侃一侃

浅谈设置混合区管理以支撑建设项目环境影响评价

建设项目环境影响评价作为一项从源头防范环境污染的重要措施，过去30多年来，在我国环境保护方面发挥了重要作用。一直以来，建设项目向地表水体排污的管控，主要是依据受纳水体水（环境）功能区、水质控制断面及水环境保护目标要求进行控制。由于水污染物排放标准的浓度限制一般要高于水环境质量标准，所以允许在排污口附近超标、在水质控制断面达标并符合水环境保护目标要求。在实际工作中存在由于大多数排污口离控制断面较远、对排污口附近超标区没有具体管理要求，导致超标区过大、建设项目允许排污量过大等情况。虽然能够保证在控制断面达标，但对一段具有特定功能的水体来讲，仅仅在控制断面达标，已然没有意义。因此，建议借鉴美国经验从环境管理层面明确排污口混合区的要求，将排污引起的超标区域限定在一定的范围内。建立排污混合区---水（环境）功能区---控制断面（单元）---区（流）域控制目标多级管控基于水质的允许排放量核算体系。

关于排污混合区，1989年召开的第二次全国水污染防治工作会议上首次提出，在污水海洋处置时，容许存在1~3km3的混合区。作为国家"八-五"科技攻关成果的一部分，1993年海洋出版社出版了《排污混合区分析计算指南》。

1993年发布的《环境影响评价技术导则 地面水环境》（HJ/T 2.3---93）7.2.2提到"排污口附近常有局部超标区，......，确定超标区的范围。"8.4.4对哪种情况满足地面水环境保护要求的结论中描述到"建设项目在实施过程的不同阶段，除排放口附近很小范围外，水域的水质均能达到预定要求。"

2000年第二次修订后实施的《地表水环境质量标准》（GHZB 1---1999）只在6.3中提出**"排污口所在水域划定的混合区，不得影响鱼类回游通道及混合区外水域使用功能"**，该标准未对混合区提出其他具体要求。

2002年实施的《污水海洋处置工程污染控制标准》（GB 18486---2001）中对混合区的定义为**"污水自扩散器连续排出，各个瞬时造成附近水域污染物浓度超过该水域水质目标限值的平面范围的叠加（亦即包络）称为混合区"。**该标准对河口海湾、开敞海域中设置的排污口，规定了相应排污混合区的最大范围、计算公式及监测要求。

2002年第三次修订后实施的《地表水环境质量标准》（GHZB 1---2002）删除了该条。

2003年原国家环境保护总局《全国地表水环境容量核定和总量分配工作方案》配套的《全国水环境容量核定技术指南》中提到"......在排放口下游指定一个限定区域，使污染物进行初始稀释，在此区域内可以超过水质标准，这个区域称为混合区。混合区含有容许的意义，因此它具有位置、大小和形状三个要素。混合区位置，是指按照国家的有关规定，有些严格保护的水域（一级水源保护区、自然保护区等水域）不能允许混合区存在。混合区大小，是指允许混合区存在的水域，混合区边界不应该影响鱼类洄游通道和邻近功能区水质。一般来说，（在面积20km2以上的）湖泊海湾内可存在总面积不大于1~3km2的混合区，河口、大江大河的混合区可根据具体情况确定。混合区形状，是指为便于混合区的管理，将混合区划定为比较简单的形状设置在水中，湖泊中一般允许一定半径的圆形或椭圆形水域；在河流中，河道中一般允许一定范围的岸边窄长水域......""计算混合区的目的在于限制混合区。排污混合区范围影响了水域的环境功能时，就需要定量计算混合区范围，然后通过控制排污量加以限制，一方面使水体的自净能力得以体现，另一方面保证下游功能区水质达到标准。为此，在排放口与取水口发生矛盾时，在预测向大水体排放污水的影响范围以及在研究改变排放方式的效果时，都必须进行混合区范围计算。""混合区范围从严控制，以不影响下游水环境功能区控制断面水质目标为原则，大江、大河内混合区下边界，应距控制断面有安全距离，且不得超过河宽的 1/3，不得以全断面流量计算容量"。

