蓝藻和硅藻等。浮游动物主要有轮虫,还有少量的枝角类、原生动物和桡足类。

(3)底栖动物。

评价范围内的水田中底栖动物以中华田螺和水蛭为主,池塘有少量的克氏原螯虾和霍甫丝蚓等。(www.daowen.com)

(4)水生植物。

评价区内发现有少量沉水植物如苦草(vallisneria natans)、狐尾藻(myriophyllum verticillatum)等分布,但一般不形成群落。

4.水生生物多样性现状评价

(1)评价范围内水生生物资源均以地区常见种为主,种类和数量相对邻近区域持平。

(2)评价范围内没有鱼类产卵、索饵、越冬等“三场”及重要洄游通道分布,鱼类主要为鲫鱼、白条鱼等小型鱼类,没有发现国家及湖北省重点保护鱼类;浮游植物以绿藻为主,浮游动物主要有轮虫等;底栖动物以中华田螺和水蛭为主;水生植物主要有苦草、狐尾藻等。

问题三 如何开展机场河水环境质量现状评价?

1.评价时段

按照武汉市地区水文时期划分,5—9月为丰水期、12月至次年2月为枯水期,其余时间为平水期。考虑到武汉市的梅雨季节,本次评价将丰水期的水质采样时间选择在8月份,将枯水期的水质采样时间选择在1月份。

连续监测3天,每天采样1次。

2.确定评价范围

全长11.4 km的机场河为评价范围,其中明渠(东渠)长约为3.4 km,箱涵段长度为8.0 km。

3.确定评价因子及评价标准

监测水质指标为:温度、pH值、DO、COD、氨氮、总氮(库,以N计)、石油类、粪大肠菌群

根据湖北省人民政府办公厅鄂政办函〔2000〕74号《省人民政府办公厅关于武汉市地表水环境功能区类别和集中式地表水饮用水水源地保护区级别规定有关问题的批复》的有关规定,机场河河段执行《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中的Ⅴ类标准。

4.确定监测断面

根据《环境影响评价技术导则地表水环境》(HJ 2.3—2018)的要求:“应布设对照断面、控制断面:水污染影响型建设项目在拟建排放口上游应布置对照断面(宜在500 m以内),根据受纳水域水环境质量控制管理要求设定控制断面。”由于汉西污水处理厂生态补水点位于机场河明渠起端,铁路桥地下净化水厂排放口位于黄孝河的起端,不存在排放口上游500 m的情形,故根据实际情况未设置对照断面。

考虑机场河水环境质量要求,评价区域内无功能区划及水质控制断面,且评价区域内无水环境保护目标。为综合分析汉西污水处理厂和铁路桥地下净化水厂排放对机场河水环境的影响,以及污水处理厂尾水入机场河后对府河的影响,同时根据模拟预测工作需要,在机场河设置6个监测断面:机场河常青北路段东渠断面、机场河常青北路段西渠断面、机场河常青队处东渠断面、机场河常青队处西渠断面、机场河西渠入府河处断面和机场河东渠终点处断面。

5.确定评价方法

采用《环境影响评价技术导则》中推荐的单项标准指数法进行评价。

(1)标准指数。

一般性水质因子(随着浓度增加而水质变差的水质因子)的指数计算公式如式(3-15)所示。

(2)特征指数。

特征指数包括DO和pH值,其计算公式分别如式(3-16)至式(3-18),以及式(3-19)和式(3-20)所示。

将8月丰水期和1月枯水期采集的样品按照规定的方法在实验室进行分析,分别得到丰水期的水质监测数据和枯水期的水质监测数据。根据《环境影响评价技术导则》中推荐的单项标准指数法,开展机场河各处断面的水质评价工作。机场河地表水水质监测结果及评价如表3-20和表3-21所示(表中各浓度的单位与相关标准中的一致)。

表3-20 丰水期机场河水质监测结果及评价

表3-21 枯水期机场河水质监测结果及评价

由表3-20可知,丰水期机场河地表水体6个监测点位中,除氨氮和总氮均不能满足《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中的Ⅴ类水质标准要求外,其他监测因子均能满足《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中的Ⅴ类水质标准要求。超标原因主要是污水未经处理直接溢流到机场河,雨天合流制区域雨污合流污水溢流到明渠,污染明渠水质。

由表3-21可知,枯水期机场河地表水体6个监测点位中,氨氮、总氮、COD、总磷均不能满足《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中的Ⅴ类水质标准要求。超标原因主要是旱天截污不彻底。

问题四 如何开展该CSO污水处理厂大气环境质量现状评价?

