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中图分类号:X52
引言
在世界上,任何一个大城市的形成都无一例外的跟水存在着密切的关系,都是依水而建。这说明了水在人们生活中的重要性。它不仅提供了人们生活所必需的水资源,更是城市生态系统平衡发展的重要维系者,对于城市环境的保护有着非常重要的意义。而随着城市化进程的不断加快,城市人口数量的爆发式增长,以及现代工业在城市中的大规模聚集,使得城市中的河道、湖泊,甚至地下水,都受到了严重的污染,使城市的水环境承受着越来越重的压力,使城市的水环境对于城市生态的调节能力越来越弱,甚至起到反作用,严重的破坏了城市的生态环境系统。这已经成为众多城市中存在的突出的环境问题。
一、水环境的定义。
水环境是指自然界中水的形成、分布和转化所处空间的环境。是指围绕人群空间及可直接或间接影响人类生活和发展的水体,其正常功能的各种自然因素和有关的社会因素的总体。也有的指相对稳定的、以陆地为边界的天然水域所处空问的环境。地表水环境包括河流、湖泊、水库、海洋、池塘、沼泽、冰川等,地下水环境包括泉水、浅层地下水、深层地下水等。水环境是构成环境的基本要素之一,是人类社会赖以生存和发展的重要场所,也是受人类干扰和破坏最严重的领域。水环境的污染和破坏已成为当今世界主要的环境问题之一。
二、市政水环境的现状及存在的问题。
1、不合理的用水习惯使城市用水浪费严重。
在城市中,不管是生活用水,还是工业用水,都存在着严重的浪费现象。在生活用水方面,城镇居民现在节水意识还比较淡薄,对节约用水的重要性没有充分的认识,主观节水意识不强,“长流水”等现象很普遍。在工业用水方面,由于旧的用水习惯很难扭转,使对水进行循环利用的公司非常少,认为水循环设备的采用会额外增加公司的支出,给公司增加负担。所以,不管是生活用水,还是工业用水,由于观念和习惯的原因,存在着用水严重浪费的情况。
2、水资源紧缺严重破坏了城市的水环境。
随着城市化进程的快速推进,越来越多的人口转移到城市,而城市的环境承载量是有限的,尤其是水资源出现了严重的紧缺现象,加之人们的节水意识没有得到相应的提高,使得城市用水的缺口逐年递增。而在水资源严重短缺的情况下,有限的水资源就被优先用来满足城市生活用水,以及工业用水。这就使得城市河道中、湖泊中的水量越来越少,以至使河道干涸,这导致了城市水环境对城市生态系统的调节能力严重减弱,甚至丧失。随之而来的就是城市的生态系统自身的净化、恢复能力受到破坏,使得城市的生态环境不断恶化。
3、城市建设给水环境带来很大破坏。
城市化的迅速发展,对城市的建设,尤其是基础设施的建设提出了越来越多,也越来越高的要求。由于城市化进程还在不断加深,所以,对于城市建设,尤其是基础设施的建设的规划要具有前瞻性,要预见到多年后的城市需求。如果前瞻性不够,或是根本就没有对未来的规划,城市建设只看短期效益,只看眼前利益,那必然会对城市的发展造成不可挽回的破坏。城市建设中对城市水网,给排水系统,排污管道等尤其要给予重点关注,这关系到整个城市生态系统的平衡,如果处理不好,会使城市水土流失严重,水质受到污染,生态系统脆弱,等等问题。
4、水利工程对城市水环境带来不利影响。
为了使河道、湖泊适应城市建设的需要,城市大多对天然河道、湖泊进行改造。为了防洪需要,多把堤坝或是河底采用水泥或是石砌、砖砌进行硬化,这在一定程度上起到了防洪的作用,但却使水土隔离,不利用河水湖水的自净,破环了水环境的天然系统。另外,城市中对于流经的河流、湖泊等水资源往往利用过度。水资源的适度利用,可以在美化城市环境的同时,为人类的生产生活提供能源。但是这要把握一个度,如果开发过度,比如只有有水流过就拦河蓄水,美化景观也好,蓄水发电也好,这些看似造福于民的做法却破坏了水资源的流动,使活水变死水,减弱了水环境对自然环境的调节作用。
5、工业废水与生活废水总量的快速增长与城市污水处理能力之间存在矛盾。
社会经济的快速发展,工业的贡献功不可没,但随着工业的高速发展,工业废水的排放量也屡创新高。城市化进程的加快,也使城市人口数量在短时间内加剧膨胀,生活废水也呈现出快速增长的趋势。而相对于工业废水和生活废水总量的高速增长,城市的污水处理能力却显得严重滞后,没有随着工业废水和生活废水的快速增长而相应提高。
三、市政水环境的综合治理措施。
1、大力普及水资源知识,提高全民节水意识。
相对于水资源的严重短缺,人们的节水意识还相当淡薄。这就需要政府相关部门,和社会相关团体,加大普及水资源知识的力度,让人们了解水资源的现状,认识到节约用水的重要性,从而提高全民的节水意识,在平时的生产生活中,从点滴做起,节约每一滴水。
2、合理配置城市的水资源。
城市水资源的严重短缺,使各部分争水的现象非常普遍。这就需要在寻找更多的水源渠道的同时,合理配置现有的水资源,使之在生活用水、工业用水、景观用水和河道湖泊存水之间找到一个平衡点。
3、城市建设要做好前瞻性规划。
城市建设是“功在当代,利在千秋”的大事,不能只看眼前利益,或只满足眼前需要,城市水环境整治应该以“满足、恢复、改善、拓展”为原则,使人们的生产生活与城市环境之间形成良性互动,和谐发展。
4、水利工程的设计要更新观念。
传统的以拦河筑坝,蓄洪发电,硬化河堤为主要手段的水利工程建设,已经使人们意识到有很多弊端。水利工程的设计需要更新观念,水利工程的经济效益要以不破坏城市水环境以及城市生态环境为前提,做到人、城市与环境的协调发展,和谐共生。
5、改造城市水网,旱季截污、雨污分流。
我国以前在城市基础设施建设上比较落后,排水管道采用的是雨水与污水合用一条管线的方式,随着社会经济的高速发展和人们环保意识的不断增强,加之水资源越来越紧缺,需要对水资源更为有效的利用,这就对排水管线提出了更高的要求。传统的合用排水管道已经不能满足对水资源有效利用的要求,需要实施雨污分流的排水方式。
那么,何为雨污分流呢?雨污分流是一种排水体制,是指将雨水和污水分开,各用一条管道输送,进行排放或后续处理的排污方式。
雨污分流的好处:雨水的污染较轻,可以直接排入城市内河作为景观用水,而污水也通过专门的管道流入污水处理厂进行污水的循环再利用,这样可以避免大量不需要进行净化处理的雨水跟随污水一起流入污水处理厂,给污水处理能力已经滞后于城市需要的污水处理厂造成更大的处理压力。从而使进入污水处理厂的水量大为减少,大大提高了污水处理效率。这在不增加污水处理设备的情况下,提高了城市的污水处理率。
雨污分流现在已经成为各个城市水资源综合治理的重点工程。
结语:
人与自然的和谐共生,这一曾经被我们所抛弃的古代就已经提出的观点在今天重新被我们提起。因为违背自然,对自然强取豪夺的发展方式已经让我们付出了沉重的代价。城市的水环境是城市生态系统的重要组成部分,没有水环境的健康发展,就不会有和谐平衡的城市生态系统。我们所付出的代价已经一次又一次的警示了我们重视城市水环境的重要性。随着人们对水环境和生态系统认识的加深,意识到了水环境对于城市生态环境和人们的生产生活不可或缺的重要性。在我们面前的只有一条路可走,那就是顺应自然,用人与自然和谐共生的观念来对市政水环境进行综合治理。
参考文献:
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[2]黄艺.蔡佳亮.吕明姬.王东伟.苏玉.流域水生态功能区划及其关键问题 [J] .生态环境学报.2009(5)
[3]刘聚涛.高俊峰.姜加虎.不同模糊评价方法在水环境质量评价中的应用比较[J]. 环境污染与防治.2010(01)
关键词:水环境 污染 治理
我国水环境污染治理失效的原因是多方面的,这个问题的解决是一个复杂的系统工程。世界各国的水环境污染治理经验都表明,水环境污染治理依赖于一套围绕水资源配置的行之有效的管理体制,这套体制有四个重要的组成部分:一是水资源产权制度,二是水资源市场机制,三是围绕水资源市场的政府规制体系,四是在水环境管理中的公众参与。这四个组成部分有其内在的层次联系,其中,水资源产权制度是水资源市场机制得以建立的前提,水资源市场机制的健康运行需要政府的规制体系的有力支撑,而政府的规制体系则应该有公众的参与。
一、完善水资源产权制度
世界各国的水资源配置和水环境污染治理的经验都表明,如果水资源产权界定不清晰,水资源配置的效率要更多的依靠市场手段。水资源产权的清晰界定是水资源市场存在的前提。
1.对于自然状态的水资源,规定自然水资源为全民所有,赋予政府水资源配置权、水经营特许权和水管理的监督权,也赋予公众适当的水管理的监督权,这能运用国家权威来有力地保证在水资源初始分配中的公平性和持续性,也可以将水管理置于公众的监督之下。
2.在水资源经营环节,无论是原水利用处理还是污水处理、利用,都应当只允许有水资源开发利用、处理资质的经营企业从政府手中取得水资源经营权,在清洁水制备环节,允许多个自来水处理企业在市场上出现,政府制定统一的自来水处理标准,鼓励自来水处理企业采用先进自来水处理技术设备。
