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中国城镇供排水协会赴韩国考察报告

发布日期:2019-08-12 来源:

中国城镇供排水协会赴韩国考察报告

2019年4月

一、基本情况

为了加强中韩水务行业交流,受韩国供水排水协会邀请,经住房和城乡建设部批准,中国城镇供排水协会组织包括协会管理、规划设计、厂站运营等方面6位人员(详细名单见附件1)于2019年3月19日至23日赴韩国参加第十届中韩水业论坛并进行为期5天的考察交流。

本次交流得到了韩国供水排水协会的大力支持,为考察团的参观考察和交流进行了周密的安排。考察团在韩期间重点访问和参观了大邱市和首尔市自来水厂、污水厂、以及城市水体治理项目,全程参加了2019韩国国际水工业展览及相关交流活动,期间参加了两场重要交流,一是环球水论坛(Global Network Meeting)、二是中韩水工业技术论坛,中方有三位代表,从城镇水务规划、设计及污水再生利用等方面进行交流发言,韩方安排了两位代表就污水资源化利用进行了交流。

二、考察及交流活动

1、环球水大会

3月20日,代表团参加了在大邱市会展中心举行的第十九届韩国环球水大会。

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图1 大邱会展中心

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图2 中国代表团与参会的国内企业代表合影

20日下午,代表团一行6人参加了环球水大会的国际交流研讨会,与会的包括美国、日本、韩国、越南、印度尼西亚和我国的代表。章林伟团长代表中国水协做了以“中国城镇水务现状与发展”为主题的报告,介绍了我国城镇水务的现状、挑战和对策。在会上,各国还就水协的工作方式、中国海绵城市建设、城市污水厂进水水质、城市污泥的资源化利用等问题进行了交流。

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图4 章林伟会长与美国水协(AWWA)会长亲切交流

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图5韩国环球水大会国际交流论坛代表合影

 

21日上午,代表团参加了中韩水业论坛,韩国水协的孙会长和章林伟会长为论坛致辞,上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司的陈嫣、北京排水集团的宗倪和广东首汇蓝天工程科技有限公司的隋军代表中国进行了交流发言。

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图5 章林伟会长为论坛致辞

陈嫣报告主题是“规范引领污水系统提质增效”,主要介绍了《室外排水设计规范》GB50014最新全面修订中从提高污水收集系统效率、提高污水处理设施处理能力和系统促进污水再生利用等方面发挥对污水系统提质增效的引领作用。

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图6 上海市政院陈嫣作题为“规范引领污水系统提质增效”的报告

宗倪报告主题是“大型全地下再生水厂运行实践”,主要介绍了北京槐房再生水厂的厂区布置、工艺流程、出水水质和泥质以及除臭标准,并分享了厂网一体化联凋、全地下再生水厂风险管控等精细化管理模式方面的内容。

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图7 宗倪作题为“大型全地下再生水厂运行实践”的报告

隋军报告主题是“海绵体、排水管网、污水厂效率与水环境治量”,主要介绍了城市排水系统流量和污染物负荷的计算方法、海绵体、管网、污水厂和水环境质量量化关系、计算案例应用分析和源-网-厂-河一体化管控系统的构建方法。

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图8 隋军作题为“海绵体、排水管网、污水厂效率与水环境治量”的报告

韩国大邱公团的代表介绍了宜兴中韩环保集团的筹建事宜,韩国SAMBO科技公司的代表介绍了自动絮凝分析和控制系统的工作原理和应用。

2、参观考察大邱文山净水厂

3月21日下午,考察组一行参观考察了位于大邱市东部,洛东江(Nakdonggang River)上游东岸的大邱文山净水厂(Munsan Purification Plant)。

 

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图9 大邱市净水厂与水源分布图

大邱市共有5座净水厂,总规模154万吨,实际供水量约106万吨,服务人口约250万人,自来水(tap water)普及率达到99.9%(2013年数据)。其中本次参观的文山净水厂规模20万吨/日,2000年开始建设,2009年建成投产,总投资1775亿韩元(约10.5亿人民币,由state和大邱市按照6.14%与93.86%共同投资建设)。

