1、LOW CARBON WORLD 2023/6对如何开展水环境综合治理工程本底调研和排水溯源工作的探讨黄鹤，李铁军（中国市政工程中南设计研究总院有限公司，湖北 武汉 430010）【摘要】为更好地开展水污染治理，保护水资源，对如何开展水环境综合治理工程本底调研和排水溯源工作展开探讨。本底调查应围绕水环境、水生态、水资源、水安全、水岸线、水文化等6个方面开展。排水溯源是本底调研中最核心的环节，以掌握水源、水量、水质情况，取得量化数据为目标，采用暗涵内窥和地面溯源协同配合、多单位多批次检测数据对比检查的方法，确保监测数据的准确性。【关键词】水环境综合治理工程；本底调研；排水溯源【中图分类号】X52
2、【文献标识码】A【文章编号】2095-2066（2023）06-0007-031本底调研的目的水环境综合治理工程的关键在于摸清流域本底，而本底调查是为了掌握流域水环境，熟悉流域水生态、摸清流域水资源，保障流域水安全，丰富流域水岸线，调研流域水文化，全面了解流域范围内的城市规划、土地性质、排水管网、污水厂站、水文水质、生态植被、地域文化等情况，为编制水环境综合治理设计方案提供翔实的基础数据。2本底调研的内容本底调查内容应围绕水环境、水生态、水资源、水安全、水岸线、水文化等 6 个方面开展，其中水安全是前提，水环境是重点。2.1水环境调查水环境调查是对流域排水体制、污水厂站、排水管网、沿河排口、水
3、质、工业布局、农业布局、水体周边建筑群特征、城市道路和交通、水体沿岸其他基础设施、土地利用方式变化及城镇化进程等进行详细调查，排查污染源，摸清流域污染特征，识别水体污染源，判定主次污染因子。水环境调查按调查内容可分为水体调查、污水管网调查、污染源调查，其中，污染源调查包括点源调查、面源调查、内源调查和其他污染源调查1。2.1.1水体调查水体调查的内容包括水体的位置、边界范围、水面大小、水位和水深、水体容量、流速和流量，以及与周边水系的连通关系、水体水质、黑臭发生时段、持续时间、百姓投诉情况、影响居民人数等，同时，可有选择性地调查水体的化学需氧量、总氮、总磷、水温、pH 等指标。2.1.2污水管
4、网调查污水管网调查的内容包括流域内的市政排水管网及居住小区（含阳台排水管）、商业办公、工矿企业等地块的所有排水管网，并结合实际开展管道结构性及功能性检测评估。2.1.3污染源调查（1）点源调查。点源是指以点源形式进入城市水体的各种污染源，主要包括排放口直排污废水、合流制管道雨季溢流、分流制雨水管道的初期雨水或旱流水、非常规水源补水等。调查内容包括污染物来源、排放口位置、污染物类型、排放浓度及排放量，以及上述要素的时间、空间变化特征。（2）面源调查。面源是指以非点源（分散源）形式进入城市水体的各种污染源，主要包括各类降水所携带的污染负荷、城乡接合部地区农田、畜禽养殖废水的污染等，通常具有明显的区
5、域和季节性变化特征。调查内容包括城市降雨、冰雪融水的污染特征及时空变化规律，城市下垫面特征，畜禽养殖类型及其污染治理情况等。（3）内源调查。内源是指城市水体底泥中所含有的污染物以及水体中各种漂浮物、悬浮物、岸边垃圾、未清理的水生植物或水华藻类等所形成的腐败物。调查内容包括水体底泥厚度、颜色、嗅味及主要污染物特征，岸边垃圾，水生植物及其腐败情况等。（4）其他污染源调查。其他污染源主要包括城镇污水处理厂超标排放、企业事故性排放、水土流失等，通常属于季节性或临时性污染源。2.2水生态调查水生态调查是通过掌握区域生态环境乃至生物节能环保7DOI:10.16844/10-1007/tk.2023.06.