3.在水资源的使用权分配上,政府应参与到清洁水供水管网的投资建设中,依靠政府财政投入或市场资本的介入来完成投资建设,依靠政府权威来保证清洁水供应管网的公平、全面覆盖,使用水单位和个体都有条件获得清洁水的使用权。
二、建立统一的水务市场
随着我国市场经济体制改革的逐步推进,公共物品的供给也开始逐步市场化。人们己经意识到,水资源有自身的价值和价格,要使水资源能够得到可持续利用,就应当把水资源作为水资源产业的产品进行开发、管理。
城市水务属于区域性自然垄断行业。包括区域内供水管网和排水管网在内的供排水一体化运营,可以降低交易成本,实现规模经济和范围经济。为打破原有的水务产业链条断裂的格局,实现水务投资、建设和运营一体化,可以在前期设计建设时充分考虑后期运营管理对水务系统的需求,控制成本,提高投资效率和运行效率。同时,城乡之间、上下游城市之间,在水务方面互相影响,由一个市场化运营的大型水务集团提供流域一体化的水务服务,可以将取水、排污等产生的负外部性和节水、治污等产生的正外部性内部化,从而提高流域内大中城市的污水处理水平,有效治理流域水体污染,而且还可以更加合理地配置流域内的水资源量。
只有建立了完整的水务产业链,水资源市场的价格机制才能形成,水资源才能从源头上得到合理配置,从而避免水资源过度开发而导致水体环境容量和自我净化能力的退化、丧失。另外,污水处理市场的建立将对工业水污染的控制产生积极影响。一方面,越来越多的先进污水处理技术将在污水处理市场中得到应用和发展;另一方面,污水处理市场的建立给排污企业寻求先进污水处理技术提供了更大的余地,当市场上某种污水处理技术的处理成本低于企业违法排污成本和企业自行处理的成本时,企业将在趋向于在市场上购买这种技术来满足自身需求。
三、建立完善的流域水管理体制
流域水环境之间有相对独立性,因此水环境污染治理应当以流域为单位,加大流域水环境治理力度,保障流域治理规划目标的实现。发达国家水环境污染治理的成功经验表明,水环境污染的治理应该以流域为主体,建立适合流域治理的管理体制。
一方面,在建立强有力的流域管理机构并由地方政府具体实施的同时,由中央政府在流域,尤其是跨行政区域流域设立管理机构,加强中央政府的宏观管理。如法国在塞纳河流域设立了水管局,直接隶属国家环境部管理,经费由国家财政支持,主要职责是代表国家环境部进行监管和协调;加拿大为治理圣劳伦斯河跨省界流域污染问题,由国家环境部设立了圣劳伦斯河管理中心,进行直接监管。
另一方面是建立有效的协调机制,加强政府各部门、各地方政府同的协作。如塞纳河流域的治理,建立了部际水资源管理委员会,由环境部、农业部、交通部、卫生部等有关部门组成。
四、充分利用经济规制手段
我国实行改革开放以来,正在逐步确立市场经济体制在资源配置中的主导地位。市场经济体制被认为是资源配置的最有效手段,不仅仅是因为它赋予了经济主体以自主决策的权利,更重要的是它可以通过价格信号这只看不见的手引导人们去实现资源的合理配置,尽管这一切都是以市场各方面信息的充分获取为前提。对于工业水污染的治理,市场手段的积极作用还在于,它可以使政府在治理上花费的成本大大减少,因为有效的市场机制只要求政府做必要的监督工作、维持公平的竞争环境。
目前提倡的污染治理经济手段主要有:
1.价格配给制:收费和补贴。与之对应的政策工具有:①排污税:对于向空气、水和土壤排污染以及产生噪音的行为所进行的收费,其设计思路是让污染者至少为他们对环境造成的污染负担一部分成本,通过这样的方式来减少污染或改善污染物的质量;②环境浓度税。如果生产者的排污量超过了总体环境浓度,那么它就要受大惩罚,反之如果生产者的排污量低于总体环境浓度,那么它可以得到奖励;③产品税:通过提高污染性材料和产品的成本方式,激励生产者和消费者用环保产品和材料来替代非环保产品和材料;④补贴:补贴是监管者给予生产者的某种形式的财务支持,可以用来作为一种激励来刺激生产者进行污染控制,通常采用的形式是拨款、贷款和税金减免。
关键词农业生产;水环境污染;现状;治理对策
中图分类号X52文献标识码A文章编号 1007-5739(2011)03-0293-02
徐州市是农业大市,近年来由于农业生产活动的广泛性和普遍性,加上农业生产污染涉及范围广、随机性大、隐蔽性强、不易监测、难以量化、控制难度大,因此农业生产污染已成为目前影响徐州市农村生态环境质量的重要污染源,其发展趋势令人担忧。现就近年来徐州市农业生产污染现状和成因进行了分析,并提出相应的对策和建议。
1徐州市农业生产对水环境污染的现状
1.1化肥的使用状况及对水环境的污染
化肥对农作物增产起着非常重要的作用,以至于农业生产已经对化肥产生了很强的依赖性,表现为化肥用量居高不下。根据2002―2006年徐州市国民经济和社会发展统计公报,期间全年农用化肥施用量见表1。
由表1可知,徐州市2002年至2006年末实有耕地面积逐年减少,而化肥施用量(折纯)却逐年增加,年平均增加值为1.77万t。调查数据显示,徐州市年平均单位耕地面积氮肥、磷肥、钾肥、复合肥用量分别达到319.0、104.8、41.9、89.9 kg/hm2。徐州市施用化肥氮、磷、钾的平均比例为1.00∶0.33∶0.13,全世界施用化肥氮、磷、钾的平均比例为1.00∶0.46∶0.36。由此可见,徐州市生产中的化肥使用比例失衡,氮肥用量过高,磷肥不足,钾肥偏低。化肥在使用过程中浪费十分严重,我国氮肥利用率仅为30%~35%,磷肥利用率仅为10%~20%,钾肥利用率仅为35%~50%[1],未被利用的化肥养分通过径流的淋溶、反硝化、吸附和侵蚀等方式进入水环境,造成地表水体的富营养化和土壤养分失衡。
1.2农药的使用状况及对水环境的污染
近几年,徐州市农药用量基本稳定,略有下降,但仍然偏高。统计显示,徐州市年平均单位耕地面积农药用量为34.2 kg/hm2,远高于全国平均水平。据调查,喷施的粉剂农药仅有10%左右附着在植物体上;液体农药也仅有20%左右附着在植物体上;1%~4%接触到目标害虫,其余40%~60%降落到地面,5%~30%的药剂飘浮于空中[2]。由于农药没有得到合理使用,大部分被浪费,而这部分农药通过各种渠道流入水体,致使水体各种污染物质含量超标,水质恶化。从农药种类结构看,徐州市常用的农药主要是有机磷、氨基甲酸酯、拟除虫菊酯等化学农药,占总量的80%左右,其中高毒、高残留农药约占25%。生物农药仅占10%~20%。由于农药施用量大、毒性高、影响广、持续时间长,加重了农业生态环境污染,使之陷入恶性循环。
1.3畜禽养殖状况及对水环境的污染
近年来,徐州市畜禽养殖业发展迅速。根据2002―2006年徐州市国民经济和社会发展统计公报,徐州市牲畜养殖情况见表2。
目前,徐州市畜禽养殖业由农民个体家庭饲养逐步走向集约化、工厂化养殖,而且越来越集中在城市周围。由于饲养方式、养殖规模和分布区域发生了巨大变化,畜禽粪便产生量大,而大多未经处理,畜禽养殖业的环境污染总量、污染程度和分布区域也随之变化。从养殖场产生的大量有机污染物和氮、磷等,每天随冲洗的污水流入河道、湖泊,造成生态环境污染。
1.4农膜的使用及对水环境的污染
农膜使用是20世纪80年代兴起的先进技术,采用地膜覆盖作物可使农作物增产17%左右。随着大棚蔬菜的推广种植,徐州市农膜的使用量逐年增加,但90%以上使用的是不可降解地膜,地膜的回收率极低,不足30%。农膜属高分子有机化学聚合物,在土壤中不易降解,而且降解之后产生有害物质,逐年积累,污染土壤生态环境,还可以通过各种渠道流入水体,造成水体污染[3]。
1.5农作物秸秆对水环境的污染
徐州是农业大市,全市秸秆资源丰富,每年产生的作物秸秆量达500万t以上,但焚烧和废弃率高,其中水稻、小麦收获季节秸秆焚烧尤为严重。大量的秸秆被焚烧或抛弃于河沟渠中,不但浪费了大量宝贵的资源,而且污染了水源和空气,同时给泄洪、交通、航运带来安全隐患。
2农业生产对水环境污染的治理对策
2.1完善农业环保法规体系,严格执法
我国现有法规对农用化学品污染防治作了一系列规定。今后,应继续加强有关法律、法规、规定和措施的制定和完善,增强可操作性;加大执法力度,积极开展农业污染事故的技术咨询和仲裁,完善农业污染事故报告制度,加强对农业建设项目的环境管理。
2.2加强对现代农业科技的研究与推广,减少农业生产污染
化肥、农药、农膜等现代农业科技带来的农业生产污染,很大程度上是不科学、不合理使用造成的。因此,徐州市有关农业和环保科技部门有责任指导农民科学、合理使用现代农业技术,把农业环境面源污染降到最小限度。根据土壤条件、作物种类,推广应用平衡施肥技术,提倡使用有机肥、复合肥,既能满足作物对养分的需求,又起到改良土壤、培肥地力的效果。积极推广新型、高效、低毒、低残留、易降解、无公害农药,加强生物防治,实行综合病虫害管理计划(IPM)[4],改善农药的施用效率,提高农民对农业污染危害的认识。利用天然产物和农副产品的秸秆类纤维生产农用薄膜,部分取代农用塑料,是一种根治残膜污染的有效途径。针对畜禽生产由分散经营向规模化发展的特点,结合农业产业结构调整和农村城镇化建设要求,按生态农业发展的要求,进行统一规划,统一布局。大力推广畜禽养殖场清洁生产技术,通过采用科学合理的饲料配方、先进的清粪工艺和饲养管理技术,大幅度降低污染物产生量。
