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[关键词]天然气 水合物 危害 防治 研究
中图分类号: TE832
天然气水合物是由水和天然气形成的晶格状的冰状结构物。而天然气水合物在温度降低或压力升高时就会生成。由于天然气组分以及压力条件的不同,所以天然气水合物在水的温度高于冰点时也能够保持很好的稳定性。而一些非烃气体,甚至在其浓度很低时,都能使其在低压高温情况下生成水合物,这种特殊的气体是H2S、CO2。一旦天然气水合物形成,则要清除天然气水合物将会很困难,且天然气水合物分解所需的热量要比冰融化所需的热量还要高两倍,甚至更多。如果天然气水合物在一个封闭的空间内溶解,封闭空间内的压力就会增加几百倍,这将超过标准钻井设备所能承受爆裂和毁坏的压力。
1.天然气水合物的危害
(1)由于泥线处的气窜所形成的天然气水合物能够堵塞井口液压接头,而如果液压接头如果发生堵塞,则井口装置将会失效。(2)天然气水合物会堵塞井控设备中的压井管线和节流管线,并且会损害防喷器闸板。(3)在油管和套管的环空中由于天然气的泄漏所产生的天然气水合物会导致卡钻。(4)天然气在密闭的套管环空内移动并且形成天然气水合物,而通过加热分解天然气水合物,就会导致套管内部压力上升而发生破坏或者套管外部破裂。(5)天然气水合物的形成会使钻井液中水的含量发生改变,就会改变钻井液的性能,从而导致重晶石沉降、环空堵塞和钻柱卡钻等。
2.天然气水合物的预防
化学抑制剂对于阻止水合物的形成而言,是非常有限的;而物理方法则可以很有效的抑制水合物的形成。如:(1)在钻井液中没有天然气(2)在钻井液中没有水(3)保证压力低于水合物形成压力(4)保证温度高于水合物形成温度。
在以上预防措施中,我们不可能做到在钻井液不存在天然气和水。并且要保证压力低于水合物形成压力,则要求使用欠平衡钻井,这对于特殊钻井作业也是难以实现的。综合考虑,在正常的循环中,保持很高的温度是比较容易的,但是在井控和关井时期内将会很难实现保温。这就需要热绝缘的钻杆、压井和节流管线、可伸缩的LMRP、阀门、防喷器组和在地表加热循环钻井液装置。
3.天然气水合物的治理措施
3.1外部加热
使用外部加热方法在技术是可行的,但是外部加热还是有很多的缺点。要进行外部加热,就需要有确定堵塞位置的方法。而且化学药剂要进入设备中是非常困难的。例如,浮力就是阻止化学药剂进入压井和节流管线的一个重要因素。同时,使用这种方法,也不能保证由于水合物的分解产生的天然气不会重新形成水合物。
3.2内部加热
内部加热与外部加热相比,其可行性似乎更高,风险更低,这主要是因为在大多数情况下,堵塞物从顶部开始分解,并允许天然气自由扩散。不管怎样,外部加热存在的问题在内部加热中同样存在。天然气会重新形成水合物,并且会卡住加热装置。圈闭内的压力在形成水合物之后会突然降低,或者水合物堵塞的形成会加快卡钻的危险。钻杆内部加热可能会清洗防喷器堵塞物,在这种情况下,应该建立一种释放压力的方法。如果没有钻杆内部堵塞引起的压力,就不可能超过钻杆的破裂压力。
目前,已经出现了一些专用设备和化学药剂。在一口生产井中,已经成功的将电动井下感压元件与甲醇注入泵相结合,并且成功的分解了水合物堵塞。像这种低成本且容易控制的工具在清洗压井管线或节流管线中的堵塞物时是非常有用的。有几家公司在销售混合物生热的仪器,而这种混合物通常是由结合酸和基础流体混合而成的。现在,已经生产出了一些复合的或隔热的绕式油管,而这些材料对于实现内部加热是很有用的。
3.3减压
减压可能是清除井控系统中够不着部分的唯一有效办法,井控系统中够不着部分有出口管和膨胀弯管等等。减压通过常规的方法很容易实现,例如使用连续油管或者改进井控系统。这些经过改进的井控系统将会在下面进行介绍。减压主要存在的危险有:(1)如果不从井控设备两侧减压,就会促使其在高速流动下形成水合物堵塞,从而损坏设备。(2)如果内部压力与外部压力形成高压差,就会造成防喷器与井口垫圈的松动和可伸缩破裂。大多数的压力控制系统,尤其是防喷器,并不能承受外部压力。(3)如果井筒不是从减压管线开始隔热,就会有流体大量涌入井内的危险。
3.4化学分解
化学分解(主要是甲醇)已经成功的清除了井口接头中的堵塞物。对于在防喷器和节流管线中存在水合物的情况而言,想让化学药剂长期保持与水合物接触是很难实现的,这是因为钻井液和水溶性化学药剂(甲醇)的密度存在很大的差别。而化学分解的速度也非常的慢。同时,考虑到钻井设备存储甲醇的能力和钻井设备处理大量甲醇的能力是有限的,所以我们提供了注入管线,甲醇则被压入防喷器中,对防喷器空腔进行清洗。我们的观点是化学分解不能作为清除水合物的主要方法。
3.5机械清除
在钻井中,机械清除是清除水合物堵塞的最安全的方法,其理由如下:
(1)当机械方法可以接触到水合物稳定外壳的表面时,水合物碎屑就会被循环出来而被分解,这样就会最大程度的减少设备由于水合物的形成而发生的卡钻事故。(2)可以通过调整渗透率和循环速度,可以在超过地表设备能力的情况下保持天然气的排出。(3)在产生高压圈闭时,没有危险。(4)为了能够最大程度的降低天然气涌入和水合物堵塞的风险,可以通过实施一些措施使压力保持平衡或者高于平衡压力。
4.结论与认识
天然气水合物是在一定温度和压力条件下形成的,对其形成机理的研究有助于防止水合物的形成。在超深区域钻井前必须充分考虑到井口、防喷器、压井管汇和节流管汇等处形成水合物的可能性。并且我们还要做出预防水合物形成以及处理水合物的方案。这样才能最大程度的降低钻井风险,降低钻井成本。
参考文献
关键词:水资源;水环境污染;防治措施
1 水环境相关概述
1.1 水资源现状阐述
随着现代社会的经济发展以及人类社会的进步,人们愈发认识到,水资源对生活与社会的重要性。同时,水资源的有限以及脆弱性使得水资源日益短缺,这严重影响着现代社会的可持续发展。据报道,现在全世界超过一百个国家缺乏水资源,并且严重缺水的超过了半数。处于发展中阶段的中国同样受这个现象的困扰。我国人均占有水资源仅相当于世界平均水平的25%,北方地区水资源严重缺乏,特别是山东、辽宁、江苏、黑龙江、陕西五省,重工业集中,人口稠密,水资源压力大。近年来,为缓解北方地区用水压力,除勘探、开采地下水外,还修建了众多水库来储蓄地表径流,以及“南水北调”工程的实施。然而,这些工程的实施存在着建设周期长、实施难度大、费时费力大等弊端,并且对环境的调度也会影响生态平衡,使得环境问题出现恶性循环。因此,面对水资源现状,防治是更加有效的办法。
1.2 水环境污染现状
据了解,现阶段我国水环境污染主要分为以下三点:第一,北方缺水地区开采地下水过量,导致地下水位下降;第二,沿海地区海水侵蚀严重;第三,水富营养化。而水污染主要分为以下几个方面:工业废水污染;农业污染;城市污染。工业废水排放是引起水资源环境污染的主要原因,因为除了工业排出的废水直接注入水体会引起水环境污染以外,工业排放的固体废物和废气最终也会导致水体的污染。其次,农业的机械化、规模化发展导致农药、化肥的使用量的大幅度上升,残留在土壤中,最终进入地表水和地下水,造成水污染。另一方面,城镇化的发展使得城市污染也日益严重。近年来,城市人口集中,导致生活污水、废气排放量都剧增,引发城市矛盾的同时也对城市周围水体造成严重的污染。
水环境的污染对人们的生活以及生存造成了很多不利的因素。众所周知,人体中70%-80%是水分,长期使用受污染的水源,会使身体素质下降,引发各种疾病;同时影响人们生活的质量,不利于工农业的可持续发展[1]。
2 水环境污染防治措施
2.1 贯彻水法,加强水源保护
推进水法的完善与实施,保护水源,这是防治水污染的、保护水质的根本方法。一方面,加强各地区水源保护法等水法的落实,严格实施有法可依、有法必依。另一方面,有针对性的采取保护水源的防护措施,推动地方水污染防治工作的展开。其次,可以努力实现城乡一体化,统一管理和监督水法的实施,不断完善水资源防治措施系统的建设。
2.2 加强对水资源污染严重的企业的监管力度
管理部门在对水资源进行检测和管理的同时,可以着重对水资源污染严重的企业、以及水污染严重的地区进行高强度的整改。在当前社会飞速发展的同时,很多知名企业都违背了社会健康和谐发展的可持续战略要求,生态环境破换严重,尤其是水资源的破坏。因此,必须加强电力、化工类等重工业进行实时监控,严格控制废水排放量,强化内部水源管理,从源头上遏制水污染。另一方面,对重度水污染地区进行限期整治,加强对水源状况的检测,完善日常的监督工作,保证水资源的质量[2]。
2.3 废水循环利用
废水循环利用分为以下几个途径:地下水回灌;景观和娱乐用水,比如浇洒绿地、道路、洗车、冲厕所等杂用水;冷却水甚至锅炉补给水等。这样一来,不仅可以缓解工业与农业、城市之间的用水矛盾,同时可以节约水资源,实现“优质水优用,差质水差用”的原则,有利于提高水资源的利用率、改善生态环境、减轻水体污染,这样才能更好的构建和谐社会,促进其健康稳定持续发展。
2.4 建立完备的给水排水系统
据了解,在国外,给水排水行业称为水工业,在国内,水工业的概念也逐步被业内人士所接受。水工业主要有产品开发、系统平台搭建、技术服务三个方面构成,作为一个新兴产业,在国内的发展潜力巨大,市场开发度具有较大空间,我国现在的水处理设备总值与发达国家相比,还具有很大差距。在城市建设中,应着重建立排水系统,改善城市遇雨成“海”的状况。
2.5 建设节水防污型社会
坚持可持续发展观念,引导人们积极参与水资源的防护,节约资源,保护环境。首先,根据各个地区的具体情况制定详细的计划,严格控制排污总量。其次,根据当地社会经济条件,以及工农业的发展,制定用水定额和排污定额标准。同时,改革城市水价,实施阶梯水价标准制度,努力提高城市中水回用率。最后,可以加强水的需求侧管理,以水定产业发展规模,定城市发展规模,建设项目必须获得取水许可和排污许可,推进水权、排污权制度和准市场管理,逐步实现资源、环境的优化配置[3]。
3 结束语
总而言之,水是万物的源泉,是人们生活生存必不可少的重要资源。现阶段,我国经济社会都快速发展,水资源的合理利用直接关系到整个社会的可持续发展。水污染对环境的影响也日益严重,因此,建立城市污水处理体系对改善城市水环境,保障城市社会经济发展起着举足轻重的作用。水是宝贵的物质财富,目前为止,人们没有发现大规模制造水资源的办法,因此,水资源具有不可再生性。重要的是,水资源的治理是一个耗时费力、效果周期长的工作,因此我们应该更加着重于水资源环境污染的防治,这也是我国实施可持续发展战略的必要发展阶段。现阶段,由于经济社会的发展,人类活动的规模的范围扩大,水资源短缺与需求日益增长之间的矛盾日趋突出,无偿采取,用之弃之,既是一种落后的社会观念,也是对资源的一种巨大浪费。现代社会的到来,使人们的观念与时俱进,逐渐重视水环境污染的防治工作。
参考文献
[1]郝红.我国水环境质量标准的发展[J].中国标准导报,2012(07).