1.确定评价范围

将以机场河CSO污水处理厂项目厂址为中心、边长为5 km的矩形范围作为大气环境质量现状评价范围。

2.开展大气环境质量现状调查

监测项目包括常规因子和特征因子两个方面。其中:常规因子通常是指《环境空气质量标准》(GB 3095—2012)中规定的6项污染物,即二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、一氧化碳(CO)、PM10、PM2.5和O3

特征因子通常是指建设项目排放的污染物,这里是指CSO污水处理厂排放的大气污染物,主要包括硫化氢(H2S)和氨(NH3)。

监测上述SO2、NO2、CO、PM10、PM2.5、O3、H2S和NH3的1小时平均浓度值及24小时平均浓度值。

各污染物的监测频率:连续监测7天,1小时平均浓度值采样时刻为02:00、08:00、14:00、20:00。

3.气象要素调查

在监测SO2、NO2、CO、PM10、PM2.5、O3、H2S和NH3浓度的同时,需要同步调查监测时间点的风向、风速、温度、湿度、辐射强度和能见度等气象要素。

4.确定评价标准

根据武汉市人民政府办公厅文件武政办〔2013〕129号《市人民政府办公厅关于转发武汉市环境空气质量功能区类别规定的通知》,项目所在区域环境空气质量功能区类别为二类区,执行《环境空气质量标准》(GB 3095—2012)中的二级标准。

评价标准:SO2、NO2、CO、PM10、PM2.5和O3污染的评价采用《环境空气质量标准》(GB 3095—2012)中的二级标准;H2S和NH3污染的评价采用《恶臭污染物排放标准》(GB 14554—1993)中的二级标准。

5.评价方法

采用单因子标准指数评价方法或超标倍数评价方法。当标准指数小于1或超标倍数为0时,表明环境空气质量满足二级标准要求。

问题五 如何开展机场河CSO污水处理厂厂址的土壤环境质量现状评价?

因机场河CSO污水处理厂厂址原为工业厂房,为避免施工期开挖对环境及人员安全造成影响,需要开展该厂址的土壤环境质量现状评价。

1.确定评价范围

机场河水环境综合整治项目为三级建设项目,根据《环境影响评价技术导则土壤环境(试行)》(HJ 964—2018)中的调查评价范围以及现状监测要求,土壤环境现状调查评价范围需要根据污染途径进行确定。针对建设项目区域内的污染来源,分别在悦康药业、来多汽车支架制造、斯大厂房地区布设监测点位。因此,评价范围至少应该包括这三家工厂构成的边界范围。

2.开展土壤环境质量现状调查

根据土壤监测要求,至少需要一期的土壤环境监测数据。为此,在每个工厂区范围内至少选取1处地方采集土壤样品,即至少需要在3个地方采集土壤样品,分别记为1#、2#和3#。每个地方需要在不同的深度处采集1~3个样品。采样深度按相关要求确定,如0.5 m、1 m、2 m或3 m等(表层、中层和底层),具体在现场调查后确定。

3.确定评价因子及评价标准

根据《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 36600—2018)的规定,评价因子包括三个方面的内容:重金属和无机物、挥发性有机物、半挥发性有机物。其中:重金属和无机物为六价铬、汞、铜、镍、铅、镉、砷等;挥发性有机物为萘、萘并蒽、硝基苯、二苯并蒽、苯并芘等;半挥发性有机物为苯、甲苯、乙苯、1,2-二氯丙烷、氯甲烷、二氯甲烷等。

4.确定评价方法

采用单因子标准指数评价方法或超标倍数评价方法。当各项目监测结果均低于《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 36600—2018)中的第二类建设用地规定浓度或限值要求时,认为建设区土壤环境水平整体较好,符合《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 36600—2018)中的用地要求。

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