《水污染源监测监管技术体系研究》对我国水污染源实验室监测技术存在的亟待解决的问题,开展工业企业现场监测工况核查技术,现场监测采样技术,以及实验室监测方法技术等方面的研究,完善和提高了水污染源实验室监测技术体系。研发的工业企业工况核查技术编制指南、造纸企业工况核查技术规范和合成氨企业工况核查技术规范,填补了现场监测工况核查技术的空白;对现有采样和保存技术的研究和修订,解决了现有技术规范规定不清、可操作性差的问题;新建监测分析方法、干扰消除方法,对新方法予以应用示范,为实现对流域水污染源的有效监控提供技术支撑,为实现水环境质量改善提供技术支持,对于保障我国的水质安全和流域的社会经济可持续发展具有十分重要的意义。
为应对环境仍不断恶化的趋势,我国“十一五”、“十二五”期间实行主要污染物排放总量控制,并将主要污染物总量减排目标纳入国民经济和社会发展的约束性指标。为落实控源减排责任,国家要求建立总量减排的统计、监测、考核“三人体系”,其中监测体系是基础。去年,国务院办公厅发布的《2012年政府信息公开重点工作安排》的通知中把环境保护信息公开作为政府信息公开工作的八个重点领域之一。周生贤部长在全国环保系统政府信息公开工作会议上指出,要加强环境监测信息公开,全面推进涉及民生、社会关注度高的环境保护信息公开,其中包括公布污染企业监督性监测信息,发布违法排污企业名单。国务院办公厅转发的《“十二五”主要污染物总量减排考核办法》将国家重点监控企业污染源监督性监测、自行监测及信息公开纳入总量减排考核体系中。总量减排和污染源监测信息公开等工作对水污染源监测监管技术提出更新更高的要求。
历史上污染源监测工作由全国环境监测网中的城市监测网承担,其成员单位除环保系统监测站外,还包括相关部委和行业监测站,其主要任务是在网络章程指导下共同对排污企业进行监测和监管,数据共享。随着国家机构改革及撤并工业部委,监测网及其所承担的污染源监测任务逐渐萎缩。“十一五”我国实行主要污染物总量减排以来,污染源监测作为落实排污单位总量减排责任的重要方式,得到各级环境保护部门的重视,污染源监测工作逐步走向规范化。相比于环境质量监测,污染源监测具有起步晚、基础薄弱,技术体系不健全的特点。
近年来,我国在环境管理和环境监测方面取得的成绩,为完善水污染源监测监管技术体系奠定了良好的基础。环境监测体制不断完善,行政管理和技术支撑的分离为开展水污染源监测监管技术研究创造了良好的条件。美国、欧盟、日本等发达国家在经历了“先污染、后治理”的工业化发展阶段后,在水污染源监测监管方面的经验和教训为我国完善水污染源监测监管技术体系提供了参考。
2009年,中国环境监测总站组织济南市环境保护科学研究院、重庆市环境监测中心、济南市环境监测中心站、吉林省环境监测中心站、宁波市环境监测中心、中科院烟台海岸带研究所、东北师范大学、吉林农业大学、四川省环境监测中心站、內江市环境保扩监测站、山东分析测试中心、南开大学等12家单位共同承担了国家水专项“水污染源监测监管技术体系研究’’课题(2009ZX07527—002)。课题组经过几年的科技攻关,在东北、济南、四川、重庆、宁波、苏州等多个地区开展理论与现场试点研究,在水污染源手工监测技术、自动监测质量管理关键技术、生物毒性监测技术、应急监测技术、水污染源源解析技术和基于监测数据的总量测算技术等多个方面取得一定成果,提高了水污染源监测技术对水污染源监管的支撑水平。
在课题研究和本书编写出版过程中,得到了环境保护部万本太总工程师的指导,在此表示感谢!得到了中国环境监测总站及课题各参与单位领导的大力支持,也得到了国家水专项办,环境保护部科技司、监测司、总量司等单位的领导和工作人员的支持;此外,由于各种规定限制,使一些参与课题研究的公司,如济南信邦信息工程有限公司、杭州鼎利环保科技有限公司等只能以协作单位的名义参加,他们也为课题作出了很多贡献,在此一并致谢!
