地下水污染特征篇(1)

关键词：煤气储存和输送企业场地 污染特征 多环芳烃、苯系物、石油烃

Abstract：Based on a case study of a former gas storage and transportation plant sit investigation，tHe major COntaminants and COntamination distribution cHaracteristics of tHe site are analyzed and induced. THe major COntaminants include PAHs，BTEX，and TPH，and COntamination is found mainly in topsoil of gas tank areas，soil along pipelines，soil in oil tank areas，and soil in wastewater tank area.

一、引言

随着各地产业结构调整和城市化进程的加快，特别是2008年《焦化行业准入条件》修订后，提高了行业准入门槛，炼焦和钢铁等一些重污染企业搬离了城区，在城市中留下了大量的污染场地，其中不少场地的污染状况十分复杂，污染物种类繁多，且土壤和地下水均受到严重污染[1-3]。根据国家和地方环境保护部门的相关规定，工业用地原址在改变原土地使用性质，进行二次开发利用前必须对原址土壤和地下水进行污染调查和风险评估，并对需要修复的污染场地制定治理修复方案，以保障人体健康、防止场地性质变化带来的环境风险。本研究选择某废弃煤气储存和输送工业场地作为案例，研究此类污染场地的污染类型和分布特征，为煤气储存和输送工业场地的场地调查、风险评估、修复治理以及开发利用提供参考。

二、材料和方法

1. 研究区域

本研究选择某废弃煤气储存和输送工业场地作为研究区域，场地占地面积十余公顷。多年前建成作为某焦化厂的配套储气罐区使用，但随着当地焦化产业结构的调整，该厂区的煤气储存设施及配套的生产设施陆续停用和拆除。

2.调查采样方案

本研究现场采样分三步进行。第一步：采用判断布点的原则，在场地污染识别的基础上，选择潜在污染区域进行土壤和地下水布点采样，对污染区域、污染深度、污染物种类进行确认；第二步：在对第一步判断布点后的检测结果进行分析后对污染重点区域进行加密布点；第三步：对第二步样品检测结果进行分析后对仍然不确定污染范围的污染重点区域继续加密布点，另对整个项目区域进行大约50m×50m三角网格布点确定项目区域内的污染范围。因此，本案例在场区范围内共布设47个土壤采样点位和11个地下水监测点位；其中土壤采样的深度为距地表0～15m；地下水采样深度在13.2m～16.3m。

3.检测分析方法

样品分析由第三方实验室实施。为了保证分析样品的准确性，除了实验室已经有CMA认证，仪器按照规定定期校正外，在进行样品分析时还对各环节进行质量控制，随时检查和发现分析测试数据是否受控。每个测定项目计算结果要进行复核，保证分析数据的可靠性和准确性。本场地送检样品共计有224个土壤样品，13个地下水样品；土壤以及地下水样品检测项目及分析方法表1。

4. 风险评估方法

场地环境污染的风险主要取决于场地的污染状况和用途。场地场地健康风险评估程序如下：

4.1危害识别：收集场地环境调查阶段获得的相关资料和数据；掌握场地土壤和地下水中关注污染物的浓度分布，明确规划土地利用方式，分析可能的敏感受体。

4.2暴露评估：分析场地内关注污染物迁移和危害敏感受体的可能性，确定场地土壤和地下水污染物的主要暴露途径和暴露评估模型，确定评估模型参数取值，计算敏感人群对土壤和地下水中污染物的暴露量。

4.3毒性评估：分析关注污染物对人体健康的危害效应，包括致癌效应和非致癌效应，确定与关注污染物相关的参数，如参考剂量、致癌斜率因子和呼吸吸入单位致癌因子等。

4.险表征：在暴露评估和毒性评估基础上，采用风险评估模型计算土壤和地下水中污染物的致癌风险和危害指数，进行不确定性分析。

4.5土壤和地下水风险控制值的计算：在风险表征的基础上，判断计算得到的风险值是否超过可接受风险水平。并根据风险评估结果计算土壤、地下水中关注污染物的风险控制值。

三、结果与讨论

1.场地土壤污染特征分析

将场地土壤污染的分析检测结果与中华人民共和国国家环境保护标准《污染场地风险评估技术导则》（报批稿）居住和公园筛选值以及计算的修复目标值进行对比，通过数据的对比分析了解场地中的污染程度。

本场地送检土壤样品中检出的污染物种类共37种，其中超过本项目筛选值的污染物有二十种。场地土壤主要污染物浓度数据统计结果及相应的筛选值、修复目标值见表2。

2.场地地下水染物统计分析

对于地下水，我国尚未提出有关的筛选值，因此选用饮用水和地表水的相关标准来进行分析比对。本项目送检地下水样中检出污染物种类25种，超过筛选值的有13种，超过修复目标值的污染物有苯、萘、间-二甲苯和对-二甲苯、1，2，4-三甲苯。地下水主要污染物浓度数据统计分析结果见表3。

3.场地风险评估与结果

按照历史规划，目前该场地内有两个主要功能区，即居住区和绿地。因此本场地风险评估按照居住和公园用地两种情景分别计算。单个污染物致癌风险可接受水平设定为10-6，非致癌物风险可接受水平设定为1。通过对计算结果的分析，存在于上层（0～1m）、中下层以及地下水中的污染物均具有一定的健康风险。其中通过吸入挥发性有机污染物气体和口腔摄入污染物颗粒物等暴露途径比较明显。

综合各采样点位的风险计算结果，对于致癌物质，苯并（a）芘、二苯并（a，H）蒽、苯并（b）荧蒽、苯并（a）蒽、茚并（1，2，3-cd）芘和苯等污染物的风险在罐区内大量超过可接受的风险水平，其风险范围多在数量级10-4至10-6之间，而在罐区外部则超过的采样点位较少；对于非致癌物质，萘和1，2，4三甲苯在罐区的个别点位超过风险可接受水平，而在罐区外部则没有超过的采样点位。

因此，本场地明显受到多环芳烃和苯系物的污染，其中多环芳烃类物质对风险的贡献最大。罐区风险较高的污染物质主要有苯并（a）芘、二苯并（a，H）蒽和苯并（b）荧蒽，其致癌风险达到10-4的级别，其次是苯并（a）蒽和茚并（1，2，3-cd）芘，其致癌风险达到10-5级别，苯并（k）荧蒽和部分点位的苯含量也超过了可接受风险10-6。对于场地内的地下水，其健康风险远远低于可接受水平。

综上所述，本场地的健康风险具有明显的区域性不均匀特性。其中罐区土壤的整体健康风险较高，多环芳烃的风险则更为突出，普遍超过可接受水平。而其他建构筑物区的健康风险较低，且普遍低于可接受水平。

4.生产工艺过程与场地主要污染物分析

本场地的生产工艺流程如图1所示。通过现场踏勘、调查访问，收集场地现状和历史资料及相关文献，结合场区的平面布置、生产工艺、原辅料、污染物排放和污染痕迹以及样品检测分析结果，可以认为导致土壤和地下水污染的主要物质为煤焦油、压缩机油，代表性的化学污染物是多环芳烃、苯系物、石油烃。通过分析可以认为场地土壤和地下水污染途径为：a.含焦油冷凝水在输送和存储过程中的泄漏；b.废压缩机油、废油渣在收集存储过程中的泄漏；c.卧罐区内清罐废渣及废液暂存点；d.废渣废液被冲入雨水排水管道。

5.生产工艺过程和建构筑物布局与场地污染的空间分布形态特征分析

5.1石油烃类物质分布特征

在样品采集过程中发现管道沿线特别是雨水管道沿线分布大片墨绿色或黑色的污染土壤，深度均在2.5m左右，而且位于管道沿线或管道接缝处具有明显的气味。石油烃类污染物在纵向上的分布在表层至地下10m左右深度，平面位置在罐区大片区域、压缩机机油储存罐区、废油槽罐区和罐区雨水管道沿线位置。集水池、集水罐和管道的泄露扩散可能是造成较重污染的主要原因。此外，我们也发现石油烃类污染物TPH（C16）。

5.2多环芳烃类物质分布特征

多环芳烃类污染物主要分布在煤气存储罐区，且罐区污水集水池和雨水集水池区域的污染程度比较严重，在废集油槽区域也比较严重。在罐区内，萘、苯并（a）蒽、苯并（b）荧蒽、苯并（a）芘、茚并（1，2，3-cd）芘和二苯并（a，H）蒽的浓度最高值与筛选值的倍数分别为57、446、626、840、920和656，其浓度平均值分别是筛选值的1.5、2.3、3.6、5.2、5.0和3.8倍，其中苯并（a）芘的污染程度相对偏高，其浓度和范围可以代表多环芳烃类物质的污染分布特征。