大邱为韩国重要的工业城市,原以纺织、机械、金属加工等为主要支柱产业,1991年洛东江污染事件导致大量苯酚原液进入洛东江,水厂寄希望通过加大投氯“消毒”,反而产生大量五氯酚进入管网。

之后,大邱市引以为戒,进行了大规模的污染治理和供水厂与污水厂的建设改造工程,取得了良好成效,为表彰大邱对水环境的治理,联合国环境计划署下属的亚太环境开发论坛2006年将年度银奖授予大邱。文山净水厂的深度处理也是在此背景下开展的,大邱市提出了365 days Clean and Safe water的承诺。

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图10 文山净水厂净水工艺图

该水厂在传统沉淀过滤的基础上,增加了预氧化与臭氧接触氧化和活性炭吸附技术,提高了出水水质标准。据介绍,韩国原水与出厂水水质监测指标达到270项,远远超过世界卫生组织(WHO)推荐的类别数量。根据韩国“水务管理办公室条例”第25条(Regulation No. 25 of Office of Waterworks Administration Regulations)和“水质标准和饮用水检验规程”第4条(Regulation No. 4 of Regulations on water quality standards and inspection for drinking water)对原水和出水水质监测参数与频率进行了规定,大邱市根据本市特点进行了细化(详见附件2)。总体而言,原水检测以pH、BOD、COD、SS、DO和大肠菌群为主,每月一次,其余重金属、有机物等指标约一季度到一年一次;出厂水每天以嗅味、色度、pH、浊度和余氯为日常检测指标,大肠菌群、氨氮等为每周检测指标,所有60个饮用水出水指标每月需要检测(主要为各类消毒副产物),另有7中消毒副产物还需每季度检测一次。另外,每月还需要对龙头水、管网等设施水质进行检测。

主要水质检测指标都会在大邱水务集团网站与韩国国家信息社会部NIA(National Information Society Agency)的数据共享网站上查询(www.dgwater.go.kr),据查询,大邱市2018年文山净水厂原水BOD平均为1.7毫克/升,未提供COD数据,其他净水厂COD平均大约在4-6毫克/升之间。出厂水方面平均NTU为0.06(其余指标详见附件3.)。文山净水厂还充分利用了水厂空间积极开展发展太阳能发电等绿色能源,在沉淀池等设施上架设太阳能电池板,据介绍,文山净水厂的太阳能发电量达到了1兆瓦,除满足水厂需求外,还进入城市电网。

大邱市全部水厂隶属于大邱净水厂集团(Waterworks Headquarters Daegu Metropolitan City),集团包括1个商业部、1个生产质量部、1个供应部、7个区域办公室、1个设施管理部、1个研究中心和5座净水厂(见下图)。共有工作人员759人,包括一般员工629人,研究人员40人,安保人员54人和劳务人员36人。2015年获得了公共安全和安保部监督的关键基础设施灾害管理能力国家评估的饮用水类别中获得“总统机构奖”, 2017年被政府行政和内政部监督,被选为地方公共企业管理评价的“最佳机构”。

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图11 大邱供水集团组织结构图

集团除负责日常供水生产、维护等工作外,还开展了大量的支持水行业发展的工作,进行了大量的宣传教育,本次参观的文山净水厂,就配备了专业的展示厅与视屏介绍,重点介绍了供水安全、节水等与城市生活的关系。

大邱市水费分为供水费和污水费两种,按照不同居民、一般用户、公共浴池、以及工业等使用类型进行区分,一般用户与公共浴池采用两级阶梯水价(详细水价见附件3)。以其中居民水费最低,吨水供水费为550韩元(约3.2元人民币),污水费为490韩元(约2.9元人民币)。另外与国内不同的是,供水费还考虑了入户管径和冷热水情况的基础价,例如采用管径为13毫米的入户管的居民需要提供基础水价约1060韩元(约6.3元人民币),热水还需增加340韩元(约2.0元人民币)。