2017年水利部《入河排污口设置论证报告技术导则》（征求意见稿）7.2.2中对水功能区水质影响分析中要求"......对于新建、改建、扩建项目，应根据水域特点和入河主要污染物类型与浓度，采用合适的水质预测模型，定量分析主要污染物对水质的影响范围与程度。......均应预测物理混合区的范围"、" ......上述对水功能区水质影响分析中确定物理混合区是对水功能区水生态影响分析的重要依据"。同时导则给出了推荐的混合区计算模型。

从实际环评工作来看，混合区的概念已在实际环评中广泛应用，环评基础数据库中涉及**"混合区"的国家级审批环评报告书、评估及批复文件约700多份。国家审批批复文件中，如某水处理项目批复文件提到"......污水处理厂建成后，要加强进口水质、出口水质和混合区水质的监测，保证其正常运行和出水稳定达标"。国家审批环评文件中，石化、化工类项目：受纳水体为海湾或海域的环评文件中提到"......同意以排放口为中心的1.6平方公里水域（半径约为710米）作为化工区污水排海的混合区范围......""......1℃温升线范围内无水产养殖区、海水浴场、人体直接接触海水的海上运动或娱乐区以及与人类食用直接有关的工业用水区，福建省环境保护局已出文将此范围确定为温排水混合区**......"，受纳水体为江河湖泊的环评文件中提到"......应明确对排污混合区下游简阳水源保护区的影响程度与范围，深入论证基地规划排污负荷量所需环境容量解决方案的可行性与可靠性......""......正常工况下，95%来水保证率条件下，混合区超标范围最大为240米，未进入核心区，对湿地动植物及其栖息环境影响影响较小......"；轻工行业项目，受纳水体为江河湖泊的环评文件中提到"......扩建后CODCr和BOD5污染混合区面积分别较扩建前削减96.6%和94.9%，建溪南纸下游各监测断面水质满足《地表水环境质量标准》Ⅲ类要求。但在枯水期污水处理场高浓系统或低浓系统发生故障停运时，水污染物排放将对建溪造成较严重污染，污染混合区将为正常排放情况下的几十倍甚至上百倍，排污口下游河段的水质将出现大范围超标现象，因此应采取应急措施并杜绝事故排污......""......遂溪河排污混合区边界的确定根据《环境影响评价技术导则 地面水环境》（HJ/T2.3---93）和《全国水环境容量核定技术指南》的相关规定：在河流中，河道中一般允许一定范围的岸边窄长水域作为混合区，考虑遂溪河河宽较窄，本报告根据预测结果，确定本项目混合区为遂溪县污水处理厂排污口至下游500m的河段......"。

从关于混合区的科学研究来看，百度搜索"排污混合区" 74条，中国知网搜索"排污混合区"110条，中国知网以"排污混合区"为主题的文献整体为上升趋势，如图1。

图1 中国知网收录以"排污混合区"为主题的文献趋势图

在众多科学研究成果中，尤以青岛理工大学武周虎教授针对排污混合区的研究成果最为突出，已形成比较完整的理论体系，其研究克服了数学上的困难，给出了污染混合区最大长度、最大宽度和面积的理论计算公式，同时给出了污染混合区形状的统一标准曲线方程，为污染混合区范围或排污负荷的确定提供理论支持。

总的来说，**国内现行实施的环境管理相关标准规范文件，特别是点源污染控制类文件中未见有对混合区的定义、长度、面积等提出明确管理要求的。**但在实际环评工作中，个别地区或项目会在环评文件中提出简单的混合区要求，只是为了保证建设项目排污不影响到排污口下游的控制断面及水环境保护目标等，并没有以保护或改善受纳水体的水环境质量为目的。