2.3优化农田投入结构,推广无公害农产品生产技术
优化农田投入结构,推广无公害农产品生产技术是实现农业由投入依赖型增长向结构优化型增长转变、资源耗费型增长向资源节约型增长转变、由数量型增长向质量效益型增长转变的重要措施,可以将环境资源优势转变成经济优势,是推动农业可持续发展的一个切入点和有效途径。
2.4建立健全农业环境污染监测体系,加强农业环境保护工作
农业环境的污染和破坏滞后效应长,治理难度大,影响持久。因此,有必要进一步建立和完善农业环境动态监测体系,逐步推行农业环境例行监测制度和农业环境质量定期公告制度,对农业生态环境状况进行及时的预测、预报和评价。
2.5加大宣传和投资力度
一方面,要把防治农业生产污染工作作为落实科学发展观、实现人与自然和谐发展的高度来认识,形成全社会关心和支持农业环境保护工作的氛围;另一方面,增加投资力度,要通过政府投资,引导和鼓励广大农民、企业家把更多的资金用到消除农业生产污染、改善农业生产环境、提高农产品质量上来,以有限的资金投入,获取更大的经济、生态和社会效益。
3参考文献
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关键词:水环境污染;畜禽养殖业;发展;治理措施;江油市
中图分类号:S8-1 文献标识码:B 文章编号:1007-273X(2013)05-0086-02
保护环境、保护地球、保护人类身体健康,实行无公害绿色消费是21世纪人类的主题。
水是生命之源。水资源的数量和质量已成为制约社会经济事业发展的重要因素。合理开发利用水资源,综合防治水环境污染,是实现可持续发展的必要条件[1]。
江油市位于四川盆地西北部,涪江上游,是一座风景如画的历史文化名城。江油市境内的昌明河和涪江一道,是江油人民的“母亲河”,是穿越江油城市内十分重要的河流,盘江是江油市第二大河流。江油市境内河流两岸环境的质量与人民群众的生活息息相关。
近年来,江油市加大对昌明河和盘江河的综合治理,对全市畜禽养殖户进行了规范化管理,积极创建省文明卫生城市。通过一系列措施,美化了江油城市环境,提升了城市档次,拉动社区文明建设,使原有水质得到了极大改善。然而,在江油市境内,畜禽养殖业对水环境污染的现象仍然存在,危害着人们的生命健康安全。加强对江油市畜禽养殖水环境污染的治理,促进畜牧业健康发展已成为我们当前以及今后一个相当长时期的重要工作。
1 江油市畜禽养殖业发展现状
近年来,随着国家对畜牧业发展的大量投入,江油市畜牧业得到了持续、快速发展一批设施先进的规模养殖场如雨后春笋般诞生,畜牧业已成为我市农业发展的领军产业[2-4]。
2012年,江油市全年存栏生猪67.06万头,年出栏肉猪82万头;存栏小家禽650万羽,年出栏家禽1 650 万羽。共有养殖专业户3 458户,其中鸡年出栏500羽以上的有588户,鸭存栏500羽以上的有320户,猪存栏50头以上的有 2 545户。
目前,江油市有畜禽宰杀场(点)42 个,其中25个为生猪屠宰场,另17个为家禽宰杀点。
在畜禽养殖业大力发展的同时,也造成畜禽粪尿对江油市境内涪江、昌明河、盘江等河流水环境的污染加剧。
2 发生污染的原因
随着江油市畜牧业的迅猛发展,生产规模的扩大和集约化养殖程度的提高,畜禽养殖业对水环境污染也日益严重,在一些地区,畜禽养殖业污染远远超过居民生活、农业、乡镇工业对水环境的影响。畜禽养殖业造成江油市境内水环境污染的原因有以下几个方面:
(1)一些规模较小的养殖场未建立粪污处理设施或设施落后,达不到治污要求。
(2)家禽宰杀污染极为严重。境内大部分的家禽宰杀点都无污染处理设施,尽管有少部份家禽宰杀点修建有污染处理设施,但其设施也达不到环保要求。
(3)个别生猪屠宰场修建有沼气池,但建而不用,使粪污得不到有效处理,偷排现象时有发生。
(4)外地人员到江油市租用农房从事养殖业,治污设施不到位,加重了江油市污染区。
(5)治污设施缺乏检修,达不到治污效果,甚至闲置。
3 治理措施建议
加大畜禽业环境污染的综合治理力度,降低畜禽养殖业对环境造成的污染,促进畜牧业健康、可持续发展是江油市畜牧生产工作的重点。
3.1 加强领导管理,实施专项整治
畜禽养殖粪污治理是一项变废为宝、为社会和人民造福的重要工作。工作量大、持续时间长、费用高。江油市对此高度重视,对相应部门下达目标任务,设立领导小组,实行领导承包人制度,层层落实具体责任。
(1)推行行政主管污染治理工作的乡镇负责制。分管农业的乡镇长(街办主任)负责落实,明确具体办事人员,并与年度考核业绩挂勾,确保养殖污染治理目标任务顺利完成。
(2)把养殖污染纳入法制轨道,做好治理污染宣传工作,加强对畜禽养殖户法律、法规的宣传教育。让畜禽养殖户充分认识养殖业造成水污染和对人类的危害。
(3)及时总结,建立信息反馈制度,将日常监管与专项行动相结合。各乡镇在养殖污染治理工作中及时反馈进展情况、治理经验、整治难点和工作中存在的问题,并针对问题提出解决办法,与有关部门协商,以便及时处理,确保养殖污染整治工作落到实处。
(4)加强监督检查。各乡镇实行专人负责治污工作,定期检查工作进展情况,发现问题及时纠正,畜牧、环保等单位进行不定期督查,确保养殖污染治理工作的任务顺利完成。
3.2 治理措施
(1)根据江油市实际情况,科学规划畜禽养殖场,建立养殖小区。通过养殖小区的建立逐步规范江油市养殖业,引导全市畜禽养殖向集约化、规模化、规范化发展,解决好养殖污染与环境保护的关系,达到城乡经济的协调发展。
(2)在江油市中坝、三合、太平三镇的城区范围内设立禁养区,统一规划,对禁养区内的规模养殖户,动员其搬迁到规范化的养殖小区。
(3)种养结合,实施生态养殖模式。对畜禽粪便可采取干燥法、发酵法等多种方法进行处理,鼓励畜禽养殖场(户)将畜禽粪便生态还田。畜禽养殖场(户)不得任意向水体或者其它环境直接排放畜禽粪便、废渣或者污水等污染物。
(4)对市内河流周边的畜禽屠宰场进行综合治理。由当地乡镇政府牵头,畜牧、工商、农业、商业、环保等部门配合对所有畜禽屠宰场进行全面检查,对无污染治理设施、有设施建而不用、不符合生产要求的屠宰场一律予以取缔或停产整顿。
(5)对市内河流周边的养殖场进行规范,根据养殖场的养殖规模建设污染物处理设施。通过修建沉淀池、化粪池、沼气池处理养殖粪污。条件好的养殖户修建沼气池。沼气池的修建要提高科技含量,要组织专业队伍定期进行检修、清渣、换粪等。
(6)加强对外来养殖户的管理。外来养殖户在江油市租用本地农户的场地进行养殖,由于条件所限,绝大部分没修建畜禽粪便污染处理设施。因此,应制定适当措施,对外来户必须要求他们修建粪便治理设施,无设施的当地政府要强制其搬迁。
(7)实行社会舆论监督,加强对病死畜禽的无公害处理。江油市境内沿河两岸有少部分养殖户向河内丢弃病死畜禽,针对这种情况,各乡镇要加强监督,设立举报制度,对乱扔病死畜禽者进行严惩。
(8)推广粪污治理新技术,继续探索粪污治理新途径。采取微生物净化、粪尿分离、粪便生物处理、利用粪尿产生沼气、改善日粮配方、合理使用饲料添加剂等技术进行养殖对水环境污染的治理工作。
4 小结
城市河流是城市资源的重要组成部分,是体现城市资源的稀缺性和价值性的重要因素,也是城市竞争力的重要表现形式。水环境质量与人类的健康息息相关,对畜禽养殖业造成的水环境污染,必须采取措施予以控制,以促进江油市畜牧业健康快速可持续的发展。
参考文献:
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全保障为目标,通过调查研究和污染压力预测分析,研究探讨治理措施,为减轻淮
河流域蚌埠段区域水污染压力和保护水质安全提供参考。
关键词:水环境问题识别;污染压力预测;治理措施
Abstract: This paper expounds the existence of Huaihe River in Bengbu section of regional water environmental problems in safety, ecological safety of water and drinking water source protection as the goal, through the investigation and analysis of pollution pressure prediction, control measures, to provide reference for reducing regional water pollution pressure and water quality protection of Huaihe River in Bengbu section.