【关键词】水资源;现状;煤炭对地下水污染;防治
中图分类号:TV213 文献标识码:A 文章编号:
一、前言
煤炭中含有大量的元素,其在开采和加工过程中,会对地下水造成不同程度的污染。面对当前水资源匮乏的现状,如何加强煤矿开采和加工过程中对地下水的污染防治,是摆在我们面前的一个重点问题,也是难点问题。
二、当前我国地下水污染现状
地下水占中国水资源总量的1/3,也是居民生活用水的重要来源。2011 年,全国共200 个城市开展了地下水质监测,其中“较差”、“极差”水质监测点比例为55%;与2010 年相比,15.2%的监测点水质变差。全国90%的地下水遭受不同程度污染,60%污染严重。地下水污染与地表水污染有明显的不同:一是地下水的污染源不易确定;二是在排除地下水污染源之后,进入其含水层的污染物仍将长期产生不良影响。
三、地下水中的污染源
我国地下水开采以每年25 亿立方米的速度递增,由于地下水占到水资源总量的1/3,全国近70%的人口饮用地下水,因此地下水是重要的饮用水源。但地下水正在面临污染加剧,我国大约有90% 的地下水正在遭受着不同程度的污染。进入地下水的污染物有人为因素,也有自然过程。我们常说的地下水污染是人为因素造成地下水水质恶化的现象。
质种类繁多,一般根据物质成分及其对人体的影响划分为地下水细菌污染与地下水化学污染两大类,也有人把地下水的热污染单独划分一类,而成为三种类型划分。细菌污染与热污染的时间与范围均有限;而化学污染则常具有区域性分布特点,时间上长期稳定,难以消除。地下水污染源具体包括:
1、自然源:无机物、痕量金属、放射性元素、有机物、微生物。
2、农林业污染源:化肥、农药、禽畜粪便、灌溉回归水、秸杆残余、造林与砍伐。
3、城市污染源:生活固体废物处置、生活废水排放、废水集中排放、废物堆场、其他城市污染源。
4、工矿业污染源:尾矿、采矿排水、采矿废水、工业固液废物、废水回注井、倾泄与滴漏。
5、管理失误造成的污染源:地下水源地选址失误、咸水入侵、海水入侵、成井失误、废弃钻孔、无序土地开发和灌溉。
四、造成地下水污染主要的因素
根据分析,管网建设滞后、污水直接排放、固体废弃物渗滤液、开采活动、土壤污染物淋溶、地表水污染等因素是造成地下水污染的最主要原因。
1、管网建设滞后:城市快速扩张,管网维护保养不及时,污水外渗进入地下水体。
2、污水直接排放:部分工业企业通过渗井、渗坑和裂隙排放、倾倒工业废水,造成地下水污染。
3、固废渗滤液:城市生活垃圾处理能力尚存较大缺口,垃圾渗滤液对地下水形成巨大威胁;监管不严,2008 年新的渗滤液标准尚未全面实行,国内大量垃圾填埋场需改造;全国超过2 亿吨工业废弃物待处置,渗漏污染地下水。
4、开采活动:石油化工行业勘探、开采及生产等活动显著影响地下水水质。
5、土壤污染物淋溶:国内土壤污染问题相当严重,其中一些污染物易于淋溶,对相关区域地下水环境安全构成威胁
6、地表水污染:在地表水污染较严重地区,因地表水与地下水相互连通,地下水污染十分严重。
五、采煤与煤加工对地下水的污染
1、采煤
煤的采掘生产活动需排放各类废弃物,如矿坑水、废石和尾矿等。这些废弃物的不合理排放和堆存,对矿区及其周围地下水环境构成了以下危害:
一是矿坑充水。矿坑充水使处于封闭状态的煤系地下含水层与空气接触, 由于煤层中含有大量的黄铁矿及其他金属硫化物, 矿坑充水可在较短时间内使地下水形成酸水。
二是废石、尾矿。废石经过雨水的冲泡之后所形成渗滤液会对矿区地下水带来危害,具体情况根据废石所含微量元素的不同影响程度也不相同。
煤矸石和粉煤灰渗滤污染地下水。在煤矿区,煤矸石分布广泛,粉煤灰在灰场区内排放堆存,在雨水和洒水作用下,煤矸石和粉煤灰中有毒有害元素可渗滤进入土壤,并向浅层地下水迁移,污染浅层地下水。
2、煤燃烧
煤在燃烧时会释放出重金属。在高温燃烧时难以气化的重金属元素在燃烧过程中被飞灰和底渣所吸附, 存留灰和底渣中,再经冲灰渣水排至贮灰场。灰渣中的部分可溶的微量重金属元素会因雨水冲洗、渗透等原因渗入地下水中,对地下水体造成污染。
3、 煤气化
煤的地下气化。是通过直接对地下蕴藏的煤炭进行可控制性的燃烧产生煤气后,输出地面的一种能源采集方式。煤的地下气化对地下水产生的有机污染物是酚类化合物且主要是石炭酸。在煤的地下气化带附近:一是煤层高温分解的有机污染物向周围岩层的扩散和渗透; 二是有机污染物通过地下水的渗透向含水层四周迁移;③逸出的气体如氨气、硫化物在溶解后会改变地下水的pH、Eh 值, 进而影响地下水的BOD 和COD。
六、煤炭开发对地下水污染的防治措施
1、充分利用矸石山
要消除矸石山灾害, 最好的办法是使其变废为宝进行综合利用。煤矸石的利用途径,分为以下三类:一是煤矸石的热能利用。利用煤矸石中含有一定数量煤炭的性质进行回收;二是煤矸石的建材利用,煤矸石作为建筑材料,是当前煤矸石综合利用的主要途径,技术相对比较成熟;三是煤矸石的其它方面利用。
2、地下含水层保护措施
消除地下水污染源和切除污染物渗入地下含水层的途径。如禁止用渗坑、渗井方式排放废水;严格控制污水灌溉水质;采矿过程中注意矸石及尾矿堆放点的选择;酸性矿井水、高矿化度矿井水经处理后方可外排;建立地下水动态监测网,及时发现水量、水质变化,找出影响因素。
3、煤燃烧前净化技术
一是清洁的加工技术。指在减少污染和提高利用效率的煤炭洗选加工、燃烧转化、烟气净化和污染控制等一系列新技术的总称,是使煤炭释放的污染控制在最低水平,达到煤炭的高效清洁利用的技术。
二是洗选煤技术。煤炭洗选是洁净煤的源头技术,煤炭通过先进的物理选煤技术可降低原煤灰分50%——80%,脱除黄铁矿硫60%——80%。洗选煤是降低燃煤烟尘和SO2,直接有效的洁净技术。采用先进的洗选技术可使煤中重金属元素含量明显降低。
三是型煤技术。是利用一定比例的粘结剂或固硫剂将一种或数种煤粉, 在一定压力下加工成具有一定形状和一定理化性能的煤加工技术。使用型煤的环境效益和节能效果非常明显。
4、煤燃烧后净化技术
采用高效除尘器脱除亚微米颗粒, 使重金属与煤灰尘一同减少; 如湿式烟气脱硫技术能有效地控制易挥发重金属元素;烟道后处理系统,采取能同时净化多种污染物的多段净化装置。
5、 矿区废水的控制技术
在矿区采取各种措施,严格控制废水的排放量,减少废水对地下水的污染。包括:
(1)改革生产工艺,尽量减少废水排放量。如选矿厂可采用无毒药剂代替有毒药剂,选择污染程度小的选矿工艺,减少选矿废水中的污染物质。
(2)循环用水,一水多用。开展水采矿井煤泥水处理技术的研究, 使水采煤泥和洗煤厂洗煤煤泥经浮选后全部厂内回收。
七、结束语
世界能源的紧张,需要加大对我国煤炭资源的开采和利用。水资源的匮乏,需要加强对水资源的保护。这两个方面是同等重要,不能只抓一面而放弃另外一面。因此,在煤炭开发利用的过程中,就要在各环节加强对地下水的保护。
参考文献
[1] , 燃煤污染现状及其治理技术综述[J]煤炭资源,2012
[2] 李曼,我国地下水污染现状及防治对策[J]环境保护,2011
关键词:××湖 环境保护 可持续发展
从20世纪70年代至今,许多发达国家,乃至发展中国家纷纷加大了环境保护的投资,制定了一系列环境保护法律、法规,加强环境管理、环境监测,强化建设项目环境影响评价制度、严格执行“三同时”制度。同时大力开展环境科学研究,进行环境污染治理并发展低污染和无污染的工艺技术,淘汰落后产能,实施清洁生产,倡导低碳经济,使环境污染得到一定控制,环境质量有了明显改善。然而经济发展的模式并没有发生根本改变,仍然是高投入、高消耗、高污染。目前××县环境保护的主要任务是水污染防治,农村面源污染已逐渐成为××湖的主要污染源,在强化对污染企业监管的同时,加大对入河河道整治、农业产业结构调整、农村村落环境综合整治力度势在必行。只有深入进行调研,才能有效保护环境,走可持续发展的道路。
一、××县环境资源现状
澄江县地处云南中部,南北最长47.5公里,东西最宽26公里,幅员面积773平方公里(其中××湖水域127.2平方公里,阳宗海水域12.13平方公里)。交通便利,经济发达,是“大昆明经济核心区”和“滇中经济圈”的重要组成部分。依托昆明、玉溪为主的城市群,抓住滇中经济圈、新昆明和昆曼、昆河国际大通道建设的机遇,面向东盟、长三角、珠三角,确定发展定位,实现差异性发展。
××县海拔最高2820米(梁王山主峰),最低1327米(南盘江与海口河交汇处)。形成“七山、二水、一平坝” 的天然布局,在云南素有“鱼米之乡”的美誉。辖区内水资源丰富,拥有××湖、阳宗海以及大小龙潭50多个,大小河流28条,人均有水量为1918立方米。气候温和,呈现中亚热带、北亚热带、南温带和中温带四个气候类型的 “立体气候”。气候适宜,雨量充沛,适宜各种农作物的生长。