上层0～1m土壤中，多环芳烃类污染物普遍存在，多分布在罐区土壤表层有明显灰黑或墨绿污渍的区域、雨水汇集处、雨水排水管道附近以及废集油池槽；此外，在建构筑物区内，车间废机油油罐周边的表层土壤也受到多环芳烃的污染。中层1-6m土壤中，多环芳烃类污染物主要分布在集水池、雨水管道下部1-3m附近和集油槽处。下层6-12m土壤中，多环芳烃类污染物主要分布在污水集水池、雨水集水池和集油槽的下方及其附近。

5.3苯系物分布特征

苯系物中超过目标筛选值的有苯，二甲苯和1，2，4-三甲苯，其中苯的污染程度和污染范围是最严重的，苯的污染分布范围基本覆盖了苯系物的所有污染范围。

根据分析结果可知，苯在场地内的污染范围主要分布在废油槽罐区、罐区和集水池附近，且各点位均分布于管道、集水池和废油槽罐这些具有明显污染特征的区域。

5.4地下水污染分布特征

场地内潜水污染物浓度超过修复目标值的污染物有苯、萘、间-二甲苯和对-二甲苯、1，2，4-三甲苯，综合几种地下水污染物浓度超出其相应修复目标值的范围，苯污染超过修复目标值的范围最大，并完全覆盖了其他污染物的超过修复目标值范围。因此，本场地地下水中苯的污染特征和范围基本上代表了地下水的污染分布特征和范围。。

从污染物的分布来看，地下潜水污染的高浓度区也主要分布在污水集水池、废集油槽等设施位置，和土壤的重污染区基本一致。

四、结论

1.场地主要是污染物是多环芳烃、苯系物和石油烃，与场地含焦油冷凝水的泄露、罐区内清罐废渣及废液排放以及废集油槽泄露具有明显的关联。

2.该场地的污染范围主要集中在罐区、特别是其上层的土壤，这与储罐清洗废渣的随意排放以及废水的不规范处置可能有直接关系。另外上层污染范围也呈现沿管线分布的趋势，这应该与管线的泄露有直接的相关性。压缩机储油罐和集水池区域是另一个严重的污染区域，储油罐和集水池的泄露可能其主要的污染原因。

参考文献

[1] 冯 嫣，吕永龙，焦文涛，等. 北京市某废弃焦化厂不同车间土壤中多环芳烃（PAHs）的分布特征及风险评价[J]. 生态毒理学报，2009，4（3）：399-407.

[2] 卢晓霞，李秀利，马 杰，等. 焦化厂多环芳烃污染土壤的强化生物修复研究[J]. 环境科学，2011，32（3）：864 -869.

地下水污染特征篇(2)

摘要：在我国经济快速发展的同时，环境问题也日渐严重，尤其是水资源的污染问题已经成为制约我国经济可持续发展的瓶颈之一。政府在促进水环境保护中，税收是不可或缺的重要手段。本文旨在通过借鉴国际水污染治理环境税的实践经验，分析国内已有的研究成果，针对湘江流域水污染治理的问题和特点，从理论上探讨我国江河流域水污染防治的环境税的重要性与可行性，为设计流域水污染防治的环境税收政策提供一些理论依据。

关键词：湘江 水污染防治 环境税

当今世界各国面临的共同难题就是环境保护问题。随着经济快速发展，工业化、城镇化进程的加速，流域性水问题特别是水环境污染问题尤为突出。至今我国并没有设置专门针对流域保护的环境税，缺乏对环境进行系统的调节与控制。而西方发达国家已有较为成熟的环境税制，值得借鉴。笔者认为，从实际出发，建立合理的环境税制势在必行，现阶段有针对性地对湘江流域污染防治的环境税设计进行个案研究，试点水污染环境税，以获取个案经验得以推广，具有实际指导意义。

一、水污染环境税的税收政策经验与例证

（一）西方发达国家行之有效的实践经验

对于环境保护的研究，早在1972 年OECD（经济合作与发展组织）就提出了PPP原则（污染者付费）。荷兰、德国、法国等国家早已建立了较为完善的环境税收制度，取得了实现改善环境和降低超额税负的双重功效。

1.早在1969年，荷兰便开征了“地表水污染税”。征税对象为向地表水和水净化厂直接或间接排放的废物和污染物及有毒有害物质。纳税人包括企业、公司以及家庭和个人，以“人口当量”（相当于每年每人排入水域的污染物的数量）为征税标准。排放物质的数量以及对环境的污染程度为“地表水污染税”的征税依据，并且水污染税税率在不同地区各异，同时设立专用基金户。

2.从1981年起德国便开始征收水污染税，1994年11月开征《废水税法》，缴纳废水税的纳税人为直接将废水排入水域（包括地表和地下）的单位和个人。其征收基准为废水的“污染单位”（相当于一个居民1年的污染负荷），采用统一税率，普遍征收。此法同时还规定了减免税，排放废水达到了特定的最低标准以及纳税人用于改善废水设施的投资额，分别可以减免与抵免应缴的税款。

3.法国于1968年开征了水污染税，其纳税人为排放污水的单位和个人。水利管理局为征收机关。为了加强征管，将流域委员会和水利管理局设在法国的每一个流域或流域群。按纳税方式水污染税的纳税人分为家庭纳税人和非家庭纳税人。非家庭纳税人以政府权力部门对每个排污口进行测算，按类设计税率级次，根据实际排污量和设计的税率征税；而家庭水污染税以每平方米水费附加的形式计征，由政府权力部门根据每位居民日均排放量、居民人数和城镇污水中的团状物数量计算确定附加额。

各个国家的制度各有优劣，总体来说表现出以下特点：对水污染专门立法，依据“谁污染，谁缴税”原则；计税依据均为污染物的排放量和浓度；征税的目的都是为了保持和改善水环境，为防治水污染提供资金保障，且专款专用。

（二）我国环境税收政策现状与不足

我国现行税制中与环境保护有着一定关联的主要有资源税、消费税、城镇土地使用税等11个税种。对于防治水污染的税收政策包括：对利用废水作主要原料生产的产品实行减免税；对于废水处理劳务免征增值税等。上述税制，对我国环境保护起到了一定的作用。目前，我国政府对于水污染治理主要采取的是法律手段和经济手段，如《水污染防治法》及其实施细则为主的水环境保护方面的法律、行政法规和部门规章。与此同时，政府也越来越多地采用经济手段来治理水污染，比如：财政补贴、经济处罚、排污权交易方法、排污收费方法、财政直接投资等。但如今环境日益恶化，强制行政手段和一些散见于各税法的措施作用十分有限。我国现行税制存在以下主要问题：一是缺少以保护环境为目的的专门税种，因而缺乏环境保护整体调控。二是现有各税种自成体系，相对独立，有关环保的规定散见各法，效率各异，未能体现税收的公平性，并且对环境保护的调节力度不够。三是考虑环境保护因素的税收优惠形式单一，缺乏系统性。

由此可知，要使环境税制真正产生积极的效果，充分体现税收监督经济，调节经济杠杆作用，必须从整体上制定协调统一的环境保护税制。新环境税迟迟不能推出的原因是开征新税种需要综合考虑各方因素，其中有避免重复征税的问题，也有考虑到企业、个人能否承受新税种负担的问题。前者是税目设置与征收的技术问题，后者是社会经济利益问题。

二、开征水污染税的重要性和可行性

（一）重要性

我们应当意识到，水污染税的设计与实施对解决水污染问题将起到积极作用。税收与行政法律等相比，具有更大的灵活性，其公平性及调节经济杠杆属性在环保实践中的效果明显。国际水污染税的不断完善及成功经验值得我们借鉴，我国应该根据国情出发，建立适合我国国情的水污染税法律制度。

湘江纵贯湖南省南北，集生活饮用、生产用水、航运、发电等诸多功能于一体。湘江承载了全省60%以上的污染，以重化工为主的流域工业布局及以现代农业为主的面源污染，使得湘江流域的污染呈现出复杂的局面，直接或间接地对湖南的经济社会发展带来不利的影响。一直以来，流域内各级党委和政府高度重视，政府投入大量财力人力，开展了卓有成效的污染治理工作，取得了明显成效，但整治任务仍很艰巨。控制湘江流域污染并提升其污染治理能力，建立一整套运行良好的治理长效机制，离不开税收制度的支撑。长株潭城市群作为“两型社会”综合改革试验区，有条件先行先试环境“费改税”，取得一些经验后向全国推广。针对湘江流域水污染的实际现状与因素，选择湘江流域试点水污染环境税，进行个案研究，以获取个案经验得以推广，将是在发展经济的同时，保护好“一湖清水”，实现把湘江打造成“东方莱茵河”添砖加瓦。