6、005LOW CARBON WORLD 2023/6圈内动植物、微生物族群现状，制定有针对性的生态修复和景观生态措施。调查内容包括生态基流、水生动物、水生植物、微生物。水生态调查可追溯到流域未开发前的原始风貌、发源地、流域的土壤类型分布、土著植物类型、水生动植物类型等情况。在充分了解流域原始自然禀赋后，重塑生态系统，合理选择动植物类型2。2.3水资源调查水资源调查主要是对流域内的水资源量进行调查，查明雨水、污水、再生水利用等情况，摸清流域内水资源分布。2.4水安全调查水安全调查主要是对流域的行洪安全和防洪安全进行调查。识别风险点，调查防洪排涝及内涝积水点情况，识别径流转输路径，预判内涝风险点。
7、2.5水岸线调查水岸线调查的主要目的是为水体整治和生态修复工程方案制定、工程量预测提供依据。调查内容包括硬化岸线和河湖床的面积、硬化厚度、硬化类型、岸线绿化、岸线生态、景观和植被格局、土壤性质、护岸形式等。2.6水文化调查水文化调查主要是调研岸线历史文化，将区域内文化当中的精髓用现代手法进行提炼解构、重新演绎，通过景观节点、文化小品等多维度进行展示。3排水溯源方案排水溯源是本底调研中最核心的环节，应以掌握流域水源、查清水量及水质情况、取得量化数据为目标，因此，需要对流域排口及相关雨污管网进行全面的水源勘测、水量监测及水质检测。排水溯源工作采用暗涵内窥和地面溯源协同配合、24 h 在线监测和分时
8、采样监测共同处理、多单位多批次检测数据对比检查的方法，确保本底调研的准确性。排水溯源应逆向倒查，从排水点向上游管网进行逆向摸排，直至找到排水源头3。3.1调查内容3.1.1排口调查（1）梳理调查目标，精确定位入水量较大的排口位置，追溯排水水源，明确来水点。（2）对入水量较大的排口以及上游大水量来水点进行水量、水质监测。（3）结合已调研的排口数据，梳理重点排口，对重点排口的水质、水量提高监测频率。地面测量工作与箱涵内窥取样工作应同时开展，从外部和内部对排口进行监测。（4）根据监测水质水量数据，进行分析整理，编制数据报告。3.1.2排水管涵调查排水管网调查以流域范围为基准，对该范围内的排水（雨水、
9、污水、合流）管网进行全面排查，排查内容包括外部排查和内部核查两个部分。（1）外部排查。对小区、单位用地红线以外范围的管网进行核查画图（由于部分管网被建筑占压，需按实际管线方位查清画明），需确保图纸方向明确。（2）内部核查。对暗涵的里程、断面、材质、水位、淤积（含物质）、检查井、结构状况及相关问题进行文字影像记录；对暗涵内接入排水口的方位、里程、接入尺寸、接入性质、管道材质、排水状况等信息进行文字影像记录；对暗涵出口及正在排水的接入口进行水质、水量监测，安装专用设备进行全天 24 h监测；对暗涵内非正常接入来水进行水样化验；对于检查井缺失、掩埋、长距离占压等沟段，采用小型推进内窥设备、推进导向设
10、备、雷达探测等设备判断查找沟段的正确位置。3.2箱涵内窥方案箱涵内窥是指派专人携带专业器具进入箱涵内部，调查箱涵的现状及排口，并对箱涵的内部来水情况进行全面调查，掌握箱涵内部的排水现状。3.2.1设备和人员配置调查中采用的设备包括工程车（装载人员和精密设备）、手持式摄像机、胸戴式摄像机、正压式空气呼吸器、橡皮艇、锂电池探照灯、四合一气体检测仪、隧道专用对讲机、数显测距仪以及安全装备（安全帽、安全带、保险绳、防护服、防护鞋、水背心、伸缩梯、警示围挡）等。作业团队包括地下作业人员、地面作业人员（负责开井通风对接和搭设警示围挡）、驾驶员、安全员、现场指挥等。3.2.2方法及调查内容作业团队要分工合作
11、，各司其职。每次开展调查作业前要进行安全培训，主要对进入箱涵内可能遇到的情况进行分析讲解并学习应对措施，确保调查中的人身安全。箱涵内涉水不深的区域采取步行的方式，在涉水较深的区域则乘坐皮划艇。在保证亮度的情况下，对箱涵进行摄像勘察和视频判读（摄像机分为手持式和胸戴式，目的是为了获得全面、清晰的摄像画质以及应对设备可能出现故障等）。调查内容节能环保8LOW CARBON WORLD 2023/6包括调查箱涵接入口、检查井、暗接管道、伸缩缝、墙体等的水体情况并对可疑水源进行取样评估，确定箱涵里程及接入口、检查井的位置，调查箱涵及检查井的结构和功能运行情况等。3.3地面溯源方案地面溯源是指由管网勘测