3、参观考察首尔中浪、西南水再生中心

3月22日,考察团一行访问了首尔西南、中浪再生中心。

西南水再生中心是首尔规模最大的水再生中心,日处理能力163万方,占首尔市污水处理能力的三分之一。

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图12 首尔水再生中心分布

西南水再生中心位于首尔市西部,汉江南岸,占地面积103.2公顷,主要负责首尔市西南部地区的污水处理,另有0.4万方/日的粪便消纳处理设施。同时西南水再生中心计划于2035年前实现200万方/日再生水处理及回用,目前已实现0.3万方/日的能力。

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图13 再生水回用于生活区

西南水再生中心对外开放程度较高,并且针对开放式运行采取了大量针对性措施,如厂区水生态构建、防臭除臭设计等措施,使污水处理设施有良好的感受体验,也更加亲民开放。这种开放式运行的理念,既是对百姓获得感的提升,也能加强百姓对基础设施保障行业的认知和理解,从而对行业发展提供更大的动力和助力。

西南水再生中心在资源和能源利用上,有一些理念值得我们学习,将“污水处理厂”向“资源再生中心”转变,如热电联产、新能源发电、再生水回用等措施,体现出首尔同行对资源和能源理念的新认识。污水处理过程中副产物和最终产品的能源化、资源化,既是对基础设施运营成本的有效补充,也是节能减排环保理念的核心内容。

目前国内污水处理行业资源化和能源化理念上已经有较为统一的认识,但各地在具体落地实施方面进展不一,水平也参差不齐。而污水处理设施对外开放运行更待提高和加强,不仅从政策层面需要加快论证和统一,从技术上也需要就安全、感受体验等方面进行改善。

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图14 西南水再生中心热电联产情况

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图15 西南水再生中心太阳能发电情况

中浪水再生中心是一座全地下再生水厂,同址之上建有首尔下水道科学馆。

首尔下水道科学馆是韩国首家下水道科学馆,主要介绍韩国和首尔市下水道发展史、现状及未来远景等。科学馆建筑面积2,842平方米,分为两层,一层为首尔下水道科学馆,二层为儿童体验馆、图书室及教育室、再生水处理室。在展览范围内分为三个区域,分别介绍了下水道的历史、下水道处理技术、下水道的未来。通过这三个区域的展示,使市民对首尔下水道及水政设施的发展有了深入的了解。

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图16 首尔下水道科学馆

在首尔下水道科学馆的下面坐落着一个规模为25万吨的地下水厂,其中每天有500吨的水进行RO反渗透处理后供给下水道科学馆的娱乐设施。采用处理方法为超高速凝聚沉淀工艺,通过转盘粒子表面的吸附活性来去除有机物、重金属、磷等水中污染物质,同时结合高效凝聚和倾斜沉淀方式,以快速反应槽、凝聚槽、倾斜板沉淀槽的顺序安排设备并处理污水。

4、参观考察首尔清溪川

3月22日下午,考察组一行赴位于首尔市中心的清溪川进行参观访问。

清溪川是跨越首尔城市东西的重要历史河流,其发展历程体现了韩国人民感知环境快速变迁和对城市工业化发展模式做出的反省。尽管清溪川不是城市发展的空间轴线,却是首尔人民心目中的历史文化演变的轴线,而随着清溪川水环境修复工程的建成,它实际上还起到整合首尔现代城市空间片段的作用,构成一条追寻城市历史发展发展脉络的实际的空间流线。

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图16 清溪川现状

 