（二）可行性

1.良好的政治经济环境。我国从1979年颁布并实施《中华人民共和国环境保护法（试行）》至今，政府已制定并实施了一系列保护环境资源的方针、政策、法律和措施。环境保护，特别是水资源的保护始终是近年来的政府工作报告的重要内容。国家“十二五”规划纲要明确指出，要积极推进环境改革。针对湖南，《湘江流域重金属污染治理实施方案》于2011年3月正式由国务院批准，成为全国首个由国务院批准的重金属治理试点方案。湖南省委、省政府提出把湘江打造成“东方莱茵河”，作为我省“两型社会”建设的重大战略举措，目前已经将湘江流域污染治理列入“十二五”发展的规划之中。湘江流域的污染整治工作正在进行中。

2.法律制度与法律环境已大体具备。《中华人民共和国环境保护法（试行）》以法律的形式，对环境包括水资源的保护予以规范。1988年通过的《中华人民共和国水法》，标志着我国开始进入全面依法治水的新阶段。1984年修订、1996年及2008年修正的《水污染防治法》规定，“直接或者间接向水体排放污染物的企业事业单位和个体工商户，应当按排放水污染物的种类、数量和浓度缴纳排污费，同时应提供防治水污染方面的有关技术资料。”对湘江污染防治，早在上世纪70年代末期就引起国家的高度重视，1979年湖南省便出台了全国首个水污染防治条例。

3.环境税制度设计的理论基本健全。我国推行环境税一直呼声不断，作为一个尚未推行的税种，国内学术界一直进行着大量研究，除了对环境税的价值定位及理论研究之外，在完善环境税的制度设计方面也进行了大量研究，制度设计理论大体健全。

三、湘江流域水污染环境税开征的构想

（一）纳税人与征税范围

遵循“谁污染，谁付费”原则，凡是有直接或间接排放废弃物、污染物和有毒物质对水体造成污染的活动或行为则应缴纳污染环境税。考虑到征收方式的可操作性以及征收效率和征管控制等因素，目前针对湘江流域段试点的水污染税，应以企业、企业性单位和个体经营者为纳税义务人，对居民个人和行政单位暂缓征收。应在保证产业链不断裂的前提下，整合一批微小企业，规范有色金属产业环境准入，设置生产经营门槛。

（二）征税对象及征管机构

征税对象即征税的依据。对于水污染税来说，其征收对象及范围要合理确定，就湘江流域水污染税来说，其征税对象应为污水，即带有废弃物、污染物和有毒物质的废水。行为人只要发生了水污染税法所列举的污染行为，就应该照章缴税。目前，按湘江流域污染源的分布特征，可分为点污染源和面污染源。点污染源包括工矿企业污水废水、城镇区污水。面污染源是指农业污水和生活污水等。由于湘江流域工矿重金属污染最为严重，因此，宜先从重点污染源即重金属污染入手，首批开征水污染税。等条件成熟后，再扩展到城市污水、生活污水，农业污水。选取在株洲清水塘、湘潭竹埠港、衡阳水口山、郴州三十六湾、娄底锡矿山、长沙七宝山、岳阳原桃林铅锌矿七大重点治理行政管辖区域里设独立税务征管所，会同环保、工商等权利机构成立环境治理部，以便于监控与征管工作的开展。

（三）税基与税率

水污染的税率设计是税制设计中的核心要素。在制定税率时要考虑到治理水污染的成本、现时的经济技术条件、纳税人的承受能力、地区的环境差异及水污染的特点等。从理论上讲，水污染税的税率应该至少等于排污活动所造成的边际环境损害或边际污染成本，从而使资源配置达到最优化。从湘江的目前状况来说，企事业单位和排放量较大的个体经营者排放的带有废弃物、污染物和有毒物质的工业废水、污水应根据水污染物的数量、浓度的综合体，即根据量化的污染程度（一般污染物、较严重的污染物和严重污染物）浓度、环境污染程度等制定区域差别定额税率，使防治污染的总成本趋于最小化、合理化。

（四）税收优惠及配套措施

开征水污染税的主要目的是通过税收手段来保护和改善湘江的水资源环境。即对有利于湘江水资源保护或减少水污染的经济活动给予减免税的优惠政策。对排放污水水平低于规定标准的企事业单位或个体经营者的，按一定比率给予退税的奖励；鼓励企业进行有关减少污水排放或用水量的新方法、新技术，在企事业单位内部建立技术开发基金（给予税前免除），以此降低因利用新技术所产生的投资风险，并且对有效实施或取得一定效益的给予正面的税收鼓励、财政援助或政策性表扬；对永清环保、凯天环保、麓南环保等一批环保龙头产业企业加大投资，给予政策支持与财政补贴；更多地利用税收加计与扣除、加速折旧、投资抵免等间接优惠方式，以充分发挥税收优惠的激励作用。另外，税款实行专款专用，用于水资源的保护和污染的治理。

四、结束语

流域水污染治理有其特殊性和复杂性。我国环境税的建立已经有了良好的政策基础及理论基础。我们应适时择机出台水污染环境税，运用税收的特有职能与手段，搭好地方政府间区域合作的法律和制度平台，保护生态自然，促进区际跨界间公平，实现经济效益、社会效益、生态效益的共赢。在税制设计中，应考虑纳税人的实际负担能力和承受能力，由易到难、体现税收的中性与公平性，循序渐进、逐步深化，来进行水污染的综合防治。

参考文献：

1.王金南，葛察忠.环境税收政策及其实施战略[M].北京：中国环境科学出版社，2006.

2.曾贤刚.从OECD国家经验看我国环境税的建立和完善[J].经济理论与经济管理，2008，（5）.

地下水污染特征篇(3)

关键词：药物和个人护理品；指示性药物和个人护理品；特征污染源；溯源

作者简介：梅雪冰，隋倩*，张紫薇，姚根吉，何梦达，陈智翀，吕树光

(华东理工大学资源与环境工程学院，国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室，上海200237)

天然水环境中药物和个人护理品(PPCPs)因具有危害生态环境和人体健康的风险而成为近年来关注的热点问题[1-3].研究表明，PPCPs主要通过生活污水、城镇污水处理厂出水[4-5]、畜牧或水厂养殖业废水[6-8]、医院废水[9-10]、制药企业废水[11]等排放进入天然水环境.然而，对我国而言，各类污染源的排放特征如何，城市地表水中PPCPs的主要来源是什么尚无定论.污染来源不明确，使得无法对排放源进行有效控制，导致PPCPs长期持续地排放进入城市地表水环境中.

通过监测天然水体中的指示性PPCPs(i-PPCPs)，判断地表水或地下水受生活污水、养殖废水的污染程度，是近年来识别PPCPs排放源的一种新兴方法[12].随着分析检测技术的进步，越来越多种类的PPCPs可以被检出和定量，使得i-PPCPs的选择范围更广；但另一方面，究竟选择哪些物质作为指示性物质，成为利用i-PPCPs开展溯源研究需要解决的首要问题.例如，德国联邦教育与研究部的基金项目RiskWa(新兴化合物和病原体在水循环中的风险管理)将不同排放源中i-PPCPs的筛选与识别确立为一项重要任务[13-15].然而在我国，有关i-PPCPs及其在PPCPs溯源方面应用的研究还十分有限.本文研究了PPCPs主要污染源的排放特征，识别和筛选了每种污染源的典型i-PPCPs，并对所选择i-PPCPs在我国地表水溯源研究中的适用性进行了讨论.

1研究方法

1.1特征污染排放源

城市水环境中PPCPs的主要来源为生活污水、城镇污水处理厂出水、畜牧或水产养殖业废水、医院废水、制药企业废水等.一般而言，医疗废水和制药企业废水纳管进入城镇污水处理厂，不直接向城市水环境排放；且制药企业废水受产品和工艺流程的影响，所含PPCPs差异明显，无法筛选出通用性良好的i-PPCPs.因此，在本研究中，不将医疗废水和制药企业废水作为待识别的特征污染排放源.而城镇生活污水、城镇污水处理厂出水和养殖废水含有种类繁多的PPCPs，可能直接进入地表水环境，是城市地表水环境中典型的PPCPs特征污染排放源.因此，在本研究中，选定城镇生活污水、城镇污水处理厂出水和养殖废水这三类排放源作为待追溯的城市地表水中PPCPs特征污染源.