Key words: identification of water environmental problems; pollution pressure prediction; control measures
中图分类号:X131.2文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)
淮河是我国最早进行水污染治理的重点河流之一,经过多年治理,淮河水质有了比较明显的改善。淮河流域蚌埠段位于淮河中游下段,安徽省东北部,淮北平原南部,北纬32°43′~33°30′,东经116°45′~118°04′,辖龙子湖、蚌山、禹会、淮上四区和怀远、五河(部分)县。淮河是蚌埠境内最大自然地表水,自怀远县尹家沟北的赵拐村入境,纳茨淮新河、芡河来水后,穿越荆山峡,汇涡河之水,折头向东,过蚌埠闸,向东经蚌埠市区、五河县,过浮山后在五河县东卡子出境,境内全长约147公里,其中,在蚌埠市区北岸长16.8公里,南岸长28公里,河床宽600~800米,年平均径流量263亿立方米。除淮上区外,蚌埠市区主要位于淮河南岸,所辖怀远、五河两县则主要居于淮河北岸。在“十五”和“十一五”流域水污染防治期间,采取了一系列治理措施,有效地遏制了淮河水污染的加剧。但从目前情况来看,淮河流域蚌埠段水污染防治形势仍然不容乐观,一些主要支流污染比较突出;治污项目市场化程度不高,运转资金落实困难;环境违法成本低,守法意识差,执法难度大;治污体制和机制还有待进一步理顺等,治理的预期目标尚未实现。因此,有必要对淮河流域蚌埠段水环境综合治理进行研究探讨,制定有效措施,与整个流域水污染防治协调一致,进一步遏制和治理淮河水污染,改善水质,使其更好地为整个流域经济发展服务。
1 自然地理
淮河流域蚌埠段区域主要包括:蚌埠市区(龙子湖区、蚌山区、禹会区、淮上区)、怀远县、五河县部分,境内流域面积约2120平方公里,河流主要有:淮河及左岸汇入的有黑河(蚌埠-淮南边界河道)、茨淮新河、芡河、涡河、北淝河下游等支流,右岸汇入的有独山河、天河湖(天河)、八里沟、席家沟和龙子湖(龙子河)等支流,主要蓄水洼地及湖泊有:芡河洼、天河湖、龙子湖。淮河流域蚌埠段属北亚热带湿润季风气候与南温带半湿润季风气候区的过渡带,兼有两个气候带的特点。季风显著,四季分明,气候温和,雨量适中,光照充足,无霜期较长。该区域属季风气候区,风向有明显的季节性变化。全年四季以东北风最多,另夏季盛行偏南风,冬季盛行偏北风。历年平均风速每秒2.5米,相当于2级风力。
2 水资源
根据统计,该区域多年(1956~2000年)平均降水量为872 mm、地表径流深为221 mm、地表径流系数为0.37,产水模数为32.22万m3/km2。2009年该区实际地表水资源量约为4.74亿m3。蚌埠市多年平均地下水资源量为3.26亿m3,地下水资源模数15.20万m3/km2·a,可开采资源模数为9.80m3/km2·a,平均可开采系数0.645。
3 社会经济现状
淮河干流蚌埠优先控制单元辖4区2县,含市区两个开发区合计57个乡镇和街道,详见表1-2。其中,五河县城关镇紧邻怀洪新河与淮河干流之间,考虑到城关镇污水处理厂排向怀洪新河,因此不将城关镇纳入优先控制单元。总面积5952平方公里,2012年末总人口367.81万。
4 水环境现状
蚌埠市2005-2010淮河干流水质监测结果显示,淮河干流水质明显好转。由表2-1可见,2005年至2007年均是在淮河干流新铁桥下和沫河口断面水质超标,主要超标因子是氨氮。根据2005年-2010年全年12个月的监测数据,选用化学需氧量和氨氮两个指标来分析“十一五”水质变化趋势,见表2-1和表2-2。
表2-1 淮河干流蚌埠段化学需氧量年均变化(mg/L)
表2-2 淮河干流蚌埠段氨氮年平均值(mg/L)
5 环境问题识别与压力分析
5.1问题识别
5.1.1饮用水安全保障问题突出
淮河为蚌埠市城市饮用水水源,以粪大肠菌群超标为表征的水质问题突出,饮用水安全难以保障。监测表明,2005年至2008年饮用水源地的超标因子主要集中在氨氮、溶解氧、粪大肠菌群三项指标。虽然随着城市污水集中处理设施建设的推进,近两年饮用水源地水质明显改善,但目前生活污水治理水平不高,城镇污水处理设施普遍存在未脱氮除磷和未消毒的问题,特别是丰水期上游支流污染水团下泄对水源地安全构成潜在威胁。在饮用水安全保障还存在以下问题:
(1)受上游支流入淮污染物汇入影响较大
蚌埠市饮用水源地取水口位于蚌埠闸上,距离涡河入淮口下游约2km,距离怀远县城下游约2.5km。因此涡河入淮水质的好坏和怀远县废水排放对取水口水质影响较为明显。
(2)缺乏联动管理机制
淮河流域蚌埠段区域内主要污染物排放口均位于取水口下游,因此饮用水源地水质主要受上游淮河淮南段及涡河、茨淮新河水质影响。目前饮用水源保护区的水域和陆域管理牵涉到许多单位,属于多头管理,造成管理权限不明确,难以进行有效管理。因此,淮河流域蚌埠段区域水安全保障既需要上下游水环境管理协调控制,更需要多部门协同管理,占在流域管理的角度,建立水源地联动管理机制势在必行。
(3)基础设施建设滞后、污水处理厂污水处理量较低
上游怀远、淮南乡镇生活污水、农村污水和雨水排放系统还不完善,村庄排水多为地表漫流,生活污水随意排放,未经处理的污水就近排人沟渠、河道、渗坑,最终流入淮河及主要支流,对水源地水质影响较大。
5.1.2水污染防治仍面临的巨大挑战
(1)工业污染防治压力加大
根据《蚌埠市国民经济和社会发展“十二五”规划基本思路》,“十二五”时期蚌埠市经济预期年均增长14%以上,经济总量五年翻一番,工业主导地位将进一步突出,工业化率超过50%。这无疑将给工业污染控制带来较大压力,如何实现工业污染物的达标排放和总量控制将成为“十二五”期间迫切需要解决的问题。
(2)城镇、乡镇生活污水快速增长
“十二五”期间,蚌埠市将加快城镇化进程,预计城镇化率超过55%,市区人口增加到130万。现有城镇污水处理能力已不能适应未来城镇化和工业化快速发展需要,部分无污水处理设施的工业园区其相应配套污水处理设施急需投入建设;由于配套管网建设滞后等原因,部分已建成污水处理项目不能稳定达标运行,减排效益不能充分发挥,城镇污水处理厂运行管理和配套管网建设急需进一步完善。
(3)农村环境污染问题日益突出
农村人居环境亟待改善,乡镇集中式污水处理设施基本空白,乡镇生活污水多通过暗渠、排水沟直排水体,对控制单元地表水影响较大。畜禽养殖粪水无害化处理率不高,大量未经处理的废水直排沟渠或农田,污染当地水源和农田;化肥、农药的施用量较大,利用率较低,大量农药和化肥随地表径流渗入地下和流入地表水体,带来严重的面源污染问题。
5.2压力分析
5.2.1工业污染新增量预测
根据预测“十二五”GDP增长数据,按照单位GDP排放强度法测算,工业废水增加量为2932.9万吨,工业COD新增量为3197.2吨,工业氨氮新增量585.9吨。(注:根据环保部《“十二五”主要污染物总量控制规划编制指南》规定的取值原则)。
5.2.2城镇生活污染预测
根据预测“十二五”城镇常住人口增长数据,按照人均综合产污系数法测算,生活废水新增量为897.8万吨,COD新增量3314.1吨;根据预测“十二五”城镇常住人口增长数据,按照人均综合产污系数法测算,生活氨氮新增量354.3吨。
5.2.3农业源污染预测
根据预测“十二五”各类畜禽养殖数量增长数据,按照各类畜禽排污系数测算,农业源新增量为12.4万吨,COD新增量为237吨;根据预测“十二五”各类畜禽养殖数量增长数据,按照各类畜禽排污系数测算,规模化畜禽养殖业氨氮新增量为17吨。
6 治理措施
6.1积极调整产业结构,从生产源头控制污染
实行强制淘汰制度,加大工业结构调整力度。严格执行国家产业政策,不得新上、转移、生产和采用国家明令禁止的工艺和产品,严格控制限制类工业和产品,禁止转移或引进重污染项目,鼓励发展低污染、无污染、节水和资源综合利用的项目。通过产业结构调整,生产工艺改造等措施,实现节能、降耗、减污、增效,有效减少污染物的产生,减轻流域内水环境压力。按照循环经济理念调整经济发展模式和产业结构,鼓励企业实行清洁生产和工业用水循环利用,建立节水型工业。