美国围绕《清洁水法》配套的一系列标准规范文件中，几乎都涉及到混合区概念。美国EPA网站搜索"mixing zone"7800条，内容涉及标准法规、技术支持等文件。如基于水质的有毒物质控制技术支持文件（Technical Support Document for Water Quality-based Toxics Control[1]，1991）、水质标准手册（Water Quality Standards Handbook: Second Edition[2]，1994）、美国国家消除污染物排放制度应用指南（U.S. EPA NPDES Permit Writer's Manual[3]，1996）及美国爱达荷州混合区技术程序手册（U.S. IDEQ Mixing Zone Technical Procedures Manual[4]，2008）等。在美国各州制定的水质标准规范中专门有混合区的章节，对混合区的定义、大小设置、管理要求及基于混合区管理要求的允许排污量的计算等都有详细的说明，还包括混合区的规则、审批程序、监测方法以及水质建模等。如美国科罗拉多州水质标准手册(Water Quality Standards Regulations: Colorado[5])31.10一整节描述混合区的定义、特殊情况例外、混合区范围、基于混合区管理要求限制允许排污量、混合区额外约束要求及有毒污染物排放许可要求等。

美国将混合区定义为，点源排放口周边或下游一有限的可供排放污染物稀释的、允许超过水质标准的水域，混合区外面必须达到水质标准。美国根据急性水质标准和慢性水质标准，将混合区分为两部分，即超过急性水质标准区、满足急性水质标准但超过慢性水质标准区，混合区外则要求同时满足急性水质标准和慢性水质标准，如图2。设置混合区的前提是受纳水体具有对排放污染物可稀释的能力（即受纳水体具有足够的水量且本底不超标）。

a) 河流

b)湖库

混合区的大小受很多因素的影响，例如点源排放污水进入受纳水体稀释途径、污水的类型、排放口的尺寸、排放口的位置、受纳水体的地形、水动力条件等。即便如此，各州在制定本区域水质标准手册时，结合区域水体特征，从基于水质的角度，提出了相应的详细要求。如爱达荷州水质标准手册[1]要求混合区宽度不能超过25%的河流一定水文条件下的水面宽，从排放口沿水流方向距离不超过300m等细化要求。2016年实施的爱达荷州混合区实施指南[2]提出了混合区定义、适用条件、执行规则、审批流程、计算方法及监测要求等详细的技术及管理要求。

美国《清洁水法》要求任何以点源方式向水体排放污染物的主体都需得到国家消除污染物排放制度许可，以确保污染物排放不污染水体或侵害人类健康。这种许可制度会将点源污染物的排放限定在一个可接受的范围内，也即允许排污量及浓度，是基于混合区管理要求下核算的允许排放量及浓度，即点源排放引起的污染带要等于或小于混合区的范围，以此来实现基于水质的排放标准，达到控制点源排放的目的。

总的来说，混合区的设定与管理在美国国家消除污染物排放制度中扮演着重要角色。

2019版新地表水环评导则7.5.2中要求预测混合区范围；8.2.2要求混合区不能叠加；E.36给出了混合区解析公式；8.3.3.1污染源排放量核算要求在排放口下游设置核算断面，对河流提出应小于2km(不受回水影响)、1km(受回水影响)，在核算断面以外必须达标，也即提出混合区的管控要求。

建议

为适应以环境质量改善为核心的环境保护新要求，有必要参照美国环保管理的先进经验，要求各地环保管理部门对管辖水域点源排放排污口制定混合区的相关技术规范及管理要求，以混合区的范围约束作为建设项目环评审批的重要依据之一。具体建议如下：

1. 建议各地对其管辖水体识别出其在一定环境设计水文条件下是否具有可稀释混合污染物的能力，对于没有稀释混合能力的水体严禁排放超过水质标准的污染物，要求其在排放口就能实现达标排放，对于具有稀释混合能力的水体根据当地水体特征制定相应的混合区环境管理要求；

2. 建议对建设项目排放口要求实施快速完全混合技术；

3. 建议地表水环评导则评价标准按照受纳水体是否存在稀释混合能力、是否满足混合区环境管理要求来作为建设项目环境影响可否接受的判定依据；

4. 建议尽快启动混合区分析相关系列研究，构建排污混合区---水（环境）功能区---控制断面（单元）---区（流）域控制目标多级管控基于水质的允许排放量核算体系。