今天的首尔已经是一个人口近千万、占地超过600 km2的大都市,而其雏形是一个在城墙卫护下的古城,200万居民的生活空间。首尔在日治时期,城市中出现了一条原先没有的轴线,1944年,日军出于防御需要而修建了一条长1.2 km、宽50 m、从宗庙向南至南山脚下的防火带。70年代沿着这条人工轴线建立起4栋集合住宅,吸引了无数个体商贩在其底层预留的商业空间入驻,逐渐在周边区域形成一个规模庞大的电器批发市场,频繁的商品集散和交易带给相邻的城市区域以极大繁荣。清溪川的位置与这条轴线垂直,它曾经是一条跨越古城东西的城市河流,从四周群山上流下的清水在经流村庄集镇之后汇集于此,而随着古城人口的发展,这条河流也成为了城市的主要排污渠。

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图17 清溪川作为排污渠

清溪川大规模的覆盖工程始于上世纪五十年代。自1955年广通桥上游约136米的地段被覆盖开始,到1958年正式实施覆盖工程。1967年8月,汉城人在被覆盖的清溪川上开始建设清溪高架路。总长5.6公里、宽达16米的清溪高架路于1971年8月竣工。高架路建成之后,清溪川周边的木棚全部被拆除,盖起了现代化的楼房,道路两旁则聚集着工具店、照明用品店、鞋店、服装店、旧书摊等形形色色的小商铺。清溪川的这一次改造,前后历经20年。污水横流的清溪川被彻底地埋在了地面之下,人们告别了污染、恶臭与脏乱,但再也看不见活生生流淌着的清溪川,能看见的只是一条凝固的柏油马路;而在这条柏油马路的上方,是一条高架高速路,汽车一辆接一辆在上面飞驰而过,呼啸着永不停息的噪音。很长一段时间,清溪高架路都是韩国时代巨变的标志和骄傲。1988年汉城奥运会期间,清溪高架路曾经是这个城市繁华的象征,在发展中国家现代化一度被等同于高楼、高速路和汽车的初级阶段,每天有十几万辆汽车在高架路上穿行,无疑向世界呈现着一种高速发展的节奏和态势。

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图18 清溪川高架桥

2002年,李明博参与首尔市市长竞选获胜并随即开始对清溪川的改造。拆除贯穿首尔中心的高架路,让清溪川重现首尔不仅是一项极为艰巨的工程,并且是一项牵涉面极为广泛而错综复杂的工程。李明博提出重建清溪川的计划之初,遇到了巨大困难:清溪川已经被填埋掉近50年了,而且在被填埋后的清溪川上建起了高架桥,成为城市中心的交通要道,并且四周是首尔的商业中心。这样一条早已不复存在的历史上的河道,现在却要在寸土寸金的位置上被重新开挖出来,仅仅从商业利益上看都是万万行不通的,何况这是一项耗资巨大而且困难重重的极其复杂的综合性工程。为什么李明博当时会作出重建清溪川这一牵动首尔人心的重大决定?其实作出这一决定,市政府已进行了充分的调查研究。第一、清溪高架路经过近40年的运行,已经严重破损,混凝土剥落,钢筋外露锈蚀,安全问题日益突出,如果对其进行安全加固方案,也要花费高昂的代价;第二、通过清溪高架路的车辆,约70%是为进出城,车辆通过时排放大量废气,带来很大噪音,造成严重的环境污染;第三、清溪高架路两边的商业街多是小商品和服装鞋帽的低档次的小商小贩,与城市其它商业中心、特别是汉江南岸的现代化商业活动中心相比,差距较大,已经成为现代化的首尔的一个落后区域。为此,首尔市政府下决心要重建清溪川,恢复其原有的自然面貌,改善其周边商住环境,缩小其南北差距,将工业化的钢筋水泥区还原为城市生态商业游憩中心区,从根本上改善首尔的城市生态与人居环境。

2003年7月1日,清溪川重建工程正式开工。在完成高架路拆除与考古工程之后,开始了河道建设。考古工程队把挖掘出来的古桥梁建材,在清溪川旧址进行复原。由于新的河道比古河道稍宽,因此工程队以古建材为模型,仿造出十分相似的石材,穿插在古建材之间,增加桥梁的长度,达到修旧如旧的效果。另外,向市民广泛征集意见和设计稿,增建新桥。