1.2i-PPCPs的筛选标准

一般而言，i-PPCPs应当能在应用、来源、理化性质或反应特性上与所指示的特征污染源具有较强的相关性[16].具体而言，所筛选的i-PPCPs应当尽可能符合下列标准：

(1)对特征污染源的指示作用需具有较强的普适性，即：i-PPCPs由特征污染源连续排放进入地表水水环境，不因采样区域以及采样模式的不同对溯源结果产生影响；

(2)对特征污染源的指示作用需具有较强的特异性，即：i-PPCPs在不同的特征污染源中呈现较明显的浓度差异；

(3)在现有通用的实验方法下需具有较低的检出限和较高的检出频率；

(4)需具有高极性、低吸附性和低生物富集性.

1.3数据收集

收集了国内外相关研究中提出或采用的i-PPCPs种类、总体浓度水平基础数据及其所指示的排放源，作为本研究的重要基础数据和信息.考虑到研究内容的完整性和前沿性，所选取文献发表时间为2003~2018年.设置检索式为(indicat*+trace*+marker*)*(PPCPs+pharmaceutic*+antibiotic*)，涉及的数据库包括ISIWebofKnowledge、PubMed、Elsevier、Springer、Google学术搜索、中国知网、维普中文科技期刊数据库、万方数据、EI中国等.

2结果与讨论

2.1i-PPCPs特征分析

2003~2018年间国内外相关研究采用或提出的i-PPCPs及其所指示的排放源如表1所示.

由表1可知，相较于其他特征污染源，大多数研究中i-PPCPs所指征的排放源为生活污水，包括污水处理厂的进水和出水.

城镇生活污水(污水处理厂进水)中涉及到的i-PPCPs种类较多，共有52种；且受消费方式的影响，不同国家的研究中选用的i-PPCPs差异也较明显.例如，在瑞士，咖啡因在河流和湖泊中普遍存在，其浓度与生活污水中的人为负荷相关，且在大多数城镇污水处理厂中能被有效去除，因此被用作指征生活污水(城镇污水处理厂进水)的i-PPCPs[17]；而在德国，地表水中人工甜味剂安赛蜜与未经处理过的生活污水有较强的相关性，被作为该研究区域理想的i-PPCPs[16].

与进水相比，城镇污水处理厂出水中所涉及的i-PPCPs种类大大减少，仅有19种.易生物降解的i-PPCPs如咖啡因、避蚊胺和甲氧苄啶等一般在城镇污水处理系统中能被有效去除，因此出水浓度显著低于进水浓度；而卡马西平、舒必利等去除率较低，出水浓度与进水浓度差异不大[49]，常被用作指征污水处理厂出水的i-PPCPs.与进水i-PPCPs类似，不同国家选用的出水i-PPCPs差异也较为明显，这与各国消费习惯以及所选择的处理工艺有关.

相比而言，指征养殖废水的i-PPCPs报道较少，仅中国台湾[22]和美国[46]的相关研究有所提及.Lin等[22]在对台湾水域中抗生素、激素和其他药物的全面调查基础上提出，磺胺类和四环素类抗生素是畜牧养殖和水产养殖废水中最普遍的抗生素，可作为养殖废水的指示物.其中，磺胺类药物作为一种广谱抗菌药，在兽医临床和畜牧养殖业中应用最为广泛.据统计，每年约有8000t磺胺类药物被用作兽药添加剂[54]，而磺胺甲恶唑和磺胺嘧啶在磺胺类药物中检出浓度相对较高[55].

对表1中涉及到的i-PPCPs报道频次(报道次数在所有文献中的占比)进行统计，如图1所示.卡马西平和咖啡因的报道频次最高，均超过50%，表明其通用性良好，是最常使用的i-PPCPs.一些i-PPCPs尽管报道频次较高，但具有一定的区域特异性.例如，在日本，克罗米通的大量使用，导致其在城镇污水厂出水和地表水中的浓度均高于传统i-PPCPs，因而被用来指征该地区生活污水的排放源输入[24]，但它在普适性上存在缺陷，不一定适用于我国城市地表水中PPCPs的溯源.综合考虑i-PPCPs的报道频次(图1)、在我国对应排放源和地表水中的检出浓度和频率[56-58]等，将卡马西平、咖啡因、磺胺甲恶唑、磺胺嘧啶、避蚊胺、甲氧苄啶这六种i-PPCPs作为本研究的待筛选i-PPCPs.

CBZ-卡马西平；CF-咖啡因；IBP-布洛芬；APAP-对乙酰氨基酚；SMX-磺胺甲恶唑；DCF-双氯酚酸；NPX-萘普生；ATL-阿替洛尔；CTM-克罗米通；DEET-避蚊胺；SD-磺胺嘧啶；GF-吉非罗齐；TCS-三氯生；EE2-17α-炔雌醇；E2-17β-雌二醇；ACE-安赛蜜；E1-雌酮；HAD-对羟基苯甲酸；ERY-红霉素；TP-甲氧苄啶；CA-氯贝酸；MTP-美托洛尔；NTC-尼古丁；SA-水杨酸；CFX-头孢氨苄；VST-缬沙坦酸；OFX-氧氟沙星；AMX-阿莫西林；ATS-阿托伐他汀；TM-百里香酚；DXP-苯海拉明；BF-苯扎贝特；PPF-丙泊酚；VA-丙戊酸；TPL-茶碱；PTM-醋氨酚；DZP-地西泮；IHX-碘苯六醇；FPF-非诺洛芬；NAD-非甾体抗炎药；FNZ-氟康唑；CFX-环丙沙星；GA-佳乐麝香；MA-甲芬那酸；MMP-可待因；CTN-可替宁；CLR-克拉霉素；NFX-诺氟沙星；MPD-哌醋甲酯；PNZ-普罗吩嗪；PPN-普萘洛尔；KP-酮洛芬；SVT-辛伐他汀；EM-乙胺酰胺；FDOM-荧光溶解有机物

2.2i-PPCPs的筛选

对上述6种待筛选i-PPCPs在我国三个特征排放源中的浓度进行整理，得到其在我国城镇生活污水(污水处理厂进水)、污水处理厂出水和养殖废水三个污染源中的平均浓度，如图2所示.

可以看出，对生活污水和养殖废水而言，待筛选i-PPCPs的指示性特征非常显著.生活污水中咖啡因浓度水平(5280ng/L)远高于其他i-PPCPs，而在养殖废水中，磺胺甲恶唑(2976ng/L)和磺胺嘧啶(8323ng/L)浓度值较突出，使得它们更具有i-PPCPs的代表性.而城镇污水处理厂出水中6种待筛选i-PPCPs的浓度差异不明显.

比较各i-PPCPs在不同排放源中的浓度均值，可以发现，咖啡因、磺胺甲恶唑等大多数i-PPCPs在三个特征排放源中的浓度平均值具有较大差异，说明其具有作为i-PPCPs的特异性.然而，在我国三个特征排放源的已有报道中，避蚊胺的浓度均值比较接近，差别不明显.

采用多独立样本非参数检验中的Kruskal-Wallis检验方法(显著水平为0.05)对待筛选i-PPCPs在三个特征污染源中的浓度差异进行显著性分析，结果如表2所示.其中，由于咖啡因、甲氧苄啶、避蚊胺和卡马西平在养殖废水中的报道较少，不具备统计学意义上显著性分析的条件[59]，因此仅对其在生活污水(污水处理厂进水)和污水处理厂出水中的浓度差异进行显著性分析.

由表可知，咖啡因和避蚊胺在污水处理厂进水和出水中浓度数据差异的P值均小于0.01，表明在统计学意义上进水与出水中的浓度存在极显著的差异.而前已述及，避蚊胺在三种特征源中浓度平均值较接近，且其P值略高于咖啡因，因此，最终选择咖啡因作为生活污水(污水处理厂进水)的i-PPCPs.

甲氧苄啶与卡马西平的P值均大于0.05，说明其在污水处理厂进出水中差异不显著，即在污水处理工艺中不能被有效地去除.而难降解PPCPs的稳定存在正是污水处理厂出水稳定输入地表水的一个重要特征[49].两者相比，卡马西平的进出水浓度差异较甲氧苄啶更不显著.此外，卡马西平通用性良好，是国内外普遍采用的指示性PPCPs，因此选择卡马西平为我国城镇污水处理厂出水的i-PPCPs.

养殖废水基质特殊，成分复杂，咖啡因、甲氧苄啶、避蚊胺和卡马西平在养殖废水中浓度较低，不适合作为养殖废水的i-PPCPs；而磺胺嘧啶和磺胺甲恶唑这两个候选物质中，磺胺嘧啶的显著性分析结果更优.

