工業園區是國家工業發展的載體，我國現有各級工業園區超過7000家，在承接產業集聚、推動經濟發展方面貢獻重大。2016年國家級園區經濟總量達到17萬億元，占當年我國經濟總量的23%，各級各類工業園區經濟總量占全國工業總量的60%以上，在國家經濟發展中發揮了很大作用。截至2018年3月底，全國有工業污水排放的省級以上工業聚集區2356家，盲目擴張造成的“園區圍城”現象，以及運營中違規生產、超標排放、監管缺失等問題，導致園區環境隱患不斷。工業園區雖然基本建有污水集中處理設施，但是其管網建設滯后或管網沉積堵塞嚴重，園內工業和生活污水排放規律不穩定。此外，還存在集中污水處理設施的處理工藝與工業污水類型“不匹配”，未知污染物進入污水處理廠導致處理工藝“中毒”，造成處理效率低等問題。如何確保集中式污水處理廠穩定運行，如何在處理廠進口水質超標時及時發現并實現污染溯源，如何有效地將污染源自動堵截，如何摸清企業排放規律并通過管網節點聯動監測實現溯源。今鑒于上述困擾環保監管部門多年的難題，基于環境風險評價理論的區域水環境安全預警系統框架，提出工業園區水污染源精細化管控思路。
一、工業園區水污染源精細化管控思路與實踐
以北京某工業園區為例，該園區應用在線監測技術對水污染源精細化管控。園區以機械加工、醫藥、電子、印刷行業生產為主，每天產生污水約8000t，由集中式污水處理廠處理，企業排放口執行北京市《水污染物綜合排放標準》(DB11/307—2013)，其中，化學需氧量和氨氮的排放限值分別為500mg/L和45mg/L。園區內部分企業存在生產廢水預處理設施運行不穩定甚至超標排放、工業污水混排至生活廢水等問題。通過“一企一檔”建設、多級防控布點、企業污水排放規律排查、網格化監控、管網節點與企業排口聯動溯源等方式，實現工業園區水污染源精細化管控。
1.1 “一企一檔”建設
將園區內企業分類統計造冊，查明企業數量和類型、廢水種類、主要污染物、排放特點、排放量等基本信息[3]，并錄入精細化管控平臺系統。建立“一企一檔”，使園區環境容量、管理底數有據可依。此外，要科學布點，分層次監測。對于確定的重點排水戶，應安裝水質水量在線監測儀表，并加裝能截留污水的自動閥門和排放口視頻監控系統，對于一般排水戶，可安裝自動留樣器，樣品定期送檢測機構分析。園區內實行分區塊管理，在排水管網關鍵節點安裝在線監測儀表，以掌握綜合水質狀況。相關信息與企業“一企一檔”相關聯，實現信息電子化，可直接從手機、平板電腦(PAD)、電腦等多種終端直接調用數據，并關聯企業的監測信息和生產信息。
1.2 多級防控布點
該園區共有約200家污染企業，經過統計、排查和實地調查，確定第一級為17家重點排水企業(排水量約占總量的80%)，第二級為11個排污管網關鍵節點(管理園區8個區塊)，第三級為集中式污水處理廠進水口。按照多級防控的思路布點監測(見圖1)，并著力構建突發水環境污染事件防范與應急處置體系。
1.3 企業污水排放規律排查
通過實時監控，掌握企業污水排放規律。經過3個月的實時連續監控，發現17家重點排水企業的排放規律分為連續性排水和間歇性排水兩種類型。其中，4家企業為24h連續性排水，4家企業為間歇性排水，白天排放，晚上不排放，2家企業為間歇性排水，6:00—16:00每隔1h排放20min，1家企業為間歇性排水，3d排放1次，每次2h，6家企業由于管網水頂托排水不暢。根據企業生產和員工生活規律，排水間歇雖然有幾小時到幾天的區別，但其規律可循，能為日常監管提供參考，若有偏離則可用于預警。掌握企業污水排放規律，可以為集中式污水處理廠調整工藝和生產計劃提供依據，也可以為環保管理部門巡查監管提供時間賬本，做到有的放矢，從容應對。