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图19 清溪川上的桥梁

清溪川的复原,并非简单的恢复原貌,而是既考虑了河流本身的自然特点,又结合了首尔的历史文化和现代商业的开发再造。清溪川河道复原划分为西部、中部、东部三个区域段。

西部河道区域段紧邻朝鲜王朝时期的皇宫,拥有多处文化宗教活动场所。历史上,在这个地段居住的多是上流社会人士;而近代,这里成为了韩国的政治文化中心。因此,这一段河道的设计理念,是以现代造型为主导,展示首尔高雅的文化品位和创新的国际竞争力,要能够让人们对首尔的未来产生无限遐想。针对河道较窄而陡的自然特点,上游首端设有高约2米的跌水瀑布,河道两岸均采用花岗岩石板铺砌成亲水平台,在两座桥之间设有四五道连续跌水。

工程队首先建立一个水文模型,模拟水流的最佳速度,水流太快会侵蚀河岸,水流太慢则容易产生污染;模拟结果,确定了河道上游与下游其落差为15-20公尺,水流的速度较为适宜。同时,把污水管线和行洪渠道分开,以确保清溪川的洁净。在上游较窄陡的河段,两座桥之间采用多道跌水;在下游较平缓的河段,每两座桥之间设一道或二道跌水,形成既有涓涓流水、又有小小激流的自然河道景观。

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图20 清溪川上的瀑布和跌水设计

中部河道区域段处于首尔的商业活动中心,该段河道穿过老城的“东大门”。这一带历史上居住着市井商人、中下等军人和中下层人士,在首尔历史上就是重要的经济活动中心,现在是小商品、各种工具、照明商品、以及服装和鞋帽市场的集聚地,成为市民和游客喜欢光顾的地方。这一河段的设计理念,体现的是古典与自然的结合,主要是为奔忙的经商者、购物者和旅游者提供一个绿色的休闲空间。因此,这一段河道,其南岸以块石和植草的护坡方式为主,北岸修建有连续亲水平台,间隔设植草平台,并设有一个喷泉,使躁动的商业街凭添一份宁静。

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图22 清溪川夜景

东部河道区域段一直是城市平民居住的地段,近现代这里发展成为居民区和商业混合区;两岸以居民区和普通办公楼为主,路边多为小商铺。这一河段,河道较宽,坡度较缓,其设计理念主要是体现自然与简朴,河道的改造以自然河道为主,没有过多的修饰和装点,两岸用不同的草做植被,设有亲水平台和过河石,使居住在城市中心的居民能有一种归依大自然的感觉。

复原后的清溪川两岸成为生态公园,不仅为市民提供了休闲空间,还为恢复踏桥、燃灯等传统民俗活动,展现古都的历史文化提供了良好的平台。这个以人和自然为中心的城市绿色空间,成为了首尔的新景点,为了推广这个景点,韩国政府要求每个旅行社都要将清溪川纳入旅游景点行程。清溪川治理项目已成为世界城市河道治理的典范。

漫步清溪川,处处都能感受到人水和谐、生态和谐。复原的清溪川保持了清溪川原有的朴实风格,宽仅20-40米左右的小河川,两岸缀着些闲散的野花、芦苇,并不见什么名贵花草。人行道贴近水面,走在河川旁,脚下流水淙淙,河水清澈见底,水草摇曳,鱼儿嬉戏,间或还有野鸭子轻轻盈盈地游弋而过,令人倍感惬意悠闲。清溪川复归后,成群的飞鸟也来这里落户了,两岸随处可见悠游栖息的鸟类。

在清溪川河道的两边布置有若干大型管道。据韩方人士介绍,这里面包括污水管道、电力管道、通讯管道及相关预留管道等,在河道重建中,这些公共基础设施都得到了统筹考虑,一次性建成,以保证该地区居民生活和商业活动的各种公共服务需要。

三、考察体会

(1)韩国污水处理的观念在转变,将污水处理设施作为城市资源和能源中心在韩国的污水处理行业已经获得普遍认同。本次考察的首尔中浪、西南水再生中心,都是将污水处理厂变为了资源生产基地,将污水处理与太阳能发电、有机肥生产、产热产气等相结合,并不断投入研发人员开展新技术的创新,使污水处理更加绿色。