6.2治理工业和生活污水,有效削减排污总量
加快建设城镇生活污水、垃圾及固体废弃物的处置设施,以及污水处理厂的配套管网。所有的污水处理厂要配套脱氮工艺,确保达到一级排放标准(GB 18918-2002)。污水处理设施建设要与供水、用水、节水与再生水利用统筹考虑。省级以上的工业园区必须建设污水处理设施。工业企业要在稳定达标排放的基础上进行深度治理,鼓励企业集中建设污水深度处理设施。按流域总量控制要求发放排污许可证,把总量控制指标分解落实到污染源,实行持证排污。
6.3加强饮用水水源地保护,提高水质达标率
全面开展城镇集中式饮用水水源地核查,依法划定饮用水水源地保护区;根据不达标水源地实际情况,制定饮用水水源地水质达标实施方案。严格依法执行排污口关停、垃圾清运处理、水产与畜禽养殖控制等各项环境管理措施,坚决取缔水源一级保护区范围内的排污口,严防养殖业污染水源,禁止有毒有害物质进入饮用水水源保护区。
6.4修复河流生态系统,有效消纳污染物
协调林业、水利等部门,依法保护好区域内的林草植被、湿地和自然保护区,大力营造水土保持林、水源涵养林,减少水土流失。合理开发利用水资源,处理好水资源利用与生态保护的关系,优先保证生活用水、科学安排必要的生态用水。对主要入河道(口)逐条开展环境综合治理,实施生态修复,因地制宜地建设前置库、人工湿地等生态修复工程,有计划地开展河道清淤,种植有利于净化水体的植物,提高水体自净能力,增强生态功能。
6.5 强化分区保护战略,优化区域经济发展
根据主体功能区规划,落实区域内优化开发、重点开发、限制开发、禁止开发的空间功能布局,确定不同地区的发展方向和功能定位,从区域布局上统筹协调流域经济发展和水环境保护工作。
6.6有效利用水利工程,增加淮河水环境容量,改善水污染状况
水资源短缺导致环境容量不足和生态环境用水无法得到基本保证是淮河流域蚌埠段水环境污染的重要因素。利用沿淮湖泊洼地在汛期增加蓄水,缓解干旱年份缺水压力,有利于水资源优化配置和增加水环境容量。另外,针对闸坝众多的现状,积极开展流域内水质~水量联合模拟与闸坝调控技术研究。
6.7推进科技进步,增强技术支撑能力
积极推广治污新技术、新工艺,建设一批水环境技术示范工程,如淮河流域水质改善综合示范河段工程、典型行业减排和清洁生产示范工程、多闸坝重污染典型河段生态修复和水质改善示范工程等。鼓励围绕重大关键技术,展开联合攻关,如农业面源转移途径及其与河流水质关系研究、淮河流域面源控制方案研究、淮河流域排污政策标准与水质改善方案研究等。完善淮河综合治理技术服务体系,建成一批重点研发实验室、工程技术中心和野外台站。
参考文献:
关键词:沼气厌氧工程;水环境;农村
中图分类号:X71 文献标识码:A
前言
近年来,我国农村发展速度加快,农村面貌焕然一新。同时农村环境污染以及能源短缺的问题也一直存在,尤其是水污染已经成为制约我国经济发展主要障碍之一,之前我国将治理水污染的重心放在城市生活污水治理上,一度忽略了农村的水污染。目前,根据环保部门的统计,农村地区水污染十分严重,不仅污染了环境,也对居民和畜禽养殖业的健康发展带来极大威胁。农村地区污水主要是生活所污水和养殖污水组成,厕所污水中含有大量的氮、磷等污染物质,是农村污水的主要排放来源。养殖业也是污水的重要来源之一,很多农村养殖场的污水没有经过处理就直接排放到外面,农村水资源日趋紧张。为此,多年以来,我国一直推行农村沼气工程建设,更是在“十二五”规划中对农村可持续发展提出了明确要求,号召农村加大沼气工程建设,改善农村环境污染以及能源短缺的问题。
1 沼气厌氧工程的现状分析
沼气是农村清洁能源的重要组成部分,利用沼气技术可以在厌氧条件下,将人畜粪便中一些污染物转化为沼气的燃料,在这个过程中沼气池通过厌氧发酵将大量的寄生虫卵杀灭,对于防止农村的疾病传播有重要作用,沼渣、沼液也可以掺入一些生物垫料,放置贮存堆沤发酵用作农村耕作的有机肥料,这种肥料不仅营养能力强,而且可以改良土壤,深受广大农户的欢迎。有些农户将养殖废水经沼气池厌氧发酵处理后引入氧化塘中再进行好氧发酵,然后将发酵后的肥水输送到蔬菜基地,利用滴管技术灌溉和种植农作物,不仅卫生环保,而且达到高效施肥的效果,这也是现代生态农业所要求的。但我们也看到,目前我国沼气厌氧工程存在投入不足、技术瓶颈以及卫生安全等诸多问题,制约了沼气厌氧工程作用的发挥。通过我们对农村沼气厌氧工程的调查得知,农村中能够建有沼气池并正常使用的用户比率不高,不到统计人数的50%。由于用户缺乏沼气池的原料或沼气池出现故障时无法得到有效维修以及使用者对相应技术掌握程度等诸多原因,导致很多沼气池处于半停工状态。
1.1很多农户反映
沼气池管理比较麻烦,尤其是发酵原料不容易获得,除了农户家庭的粪尿之外,还需要定期加入一些秸秆、畜禽粪便等原料才能发酵,但很多农户家里没有饲养牲畜,由于没有原料,有些农民甚至要出去购买沼气原料,不仅增加了成本,也占据了农民的部分劳作时间,很多人逐渐放弃了。
1.2有些农民反映
一旦沼气池出现故障,例如池子渗漏或微生物活性降低等问题,农户缺少工具、也没有能力去维修,导致很多闲置。
1.3沼气为农村居民生活提供了优质廉价的能源
受到广大农户的欢迎。但随着农村经济的不断发展,农村居民生活水平不断提高。很多农民到大城市打工,收入增长速度加快,生活富裕了,对生活的要求就逐渐转为追求舒适、便利、卫生等。而沼气工程由于卫生以及管理等问题,已经丧失了原来的吸引力,很多农民愿意花钱买液化气,也不愿意建沼气池。
1.4相比于农户用沼气池
在农村进行集中沼气供应显然更加适合农户的需要。集中供气就是建设大中型的沼气工程,将人畜粪便或秸秆经技术处理后加入其中,进行厌氧发酵,产生的沼气可以供几百户农户家庭使用,这种集中供气可以派专人进行管理,减少了每家每户都要维护管理的弊端,而且运行比较稳定,产气率也比较高。尽管这种模式需要一次性投入大量资金,但是从人均成本来看,要廉价的多,使用寿命也很长。可见,沼气的集中供气大大优越于户用沼气,并且在创造的社会效益和环境效益方面前者也显著优于后者。
2 加强沼气厌氧工程建设的意见
从以上分析可以看出,沼气厌氧工程对水环境治理具有重要意义,尤其对广大农村地区而言,沼气工程是解决农村水污染、提供发展能源的重要举措。但我们也看到,目前沼气工程建设中依然存在诸多问题,需要我们认真对待。
2.1 加强政府支持力度
大中型沼气池的建设和运营费用都是巨大的。作为政府,要充分认识到沼气厌氧工程对水环境治理的重要性。要从财政资金中拨出专款用于沼气工程的补贴,在政府财政资金有限的情况下,为了拓展资金来源,政府要放宽政策限制,允许更多的社会资金进入到沼气工程建设中来,政府用政策倾斜以及税收减免等诸多措施鼓励企业接手沼气工程建设,提高沼气建设与利用的积极性。另外,沼气工程建设要加强规划指引,有些农村政府对沼气工程的补贴没有考虑到农村建设发展的需要,有的家庭建设沼气池后又重新翻修或盖新房,有的家庭搬迁到别处去,沼气池处于闲置状态,这些都需要加强规划来解决的。
2.2 加强沼气工程的管理
沼气工程建设不是一蹴而就的事情,没有后期的维护和管理,沼气工程发挥不出应有的效果。当前户用沼气工程大多是农户自己管理,从沼气池的建造、池子的清理、沼气的填料都是农民自己负责,农民限于能力和知识的局限,不懂得如何维护和修理,导致出现闲置问题。因此,政府可以建立沼气工程建设管理的物业型服务公司,由沼气服务公司来负责沼气工程的后续管理,真正的将沼气厌氧工程市场化管理。物业型服务公司通过合同的形式与农户签订合同,从制度上规范沼气工程的安全运行和日常管理,保证沼气生产和供应的顺畅。这就打破了以前一般只有养猪才能有沼气供应的现状,除了沼气原料供应之外,物业公司还负责沼气池的选址、出料、维修等,做到一条龙社会化服务。以前农民建设的沼气池经常出现渗漏,影响到工程效果。物业公司会采用钢混结构、高强度、耐久性,同时又具有抗渗防水性能作为主要的池体形式。
2.3 积极探索沼气发展模式