本书是本课题核心成果之一,凝聚了所有课题参研人员的心血。全书由傅德黔、景立新、唐桂刚统稿,各章主要执笔人为:
第1章:傅德黔;第2章:王军霞、‘万婷婷、王鑫、封雪、安海蓉;第3章:景立新、周同、董文福、吕卓;第4章:罗财红、李斗果、张可、陈飞、肖婷;第5章:唐桂刚、万婷婷、李莉娜、廖华、刘通浩;第6章:罗财红,卢益,郭志顺,孙静,朱明吉;第7章:应红梅、赵洋甬、许丹丹、岑科达、陈奕扬;第8章:刘健、丁程程、张战朝、王泽俊、俞少平;第9章:刘杰、于力、王霞、李专、杨国强、张竹青、吴雨华、李成、袁星、苏丽敏、卢振兰、李莉;第10章:王在峰、张厚勇、战锡林、李海滨、林勇;第11章:董捷、张怀成、王辉、杜天君、王在峰;第12章:张水燕、王在峰、姬亚芹、赵宏、张怀成:第13章:胡建林、赵建平、周军、汪伟峰、朱丽波;第14章:唐桂刚、陈敏敏、秦承华、董广霞、公华林:第15章:罗彬、王军霞、李纳、杨坪、孙方中、吴鸿霁;第16章:未媛媛、王军霞、王修智、赵银慧。
水污染源监测监管技术体系研究是一个庞大的题目,尽管课题组全力攻关,仍难免存在不足之处,希望通过本课题的研究为环境监测管理人员、技术人员,以及高等学校和科研院所相关学者开展更多更加深入的研究奠定基础.水污染源监测监管只有在各界人士的共同努力之下,才能取得更加显著的成果,更好地为我国环境管理提供服务。对于本书中表述的不当之处,敬请斧正!
编者
第1章 绪论
1.1 水污染源
1.2 水污染源监管
1.3 水污染源监测
1.4 本书的主要内容及特色
第2章 国内外水污染源监测监管制度
2.1 我国水污染源监测监管制度
2.2 美国水污染源监测监管制度
2.3 欧盟水污染源监测监管制度
2.4 日本水污染源监测监管制度
2.5 本章小结
第3章 水污染源监测监管技术体系框架
3.1 我国水污染源监测监管技术发展状况
3.2 水污染源监管对监测技术的需求
3.3 框架体系及核心内容
3.4 我国水污染源监测监管技术体系存在的问题
3.5 本章小结
第4章 水污染源现场采样技术
4.1 水污染源工况核查技术
4.2 采样点位优选技术
4.3 本章小结
第5章 废水流量监测技术
5.1 常见废水流量监测技术
5.2 废水流量监测方法的选择
5.3 废水明渠流量监测质量监督检查技术
5.4 本章小结
第6章 实验室废水监测方法
6.1 我国实验室废水监测技术发展现状
6.2 实验室废水监测新技术
6.3 本章小结
第7章 水污染源应急监测方法
7.1 水污染源应急监测方法现状
7.2 水污染源应急监测方法修制订程序
7.3 典型污染物应急监测方法
7.4 本章小结
第8章 污染源自动监测质控技术
8.1 水污染源自动监测及质控技术发展现状
8.2 泵流量校核技术
8.3 水污染源自动监测远程自动质控技术及设备
8.4 水污染源自动监测比对监测技术
8.5 水污染源自动监测多级联网关键技术
8.6 本章小结
第9章 水污染源生物急性毒性监测技术
9.1 水污染源生物毒性监测的方法学讨论
9.2 水污染源生物毒性监测现状
9.3 水污染源生物毒性监测技术路线
9.4 水污染源生物急性毒性监测技术方法
9.5 水污染源生物急性毒性监测支撑技术
9.6 本章小结
第10章 水污染源污染物排放图谱建立技术
10.1 水污染源污染物排放现状
10.2 水污染源多相污染物排放图谱建立技术
10.3 重点行业典型企业排放图谱
10.4 本章小结
第11章 水污染源优先控制污染物筛选技术
11.1 水污染源优先控制污染物筛选技术研究现状
11.2 水污染源优先控制污染物筛选技术路线
11.3 水污染源优先控制污染物筛选技术
11.4 重点行业典型企业优先控制污染物的筛选
11.5 本章小结