12、单位主导，设计单位和水质水量监测单位共同参与，结合管网资料，在地面上对流域的排水管道进行全面梳理，特别是对进入流域及箱涵的排水管道进行全线勘测，以便掌握流域来水情况，为后期管网整改提供合理建议。3.3.1设备和人员配置溯源中使用的设备包括手电筒、撬棍、铁钩、管网资料等，人员配置包括勘测人员、设计人员、水质水量监测人员等。3.3.2方法及调查内容在前后无雨的天气，勘测人员结合箱涵内窥资料及管网资料，对可能进入流域及箱涵内部排口的管网进行勘测，根据各管道的水流情况判断水质高低及是否进入流域河道和箱涵，对于进入流域河道和箱涵的可疑雨水管道和污水管道进行溯源。水质水量单位负责对接入流域河道和箱涵的直接
13、排口进行水质水量监测，设计人员利用管网资料及勘测成果梳理成因，提出管网改造的合理建议或者其他可行方案4。溯源内容包括对接入流域河道排口和箱涵排口的来水管道及源头来水点进行追踪溯源、管网梳理以及相关的水质水量监测等。3.4水质水量监测方案3.4.1设备和人员配置水质质量监测采用的设备包括多普勒超声波流量计、电磁流速仪、分光光度计、高压灭菌锅、消解仪以及常用工具（采样器皿、电筒、撬棍）等。作业团队包括现场采样组、水质分析组（接样、制样、分析等小组）以及后勤保障人员。3.4.2水量监测方法水量监测分为重要监测点和一般监测点。重要监测点应全天 24 h 在线监测，采用多普勒超声波流量计进行水量监测。多
14、普勒超声波流量计通过超声波流速传感器测量流速，通过压力式水位计测量水位，在获得流速、水位数据后自动换算出过流断面面积，从而计算出水流量。一般监测点分 6 个时段进行采样监测，在每日 8:00、10:00、13:00、16:00、20：00 和24:00 进行测量。一般监测点采取容积法、流速仪法来监测水量，在开敞河段和较浅点位采用容积法进行测量，而对于较为规整的河段宜采用流速仪法进行测量5。3.4.3水质监测方法水质监测也分为重要检测点和一般监测点。重要监测点应全天 24 h 人工连续采样，实时监测水质变化；一般检测点（除特殊注明点位外）在每日8:00、10:00、13:00、16:00、20:
15、00 和 24:00 进行等体积混合水样采集，下雨天则不进行水质监测。水质监测按规范的水质分析方法进行监测。水质分析方法如表 1 所示。3.4.4监测内容监测内容包含箱涵、河道发现的排口点位及相关的管网排口点位，包括水量、水质（化学需氧量、总氮、氨氮、总磷）、管道水深等数据。4结语本底调研决定了水环境综合治理工程治理的效果，而排水溯源又是本底调研的核心环节，通过对流域河道、管网、箱涵进行全面的污染溯源、查明水源、查清水量、查验水质。建议应用多普勒超声波流量计等监测仪器，实现全天 24 h 在线水质水量监测，以取得准确的量化数据来指导工程设计。参考文献1 中华人民共和国住房和城乡建设部，中华人民
16、共和国环境保护部.住房城乡建设部环境保护部关于印发城市黑臭水体整治工作指南的通知A/OL.（2015-09-11）2023-03-23.https：/ 唐建国.工欲解黑臭必先治管道：城市黑臭水体整治：排水口、管道及检查井治理技术指南 解读J.给水排水，2016（12）：1-3，137.3 黄慧锋.浅谈深圳市光明区治理小微黑臭水体的措施技术J.陕西水利，2021（1）：117-118，128.4 朱徐辉.深圳市黄沙河水环境综合整治方案探究J.中国水利，2021（23）：72-73.5 陈勇，杨坤宁，王伟.城市小微黑臭水体治理思路与技术措施J.给水排水，2021，47（增刊 2）：210-214.作者简介：黄鹤（1985），男，汉族，重庆人，硕士研究生，高级工程师，主要从事市政给排水设计工作。序号 项目名称分析方法来源检出限/（mg L-1）1化学需氧量水质化学需氧量的测定重铬酸盐法（HJ 8282017）4.0002氨氮水质氨氮的测定纳氏试剂分光光度法（HJ 5352009）0.0253总磷水质总磷的测定钼酸铵分光光度法（GB 118931989）0.0104总氮水质总氮的测定碱性过硫酸