××县辖区内拥有丰富的铁、磷、铜等矿产资源,尤其被国际上成为“战略资源”的磷矿储量大、品位高,总储量为6.4亿吨。截止20xx年底,××县共有工业企业501家,从业人员6955人。20xx年全县完成工业总产值33.4亿元,其中磷化工16.8亿元、电力4.3亿元、建筑建材业4.8亿元。
××县辖区内别具一格的地质地貌,风光旖旎的湖光山色,积淀深厚的文化遗产,旅游资源丰富,堪称旅游仙境。西龙潭、帽天山、××湖、关索戏等,以及众多富有现代特色的主题景区、休闲度假设施和城镇、村庄、田园等铸就了现代人文景观。
××湖是××县乃至云南省的战略资源。是一个南北向的断层溶蚀湖泊,两端大、中间小,北部宽而深,南部窄而浅,中呈喉扼形。湖面海拔高度为1722.5米,湖面积216.6平方公里,湖岸线总长100.8公里,湖水平均深度为95.2米,最深处有158.9米,湖容量达206.2亿立方米,相当于12个滇池的水量,6倍的洱海水量,太湖的4.5倍,占云南九大高原湖泊总蓄水量的72.8%,占全国淡水湖泊蓄水量的9.16%。××湖水的补给除靠雨季四周沟溪汇集外,湖岸周围还有大量的地下泉水涌出。××湖水清澈纯净,透明度平均为5-6米,最大可达12.5米,是我国内陆浅水湖中水质最好的湖泊之一。××湖目前依然属于i类水质,保留有300万年原始生态的珍贵特质,孕育出以帽天山古生物化石群为杰出代表的××文化,是高原湖泊中最为璀璨的一颗明珠,在全市“三湖”生态城市群构建中占有核心地位。认真贯彻和落实温总理关于帽天山古生物化石群“三个保护”重要批示和曾副总理关于××湖“三个一流”讲话精神,全面实施××湖保护,成为关系我县社会经济可持续发展的头等重大问题。
这一系列的环境资源优势所围绕的核心就是××湖,××湖是我们××人民赖以生存和发展的战略资源。
××最大的潜力和优势是水资源—××湖及其××湖流域,阳宗海及其阳宗海流域。根据这一得天独厚的战略资源,县委、政府深入落实科学发展观,科学决策,正确制定了我县20xx年乃至“十二五”期间的经济社会发展的主要目标和任务:两大政治任务:一手抓经济社会发展;一手抓生态文明建设。五大战略:生态立县;工业强县;农业稳县;开放活县; 旅游富县。三大经济发展路子:磷电结合,做强磷化工,做大建筑建材业,引进发展高新技术产业;巩固烤烟支柱地位,积极发展现代化、生态、休闲、观光农业;按照‘抓开发、打基础、树品牌、拓市场、增效益’的思路,加快发展以旅游业为主的现代服务业。不难看出,在两大政治任务、三大经济发展路子、五大战略中都涉及到环境保护和生态建设。走可持续发展的道路,才能造福子孙后代。
二、××县环境污染现状
1、××湖水环境现状
水质发展趋势:近30年来,cod呈缓慢上升,tn、tp呈持续增加趋势。水质类别由90年代后的ⅰ类快速下降为ⅱ类,90年代中后期连续三年保持在ⅱ类水质,20xx年后水质有所上升,保持在ⅰ类水质。目前××湖湖水溶解氧已处于临近ⅱ类水质的边缘,局部水域各项指标污染较为严重,且呈现自北向南、由沿岸向湖心推进的趋势。
富营养化发展趋势:××湖目前处于贫营养水平,30多年来××湖营养状态指数呈上升趋势,由1980年的6.8,到20xx年已接近20。可见,××湖的营养状态发生了明显的变化。
湖泊底质发展趋势:除东岸部分水域外,××湖沿岸带水深7-8米处底泥普遍受到磷污染;在北部镇海营等水域,底泥磷污染已经不限于浅水的沿岸带,在水深35-40米处均存在污染;尤其北部的东大河和代村河口,底泥污染程度严重。
湖泊水生态发展趋势:××湖水生态系统总体上比较健康,但生物种群结构变动速度加快。清水种减少,耐污种增加,浮游植物和沉淀水植物量上升,预示着××湖的水生态系统结构受损。
2、阳宗海水环境现状
1996年至1998年,阳宗海水质曾下降至iv类,1998年以来,各级政府加大了对阳宗海水污染治理力度,采取一系列工程措施,对点源、面源进行综合治理,取缔了网箱养鱼,禁止机动渔船入湖捕鱼,加强监督检查和执法力度,通过各级各部门的共同努力,阳宗海水质逐步由iv类恢复到ii类,并多年保持在ii类标准。20xx年8月,阳宗海砷污染事件发生以后,水质下降到了劣ⅴ类。
为确保群众生产生活安全和社会稳定,及时、彻底解决了阳宗镇取用阳宗海水饮用群众的饮水安全问题;制定了《人畜砷污染中毒处置预案》,对饮用水源进行全面排查和定期检测,确保人畜饮用水安全;及时编制上报了《××县保障阳宗镇饮水安全供水方案》、《××县调整阳宗镇坝区农田灌溉用水实施方案》;积极开展阳宗海生态建设修复,成阳宗海人工湿地、海晏村村落环境综合治理工程,启动了阳宗海南岸湖堤生态修复工程建设,实施入湖河道河段长管理制度;制订了《××县阳宗镇农业产业结构调整方案》;采取有效措施,截断污染源,完成了锦业公司内危险化学品处置工作,磷石膏及磷石膏渣处置工作,锦业公司内含砷废水处置工作,泉涌点含砷水应急处置工作;编制了《阳宗海砷污染源综合治理工程可行性研究报告》、《阳宗海砷污染源综合治理工程环境影响评价报告》等治理方案,目前已通过评审,正在修改完善,待上报立项审批。
3、××湖流域农村生活污水现状
农村生活污水是××湖污染源的重要组成部分。××县除了右所镇凤鸣村的部分生活污水排入污水处理厂处理外,几乎所有村落的灰水都由村内明渠顺地势排入附近的河道或沟道内,进入××湖。目前,流域内少部分村落建有人工湿地处理设施,这些污水处理工程,在建成之初对农村污水处理起到了积极的作用,但由于缺乏良好的维护与运行,部分湿地难以发挥作用。
根据相关研究数据,估算50%的生活污水排入××湖。而农村居民每人每年排放的污染物中,氮为0.99公斤,磷为0.2公斤,cod为23公斤。畜群养殖是××湖流域水体污染的主要污染源之一。据养殖污染负荷统计:一头猪每年排放bod:25.98kg、bod:26.61kg、tn:4.51kg、tp:1.7kg。如果按10万头猪计算,则每年排放总量为bod:2598t、cod:2661t、tn:451t、tp:170t。
4、××湖流域农村生活垃圾污染现状
目前,××湖流域平均每个居民小组拥有一个垃圾收集池,在坝区,每个自然村平均1-3个,而在山区大多数村落没有建设垃圾池。从垃圾的主要成分以无机物河南将劫匪溶性有机物为主的特点进行分析,垃圾清运率取80%,则20%的垃圾经过雨水淋溶或直接丢弃到河道中对湖泊产生直接影响。
5、××湖流域农田径流污染现状
农田径流污染主要包括农田化肥和农药流失污染。通过相关研究数据表明,××县××湖流域农田径流污染情况为:××拥有耕地面积64393.6亩,污染物入湖量为每年总氮为270.45吨,总磷为22.54吨,cod为1126.8吨。据不完全统计,××湖流域使用的农药品种达200多种,其中有机磷农药占70%。近几年农药使用量呈现逐年递增的趋势,对流域内的水生态安全造成一定威胁。
6、磷矿山和磷化工污染现状
矿山开采表土经沟渠、河道进入湖泊;磷化工生产原料、废渣随地表径流进入湖泊。废气通过降雨、降尘进入湖泊;废水外溢、地表径流进入湖泊,使总磷含量升高。目前××处于××湖径流区内的14个磷矿采矿点全部关停,现正处于生态修复阶段。处于××湖径流区的云南德安化工有限责任公司的四条黄磷生产线已经完全拆除,云南××承坤磷化工厂已经停产。九村东溪哨工业园区九家黄磷生产企业的废气排放也可能直接扩散或沉降到径流区进入××湖。
7、旅游污染现状
××湖周边旅游设施主要包括旅游度假期、宾馆、饭店、酒店等,旅游集中在××湖的北岸和东岸。据统计,整个××湖流域年产生污水量18.27万吨。其中71.7%的污水进入污水处理厂,12.6%通过旅游点自建的污水处理设施进行处理,还有15.7%的污水直接排放或进行简单处理后排放。旅游区每年产生垃圾近600吨。
8、入湖河流污染现状
××湖流域流量最大的是东大河(2065方/年),最长的是梁王河(21公里),其次是东大河(19.9公里),其余多在10公里以下。××湖属于雨水补给型湖泊,河道径流调节性差,自净能力弱。多为间歇性河流暴涨暴落,并携带大量泥沙。水土流失严重,径流区林地覆盖率仅为27.03%,每年泥沙流失总量为80.46万吨,入湖量达34.56万吨。生活垃圾及农作物杂草、桔杆污染问题普遍存在。
三、××县存在的主要环境问题
1、××湖主要污染源环境问题
流域污染物排放量较大,超过××湖水环境承载力;磷化工和磷矿山造成持久和难以根除的污染;流域北部径流区(北岸)污染负荷贡献率大,是主要污染排放区域;农村面源污染是流域重要污染源。
2、××湖缓冲带主要环境问题