从目前来看,户用沼气这种模式弊端很多,从长远趋势来看,除了在家庭畜禽养殖比较普遍的地区尚可以作为一个阶段性的措施适当建设外,户用沼气不应成为沼气发展的主流。随着社会的发展进步,沼气利用将朝大中型集中供气发展,这也是农村养殖业规模化发展的需要。今后沼气工程建设将发展为沼气与污水治理一体化工程,不仅可以为大量的农户提供生活能源,而且可以实现污水的综合治理。因此,应在技术创新和管理创新的基础之上,加大集中沼气工程建设。大中型集中沼气站在为沼气用户提供服务的同时,还可以通过发展多种产业,综合利用沼气发酵产物,通过规模化、多元化经营,逐步收回沼气工程的投资,最终实现盈利。
各地应根据当地实际情况,统筹规划农村污水治理与沼气工程,加强建设和管理,切实提高农村沼气池使用率,在利用沼气工程能源效益的同时,使其真正能够起到改善农村水环境的作用,为我国水环境质量的整体提高以及可持续发展战略的推进做出贡献。
参考文献
[1] 沈连峰,陈景玲,马巧丽,等.沼气建设对改善农村生态环境的研究[J].中国沼气,2009,27(5).
[2] 卢旭珍,邱凌,王兰英.发展沼气对环保和生态的贡献[J].再生能源,2003(6).
关键词:环境保护;水污染;污染原因;治理措施
中图分类号:D922文献标识码: A
近年来,随着我国的飞速发展,环境压力不断增加。与此同时,工农业用水量不断加大,水污染现象日益严重,使本来就比较严峻的环境问题更是雪上加霜。而且水质量的好坏事关重大,它不仅关系国家经济的发展速度,而且关系人民的日常生活质量。受污染的水源不仅影响环境质量,还会降低人民的生活用水质量,威胁人们的身体健康。因此,对于受污染水源的治理意义重大。近年来,我国政府十分重视水污染问题,出台了一系列的政策,也采取了一定的措施防治水污染,尽管取得了显著效果,但仍存留许多亟待解决的问题。有鉴于此,本文作者试图通过对我国水污染对环境的影响以及我国目前水污染现状的分析,研究我国水污染的原因,给出一些切实可行的防治水污染的措施。解决我国的水污染问题,提高目前的环境质量。
一、水污染造成的危害
水作为重要的环境因子,其在环境保护中占有重要地位,尽管地球上的水很丰富,但由于其大部分为海洋咸水,淡水资源数量十分有限,加之其分布又不均匀,加上近年来人口急骤增长和工业化的发展导致工农业用水量不断增加,许多地区缺水的现象仍十分严重。尽管地球上的水是可再生和不断循环的,但由于环境污染日趋严重,水质日益恶化。全球性的水资源危机给人类带来了极大的危害。已引起人类的普遍关注。水污染已对社会经济带来严重影响。
1.城乡居民的饮用水安全受到严重威胁
水是人体主要的组成部分,人体的一切生理活动,如输送营养、调节温度、排泄废物等都要靠水来完成。人喝了被污染的水体或吃了被水体污染的食物,就会对健康带来危害。由于我国水环境污染严重,使城乡居民饮水安全受到威胁。据卫生部门的调查统计,我国有65.4%的人口饮用不合标准的水。这会成为许多疾病的爆发诱因。
2.对工、农业生产产生严重影响
受到污染的水不仅影响人们的饮水安全,而且会影响工、农业生产。水质受到污染会影响工业产品的产量和质量,造成严重的经济损失。水质污染同时会使工业用水的处理费用增加。农田水分对农作物发育及生长的影响,不仅表现在数量上,而且也表现在质量上。使用污染的天然水体或直接使用污染水来灌溉农田,会破坏土壤,影响农作物的生长,造成减产,严重时则颗粒无收。当土壤被污染的水体污染后,会在今后长时间内失去土壤的功能作用,造成土地资源严重浪费。
二、我国水污染问题的现状
近年来,我国水资源质量不容乐观,水质持续下降,水环境不断恶化,由水污染引起的缺水和其他事故频繁发生,不仅造成工厂停产、农业减产甚至绝收,而且产生了不良的社会影响,引起无法弥补的经济损失,使我国的可持续发展战略受到了严重的阻碍,人类目前的生存环境岌岌可危。据调查,依据水污染程度的大小进行排序,我国七大水系的排序结果依此为:辽河、海河、淮河、黄河、松花江、长江,其中,污染程度最严重的是辽河、海河、淮河。综合各种指标来考虑,我国的地表水资源质量严重不合标准,污染程度十分严重。治理难度也很大,成了水污染的主要部分。除了我国地表水资源被严重污染外,地下水资源的污染虽不及地表水那样严重,但状况也不容乐观。就拿我国北方五省区地下水资源和黄河流域地下水资源来说,无论是农村(包括牧区)还是城市,浅层地下水和深层地下水均被污染,只是污染程度不同而已,部分地区(尤其是城市周围、排污河两侧及灌溉区域)和部分城市的地下水污染极其严重,而且污染指数呈不断上升趋势。
三、我国水污染现象严重的原因
分析造成水污染的原因,是由于人类不合理的生产生活活动造成,主要包括三大污染源:工业污染源,农业污染源和生活污染源。下面我们对这三大污染源逐一说明:
工业污染源主要是工业废水的排放。工业废水是各个水域的最主要的污染源,它排放量极大、排放区域广、成分复杂、有害成分毒性大、净化困难、不易处理等特点。据1998年中国水资源公报资料显示:这一年,全国废水排放总量共539亿吨(不包括火直电流冷却水),其中,工业废水排放量409亿吨,占69%。实际上,排污水量远远超过这个数,因为许多乡镇企业工业污水排放量难以统计。
农业方面对水的污染主要是农作物生产过程中农药、化肥的使用。现在人们一味的追求各种农产品的产量,在生长过程中过度使用农药、化肥。再加之我国的地形复杂,地表植被破坏严重,造成水土流失,将农田中的农药、化肥残存物质带入江、河、湖、海,使这些水域受到污染,造成大量的海洋生物与藻类植物死亡,或者造成藻类和其他水生生物过度繁殖,最终导致海洋水质严重恶化。除了农药、化肥外,牲畜的粪便也是农业污染源,尽管没有农药、化肥的污染那么严重,但在污水防治过程中对其仍不可忽视。
生活污染源来源于人们的日常生活。主要是生活污水的随意排放,包括日常清洗衣物、碗筷、家具等等后的污水。这些污水中含有大量的洗涤剂、洗衣粉等有害物质,这些有害物质进入水中后会造成水污染,危机人畜的饮水安全。同时,生活垃圾随意堆放,下雨后,垃圾随雨水流进水域,也会造成水污染。据笔者调查发现,2013年我国生活污水排放量达上百亿吨,可谓数字惊人。
据有关部门的调查发现,我国每年有大量的工业废水和生活污水排入江、河、湖、海,而这些水几乎全部未经过净化处理。我国通过监测河流发现,目前我国大概有三分之二以上的河流都不同程度受到了污染,百分之九十以上的饮用水域也受到了污染,使许多水生生物死亡甚至绝迹。而且这些污染源正在不断深化,侵入了地下水区域,使符合人们日常饮用水标准的水源不断减少,严重威胁着人们的日常生活。
四、我国水污染的治理措施
水污染的治理方式多种多样,涉及用水过程的各个环节。但具体说来,主要包括以下三个措施:(1)从源头治理,严格控制废水的排放量。减少和消除污染物排放的废水量。首先可采用改革工艺,减少甚至不排废水,随着科学技术的发展,我国的废水净化技术也应与时俱进。对于工业废水,相关企业应采取高科技,在将这些废水排出前做相应的净化处理。尽量做到水资源的循环使用。对于生活污水,相关政府部门应加大宣传力度,提高人们保护水资源的意识。生活垃圾要分类回收,切不可随意堆放,使它们随着雨水进入江河湖海。(2)水污染治理前要做好规划工作,综合分析,合理规划,尽可能进行区域性治理,以防止出现不同地区的治理责任的相互推诿。同时在进行城乡建设时,也要全面考虑水污染问题。对于可预知的污染源,要及时予以规避。以减少将来可能造成城乡水源污染的污染源数目,便于管理。最后有计划治理已被污染的水体。(3)加强监测,制定相关法律法规。虽然我国目前出台了相关的保护环境和水源的法律,但由于这些法律还不完善,污染后的治理责任不明确,因此很难落实,为了改变这种状况,相关部门必须不断完善法律,对于污染水源的行为予以严厉的制裁。只有这样,才能真正保护水资源不受污染。
结语
综上所述,水污染问题已成为制约我国经济发展、影响我国环境质量的重要因素,如不及时进行控制,最终必会造成严重后果。因此,我们对此问题必须予以高度重视,严格控制污染源,净化水质。只有这样,我国的水污染问题才能得到有效的治理,我国的环境治理工作才能上升到一个新的台阶。
参考文献
[1]韩晓刚.我国突发性水污染事件统计分析[J].水资源保护,2010.