实际上，在我国为数不多有关i-PPCPs的研究中，咖啡因和卡马西平已被一些研究者采纳，作为生活污水和污水处理厂出水的指示性物质[12，53].例如，Yang等[12]通过筛选一系列与废水有关的有机物，选择出适用于珠江三角洲地区的指示性物质，并指出，咖啡因在城镇污水处理厂中易于生物降解，在研究区域受污染的地表水中广泛存在，而在背景地表水样品中未检出，因此建议将咖啡因作为地表水中生活污水(城镇污水处理厂进水)来源的指示物质.针对我国东江流域开展的研究指出，卡马西平因在污水处理厂和地表水环境中具有顽抗性，可以用作污水处理厂出水的i-PPCPs[53].

然而，目前我国尚无养殖废水中i-PPCPs的研究报道.磺胺甲恶唑和磺胺嘧啶在我国养殖废水中的浓度和检出率都较高，具有对养殖废水的指征作用.例如，研究发现，北京[56]和湖北地区[60]养猪场废水中磺胺甲恶唑和磺胺嘧啶的检出浓度均可达到1000ng/L以上；浙江省某养殖场[61]磺胺嘧啶与磺胺甲恶唑检出浓度更是达到5000ng/L.然而，如前所述，磺胺甲恶唑在三种特征源中的浓度差异并不显著.这主要是由于除了兽用抗生素以外，磺胺甲恶唑也是一种人用抗菌剂[62-63]，临床应用广泛.因此，磺胺甲恶唑在城镇生活污水中也具有较高的浓度.相比而言，磺胺嘧啶在我国养殖场中普遍使用[54-55]，且在城镇污水处理厂进水和出水中的浓度水平显著低于养殖废水中的浓度水平(图2)；此外，养殖废水中磺胺嘧啶的浓度还存在一定的季节性差异，夏季极显著高于冬季，也是磺胺嘧啶作为i-PPCPs的一个指纹特性[64].因此，最终选择磺胺嘧啶作为指征我国养殖废水的i-PPCPs.

2.3i-PPCPs的应用

利用i-PPCPs的浓度可以初步判断地表水中PPCPs的主要来源.以咖啡因为例，Yang等[53]以咖啡作为废水示踪剂，指示了珠江流域中PPCPs的主要来源是生活污水，并定量计算了污染水体中生活污水的贡献率.

然而，在实际应用中，i-PPCPs的浓度易受到温度、季节及降雨等因素的影响，从而增加了溯源结果的不确定性[65].尤其是使用单一i-PPCP来开展溯源研究时，受外在因素影响的可能性大，溯源的不确定性更大[66].因此，可以选择多个i-PPCPs，利用其相互关系，指示某一特征污染源，有助于数据采集、处理、评估和解释[16]，提高溯源的准确性.例如，Sun等[49]对我国九龙江流域内PPCPs的溯源研究中，采用了计算城市污水处理系统中易降解PPCPs(如对乙酰氨基酚、咖啡因等)与难降解PPCPs(如卡马西平、酮洛芬等)比值的方法指征污染排放源.

利用本研究筛选出的i-PPCPs卡马西平和咖啡因，通过计算研究区域污水处理厂进水、出水和地表水环境中i-PPCPs的比值，可以判断地表水中PPCPs的主要排放源是生活污水(城镇污水处理厂进水)或城镇污水处理厂出水.

分别选择了北京北运河[67]和上海黄浦江流域[68]为研究区域，以已有文献报道的浓度，计算了咖啡因与卡马西平的比值，如表3所示.计算结果表明，北京北运河和上海黄浦江中咖啡因与卡马西平的比值介于城镇污水处理厂进水与出水之间，表明城镇污水厂进水是研究地区地表水中PPCPs的主要来源，与文献中通过主成分-多元线性回归分析(PCA-MLR)方法得到的溯源结果一致.

除了利用i-PPCPs的相互关系，对i-PPCPs进行聚类分析、多元线性回归以及函数矩阵等数学方法也可以用于溯源研究.上述溯源研究目前尚处于起步阶段[67，71]，因此，在识别和筛选出不同特征污染源中i-PPCPs的基础上，采用浓度、检出率等多指标体系及跨学科分析方法，建立更为综合、全面和有效的地表水环境中PPCPs的溯源方法，是未来溯源研究发展的方向之一，将有助于突破现有方法的局限性.

3结论

3.1咖啡因和卡马西平分别是适用于我国生活污水(城镇污水处理厂进水)和城镇污水处理厂出水的i-PPCPs，与大多数国家的报道相一致.

地下水污染特征篇(4)

关键词：酸性废弃物堆场;渗漏污染;防治;岩溶

Abstract: The important characteristics of acidic waste yard stacked medium are not only waste contains large amount of acid, and the waste can also continue to release large amounts of acid, strong corrosion ability direct or potential. In the acidic substances under the action of karst leakage channel original being corrosion expansion, increased leakage, and can breakdown rock weak parts, leakage of the new channel. In this paper, through the analysis of swing, and Jia Jia Yan phosphogypsum yard leakage from acidic waste pollution, hydrological and geological conditions, material conveying, seepage control scheme and other aspects of acidic waste yard leakage characteristic, proposed anti-seepage suggestions.

Key words: acidic waste yard; leakage pollution; prevention; karst

中图分类号：S471

岩溶地区矿产丰富，磷化学等工业发展迅速，规模很大，这些工业从矿产开采到产品加工均会产生大量的酸性废弃物，以贵州为例，磷石膏年排放量就已经达到1500万吨[1]。目前这些废弃物大多采用填埋方式处理，若防渗处理不当，在酸性介质作用下，很容易产生渗漏污染，造成经济损失，甚至引起社会问题。

1堆放介质特征

酸性废弃物堆场堆放介质最重要的特征是废液中含有大量的H+， PH值很高，如摆纪磷石膏堆场PH值为1.96[2]，贾家堰磷石膏堆场PH值为3.7～4.5[4]，白岩尾矿堆场PH为4.62[5]。此外，在地下水浸泡、大气降水淋溶以及浸泡作用下，废渣能够释放出大量的H+，以磷石膏为例，磷石膏在长期堆放处置过程中，自然降水，特别是降暴雨过程中，不论是否出现酸雨，渣场中残留的磷酸、硫酸以及氢氟酸等酸性物质均能被有效淋溶、浸泡出来，并且在长时间浸泡后，PH值才能达到某一趋稳定值[6]。因此酸性废弃物堆场具有直接或潜在的强溶蚀能力。

表1酸性废弃物堆场渗漏特征表[2，4，5，7]

Tab 1 Characteristics of Acidic Stack Field Leakage Polution

2渗漏污染特征

2.1 渗漏特征

2.1.1渗漏方式

酸性废弃物堆场渗漏，最初通过落水洞、管道、溶蚀裂隙等进入岩溶地下水系统，堆场运行后部分通过酸性介质溶蚀产生的新渗漏通道进入岩溶含水系统，造成污染。以磷石膏堆场为例，新渗漏通道化学反应方程式如下：

H3PO4 + CaCO3 Ca（H2PO4）2·H2O+ CO2（1）

2.1.2渗漏类型

①裂隙渗漏：岩溶发育相对较弱，溶蚀相对均匀，渗漏受构造裂隙、风化裂隙控制，表现为渗漏途径较短、渗漏量较小、较稳定。②管道渗漏：岩溶发育较强，岩溶水动力条件和边界条件复杂，渗漏途径长，渗漏量大，并随季节性变化。这类渗漏不仅使污染源所处岩溶含水系统受到污染，而且还严重污染排泄点所处的地表水系统。

2.2污染特征

2.2.1易污染

堆放介质的酸性特征，不仅可以扩张原有的渗漏通道，而且能够溶蚀击穿岩体薄弱部位产生新的渗漏通道，废水和淋滤、浸泡废渣产生的污染物很容易进入岩溶含水系统，造成地下水污染。

2.2.2影响大

酸性废弃物堆场渗漏污染，除造成PH值超标外，还会造成碳酸盐、硫酸盐、磷、氟等严重超标。以摆纪磷石膏堆场为例，前者每年渗漏的废水25万吨，其中含磷442吨，氟化物332吨[2]。

2.2.3难治理

堆放介质的强溶蚀能力，给渗漏污染防治带来了很大的困难。以国内最大的磷石膏堆场——摆纪磷石膏堆场为例，堆场投入运行前，通过示踪试验等措施查明了周家湾S34泉方向的渗漏通道，并对相应的渗漏区作了防渗处理。1998年投入运行后堆场运行后，S34泉没有受到污染，但是摆级S11泉、发财洞S37泉等却先后受到严重污染，产生了放射状渗漏，成为贵州最大的单一污染源。2005年开始采用美国ARDAMAN公司设计的治理方案：在已经堆放的磷渣上铺设高强度的土工布，并往上继续堆渣，利用固结排水原理治理题，治理费用近亿元，而且固结排水缓慢而持久，堆场为持久性污染源[4]。