缓冲带沿岸湖泊水质下降,局部已达ⅱ类;缓冲带内人口密度大,污水处理率低;景区景点集中,旅游污染压力大;农田面源污染较重;垃圾清运能力不足,垃圾未得到有效处理处置;缓冲带生物多样性单一、生态系统结构不完整。
3、××湖入湖河流主要环境问题
河流污染严重,缺乏清洁水补给;河流渠道化,河流生态受到破坏,自净能力减弱;部分河流上游水库、鱼塘水污染严重;部分河流淤积严重;大多数河流生活垃圾、农业垃圾污染严重;流域开发与湖泊保护矛盾突出,面临严重挑战。
4、××湖湖体主要环境问题
浮游植物群落演替速度加剧、生物量持续上升;土著物种不断灭绝,外来物种入侵;耐污种增多,清水性种类减少或消失;水体营养水平持续增高,湖泊营养状态显著上升;局部水域污染严重,水污染自北向南、由沿岸向湖心不断推进;湖泊整体水质由ⅰ类向ⅱ类快速下降,目前已处于临近ⅱ类水质的边缘。
5、东溪哨工业园区主要环境问题
厂区磷矿石露天堆存量大,无“三防”措施;事故池周围未修建环形沟和围堰;渣场周围未设置截洪沟,渣场及回用水坝底部未铺设防渗布;厂区内水洗矿问题矛盾突出;泥磷残渣没有较好的处置方法,暂堆存于有三防设施的渣库中;东西哨、鱼塘村的搬迁工作正在进行中;黄磷生产过程中,物料的转运环节存在无组织排放粉尘较大,出渣时废气无组织排放较大等环境问题。
6、水源地主要环境问题
××县县城集中式饮用水源点主要是西龙潭和东龙潭,存在的主要环境问题是:保护区划分没有科学的勘查结论;保护区内有学校存在,污水没有并入污水管网;保护区内仍然有工业、砂石料场、养殖业等企业存在;保护区内存在耕地、农药、化肥污染、龙潭底泥长期淤积,水质富营养化,水生植物较多;保护区内存在学校,且生活污水没有并入污水管网。
7、阳宗海流域主要环境问题
农村废弃物及农田泄水对湖泊水质较严重,水体功能受到损害;森林植被破坏严重,涵养水土能力差,流失严重;湖滩地裸露面积不断扩大,不合理侵占湖滨现象屡禁不止;水资源贫乏,湖泊亏水运行,环境容量降低;水生植物分布面积减少,生物多样性下降,生态系统整体功能减弱;旅游开发缺乏规划,旅游垃圾管理薄弱,污染现象严重;湖泊面源污染未得到有效控制,处于有增无减状态。砷污染治理工作前期工作已接近尾声,正待立项审批开工治理。
四、“十一五”期间环境规划现状
玉溪市编制了阳宗海流域(玉溪市部分)水污染综合防治“十一五”规划(20xx年-20xx年);××湖流域水污染综合防治“十一五”规划(20xx年-20xx年);××县城集中式饮用水水源地环境保护规划(20xx年-2020年)。20xx年10月由中国环境科学学会、玉溪市人民政府编制了《××湖流域水环境保护与水污染防治规划》;20xx年1月由中国环境科学学会、玉溪市人民政府、玉溪市环境科学研究所编制了《××湖—星云湖流域产业结构调整规划》;20xx年8月,由云南省环境科学研究院编制了《××县东溪哨工业总体规划》;20xx年3月××县人民政府委托云南省水利勘测设计院对西龙潭水源点进行勘测,以便制定水源地环境规划;20xx年7月××县人民政府启动了××县提古工业园区总体规划。
“十二五”期间,我们提出以下工程措施:××湖北岸截污治污工程;××湖流域村落整治工程;××湖流域三退工程;××湖流域生态农业示范工程;代村河流域环境综合整治工程;东、西龙潭水源勘测、保护区划、污染防治工程;东西哨工业园区环境综合整治工程
五、××湖保护总体思路
今天,我们正处于生态文明建设时期,随着科学技术的进步,新技术、新能源、新材料的发展和利用,将带来生产力的飞跃发展。同时,我们也正面临严峻的环境问题,社会经济活动索取自然资源的速度超过了其本身及替代产品的再生速度和向自然排放废弃物的数量超过了环境的自身承载能力。正如恩格斯所指出“我们不要过分陶醉于我们对自然界的胜利。对于每一次这样的胜利,自然界都将报复我们。”因此,我们必须抛弃错误的资源观、价值观、道德观,认真研究当前的主要环境问题,以寻求人类社会与自然环境的可平衡和可持续发展的道路。
根据目前××县的环境发展现状和主要环境问题,今后××湖保护的总体思路是以湖泊水环境承载力的计算为依据,以流域强力控源为根本措施,以流域清水产流机制修复和湖泊水体保育为重点措施,以强化管理为配套措施。采取流域产业结构调整,经济发展模式升级与污染治理措施并重的策略,采用工程与非工程相结合的综合防治措施,建立决策者、科学家、公众参与三位一体的治湖队伍,确保××湖水质稳定保持ⅰ类,实现全流域社会、经济、环境的可持续发展。
参考文献:
1、《××湖流域水环境保护与水污染防治规划》(中国环境科学学会、玉溪市人民政府20xx.10)
随着社会的发展,经济的快速增长,环境污染也开始向农村蔓延,并已经成为环保工作的一项现实而严峻的课题。我国明确提出,到2020年,农村改革发展的基本目标之一是:资源节约型、环境友好型农村生产体系基本形成,农村人居和生态环境明显改善,可持续发展能力不断增强。这些都为我们构建生态新农村提出了方向、明晰了思路。我们只有切实解决好危害农民群众身体健康、影响农业农村可持续发展的突出环境问题,才能使农村真正走向生产发展、生活富裕、乡风文明、村容整洁、管理民主的发展道路。
环境污染已经到了不可不解决的程度,昔日的先污染在治理的方针已经完全不能适应现在的形势。目前人类已经部分认识到了自身与环境的唇寒齿亡的关系(人类与环境有着密切的联系,当人类不合理地开发利用资源或者任意排放废弃物等有害物质时,便导致了一系列的环境污染),同时人类也提出了很多有益的解决办法。现在就让我们来一起看一下有关的环境污染情况及相应的解决办法吧。
一、水污染
1、概述
地球上的水似乎取之不尽,其实就目前人类的使用情况来看,只有淡水才是主要的水资源,而且只有淡水中的一小部分能被人们使用。淡水是一种可以再生的资源,其再生性取决于地球的水循环。随着工业的发展,人口的增加,大量水体被污染;为抽取河水,许多国家在河流上游建造水坝,改变了水流情况,使水的循环、自净受到了严重的影响。 80年代后期全球淡水实际利用的数量大约为每年3000亿立方米,占可利用总量的1/3。但是随着人口的增长及人均收入的增加,人们对水资源的消耗量也以几何级数增长。另外,淡水资源的分布与人口的分布并不一致。例如1980年加拿大人均取水量1500立方米,仅占人均淡水资源拥有量的1.2%;而埃及 1976年人均取水量为1180立方米,已接近该国人均可利用总量1470立方米的极限。
人类的活动会使大量的工业、农业和生活废弃物排入水中,使水受到污染。目前,全世界每年约有4200多亿立方米的污水排入江河湖海,污染了5.5万亿立方米的淡水,这相当于全球径流总量的14%以上。1984年颁布的中华人民共和国水污染防治法中为水污染下了明确的定义,即水体因某种物质的介入,而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特征的改变,从而影响水的有效利用,危害人体健康或者破坏生态环境,造成水质恶化的现象称为水污染。水的污染有两类:一类是自然污染;另一类是人为污染。当前对水体危害较大的是人为污染。水污染可根据污染杂质的不同而主要分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类。
2、水资源保护
抽取地下水是缓解淡水不足的一个重要途径。但是过度抽取地下水会使地下水水位下降,导致地面沉降。在我国的苏州、无锡、上海、北京等地,由于长期过量开采地下水,造成了明显的地面沉降,有的地方甚至损坏了地下管道和道路。因此,在发展工业,建设城市的同时,就要注意到水资源的保护。因为一旦水资源受到污染,将严重的制约工业、农业的发展。要解决水污染问题的根本途径还是在于要发动全球人民,增强保护水资源、节约用水意识。同时大力研制循环用水技术、海水淡化技术、污水净化技术等,并对排放污水或污染物质严重的企业、生活区进行合理管制和必要的惩罚,以增强保护水资源意识。
二、大气污染
1、概述
在干洁的大气中,痕量气体的组成是微不足道的。但是在一定范围的大气中,出现了原来没有的微量物质,其数量和持续时间,都有可能对人、动物、植物及物品、材料产生不利影响和危害。当大气中污染物质的浓度达到有害程度,以至破坏生态系统和人类正常生存和发展的条件,对人或物造成危害的现象叫做大气污染。造成大气污染的原因,既有自然因素又有人为因素,尤其是人为因素,如工业废气、燃烧、汽车尾气和核爆炸等。随着人类经济活动和生产的迅速发展,在大量消耗能源的同时,同时也将大量的废气、烟尘物质排入大气,严重影响了大气环境的质量,特别是在人口稠密的城市和工业区域。所谓干洁空气是指在自然状态下的大气(由混合气体、水气和杂质组成)除去水气和杂质的空气,其主要成分是氮气,占78.09%;氧气,占20.94%;氩,占0.93%;其它各种含量不到 0.1%的微量气体(如氖、氦、二氧化碳、氪)。