1.4 網格化監控
對管網節點進行網格化監控，能有效降低排查難度和成本。以15~25家企業地域面積為區塊單位，結合管網布局，將整個園區劃分為若干個網格，在關鍵管網節點布設監控點，能有效管理上游片區污染整體狀況(見圖2)。如圖中5號節點(區塊⑤管網關鍵節點)和8號節點(區塊⑧管網關鍵節點)以居民生活廢水為主，經長期監控發現，水質指標監測值在11:00左右為低谷，21:00左右為高峰，與居民生活規律相關。在此基礎上建立單個管網節點的綜合水質變化趨勢模型，結合實時監控數據，通過網格化監控，可以迅速鎖定超標污染來源，縮小排查溯源的范圍，降低管理的成本和難度。
1.5 管網節點與企業排口聯動溯源
管網節點的上下游水質之間有著必然聯系，將管網節點與企業排放口關聯分析，可以鎖定未知污染源。例如，在正常情況下，8號節點和3號節點的污水經過混合后排向1號節點，三者之間的氨氮水質關系為8號節點>1號節點>3號節點。當3號節點水質氨氮濃度驟增，三者之間的水質關系變化為3號節點>1號節點>8號節點時，可以判定3號節點上游有未知污染團進入管網，從而觸發水環境監測預警。此時在3號節點的管理區塊范圍內，調取安裝了在線監測儀器的4家重點排水企業監測數據，并未發現同一時間段有超標情況。排除上游企業嫌疑后，再調取視頻資料，并通過實地調查，鎖定超標事件為某小企業通過罐車偷排高濃度氨氮廢水導致。
二、精細化管控系統信息平臺構建
通過采集現場監控點位的流量、水質、水位、流向、視頻、閥門等信號，按照相關國家規范要求分類整理、統計，豐富數據庫，形成單個監測點位和多個監測點位的規律范本，最終形成工業園區排放監測模型。在重點排污企業安裝排水自控閥門，逐步實現自動留樣、自動截污和刷卡排污等功能。監管部門和污水處理廠可根據合同約定，對污水流量、污染物濃度、主要污染物排放總量超過約定限值的企業，通過遠程控制手段，限制或關閉其排水閥門。通過設定單個點位超標預警閾值和建立模型，篩查超標或嫌疑點位，及時預警，提高監控和監管效率。
通過構建以數據為核心的涉及環保管理部門、工業園區、污水處理廠、企業和第三方監測設備運維單位的精細化管控系統信息平臺(見圖3)，將預警、超標、警告和處罰等信息進行流轉，并將第三方運維單位的日常管理信息進行數據關聯、全程留痕，形成一套用于監管企業和運維工作的新型管理模式。逐步完善精細化管控系統，嘗試與消防、公安等部門建立聯合指揮中心，形成多位一體、多任務、多功能的聯合監控平臺。
三、結語
該工業園區建成水污染源精細化管控系統并運行至今，各企業通過平臺查詢排放口監測數據，發現問題及時處理，少量企業已著手修建預處理設施，保障污水達標排放。園區管理部門根據監測數據實施調度，確保管網暢通，并加快雨污分流治理，污水處理廠也一直處于平穩運行狀態。環保管理部門通過系統排查超標排放和突擊排放的企業，將其列為重點關注對象，通過加裝等比例采樣裝置、遠程修改監測周期等技術手段加強監管。
加強工業園區污水管理的最終目標是改善水環境質量，防范工業聚集區的水環境風險。建立工業園區水污染源精細化管控系統，有利于提高環境管理效率，精準鎖定污染源，細化點位管理，并對園區的環境友好指數進行評估，從而促使園區管委會加強雨污分流、管網疏通等工作，形成工業園區治理的良性循環。(來源：力合科技(湖南)股份有限公司;水環境污染監測先進技術與裝備國家工程實驗室;中國環境監測總站)