3渗漏污染防治

3.1水文地质条件

岩溶地区废弃物堆场大多选址于洼地或沟谷中，以贵州省为例，85%的废弃物堆场位于岩溶洼地或沟谷中，这些洼地或沟谷通常地表水汇水面积很小，但由于地质构造作用，地下分水岭常常与地表分水岭不一致。如某磷石膏堆场中导水性强的断层切穿了不同含水层，沟通了三叠系狮子山组（T2sh2）和茅草铺组（T1m）含水层的水力联系，使得含水单元的泉（井）流量大大增加，加剧了渗漏污染；摆纪磷石膏堆场中马场坪向斜使堆场右岸的双眼井泉群(S3)地下分水岭面积远超过了地表分水岭面积，增加不少排水费用。

因此查清场地水文地质单元，判断渗漏污染方向，对渗漏污染防治尤为重要。

3.2物质输送方式

废弃物输送方式分为干湿和湿法两种。湿法输送堆放的物质中大部分为废液，如湖北大峪口磷石膏堆场输送物质中80%为废液[3]。通常湿法输送物质的堆场中水位随着堆积高程的增加而抬高，水力坡降不断提高，溶蚀能力不断增强，更容易造成渗漏。干法输送堆放的物质中绝大部分为固体，水位变化相对较小，溶蚀能力相对较弱，而且一旦产生渗漏污染，渗漏量也小得多。

因此，从防渗角度，干法输送方式明显优于湿法。

3.3防渗方案

目前堆场防渗有垂直防渗（帷幕灌浆）和水平防渗（铺设土工布、高密度聚乙烯膜、粘土等）两种。在山区，帷幕灌浆防渗方案具有造价较低、施工较易等优点，但防渗效果受岩溶发育程度影响很大，而且酸性介质的长期持续溶蚀能力对防渗效果是个很大的考验。目前在岩溶发育较弱的贵州交椅山磷石膏堆场和湖北大峪口磷石膏堆场，采用抗酸材料进行帷幕灌浆取得了良好的防渗效果[3]。水平防渗方案避开了复杂的岩溶问题，因此在技术上可靠性更高，不足之处是造价较高。

因此，需根据堆场岩溶发育条件选择经济有效的防渗方案。

4 结语

岩溶地区酸性废弃物堆场渗漏，除具有一般废弃物堆场渗漏特点外，还有由于堆放介质具有长期持续溶蚀能力，能够扩张原有的渗漏通道和击穿岩体薄弱部位产生新渗漏的特征。因此这类堆场在防渗时，应从水文地质条件、物质输送方式等方面论证防渗方案，提出经济有效的防渗方案。

参考文献

[1]何全基，贵州推广使用磷石膏标准砖[N]，北京：中国化工报，2008

[2]禇学伟，摆纪磷石膏堆场渗漏及子坝稳定性分析[D]，贵州大学，2006

[3]尹健民 陈 陈芙蓉，磷石膏尾矿坝帷幕灌浆中的抗酸性材料研究[J]，水利与建筑工程学报，2003，1（2）：13

[4]段先前，贵阳大干沟地区岩溶地下水渗漏污染研究[D]，贵州大学，2008

[5]丁坚平 王伍军 鄢贵权，工业废渣库岩溶渗漏评价[J]，水文地质工程地质，1997，3：21

地下水污染特征篇(5)

关键词化工；水污染物；间接排放；排放标准

随着环境管理要求加严，间接排放企业数量快速增加，间接排放将成为企业主要排放方式。化工行业具有排放量大、水质成分复杂、污染物浓度高、有毒有害污染物多等特点。如果各种类型的化工污水不加选择地全部接纳，必将导致公共污水处理厂“消化不良”。为了做好化工企业间接排放水污染物的管理，保障公共污水处理厂的稳定运行、达标排放，河南省各级环保部门十分重视间接排放化工企业的环境管理。但现行标准难以满足环境管理工作需要，各地环保部门通过行政手段，要求企业执行严于国家间接排放标准的排放限值，以此来实现环境管理的目标。迫切需要制定河南省化工行业水污染物间接排放标准（简称“本标准”），把行政管理的要求上升到法律法规层面，使环境管理依据更加充分。

1对间接排放的认识

间接排放（简称“间排”）是指工业企业向公共污水处理厂排放水污染物的行为。从环境水体的角度看，间接排放优于直接排放（简称“直排”）。直接排放意味着分散排污，间接排放意味着集中排污，而且直接排放企业排放标准基本宽松于《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准。河南省化工行业水污染物间接排放标准的制定不能抑制集聚发展、集中治污。从公共污水处理厂的角度看，既要保障其稳定运行，也应合理利用其处理效能。间接排放企业的废水不能冲击公共污水处理厂的运行，也不能经由公共污水处理厂来稀释排放，也不应出现空转等工艺不合理情况。从间接排放企业的角度，间排企业的治污代价包括企业内部处理费用和付给公共污水处理厂的费用。间排企业不能转嫁治污成本，也应从付费中受益。

2标准制定原则

（1）约束与促进相结合。约束化工企业间接排放行为，促进化工行业集聚发展、集中治污。标准应宽严适度，既要避免化工企业将污染处理成本转嫁到公共污水处理厂，也不能出现间排企业处理成本高于直排企业，有悖于标准制定初衷。（2）保障与利用相结合。保障公共污水处理厂稳定运行，合理利用公共污水处理厂效能。既要避免化工废水对公共污水处理厂造成冲击，也要避免化工企业间排废水进入公共污水处理厂空转、稀释排放等工艺不合理现象。（3）重点与全面相结合。既要控制COD、氨氮等重点因子，也要高度重视化工企业有毒有害特征因子的控制。（4）实用与引导相结合。针对化工企业间接排放中存在的现实问题开展工作，突出标准的实用性。控制盐类等特征因子，体现标准的引导性。

3工作重点

直接排放标准制定的工作重点主要放在控制项目筛选、标准限值确定和技术经济可达性分析论证。间接排放标准与直接排放标准不同，间接排放标准总体宽松于直接排放标准，技术经济可达性不存在问题，标准制定中应更突出其针对性、实用性，工作重点应侧重于标准需求研究、控制项目筛选、标准限值确定。

3.1标准制定需求研究

制定化工行业水污染物间接排放标准，既关系到化工企业的排放状况，同时也与公共污水处理厂的接纳能力密不可分，同时作为标准也要满足标准的使用需要。因此，本标准的需求研究围绕河南省化工行业水污染物间接排放、河南省公共污水处理厂和相关标准三个方面开展。标准需求研究是本标准制定的工作基础，标准制定要围绕需求开展工作。因此，标准需求调查研究要做深、做透、做准。通过对现行化工行业间接排放标准、河南省化工行业水污染物间接排放情况、河南省公共污水处理厂情况的深入调查分析，我们认为，需要通过标准的制定解决以下问题：（1）解决现行标准中间接排放控制项目不全、限值宽松等问题。（2）改变目前间排企业标准不一、依靠行政文件来规定间接排放限值的局面。（3）规范间接排放行为，促进集聚发展、集中治污，不应出现间排企业治污成本高于直排企业的情况。标准限值的确定需要统筹考虑化工企业厂内处理与公共污水处理厂处理全流程的科学合理性，分类确定，该严则严，可宽则宽。（4）保障公共污水处理厂稳定运行，充分利用其处理效能，在重视化学需氧量、氨氮等因子的同时，也应重视有毒有害化工行业特征因子。（5）控制高盐份化工废水的排放，包括控制项目筛选、控制水平确定等。盐类污染物是部分化工企业的特征因子，在本标准制定调研中，公共污水处理厂、地市环保局均提出了控制化工企业高盐废水排放的需求。（6）防范化工行业潜在的环境风险，从严控制公共污水处理厂不能有效处理的重金属、有毒有害污染物排放。

3.2控制项目选择

标准控制项目的选择要满足标准需求，即需要围绕化工行业、公共污水处理厂和标准需求来开展。同时，还要考虑到项目是否具备监测条件。故本标准污染物项目按照如下原则进行筛选：①反映河南省化工行业污水排放特点；②控制影响公共污水处理厂稳定运行、达标排放因子；③与国家标准相协调；④可量化、可监测。本标准确定污染物控制项目68项，分为常规项目和特征项目。其中，常规项目9项，为化工行业常见污染控制项目，也多为公共污水处理厂设计通常考虑的进水水质控制指标，必须执行；特征项目59项，根据企业排放水污染物类别和公共污水处理厂进水要求选择控制，大致可分为有机类、无机类和重金属。为满足标准制定需求，本标准较《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中的三级标准增加了水温、氨氮、总氮、色度、总铁、溶解性固体等6项控制项目。这些项目是保障公共污水处理厂稳定运行、达标排放需要控制的，但在《污水综合排放标准》（GB8978-1996）三级标准中没有控制的项目。