大气污染对气候的影响很大,大气污染排放的污染物对局部地区和全球气候都会产生一定影响,尤其对全球气候的影响,从长远的观点看,这种影响将是很严重的。大气中二氧化碳的含量增加:燃料中含有各种复杂的成分,在燃烧后产生各种有害物质,即使不含杂质的燃料达到完全燃烧,也要产生水和二氧化碳,正因为燃料燃烧使大气中的二氧化碳浓度不断增加,破坏了自然界二氧化碳的平衡,以至可能引发温室效应,致使地球气温上升。所谓的温室效应是指,大气中的二氧化碳浓度增加,阻止地球热量的散失,使地球发生可感觉到的气温升高。破坏大气层与地面间红外线辐射正常关系,吸收地球释放出来的红外线辐射,就像温室一样,促使地球气温升高的气体称为温室气体。二氧化碳是数量最多的温室气体,约占大气总容量的0.03%,许多其它痕量气体也会产生温室效应,其中有的温室效应比二氧化碳还强。
2、大气层的保护
许多环境问题是跨国界的,甚至是全球性的,如温室效应和臭氧层破坏等大气污染,需要世界各国的共同努力才能逐步解决。人们在70年代早期开始认识到氟氯烃可能对环境有害,并且开始寻找代替品。到了80年代中期,臭氧层破坏的证据已经日益清楚,采取共同行动的呼声也日益高涨。到了1987年,许多国家的代表汇集在加拿大第二大城市蒙特利尔,签署了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔协定书》。这个协定书是对付世界环境公害的一个开创性的国际协定,目的是控制氟氯烃和其它破坏臭氧层的物质的消费量,保护地球的外衣,也保护人类自己。经过修正后的蒙特利尔协定书是一个有约束力的国际协定。按照规定,工业国的氟氯烃和其他受限制物质的排放量必须立即减少,在2000年以前逐步完全停止使用这类物品。发展中国家在1996年以前可以继续有限度的增加这些物质的消费,然后就应当逐步减少,到2010年时必须完全停止使用这些有害物质。除了时间上的优惠以外,这一协定书还包含了两个对发展中国家有利的条款:一个是建立一项临时多边基金,帮助发展中国家采取代替氟氯烃的技术;另一个是技术转让条款,要求签字国把最好的技术按照公平和最有利的条件转让出去。
我国已加入了修正后的蒙特利尔协定书,并且制定了履行国际义务的国家行动方案,包括建立保护臭氧层组织管理机构,制定有关行业的管理规范,积极开展替代品和替代技术的研究,为企业的替代技术改造安排配套资金等等。根据我国政府制定的方案,到2000年,所有消耗臭氧层物质的总量至少要减少60%,到 20xx年则完全淘汰这些有害物质。
三、固体污染
1、概述
凡人类一切活动过程产生的,且对所有者已不再具有使用价值而被废弃的固态或半固态物质,通称为固体废物。各类生产活动中产生的固体废物俗称废渣;生活活动中产生的固体废物则称为垃圾。固体废物实际只是针对原所有者而言。在任何生产或生活过程中,所有者对原料、商品或消费品,往往仅利用了其中某些有效成分,而对于原所有者不再具有使用价值的大多数固体废物中仍含有其它生产行业中需要的成分,经过一定的技术环节,可以转变为有关部门行业中的生产原料,甚至可以直接使用。可见,固体废物的概念随时、空的变迁而具有相对性。提倡资源的社会再循环,目的是充分利用资源,增加社会与经济效益,减少废物处置的数量,以利社会发展。
垃圾正成为困扰人类社会的一大问题,全世界每年要产生超过计划10亿吨的垃圾,大量的生活和工业垃圾由于缺少处理系统而露天堆放,垃圾围城现象日益严重,成堆的垃圾臭气熏天,病菌滋生,有毒物质污染地表和地下水,严重危害人类的健康,这种现象若得不到遏制,人类将被自己生产的垃圾埋葬掉。
2、解决办法
要解决固体废物的危害,惟有全体人民集体行动起来,充分利用资源,加强资源再利用,不随便抛弃固体物质。政府应出台一系列关于固体废物处理的条例,以规范大众的资源利用行为,减少废物排放。公民应该从小事做起,为人类自身创造美好的生活环境,让我们生活在一个无垃圾困扰的环境里。
四、水土流失
1、概述
水土流失是指在水流作用下,土壤被侵蚀、搬运和沉淀的整个过程。在自然状态下,纯粹由自然因素引起的地表侵蚀过程非常缓慢,常与土壤形成过程处于相对平衡状态。因此坡地还能保持完整。这种侵蚀称为自然侵蚀,也称为地质侵蚀。在人类活动影响下,特别是人类严重地破坏了坡地植被后,由自然因素引起的地表土壤破坏和土地物质的移动,流失过程加速,即发生水土流失。
水土流失是我国土地资源遭到破坏的最常见的地质灾害,其中以黄土高原地区最为严重。我国目前水土流失总的情况是:点上有治理,面上有扩大,治理赶不上破坏。全国水土流失面积解放初期为17.4亩,到1980年约治理6亿亩。由于治理赶不上破坏,水土流失面积却扩大到22.5亿亩,约占国土总面积的 1/6,涉及近千个县。全国山地丘陵区有坡耕地约4亿亩,其中修梯田约1亿亩,而另外3亿亩坡地正遭受水土流失的危害。 据统计,我国每年流失土壤约50亿吨,损失n、p、k元素约4000多万吨亩,到1980年约治理6亿亩。由于治理赶不上破坏,水土流失面积却扩大到 22.5亿亩,约占国土总面积的1/6,涉及近千个县。全国山地丘陵区有坡耕地约4亿亩,其中修梯田约1亿亩,而另外3亿亩坡地正遭受水土流失的危害。
2、水土流失的防治
环境污染调查报告
就最近这几年来看,随着各地区的经济迅猛发展,环境污染问题也越来越严重,保护环境,维持生态平衡也成为了我们每个公民应尽的责任和义务,也是为了社会更好发展的一项重要举措!
何为环境?从哲学的角度来看,所谓环境,主要指我们所研究的主体周围的一切情况和条件。对于人来说,环境是指人生活于其中,并能影响人的一切外部条件的综合。人的生活离不开好的环境,在人类几百万年的历史进程中,环境对开创人类文明和进步发挥着巨大作用。
大气资源、水资源、土地资源等等,都是让人类得以生存的物质基础;而森林资源、矿藏资源等资源又为人类的不断发展提供物质,创造出地球上高度的人类文明。但是,人类在开发利用环境资源的同时,也对自己的生存环境产生了一系列环境问题。
在我们身边就有很多污染环境的污染物,例如说:大量的生活废弃品,塑料袋(也称白色垃圾),一次性木筷,一次性饭盒,果皮纸屑。污染物对环境来说,毫无疑问,肯定有很大的危害,例如动物的腐烂的尸体会影响环境卫生,而且还会滋生细菌。饭店、餐馆认为很卫生的一次性木筷,使用后随便一扔,影响了市容,破坏了环境。。
现在像我们柳疃镇、青乡乡,最近电网部门纷纷撤除喷水机器的使用。喷水机的使用对环境的污染更加恶化、污染了水资源对人们的身体健康危害甚大。人类的活动会使大量的工业、农业和生活废弃物排入水中,使水受到污染。又例如说,我们北部渤海湾受到工业、印染厂的废弃物排放大量鱼虾死亡,地区农民上海捕鱼,鱼的体内含有大量化学物质对人们的身体健康造成了危害。据资料统计,目前,全世界每年约有4200多亿立方米的污水排入江河湖海,污染了5.5万亿立方米的淡水,这相当于全球径流总量的14%以上。1984年颁布的中华人民共和国水污染防治法中为“水污染”下了明确的定义,即水体因某种物质的介入,而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特征的改变,从而影响水的有效利用,危害人体健康或者破坏生态环境,造成水质恶化的现象称为水污染。水的污染有两类:一类是自然污染;另一类是人为污染。当前对水体危害较大的是人为污染。水污染可根据污染杂质的不同而主要分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类。
最近,我发现政府部门、昌邑环卫局开始大力整治环境,沿街排查污染源,青乡街也定点安置了便民垃圾桶,替代了原来垃圾围绕街道,臭气熏天的状况。各个村庄开始整治村内环境的污染源,使街道、村庄焕然一新!而这不是主要的,更重要的是我们每个人自觉保护环境,保护我们赖以生存的家园,为了我们更为了我们的后代,树立好榜样,奠基好基础,让我们的家园更加美丽、更加丰富多彩!
所以呢!环境与我们的生活密切相关,保护环境卫生从我做起,从现在做起:不随地吐痰;不乱扔垃圾;废弃电池和塑料袋要处理好;多植树造林,不践踏草坪;不污染水源。保护环境,我们有责!看你的行动喽!
小建议:家庭生活中的塑料瓶可以做成装饰品,可回收物品可以卖出,换来金钱买实用的东西岂不很好?一次性木筷消毒清洗一下可以做成装饰品,你也能开小店赚大钱了!化废物为贵宝,让自己的心情更舒畅,让自己的心灵更纯洁,让自己的家庭更温馨!