第12章 水污染源源解析技术
12.1 水污染源源解析技术现状
12.2 水污染源源解析CMB模型的建立
12.3 水污染源源解析CMB模型的优化
12.4 水污染源源解析CMB模型软件的开发
12.5 水污染源源解析CMB模型的应用
12.6 本章小结
第13章 水污染源应急监测支撑技术
13.1 水污染源应急监测预响应技术
13.2 水污染源应急监测质控技术
13.3 应急事故中污染物毒性估算模型
13.4 本章小结
第14章 基于监测数据的点源总量测算技术
14.1 点源总量测算技术现状
14.2 点源总量监测方法优化及总量测算技术路线
14.3 考虑工况校核的点源手工监测数据测算总量方法
14.4 基于连续自动监测数据的总量测算方法
14.5 总量监测频次优化
14.6 本章小结
第15章 城市面源总量监测技术方法
15.1 城市面源总量测算技术研究进展
15.2 城市面源污染特征
15.3 城市面源总量测算方法设计与比较
15.4 基手城市下垫面源区监测的面源污染总量测算方法
15.5 基于雨水/雨污合流排放口监测的面源总量测算方法
15.6 试点监测结果
15.7 本章小结
第16章 水污染源五级监测网络设计
16.1 我国污染源监测体制机制现状
16.2 水污染源监测系统
16.3 水污染源监测责任主体分析
16.4 水污染源五级监测网络框架
16.5 水污染源五级监测网络保障措施建议
16.6 本章小结
主要参考文献
2.2 美国水污染源监测监管制度
2.2.1 美国水污染源监管政策
2.2.1.1 NPDES排污许可是主要政策
美国1972年的《清洁水法》第4章规定建立国家污染物排放消除制度(简称NPDES),主要目的在于控制点源的排放。规定任何排入美国天然水体的点源都必须获得由:EPA或得到授权的州、地区、部落颁发的NPDES之排污许可证(简称排污许可证),否则即为非法。排污许可证制度是实现《清洁水法》中所设定的国家目标的手段和工具,是《清洁水法》的核心内容,是对点源排放控制政策的实施载体。每个排污许可证包含了一系列目前最佳可用技术的排放限值和达到标准的最后期限,以保护受纳水体的质量。此法规生效后,约65 000个城镇污水处理厂和直接排放到地表水域有一定规模的工业单元很快就被纳入许可证的管制之下。
排污许可证是作为排放标准实施载体而发挥污染源监管作用的,根据排放标准而确定的排污单位的排放限值是许可证的核心内容,也是排放监测结果判定的依据。美国水污染源排放限值分为两大类:基于技术的排放限值,基于水质的排放限值。其中技术的排放限值又根据工业污染源、市政污染源而有所区别,工业污染源还根据是否直接排入自然水体而区分。
2.2.1.2 发展历程
美国的废水排污许可证制度于1972年立法,授权美国环保局(EPA)在全国实施,至今已有近40年历史。这是一个渐进的过程,在立法之后,经过2—3年的努力,产生最早的许可证。之后,许可证制度经过了污染物和污染源控制范围逐渐扩大、管理程度逐渐严格的过程,最终形成目前的美国排污许可证制度框架。
第一,颁布法律,确立许可制度的法律地位,明确许可证制度的基本框架。1972年《清洁水法》规定建立排污许可证计划,第402条中对此进行了详细规定,任何可能产生进入通航水域的任何点源,必须获得排污许可证。
第二,污染物控制范围由常规污染物到包括有毒有害物质的污染物。最早的排污许可证产生于1973年到1976年,当时的许可证主要用于控制常规污染物。由于对有毒化学品的处理缺乏信息,美国环保局没有在颁布的指导文件里充分地介绍有毒化学品。此外,美国环保局没能依照法令的最后期限建立必须的污水处理指导方针。
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