3.3标准限值确定

标准限值的确定也应当满足标准需求，要考虑化工行业废水排放的复杂性和公共污水处理厂的处理能力，要寻求双方之间的经济平衡点。故本标准限值确定遵循以下原则：①保障公共污水处理厂稳定运行，充分利用其处理效能，促进其达标排放；②分类确定，该严则严，可宽则宽；③统筹考虑化工企业厂内处理与公共污水处理厂处理全流程的科学合理性。对于公共污水处理厂可良好处理的COD、BOD5、氨氮等，适当放宽，控制水平总体介于污水综合排放标准二级、三级标准之间。对于可造成公共污水处理厂生化系统中毒并对环境毒害较大的污染物，从严控制，如重金属，属第1类污染物，应在车间排放口达标，按直排标准限值确定，与河南省近期实施流域标准控制水平相当。对于盐类等危害性不大的污染物，综合考虑企业处理、公共污水处理厂处理与稀释作用、不影响农灌、不造成土壤盐渍化等因素确定，无机类引用《污水排入城镇下水道水质标准》（CJ343-2010）或《污水综合排放标准》（GB8978-1996）二级标准，其中溶解性固体（与全盐量近似）控制在《农田灌溉水质标准》（GB5084-2005）（盐碱土地区）水平。

4标准文本

为了便于标准的使用，本标准在文本设计上也采用了一些与其他水污染物排放标准不同的设计方式。（1）分类给出控制项目便于查找。本标准确定污染物控制项目68项，控制项目多。为便查找，本标准将控制项目分为常规项目（9项）和特征项目（59项），并细化特征项目分类。常规项目是化工行业常见污染控制项目，同时也多为公共污水处理厂设计通常考虑的进水水质控制指标，要求企业必须执行。特征项目列入“特征水污染物间接排放限值”，根据企业排放水污染物类别和公共污水处理厂进水要求选择控制。同时，将特征项目大致分为重金属、无机类和有机类，依次排列给出，并对有机类物质进一步分为苯系物、氯苯类、酚类等类别，在各类别中给出具体的特征污染物项目，如苯系物包括苯、甲苯、乙苯等特征污染物项目，见表1。（2）实施时间的设置。河南省之前制定地方标准多为直接排放标准，通常给现有企业留有1年过渡期，1年后与新建企业执行相同标准。考虑标准的宣贯，标准实施时间通常较标准时间延迟3个月。本标准为间接排放标准，与直接排放标准有所不同。河南省各级环保部门多通过行政手段实行提标管理，要求化工间排企业执行《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级或二级标准。本标准较行政文件适当放宽了COD、NH3-N等常规项目、重金属在车间排放口达标与直排标准相同、有毒有害污染物基本不变，整体看达标难度不大。本标准拟定总体不再对现有企业和新建企业执行标准时段进行划分，但标准实施时间较时间延长至6个月。本标准新增TN控制指标，据了解部分企业需要进行改造提升，考虑给企业TN提标改造留出1年过渡期。（3）监测方法列入附录。本标准控制项目多，引用的水质监测方法标准和采样及保存规定多达95项，按照惯例放在标准文本正文中，极不便于标准阅读。为使文本简洁、易读，本标准采用了将监测方法列入附录的做法。

5结语

河南省化工行业水污染物间接排放标准是一项综合性排放标准，控制对象是间接排放的化工企业，标准制定需要结合化工行业特点、间接排放特点开展，在工作原则、工作重点和标准文本上均应结合自身特点开展。

参考文献

1李洁，刘驰.河南省地方标准《化工行业水污染物间接排放标准》制定研究报告.郑州：河南省环境保护科学研究院，2015

2GB8978-1996，污水综合排放标准.国家环境保护总局，1996

3GB18918-2002，城镇污水处理厂污染物排放标准.国家环境保护总局，国家质量监督检验检疫总局，2002

地下水污染特征篇(6)

关键词：半导体工业废水；雨污混接；氟离子浓度；污染特征因子

中图分类号：X522文献标识码：A文章编号：16749944（2014）02019603

1引言

随着经济的快速发展，我国半导体行业在全球电子整机产品向中国转移的过程中得到了快速发展，半导体企业纷纷在中国建立生产基地[1]。2006～2012年，我国半导体产业的销售额由1726.8亿增加至3528.5亿元，占国内半导体市场的份额由30.4%上升到36.1%，其占国际市场的份额也由8.79%上升至19.56%[2]。半导体生产在给我国带来经济利益的同时也带来了新的环境问题。在半导体制造业生产过程中，氢氟酸被大量使用。氢氟酸由于其氧化性和腐蚀性已成为氧化和刻蚀工艺中使用到的主要溶剂，同时在芯片制造、化学机械研磨、清洗硅片及相关器皿过程中也多次用到[3]，因此半导体工业废水中往往含有较高浓度的氟离子。过高的氟离子进入水体不仅会对人体的牙齿、骨骼及生殖系统造成危害[4，5]，同时也会影响植物对磷的吸收，增强金属铝在土壤中的溶解，导致氟、铝对植物的双重危害[6～8]。

为进一步改善水体水质，我国很多城市虽已投入大量人力、物力和财力将合流制排水系统改造为分流制排水系统，但上海、武汉及深圳等城市的实际运行效果并不明显，其中雨污混接是重要原因[9～11]，而工业废水正是重要的雨污混接类型之一。本文拟探索将氟离子作为半导体工业废水的污染特征因子，以便为后续雨污混接系统混接溯源、混接水量比例计算和改造工程的顺利进行提供技术指导。

2实验及样品分析方法

2.1实验用水来源

实验用水为上海市有代表性的集成电路和印制电路板等半导体工业企业处理后的生产废水、某独立排水系统区域内的地下水、地表水（周围河水）及雨水泵站末端出流。

2.2样品采集方法

借鉴EPA针对污染特征因子的采样方法，在半导体企业正常生产时期内，每半小时在总排口进行水样采集，共采集20个批次有效水样；

其它类型的水样为每小时采集一次，共采集10个批次有效水样，且水样采集前48h和采集时间内为晴天[12]。

2.3实验仪器

分析仪器：FA2004N电子天平、Agilent720ES等离子体发射光谱仪（ICP）、紫外分光光度计、磁力搅拌器、移液枪、滴定仪、雷磁PXSJ-216型氟离子计等。

2.4分析项目及检测方法

CODCr、氨氮、硬度、表面活性剂、氰化物等采用国家标准方法进行检测，氟离子浓度采用氟离子计进行检测，铜、锌等金属离子用ICP检测。

3试验结果与分析

3.1不同类型水质中氟离子浓度比较

半导体工业企业生产废水经过物化和生化处理后，氟离子浓度虽然可以达到上海市半导体行业污染物排放标准，但其数值仍然相对较大。

如图1所示，印制电路板企业处理后的生产废水氟离子浓度为1.55～11.64 mg/L，集成电路企业废水处理后氟离子浓度为6.92～11.99 mg/L，这与戴荣海等得出的集成电路产业废水处理后氟离子浓度的水平是相当的[13]。虽然其总体已满足达标排放的要求，但相较其它类型的水体，氟离子浓度是异常的高。如图2所示，地表水、生活污水、地下水中氟离子浓度虽各在一定的范围内，但其总体水平都很低，均值浓度不超过2 mg/L，远低于半导体工业企业废水中氟离子浓度。

3.2氟离子作为半导体工业废水污染特征因子的可行性分析

目前国内外关于半导体工业废水的污染特征因子研究很少或没有。美国EPA雨水系统混接调查技术指南中也只是罗列出部分工业生产过程中可能的污染特征因子，如表1所示。根据半导体工业企业的一般工艺过程，氟离子是可能的污染特征因子之一，同时铬、铜、锌和氰化物等也可能成为污染特征因子。

3.3氟离子浓度指标用于半导体工业废水雨污混接比

4结论与建议

（1）氟离子浓度可作为以印制电路板和集成电路为主的半导体工业废水的污染特征因子，其浓度均值为7.3 mg/L，远高于其它类型的水质。

（2）氟离子浓度可作为半导体工业废水污染特征因子用于雨污混接问题中混接水量的计算，但由于在混接类型的确定过程中进行了简化处理，且浓度数据是以均值代入，因此只能得到相对比较接近的混接水量比例。

（3）针对以印制电路板和集成电路为主的半导体工业废水，可应用氟离子浓度作为污染特征因子用于雨污混接的混接源诊断。若要计算混接水量比例，需事先对研究范围内的工业企业进行分析，同时还需选择相对独立的排水系统，便于水量和污染特征因子的守恒计算。

（4）严控半导体工业废水的排放，以防止其混入雨水管网或其它水体中，造成高浓度的氟离子威胁人体健康和危害生态环境的不良影响。 参考文献：

[1] 童浩. 半导体行业含氟废水处理的研究[J]. 环境科学与管理，2009（7）： 75～77， 82.