(2)韩国供排水行业高度重视社会宣传。本次考察的首尔中浪水再生中心是一座全地下污水再生水处理中心,建设者因地制宜地在地面打造了韩国国内首个展示下水道百年历史的博物馆,通过在不同区域声光电的科学布设,为参观者提供了全方位的科学普及和更有吸引力的互动感受体验,并广泛吸引社会志愿者向参观人群讲解相关内容,达到了非常好的社会宣传效果。

(3)韩国高度重视城市水体治理和城市水环境保护。首尔清溪川地处城市中心,其改造工程是一个包括了水利、考古、城建、土木等各种工程结合在一起的浩大工程,是政府与社会高度关注、共同努力的结果。清溪川成功的改造对改善首尔城市生态环境、提升城市品位和国际竞争力具有重要意义,已经成为了首尔重要的城市名片。对国内城市黑臭水体治理和城市河道整治有着积极的借鉴意义。


 

附件1

序号

姓名

单位

职位

1

章林伟

中国水协

副会长兼秘书长

2

陈嫣

上海市政设计研究总院研究院

总工程师

3

宗倪

北京城市排水集团

副厂长

4

严瞿飞

北京城市排水集团

副经理

5

栗玉鸿

中国城市规划设计研究院

副所长

6

周广宇

中国城市规划设计研究院

高级工程师

 

附件2

韩国国家标准:原水水质监测参数与频率

Type

Measurement frequency

Parameters measured

Time of measurement

Metropolitan and regional waterworks

River water, infiltration water

At least monthly
  (6 parameters)

pH, BOD, SS, DO, coliform group (total, branch)


At least quarterly
  (25 parameters)

Cd, As, CN, Hg, Pb, Cr6+, anion surfactant, organic phosphorus, PCB,   flourine, selenium, ammoniacal nitrogen, nitric nitrogen, carbaryl,   1,1,1-trichloroethane, trichloroethylane, phenol, carbon tetrachloride,   1,2-dichloroethane, dichloromethane, benzene, chloroform, DEHP, antimony

Mar, Jun, Sept, Dec

Lake water

At least monthly
  (6 parameters)

pH, COD, SS, DO, coliform group (total, branch)


At least quarterly
  (25 parameters)

Cd, As, CN, Hg, Pb, Cr6+, anion surfactant, organic phosphorus, PCB,   flourine, selenium, ammoniacal nitrogen, nitric nitrogen, carbaryl,   1,1,1-trichloroethane, trichloroethylane, phenol, carbon tetrachloride,   1,2-dichloroethane, dichloromethane, benzene, chloroform, DEHP, antimony

Mar, Jun, Sept, Dec

Subsurface water

At least once half-yearly
  (19 parameters)

Cd, As, CN, Hg, Pb, Cr6+, anion surfactant, diazinon, parathion,   fenitrothion, flourine, selenium, ammoniacal nitrogen, nitric nitrogen,   carbaryl, 1,1,1-trichloroethane, tetrachloroethane, trichloroethylane, phenol


Village, private and small-scale waterworks

Surface water (river, infiltration, stream,   etc.)

At least once half-yearly
  (6 parameters)

pH, BOD, SS, DO, coliform group (total, branch)


At least biannually
  (9 parameters)

Cd, As, CN, Hg, Pb, Cr6+, anion surfactant, organic phosphorus, PCB


Lake water

At least once half-yearly
  (6 parameters)

pH, COD, SS, DO, coliform group (total, branch)


At least biannually
  (9 parameters)

Cd, As, CN, Hg, Pb, Cr6+, anion surfactant, organic phosphorus, PCB


Subsurface water

At least biannually
  (11 parameters)

Cd, As, CN, Hg, Pb, Cr6+, anion surfactant, diazinon, parathion,   fenitrothion, flourine