环境污染调查报告
城市是人类社会政治、经济、文化、科学教育的中心,经济活动和人口高度密集,面临巨大的资源与环境压力。2019年我国共有建制城市661个,城市市辖区土地面积仅占全国土地总面积的6%;而人口则占全国总人口的41、7%。
城市化率从1993年的28%提高到了2019年的41、7%,2019年提高了13、7个百分点。城市对我国gdp的贡献为65、5%。城市化水平不断提高,进入快速增长期。城市在整个国民经济中占有十分重要的地位。而并非广为人知的事实是:世界十大环境污染最严重的城市当中有一半已落入了中国的版图之内,更加触目惊心的事实是:1/3的中国地区降过酸雨、七大中国河流中有一半污染严重、1/4的中国居民没有清洁的饮水源、1/3的城市人不得不呼吸着污浊的空气、经过环保处理的城市垃圾只占不到20%的少数。环境污染也提高了生产成本,造成的经济损失占到国民生产总值的8%到15%,而人民的健康代价更是无法估算。单只在北京,70%至80%的癌症病因与环境有关,尤其是肺癌,已经成为居民的第一大死因。城市是人类社会文明发展到一定历史时期的产物,它的产生和发展决定于经济的发展,同时也受上层建筑的影响,近几十年来,城市人口的迅速增长和经济的高速发展引起了一系列的环境关题:
1、水体污染问题突出
由于城市人口的急剧增长和工业的飞速发展,大量的污水没有得到妥善的处理而直接排入水体,致使水环境遭到严重的破球。我国的水体污染近期呈上升趋势,全国有监测资料的1200多条河流中,850多条受到污染,在七大水系中,以辽河、海河、淮河污染严重,在统计的138年城市河段中,有133个河段受到了不同程度的污染。全国范围内78%的河段不适宜作饮用水水源,50%的地下水受到污染,西安、北京等许多城市也出现了供水危机。据估计,我国每年因污染而造成的经济损失达400亿元。
2、城市大气质量严重恶化
工业和交通运输业迅速发展以及化石燃料的大量使用,将粉尘、硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、臭氧等物质排入大气层,使大气质量严重恶化。我国大气污染属“煤烟型”污染,全国城市空气中总悬浮微粒浓度普遍超标,平均浓度达309 微克/立方米;二氧化硫浓度水平较高,部分城市污染相当严重,北方城市平均值达到83微克/立方米。我国的本溪市也曾经 因烟雾弥漫而被称为“卫星上看不到的城市”;而大气中硫化物、氮氧化物业重超标导致了全国大部分地区出现酸雨,宜宾、长沙等城市酸雨出现频率大于90%,长沙降雨的平均ph值已达到3、54,酸雨的降落不仅破坏生态环境,而且加剧建筑物,铁道、桥梁的腐蚀与破损,给工农业带来巨大的损失。而由大气污染引起的温室效应和臭氧层破坏更是直接地威胁到人类的生存。
3、固体废物泛滥成灾、垃圾围城现象严重
人类的生活和生产产生了大量的固体废物,目前我国每年产生的工业固体废物为6、6亿吨,其中有害废物为3000-4000万吨,累积量超过64亿吨,侵占5亿多平方米土地;每年的生活垃圾量为1吨并以每年7-8%的速度增长。由于我国的固体废物露天堆积,全国有三分之二的城市处于垃圾的包围之中。固体废物到处堆放,不仅有碍观瞻、侵占土地、传染疾病,而且在自身严重污染环境的同时加剧了水体、大气土壤的污染。
4、噪声扰民现象普遍存在
目前随着我国城市工业、交通运输和文化娱乐事业的快速发展,噪声扰民的现象愈发突出,据44个国控网络城市监测,全国三分之二以上的城市居民生活在噪声超标的环境中,区域环境噪声等效声级分布在51、5-65、8db(a),其中洛阳、大同、开封、海口和兰州五座城市噪声平均等效声级超过60db(a);道路交通噪声等效声级范围为68、0-76、3db(a)。
城市环境保护规划及其主要内容
正是基于上述的环境危机,近几十年来人们逐渐认识到了城市规划与城市发展之间的关系并开始运用科学的规划指导城市建设。按照我国环境保护应“坚持经济建设、城乡建设与环境建设同步规划、同步实施、同步发展,实现经济效益、社会效益和环境效益协调统一”的总方针和总战略,城市环境保护规划应主要进行以下几个方面的工作:
1、城市环境保护规划的前期准备
这些准备工作是城市环境保护规划的基础,它包括城市的自然环境资料,例如地理位置、生态环境、气象、水文等;城市的社会与经济状况,如人口、国民生产总值等;环境状况的调查分析,如大气、水体、噪声的监测资料、固体废物的来源与历年累计量,对污染的治理状况等;城市生态环境现状分析与功能区划等。
2、大气污染综合整治规划是根据城市大气质量现状与发展趋势进行功能区划并按拟定的环境目标计算各功能区最大允许排放量和削减量,从而制定污染治理方案。大气污染的治理应根据城市的能源结构与交通状况确定首要污染物即浓度高、范围广、危害大的污染物,便于治理时有的放矢、对症下药。当前我国大部分城市的大气污染主要是由采用落后燃烧方式燃煤和汽车尾气引起,由此而来的首要污染物是二氧化硫和总悬浮颗粒,因此规划的远景目标应该是改进落后的烯煤方式,提高燃烧效率,尽量使用气体燃料、型煤、太阳能、地热等无污染或少污染的能源,实行区域集中供热、消灭千家万户的小烟囱,提高道路硬化率,通过强化污染源治理和提高污染控制技术等手段创建无烟控制区。调整工业布局,根据大气自净规律科学便理的利用大气环境容量;强化污染源的治理,降低污染物的排放量;通过技术和行政的手段减少汽车尾气的污染;提高城市绿化率、选择抗污染性好的树种,大力发展植物净化。
3、水污染综合整治规划
水污染综合整治规划是在对水污染现状调查分析的基础上,根据受纳水体的环境容量计算最大允许排放量并确定最佳治理方案。当前我国七大水系的水质污染程度在加剧,范围在扩大,长江、黄河、淮河、松花江的污染水1996年全国工业废水排放量为502、9亿吨,含化学需氧量704万吨、重金属1514吨,氰化物2457吨以及砷、酚类、油类等污染物数万吨;生活污水约占年排放总量24%,主要污染物是有机物。根据我国水污染的具体情况,水污染综合整治规划应该通过改革落后的生产方式,采用少废、无废工艺实现清洁生产,是高污水处理效果和资源化利用率,减少污水排放量,修建有效的污水处理设施,加强工业废水和生活污水的治理,最终达到有效保护水资源的目的。
4、城市固体废物综合整治规划
固体废物综合整治规划是根据环境目标落实各类固体废物的综合利用率与处理、处置指标体系并制定最终治理对策。目前我国许多城市者处于固体废物包围之中,解决固体废物问题已到了刻不容缓的时刻,固体废物综合整治规划的目的是依据城市的经济承受能力和城市固体。
在国家环保模范城市市长峰会上,国家环保总局副jú长汪纪戎说,城市是现代文明的标志,集中体现国家的综合实力、政府的管理能力和市场国际竞争力。中国的城市化不仅对自身的发展意义重大,而且影响到世界城市未来的走向。中国人均资源不多,生态环境先天脆弱,用最少的资源和环境代价,创造最大的经济和社会效益,在城市的可持续发展中体现“人与自然的和谐、人与人的平等”,是中国城市迫切需要的,也将成为中国城市发展的走向。
环境污染调查报告
随着社会的发展,经济的快速增长,环境污染也开始向农村蔓延,并已经成为环保工作的一项现实而严峻的课题。我国明确提出,到2020年,农村改革发展的基本目标之一是:资源节约型、环境友好型农村生产体系基本形成,农村人居和生态环境明显改善,可持续发展能力不断增强。这些都为我们构建生态新农村提出了方向、明晰了思路。我们只有切实解决好危害农民群众身体健康、影响农业农村可持续发展的突出环境问题,才能使农村真正走向“生产发展、生活富裕、乡风文明、村容整洁、管理民主”的发展道路。
环境污染已经到了不可不解决的程度,昔日的先污染在治理的方针已经完全不能适应现在的形势。目前人类已经部分认识到了自身与环境的唇寒齿亡的关系(人类与环境有着密切的联系,当人类不合理地开发利用资源或者任意排放废弃物等有害物质时,便导致了一系列的环境污染),同时人类也提出了很多有益的解决办法。现在就让我们来一起看一下有关的环境污染情况及相应的解决办法吧。
一、水污染
1、概述
地球上的水似乎取之不尽,其实就目前人类的使用情况来看,只有淡水才是主要的水资源,而且只有淡水中的一小部分能被人们使用。淡水是一种可以再生的资源,其再生性取决于地球的水循环。随着工业的发展,人口的增加,大量水体被污染;为抽取河水,许多国家在河流上游建造水坝,改变了水流情况,使水的循环、自净受到了严重的影响。 80年代后期全球淡水实际利用的数量大约为每年3000亿立方米,占可利用总量的1/3。但是随着人口的增长及人均收入的增加,人们对水资源的消耗量也以几何级数增长。另外,淡水资源的分布与人口的分布并不一致。例如1980年加拿大人均取水量1500立方米,仅占人均淡水资源拥有量的1.2%;而埃及 1976年人均取水量为1180立方米,已接近该国人均可利用总量1470立方米的极限。
人类的活动会使大量的工业、农业和生活废弃物排入水中,使水受到污染。目前,全世界每年约有4200多亿立方米的污水排入江河湖海,污染了5.5万亿立方米的淡水,这相当于全球径流总量的14%以上。1984年颁布的中华人民共和国水污染防治法中为“水污染”下了明确的定义,即水体因某种物质的介入,而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特征的改变,从而影响水的有效利用,危害人体健康或者破坏生态环境,造成水质恶化的现象称为水污染。水的污染有两类:一类是自然污染;另一类是人为污染。当前对水体危害较大的是人为污染。水污染可根据污染杂质的不同而主要分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类。