[2] 中国半民体行业协会，中国电子信息产业发展研究院.中国半导体产业发展状况报告[R]. 北京： 中国半导体行业协会，中国电子信息产业发展研究院，2013.

[3] 卢宁， 高乃云， 徐斌. 饮用水除氟技术研究的新进展[J]. 四川环境，2007（4）：119～122， 126.

[4] 雷绍民，郭振华. 氟污染的危害及含氟废水处理技术研究进展[J]. 金属矿山，2012（4）：152～155.

[5] 吴新刚. 氟对雄性生殖系统的毒性作用[J]. 微量元素与健康研究，2001（4）：67～69.

[6] 严健汉，詹重慈.环境土壤学[M].武汉： 华中师范大学出版社，1985： 234～245.

[7] Kundu S， et al. Effect of flouried on phosphate utilization by wheat[J].Nuclear Agric Biol，1987，16： 65～68.

[8] Braen S N and Weinstein L H.Uptake of fluoride and aluminum by plants grown in contanminated soils[J].Water，Air and Soil Pollution，1985， 24： 215～218.

[9] 王玲，孟莹莹，冯沧. 不同混接程度分流制雨水系统旱流水量及污染负荷来源研究[J]. 环境科学，2009（12）： 3527～3533.

[10] 汪常青. 武汉市城市排水体制探讨[J]. 中国给水排水，2006（8）： 12～15.

[11] 唐鸿亮. 雨污兼合的排水系统体制探讨[J]. 给水排水，2005（3）： 45～50.

地下水污染特征篇(7)

环境税即将落地，社会各界众说纷纭。

“税”比“费”力度强

长期以来我国实行排污收费制度，但由于税收与收费之间存在强制性和征收管理等方面的差别，排污收费制度对环境保护效果不佳。

国务院发展研究中心资源与环境政策研究所专家组组长倪红日对《经济》记者表示，原来的排污收费标准偏低，违法成本低于守法成本。虽然排污收费可以增加企业的排污成本，但受排污费征收强制性软弱的影响，排污收费标准非常低，从实施的情况看，中国排污收费标准仅为污染治理设施运行成本的50%，某些项目的收费甚至不到污染治理成本的10%。

“鉴于当下雾霾压力困扰，用经济的手段来对污染企业进行惩治，征收环境税是一种很好的方式。排污费的征收缺乏强有力的法律保障，强制性较低。当下对污染企业征收的环境费，由于收费政策的相对缺失，地方政府的权力很大，比如效益好的企业多收，效益差的企业少收等，弊端频现。”财政部财政科学研究所国有经济研究室副主任陈少强接受记者采访时表示。“未来环境税征收的出台，是属于费改税的范畴。费改税后制定详细的标准，将比原来的环境费征收更加严厉，但是也更加合理、规范。”

“未来环境税实施虽争议颇多，但环境治理必须要依靠多个方面来实现。一是政府征收环境税，污染企业付费；二是生产者延伸为责任人。”中央财经大学财经研究院院长王雍君对记者表示。

“随着环境税的开征，以后环境税与消费税双管齐下对高污染企业的惩罚力度更大。”中央财经大学财税学院副院长刘恒表示。

财政部财政科学研究所所长贾康认为，征收环境税尽管难度大，但却是治理环境污染有效的经济手段之一。他强调，税收的最终目标是通过这种优化的导向让社会各界更加节能、环保。

加重企业负担？

业内一些专家认为，环境税开征后可能会加重企业负担。

财政部部长谢旭人日前在“中国发展高层论坛”公开表示，未来将进一步推进资源税改革，扩大从价计征的范围，促进资源节约和环境保护。可以预见的是，环境税开征以后，火电、钢铁、煤炭、石化、冶金等国民经济支柱型产业将由于其自身的生产及技术特性首当其冲地迎来成本增加。但现实的局面是，上述有些产业的利润早已薄得不堪一击，或者已在亏损，税负的增加必将加速这些行业从中国工业体系中出局。

“客观讲未来环境税征收后，企业的负担会适当的增加。但相信大多数公民宁愿承受产品价格上涨的压力，也不愿忍受空气和水源等环境资源遭受污染的代价。未来，国家会更加注重从环保和健康来提高百姓的生活品质。”刘恒表示。

对此，贾康认为，不要把环境税看成“洪水猛兽”，是跟企业过不去，这是在鼓励企业减少排放，使减少污染的“红利”与促使企业更好发挥创业、创新和能动作用的“红利”能够同时实现。同时，对于征收环境税后如何控制企业成本，他认为，在开征环境税的同时，应进一步降低企业所得税，通过优化税种，在不增加企业负担的同时，进一步达到节能减排的效果，实现“双重红利”。

倪红日认为，开征环境税后谈不上加重企业负担，只是较之前执法会更严厉，环境类污染的收费针对性更强一些。在环境保护的框架内，按照企业的污染物排放来征收。

陈少强表示，“国家各部门自研究征收环境税之初就考虑了企业的承受能力，国家不断地研究了很多年，努力地做到让企业承受能力、环境治理和经济的平衡，因此不能说征收了环境税就是对企业太苛刻，其目的在于引导企业发展新能源型经济。”

同时，作为市场经济因素，对于企业来说，环境税未必就是增加了企业的负担，反而是更加规范和制约了政府的乱收费行为。

“虽然当下国内的部分污染企业仍然经济效益不佳或处境艰难，但征收环境税，将是致力于行业未来的长远健康发展。”王雍君也表示。

税费用于何处

那么，未来的环境税会怎么征收，用在哪里？

有专家透露，未来征收的环境税税款将由地方财政统一收支，以解决地方财政治污经费不足的问题。

有了更多的钱，地方政府可以做更多的事。按照中国现有法制体系，不论是排污费还是环境税，未来的主要用途都将以环境治理及治理技术改进为方向。

据了解，湖北省收缴上来的排污费（目前仅黄石市称环境税）按照共享税的分配原则，以10%、15%和75%的比例分别缴中央、省财政厅和市县甚至更低级地方政府管理的资金库，作为中央、省、地方环境保护专项资金管理。其中，装机容量30万千瓦以上的火电企业的排污费例外，其缴纳的资金10%归入中央财政，90%归入省级财政。

环境保护专项资金主要用于重点污染源脱硫脱硝、治理补助、区域性污染防治，以及污染防治新技术新工艺的开发、示范和应用，还有监控、信息、监察、监测、宣教等能力建设投资，以及国务院和湖北省政府规定的其他污染防治项目，也包括上述项目的贷款贴息支出。

据黄石市地方税务局工作人员介绍，在黄石市每年征缴的2000多万元环境税中，会按比例每年提取五六百万元作为环境保护专项资金，用于重污染企业治污的财政补贴。

不过，将环境税直接划给地方财政的支出范畴，也必然存在着死角。

最直接的影响是，由于行政地域划分特点，将导致本省或者地区内的污染改善，或者污染地区的生态补偿支出，容易调拨资金。

“而对于同水源或者同资源的相关联省市地区，则面临无法控制和难以共建的局面”。北京科技大学文法学院法律系副主任张家盛表示。

例如，同处于长江流域的贵州省赤水河，是长江一条无污染的支流。当地被要求限制工业发展，以保护下游水质，下游地区就应给予相应的生态补偿。最佳策略就是将下游相关地方的环境税收入补贴过来。但是，被各地方政府把持的环境税将很难跨地区协调。

张家盛认为，“应按比例由各相关地区分担水源地的损失，这样无污染的上游地区有了好处，环保也有了动力。如果用在治理污染上，实际上惩罚了没有污染的地方，这样下去，环境税岂不最终成为环境自杀式的税收了？”

针对如何确保环境税税收真正用到治理污染上，刘恒表示，税法的基本原则之一是“税收法定”原则，即如果没有相应法律做前提，国家就不能征税，公民也没有纳税的义务。

因此，要开征环境税必须制定《环境保护税法》才能保证税收过程以及结果的公平。也可由国务院制定《环境保护税暂行条例》，待条件成熟时再制定《环境保护税法》。