关键词:监测技术 监测数据 五性
中图分类号: C35 文献标识码: A
一、环境水质监测的意义
水质监测是监视和测定水体中污染物的种类、各类污染物浓度及变化趋势,评价水质状况的过程。环境水质监测的首要监测项目可分为两大类:一类是反映环境水质情况的综合指标,如温度、色度、浊度、PH值、电导率、悬浮物、溶解氧、化学需氧量和生物需氧量等;另一类是一些有毒物质,如酚、氰、砷、铅、铬、镉、汞和有机农药等。为客观的评估江河和海洋环境水质的情况,除上述监测项目外,有时需进行流速和流量的测定。
环境水质监测是环境、水资源保护的重要基础,是维护环境水质的重要手段。在新世纪,我国水资源短缺、水污染形势严峻的现状更为突出,水环境监测工作也面临着新的任务和挑战:水资源分布极不均衡,“跨流域”调水工程对水环境监测提出了新的要求;水资源交易、跨区域跨流域水污染纠纷的解决都需要更为详实准确的水质监测数据作为有力支持。
二、水质监测技术的发展
(一)无机污染物的监测技术
起初,对于水质中的无机污染物,大多采用的是分光光度法测定的,但是随着环境保护工作的深入,检测业务的不断扩大,对监测分析方法的灵敏度和准确度要求越来越严格,分光光度法变得难以满足环境管理的要求,因此,与之相应的各种先进的、高灵敏度的分析仪器和方法就很快发展起来。这其中包括原子吸收和原子荧光法,因其具有比常规的分光光度法具有更高的灵敏度和准确度,而且基体干扰少,所以可以用来测量水中多数痕量、超痕量金属元素。与原子吸收法相比,等离子体发射光谱(ICP-AES)监测效率更高,且拥有几乎同等水平的灵敏度和准确度。除了上述的集中监测方法以外,还有等离子发射光谱-质谱法(ICP-MS),其灵敏度比ICP-AES法高出2~3个数量级,在测量质量数为100以上的元素时,林敏度会更高,而且检出限更低。此外,还有一种测量水中常见阴、阳离子的技术――离子色谱法,该方法的选择性和灵敏度也均能达到一般要求,而且可以一次进样同时测定多种成分。
(二)有机污染物的监测技术
有机污染物的监测分析方法比较多,常用的包括容量法(即滴定法)、分光光度法、吹脱捕集GC-MS,吹脱捕集GC-FID、顶空GC-ECD、毛细管柱GC-ECD、液相色谱法、固相萃取等分析方法,可以根据待测物质的性质以及对监测数据结果的要求来选择相应的分析方法。
(三)水污染突发事故应急监测
为了在污染事故后在最短的时间内确定污染事故的严重性,将污染事故造成的环境损害降到最低,应急监测方法也是必不可少的。这其中包括一系列的便携式快速仪器法:如溶解氧、pH计、便携式气相色谱仪等;快速检测管和检测试纸法;现场采样――实验室分析等等。
三、水质监测的数据处理及结果的表达
(一)监测数据的五性
为了使监测数据能够准确地反映水环境质量的现状,预测污染的发展趋势,水质监测数据要具有代表性、准确性、精密性、可比性和完整性。
代表性是指在具有代表性的时间、地点,并按规定的采样要求采集有效样品。所采集的样品必须能反映水体的真实情况,在采集样品过程中要成分考虑污染物的时空分布,保证采集的样品具有代表性,这样所测得的监测数据才具有参考意义。
准确性,确保监测数据与真实值相符合,不受样品采集过程中各环节的干扰。可通过对标准样品进行测定或者在样品中加入一定量的标准物质测定其回收率来确定监测结果的准确性。
精密性,使用特定的分析程序在受控条件下重复分析同一样品所得测量值之间的一致程度,表现为具有良好的重复性和再现性。
可比性,值得是运用不同的测量方法,所得监测结果的吻合程度,监测数据应具有良好的可比性。可比性不仅要求和实验室之间对同一样品的监测结果相互之间可比,也要要求每个实验室对同一样品的监测结果达到相关项目之间的数据可比。
完整性,完整性强调工作总体规划切实完成,保证按照预期计划取得有系统性和连续性的有效样品,而且无缺漏地获得这些样品的检测结果及有关信息。
只有保证监测数据具备这“五性”,数据才是正确可靠的,这样的数据才具有参考价值,也才能在使用具有权威性,以这样的数据为基础制定的环境治理方案才具有现实意义。
(二)数据的修约规则。进行水质检测的各种测量计算,其所得出的数据需要进行相关的修约时,应该注意修约规则,包括四舍六入五单双。五后非零则要进一,五后皆零视奇偶,五前为偶应舍去,五前为奇则进一等等。
(三)可疑数据的取舍规则。如果针对一种采集样品进行多次的监测分析以后,将会得出不同的监测结果,这些数据信息会存在很多的差异,还会出现一些可疑数据,那么,在处理这些可疑数据的过程中,监测人员必须要清除部分的离群数据,因为这些离群属于已经大大超过了允许的标准范围,不能计入监测结果分析中。之后,再将一些准确性较高的数据集合在一起,使得监测结果更加具有说服力。
进行剔除离群数据的判断规则包括Crubbs法"Dixon法"Cochran法等等。剔除离群数据应根据实际情况,选定适宜的异常值检验规则。多组测量值的均值的一致性,或一组测量值的一致性检验可以使Crubbs法。该方法可以检出异常值个数超过1。结果集中性好,方便分析。检验一组观测值的一致性检验可以使用Dixon法。该方法可以检出一个或多个异常值,可满足检验的需求。而Cochran法则适用于剔除多组观测值中精密度较差的一组数据,检验多组方差的一致性。
(四)监测结果的表述规则。对于所得出的监测结果,监测人员不可以对其随意评断,这就会监测结果的表述过程有着很高的要求,监测数据不仅要保证绝对的准确性,还要确保表达语言能够清晰"明了。其次,样品的测定值必须按照国家规定的计量单位,还需要对存在水位的监测结果进行保留,一旦监测结果出现了限数的情况,那么,检测人员在对其表达时,就要注重对限数值进行标记,所呈现的监测数据处理报告要详细完整,字迹干净,排版规范等要求。
结束语
随着环境、水资源污染情况日益加重,我国对于环境水资源的保护越来越重视,并采取了一系列有效的改善措施。而环境水质监测技术能够对水质情况进行及时的监测和分析,并得出准确的监测结果,相关技术人员再对这些监测数据进行分析归纳,制定相应的环境污染治理方案,进而对环境、水资源污染情况进行及时的控制,这是目前我国保护环境、水资源的有效方法之一。掌握并运用先进的监测技术对水环境进行客观的分析和评估,并充分利用监测方法测定的相关数据制定出配套的水环境治理方案解决现实存在的水环境污染问题才能切实地实现改善水环境这一目标。
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关键词:生态环境保护;污水治理;膜生物反应器;污水回用
中图分类号:X793文献标识码:A文章编号:1009-2374 (2010)12-0113-02
污水回用的关键是污水处理技术,按其机理可分为物理法、化学法、物理化学法和生物化学法等。通常污水回用技术需多种污水处理技术的合理组合,及各种水处理方法结合起来深度处理污水,这是因为单一的某种水处理方法二般很难达到回用水水质的要求。目前,污水集中处理回用土艺中常用的有好氧生物处理、混凝沉淀、过滤、活性炭吸附、消毒等方法,当前流行的污水处理工艺有:AB法、SBR法、氧化沟法、普通曝气法等,这几种工艺都是从活性污泥法派生出来的,且各有其特点:
一、SBR法