2、水资源保护
抽取地下水是缓解淡水不足的一个重要途径。但是过度抽取地下水会使地下水水位下降,导致地面沉降。在我国的苏州、无锡、上海、北京等地,由于长期过量开采地下水,造成了明显的地面沉降,有的地方甚至损坏了地下管道和道路。因此,在发展工业,建设城市的同时,就要注意到水资源的保护。因为一旦水资源受到污染,将严重的制约工业、农业的发展。要解决水污染问题的根本途径还是在于要发动全球人民,增强保护水资源、节约用水意识。同时大力研制循环用水技术、海水淡化技术、污水净化技术等,并对排放污水或污染物质严重的企业、生活区进行合理管制和必要的惩罚,以增强保护水资源意识。
二、大气污染
1、概述
在干洁的大气中,痕量气体的组成是微不足道的。但是在一定范围的大气中,出现了原来没有的微量物质,其数量和持续时间,都有可能对人、动物、植物及物品、材料产生不利影响和危害。当大气中污染物质的浓度达到有害程度,以至破坏生态系统和人类正常生存和发展的条件,对人或物造成危害的现象叫做大气污染。造成大气污染的原因,既有自然因素又有人为因素,尤其是人为因素,如工业废气、燃烧、汽车尾气和核爆炸等。随着人类经济活动和生产的迅速发展,在大量消耗能源的同时,同时也将大量的废气、烟尘物质排入大气,严重影响了大气环境的质量,特别是在人口稠密的城市和工业区域。所谓干洁空气是指在自然状态下的大气(由混合气体、水气和杂质组成)除去水气和杂质的空气,其主要成分是氮气,占78.09%;氧气,占20.94%;氩,占0.93%;其它各种含量不到 0.1%的微量气体(如氖、氦、二氧化碳、氪)。
大气污染对气候的影响很大,大气污染排放的污染物对局部地区和全球气候都会产生一定影响,尤其对全球气候的影响,从长远的观点看,这种影响将是很严重的。大气中二氧化碳的含量增加:燃料中含有各种复杂的成分,在燃烧后产生各种有害物质,即使不含杂质的燃料达到完全燃烧,也要产生水和二氧化碳,正因为燃料燃烧使大气中的二氧化碳浓度不断增加,破坏了自然界二氧化碳的平衡,以至可能引发“温室效应“,致使地球气温上升。所谓的”温室效应“是指,大气中的二氧化碳浓度增加,阻止地球热量的散失,使地球发生可感觉到的气温升高。破坏大气层与地面间红外线辐射正常关系,吸收地球释放出来的红外线辐射,就像“温室”一样,促使地球气温升高的气体称为“温室气体”。二氧化碳是数量最多的温室气体,约占大气总容量的0.03%,许多其它痕量气体也会产生温室效应,其中有的温室效应比二氧化碳还强。
2、大气层的保护
许多环境问题是跨国界的,甚至是全球性的,如温室效应和臭氧层破坏等大气污染,需要世界各国的共同努力才能逐步解决。人们在70年代早期开始认识到氟氯烃可能对环境有害,并且开始寻找代替品。到了80年代中期,臭氧层破坏的证据已经日益清楚,采取共同行动的呼声也日益高涨。到了1987年,许多国家的代表汇集在加拿大第二大城市蒙特利尔,签署了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔协定书》。这个协定书是对付世界环境公害的一个开创性的国际协定,目的是控制氟氯烃和其它破坏臭氧层的物质的消费量,保护地球的“外衣”,也保护人类自己。经过修正后的蒙特利尔协定书是一个有约束力的国际协定。按照规定,工业国的氟氯烃和其他受限制物质的排放量必须立即减少,在2019年以前逐步完全停止使用这类物品。发展中国家在1996年以前可以继续有限度的增加这些物质的消费,然后就应当逐步减少,到2019年时必须完全停止使用这些有害物质。除了时间上的优惠以外,这一协定书还包含了两个对发展中国家有利的条款:一个是建立一项临时多边基金,帮助发展中国家采取代替氟氯烃的技术;另一个是技术转让条款,要求签字国把最好的技术按照“公平和最有利的条件”转让出去。
我国已加入了修正后的蒙特利尔协定书,并且制定了履行国际义务的国家行动方案,包括建立保护臭氧层组织管理机构,制定有关行业的管理规范,积极开展替代品和替代技术的研究,为企业的替代技术改造安排配套资金等等。根据我国政府制定的方案,到2019年,所有消耗臭氧层物质的总量至少要减少60%,到 2019年则完全淘汰这些有害物质。
三、固体污染
1、概述
凡人类一切活动过程产生的,且对所有者已不再具有使用价值而被废弃的固态或半固态物质,通称为固体废物。各类生产活动中产生的固体废物俗称废渣;生活活动中产生的固体废物则称为垃圾。"固体废物"实际只是针对原所有者而言。在任何生产或生活过程中,所有者对原料、商品或消费品,往往仅利用了其中某些有效成分,而对于原所有者不再具有使用价值的大多数固体废物中仍含有其它生产行业中需要的成分,经过一定的技术环节,可以转变为有关部门行业中的生产原料,甚至可以直接使用。可见,固体废物的概念随时、空的变迁而具有相对性。提倡资源的社会再循环,目的是充分利用资源,增加社会与经济效益,减少废物处置的数量,以利社会发展。
垃圾正成为困扰人类社会的一大问题,全世界每年要产生超过计划10亿吨的垃圾,大量的生活和工业垃圾由于缺少处理系统而露天堆放,垃圾围城现象日益严重,成堆的垃圾臭气熏天,病菌滋生,有毒物质污染地表和地下水,严重危害人类的健康,这种现象若得不到遏制,人类将被自己生产的垃圾埋葬掉。
2、解决办法
要解决固体废物的危害,惟有全体人民集体行动起来,充分利用资源,加强资源再利用,不随便抛弃固体物质。政府应出台一系列关于固体废物处理的条例,以规范大众的资源利用行为,减少废物排放。公民应该从小事做起,为人类自身创造美好的生活环境,让我们生活在一个无垃圾困扰的环境里。
四、水土流失
1、概述
水土流失是指在水流作用下,土壤被侵蚀、搬运和沉淀的整个过程。在自然状态下,纯粹由自然因素引起的地表侵蚀过程非常缓慢,常与土壤形成过程处于相对平衡状态。因此坡地还能保持完整。这种侵蚀称为自然侵蚀,也称为地质侵蚀。在人类活动影响下,特别是人类严重地破坏了坡地植被后,由自然因素引起的地表土壤破坏和土地物质的移动,流失过程加速,即发生水土流失。
水土流失是我国土地资源遭到破坏的最常见的地质灾害,其中以黄土高原地区最为严重。我国目前水土流失总的情况是:点上有治理,面上有扩大,治理赶不上破坏。全国水土流失面积解放初期为17.4亩,到1980年约治理6亿亩。由于治理赶不上破坏,水土流失面积却扩大到22.5亿亩,约占国土总面积的 1/6,涉及近千个县。全国山地丘陵区有坡耕地约4亿亩,其中修梯田约1亿亩,而另外3亿亩坡地正遭受水土流失的危害。 据统计,我国每年流失土壤约50亿吨,损失n、p、k元素约4000多万吨亩,到1980年约治理6亿亩。由于治理赶不上破坏,水土流失面积却扩大到 22.5亿亩,约占国土总面积的1/6,涉及近千个县。全国山地丘陵区有坡耕地约4亿亩,其中修梯田约1亿亩,而另外3亿亩坡地正遭受水土流失的危害。
2、水土流失的防治
水土流失是地表径流在坡地上运动造成的。各项防治措施的基本原理是:减少坡面径流量,减缓径流速度,提高土壤吸水能力和坡面抗冲能力,并尽可能抬高侵蚀基准面。在采取防治措施时,应从地表径流形成地段开始,沿径流运动路线,因地制宜,步步设防治理,实行预防和治理相结合,以预防为主;治坡与治沟相结合,以治坡为主;工程措施与生物措施相结合,以生物措施为主。只有采取各种措施综合治理和集中治理,持续治理,才能奏效。总之,科学技术以前所未有的速度和规模迅猛发展,增强了人类改造自然的能力,给人类社会带来空前的繁荣,也为今后的进一步发展准备了必要的物质技术条件。对此,人们产生了盲目乐观情绪,好象自己已经成为大自然的主人,可以长期掠夺资源而不会受到大自然的惩罚。然而,这种掠夺式生产已经造成了生态和生活的破坏,大自然向人类亮起了红灯。我们必须承认面临的严重危机,但是也应相信我们可以通过共同的努力战胜它,寻求新的发展道路。要解决环境污染问题,一个大的方向就是实施可持续发展战略,即保证现在的经济发展,又保证后代享受资源的权利,让我们世代都生活在没有污染的天空下吧。
所以,我们要保护地球,节约资源,爱护环境,共建美好家园。
环境污染调查报告
近年来,随着地区经济的迅猛发展,环境污染问题也越来越严重,防止环境污染,保护环境,维持生态平衡,已成为社会发展的一项重要举措,也是每个公民应尽的义务。
在环境科学中,一般认为环境是指围绕人群的空间及其中可以直接影响人类生活和发展的各种自然因素的总称。在人类几百万年的历史进程中,环境对开创人类文明和进步发挥着巨大作用。大气、水源、土地、草原、都是让人类得以生存的物质基础;而森林、矿藏等资源又为人类的不断发展提供物质,创造出地球上高度的人类文明。但是,人类在开发利用环境资源的同时,也对自己的自下生存环境产生了一系列环境问题。为此,我作了调查。
在街街道随机抽取20人作为调查对象:
一、请问你注意保护环境吗?
回答会的有8人,占40%。回答不会的有3人、占15%。回答有时会,有时不会的有9人,占45%。看来,大家还是对环境问题不太重是啊。
二、你会主动义务帮助保护环境吗(如清除“牛皮藓”、回收废电池、清除白色污染等)?
回答会的只有2人,都是老人、占10%。回答老师布置了就去,不布置就不去的有5人,占25%,都是小学生。还有一些回答不会去的有13人,占65%。大家都是把这些工作当作别人的事情,不太关心。
三、平时,看报纸,新闻会不会对环境方面的新闻引起重视?