SBR法早在20世纪初已被开发,由于人工管理繁琐未予推广。此法集进水、曝气、沉淀、出水在一座池子中完成,常由四个或三个池子构成一组,轮流运转,一池一池地间歇运行,故称序批式活性污泥法,简称SBR。现在又开发出一些连续进水连续出水的改良性SBR工艺,如ICEAS法、CASS法、IDEA法等。这种一体化工艺的特点是工艺简单,由于只有一个反应池,不需二沉池、回流污泥及设备,一般情况下不设调节池,多数情况下可省去初沉池,故节省占地和投资,耐冲击负荷且运行方式灵活,可以从时间上安排曝气、缺氧和厌氧的不同状态,实现除磷脱氮的目的。但因每个池子都需要设曝气和输配水系统,采用滗水器及控制系统,间歇排水水头损失大,池容的利用率不理想,其水处理工艺流程:废水毛发截留井调节池份提升泵SBR反应池滗水器重力式过滤罐消毒中水池回用 (冲厕)。因此,一般来说并不太适用于大规模的城市污水处理厂。
二、CASS(Cyclic Activated Sludge System)
工艺是循环活性污泥技术 (CAST)的一种型式。CASS生物处理法是周期循环活性污泥法的简称,该方法是美国川森维柔废水处理公司1975年研究成功的,90年代初引入中国,是国际公认的生活污水及工艺废水处理的先进工艺。LASS工艺的主要原理是:把序批式活性污泥法 (SBR)的反应池沿长度方向分为两部分,前部为预反应区,后部为主反应区。在预反应区内,微生物能通过酶的快速转移机理迅速吸附污水中大部分可溶性有机物,经历一个高负荷的基质快速积累过程,对进水水质、水量、pH和有毒有害物质起到较好的缓冲作用,同时对丝状菌的生长起到抑制作用,可有效防止污泥膨胀;在其后主反应区经历一个较低负荷的基质降解过程,完成对污水中有机物质的降解。CASS工艺同时能够比较充分发挥活性污泥的降解功能,也能够减轻二沉淀池的负荷,有利于提高二沉池固液分离效果。CASS工艺集反应、沉淀、排水,功能于一体,污染物的降解在时间上是一个推流过程。而微生物则处于好氧、缺氧、厌氧周期性变化之中,从而达到去除污染物的作用,同时还具有较好的脱氮、除磷功能。
三、AB法(Adsorption Bio oxidation)
该法由德国Bohuke教授首先开发。该工艺对曝气池按高、低负荷分二级供氧,A级负荷高,曝气时间短,产生污泥量大,污泥负荷2.5kgBOD/(kgMLSS・d)以上,池容积负荷6kgBOD/(m3・d)以上;B级负荷低,一污泥龄较长。A级与B级间设中间沉淀池。二级池子F/M(污染物量与微生物量之比)不同,形成不同的微生物群体。AB法尽管有节能的优点,但不适合低浓度水质,A级和B级亦可分期建设。
四、普通曝气法及其变法
本工艺出现最早,至今仍有较强的生命力。普曝法处理效果好,经验多,可适应大的污水量,对于大厂可集中建污泥消化池,所产生沼气可作能源利用。传统普曝法的不足之处是只能作为常规二级处理,不具备脱氮除磷功能。近几年在工程实践中,通过降低普通曝气池容积负荷,可以达到脱氮的目的。在普曝池前设置厌氧区,可以除磷,亦可用化学法除磷。采用普通曝气法去除BODS,在池型上有多种形式,工程上称为普通曝气法的变法,亦可统称为普通曝气法。
五、气浮法在污水处理中的应用
气浮处理法就是将空气通入污水中,并在污水中产生大量的微小气泡作为载体,使废水中微细的疏水性、悬浮颗粒(固态颗粒或液态颗粒)粘附在气泡上,随气泡浮升到水面,形成泡沫层,气、水、颗粒三相混合体,然后用机械方法撇除,从而使污染物得以从废水中分离的一种处理方法。众所周知,疏水性的物质易气浮,而亲水性的物质不易气浮,为了使亲水性的污染物也能气浮除去,需投加浮选(混凝)剂,改变污染物表面特性,使某些亲水性物质转变为疏水性物质,然后除去,这种气浮处理法方法也称为浮选。在污水处理中采用的气浮法,按气泡产生的方法可分为:布气气浮、溶气气浮、电气浮等。溶气气浮:加压溶气气浮是将空气在一定压力下溶于水中,并达到饱和状态,然后突然减压,过饱和的空气便以微小气泡的形式从水中逸出。此方法形成的气泡粒度小(约80μm左右)、分散度高、量多,而且气泡与污水的接触时间可以控制。因而净化效果高,并可针对不同水质进行调节,适应范围广,因此在污水处理领域得到了广泛应用。
随着气浮理论的不断发展完善,现代气浮理论认为:部分回流加压溶气气浮节约能源,能充分利用浮选(混凝)剂、处理效果优于全加压溶气气浮流程。而回流比为50%时处理效果最佳,所以部分回流(回流比50%)加压溶气气浮工艺是目前国内外最常采用的气浮法。浮选(池)一般设置在生物处理单元之前,物理处理单元之后,习惯上将其归为物理处理单元。为保证气浮效果,一般设为两级浮选。图1是其流程图。为了方便操作、节约投资、减少占地面积,平面布置时常将一、二级浮选池并列,一、二级浮选池间约有500mm左右的液位差保证污水从一级浮选池流动到二级浮选池,而取消提升泵达到节能效果。体现在竖向布置上,即在设计、施工时必须严格控制刮渣机拖架(板)、可调节堰和除渣槽顶的标高,这一点非常重要,是关键因素之一,否则会严重影响气浮效果(泡沫层无法用机械方法撇除),这也正是必须采用可调节出水堰的原因所在。因为污水中一般含有毒有害物质,故浮选池结构设计要考虑设防腐层和顶盖板,有条件时可考虑浮选气体的有组织排放。
六、膜生物反应器
膜生物反应器是以膜组件作为取代二沉池的泥水分离单元设备,并与生物反应器组合构成一种新型的生物处理装置。污水首先进入反应器,反应器中的微生物将污水中的污染物进行同化和异化,异化产物多数成为无害的CO2和H2O,同化物质成为微生物的组成物质。膜单元部分主要用于截留微生物和过滤出水,微生物固体可有效地被截留在反应器中,可以完全地控制微生物在反应器中的停留时间(污泥龄)及有效地对处理水进行消毒。如图1所示:
膜生物反应器综合了膜分离与生物处理技术的优点,不仅可以最大限度地去除悬浮物,同时可以通过膜分离将二沉池无法截留的游离细菌和大分子有机物阻隔在生物池内,从而大大提高了反应器内的微生物浓度,提高了有机物和氮、磷的去除率。由于膜生物反应器对污水同时进行降解和消毒,所以其出水的水质较高,通常有机污染物(COD或BOD)和悬浮物的去除率可达95%。由于膜的良好的截留作用,在传统活性污泥工艺中,污泥停留时间和水力停留时间难以协调的问题在此得以解决。污泥停留时间和水力停留时间可以有效地分开,这样可以优化生物处理工艺,提高其可行性和灵活性。根据不同的污水采用不同的工艺参数,以培养不同种类的微生物。对于城市污水来说,膜生物反应器中污泥龄的有效控制,可以使得难以生存的生长周期长的硝化细菌得以存在,使得原来需要两步的碳化和硝化过程,可在膜生物反应器的一个设备中完成。膜单元可以承受比重力式沉淀池更高的污泥负荷,这样使得膜生物反应器与传统活性污泥法工艺相比,具有结构紧凑、占地面积少的优点,同时膜可以截留一些大分子有机物,提高了它们在生物反应器的停留时间,增大了其生物降解的一可能性。
比起常规的生物处理方法,膜生物反应器具有如下显著特点:(1)能够高效地进行固液分离,出水水质良好,可完全滤去悬浮物及有关微生物,出水无需消毒,可直接回用;(2)膜的机械截留避免了微生物的流失,使生物反应器内保持高的微生物浓度,从而大大提高了容积负荷,降低污泥负荷,减少占地面积;(3)污泥泥龄长,剩余污泥量少,大大降低了污泥处置费用;(4)实现了水力停留时间和污泥停留时间的彻底分离,使设计与运行简化;(5)工艺结构紧凑,易于实现自动控制。
七、结语
众所周知,我国淡水资源并不丰富,并且时空分布极不均匀,随着我国经济的迅速发展、人口的增加及工业化和城市化步伐的加快,城市用水量和污水排放量急剧增加,这更加剧了水资源的短缺和水环境的恶化,同时也带来许多城市环境问题,并制约了地区经济的发展。因此,采用合理的污水处理方式,节约水资源是我们必须实现的基本目标。
参考文献
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