大多数回答说不会,、只关注一些娱乐或别的方面的,占55%。回答会的只有1位,占5%。回答有时候会看一看,但是不太回去引起重视,只觉得这个事情与我们无关的有8人,占40%。
点评:看来,人们对于环境问题人染是无动于衷,不太回去关心。
地球上共同的环境问题是:
1。臭氧层被破坏。臭氧层占平流层总量的十万分之一,虽然含量极低,却能吸收紫外线的功能,但是由于人类破坏,臭氧层迅速耗减,被极度破坏。如南极的臭氧层空洞。1994年,南极上空的臭氧层被破坏的面积达2400万平方公里。南极上空的臭氧层是在20亿年里形成的,可是在上个世纪里就被破坏了60%。欧洲和北美洲上空的臭氧层平均减少了10%——15%,西伯利亚上空甚至减少了35%,因此科学家警告说地球上空臭氧层被破坏的程度远比一般人想象的要严重得多。
2。淡水资源危机。地球地面虽然2/3为水覆盖,但是97%为无法饮用的海水,只有不到3%为淡水,但其中2%封存于极地冰川之中。在仅有的1%淡水中,25%为工业用水,70%为农业用水,只有5%可供饮用和其它生活用途。目前世界上100多个国家和地区缺水,其中28个国家被列为严重缺水的国家和地区。据统计我国北方缺水区总面积达58万平方公里,我国500多个城市中有300多座城市缺水,每年缺水量达58亿立方米。由于人类的破坏使得地球水资源有限,不少大河如美国的科罗拉多河,中国的黄河都已雄风不再,昔日“奔流到海不复回”的壮丽景象已成为历史的记忆了。
3。土地荒漠化。当前世界荒漠化现象仍在加剧。全球现有12亿多人受到荒漠化的直接威胁,其中有1。35亿人在短期内有失去土地的危险。到1996年为止,全球荒漠化的土地已达到3600万平方公里,占到整个地球陆地面积的1/4,相当于俄罗斯、加拿大、中国和美国国土面积的总和,全球爱荒漠化影响的国家有 100多个,荒漠化以每年5——7万平方公里的速度扩大,相当于爱尔兰的面积。对于受荒漠化威胁的人们来说,荒漠化意味着他们将失去最基本的生存基础—— 有生产能力的土地的消失。
后记:人们将面临的危机有很多,如果人类一如既往地破坏环境,那么人类将会灭绝,地球也将会成为宇宙中一个遥远的历史。
【我们身边造成污染的污染物是:建筑废料,塑料袋,动物的死尸,粪便,一次性饭盒,木块和果皮.】
污染物对环境来说有很大的危害,例如动物的死尸会影响环境的卫生,而且还会滋生细菌.公厕排出的粪便不仅对水有污染,并且还影响市容.排洪渠道是疏通下大雨积聚的水,如果排洪渠道堵塞的话,那水就会越积越多,甚至会水浸.
上面介绍的污染物对动物,植物也有极大的危害.
例如:臭气对植物光合作用有很大的影响……
污染物对环境和生物造成的近期的危害:使空气变得臭气熏天,而且使排洪水进一步的污染.
远期的危害:使人身体的免疫力不断下降,对人肺部有很大的影响,严重时还会死亡.
结论
看了这么多,你是不是对目前的环境有些忧虑呢?对,环境与我们的生活密切相关,保护环境卫生从我做起,从现在做起:不随地吐痰;不乱扔垃圾;拒绝使用一次性木筷;废弃电池和塑料袋要处理好;多植树造林,不践踏草坪;不污染水源。保护环境,我们责无旁贷!
环境污染调查报告
目的:了解自己所在地出现的环境问题,找出相应的解决方法,提高人们的环保意识
时间:
地点:
调查人:
指导教师:
调查对象:
调查记录:
一、几年前村口有一条小溪,水很清澈,可以灌溉,洗衣服,可是由于人们随意向里面扔塑料袋,农药瓶,垃圾等一些不可降解的物质,而且无人保护,无人清理,现在小溪变得混浊不清,溪水流动缓慢,而时时散发臭味。
二、现在村口的山地要进行开发,一家大型公司将要在这里落成,致使大片的田地被掩盖,而且大片的山地、树木被破坏,以前郁郁葱葱的龙眼林变得所剩无几,特别是施工的那几个月里,沙尘温天飞扬,严重污染了区居民和周边的环境,现在夏天还未到来,气温明显比去年同期的气温高,让人有点受不了。
固体废弃物该村还较少,空气污染因为该村目前较落后,没有引起大气污染的工厂,所以空气质量较好。 建议:
1、针对水污染,可以立一块警告牌,时刻提醒人们不得随意扔弃物品,不定期地清理水体,保护水清洁等。
近年来,钢铁工业在节能减排方面投入大量资金,吨钢综合能耗和吨钢污染物排放量逐年下降。但由于粗钢产量连年增长,吨钢下降成果尚不足以抵消因粗钢产量增长导致的总能耗增加,弱化了污染物减排的成果。能源消耗总量居高不下,污染治理难度和要求越来越高已成为制约钢铁工业进一步发展的关键因素。近年来钢铁工业节能减排工作的持续推进,一些投资回报率高、节能效果显著、污染物削减量大、容易实施的技术逐步被大部分企业采用,余下的都是投资成本偏高、节能减排效果不显著或技术上存在难度的项目,导致治理难度越来越大,实现节能减排的途径越来越少。例如,由于技术瓶颈的制约,钢铁工业一些低温、低压的热能,含盐量较高的废水等还不能得到有效的利用。
2低温多效蒸馏技术
低温多效蒸馏是最早的海水淡化方式之一,也是当今使用的最有效的热法蒸馏工艺之一。蒸发器中不同温度下单一的蒸发凝结制水单元叫做效。组成制水设备效的数量称为蒸发凝结设备的效数。水的沸点和它所受到的压力有关,压力越低,水的沸点就越低。低温多效蒸馏技术正是利用这一原理,通过真空技术,改变蒸发凝结设备各效内的压力,逐级改变各效内水的沸点。进而利用第1效蒸发海水所得的蒸汽作为第2效的热源(第2效的沸点温度和压力比第1效低),效与效之间的热量实现多次重复利用。供给蒸发器的热量只需在第1效中将水加热实现部分汽化,即可实现多效的热量梯级供给。低温多效蒸馏技术是指盐水的最高蒸发温度约70℃的盐水淡化技术。其特征是将一系列的水平管降膜蒸发器或垂直管降膜蒸发器串联起来并分成若干效组,用一定量的蒸汽输入通过多次的蒸发和冷凝,从而得到多倍于加热蒸汽量的蒸馏水的盐水淡化技术。低温多效蒸馏技术系统具有进料海水的预处理简单、动力消耗小、系统的热效率高、系统的操作弹性大、出水水质好等特点。系统的动力消耗只有0.9KWh/m3~1.2KWh/m3左右,30余度的温差即可安排12以上的传热效数,从而达到10左右的造水比。产品水的含盐量小于5mg/l[1]。
3低温多效蒸馏技术在钢铁行业应用实例
2005年2月国务院批复了《首钢实施搬迁、结构调整和环境治理的方案》,拉开了首钢京唐公司建设的序幕。首钢京唐公司位于河北省唐山市南部渤海湾曹妃甸岛,最近的淡水水源是相距90公里的唐山陡河水库,且淡水供应量只能满足首钢京唐公司的部分生产需求,建设海水淡化项目势在必行。首钢京唐公司海水淡化工程采用低温多效蒸馏海水淡化工艺。一期分两步建设,每步建设2套海水淡化装置,单套日产水能力12500吨,单套产水能力目前国内最大。一期一步建设两个单元,全部引进法国技术,于2007年9月开工建设,2009年3月和5月分别调试成功,满负荷产出合格蒸馏水。一期二步建设两个单元,全部实现国产化,于2009年3月开工建设,2010年8月和10月分别调试成功,满负荷产出合格蒸馏水[2]。目前,首钢京唐公司日产淡水5万吨,按地表水和蒸馏水之间1.5的造水率计算,每年可以节约地表水资源约2400万吨,约占首钢京唐公司年产975万吨钢用水量的三分之一。
4低温多效蒸馏技术对钢铁行业节能减排的作用
4.1充分利用钢铁流程的的低品质余能
低温多效蒸馏的盐水蒸发温度较低,因此,对加热热源的品质要求也低。根据《钢铁行业海水淡化技术规范第1部分:低温多效蒸馏法》,加热蒸汽参数应根据钢铁厂可以经济稳定提供的蒸汽流量和参数确定,宜采用低参数蒸汽。低温多效海水淡化装置要求的最小蒸汽压力为0.025MPa(a)~0.032MPa(a);蒸汽热压缩装置的压缩汽源压力宜选用0.20MPa(a)~0.50MPa(a);也可通过减温减压装置将从管网来的蒸汽(蒸汽压力一般0.8MPa~1.3MPa)经过减压、减温后进入热压缩器。钢铁厂低压蒸汽,压力介于0.3MPa和0.5MPa之间,温度250℃左右。钢铁厂低低压蒸汽,压力0.025MPa~0.032MPa,温度65℃~70℃[3]。钢铁企业各工序在生产过程中均可能产生温度、压力较低的低品质蒸汽,即低压蒸汽或低低压蒸汽。如,各种余热发电(烧结余热发电、转炉低温饱和蒸汽发电、干熄焦余热发电(CDQ)等)、余能发电(如高炉煤气TRT压差发电)、煤气-蒸汽联合发电(CCPP)、掺烧高炉煤气锅炉发电等汽轮机末端蒸汽,高炉炉前水冲渣蒸汽,钢渣焖渣蒸汽,高炉冲渣水转换的低品质蒸汽等等。这些低品质热源现有的节能技术尚无法高效利用,目前只能冷却回收水资源或放散。而这些低品质蒸汽恰恰是低温多效蒸馏技术最适合的热源,从而实现低品质能源的高效、梯级利用,同时大幅度降低盐水淡化成本。
4.2减少沿海钢铁企业常规水资源的消耗
我国是一个淡水资源贫乏且分布不圴的国家。我国的的淡水资源仅占全球淡水资源的6%,人均淡水资源只有2.3km,仅为世界平均水平的1/4。为缓解水资源短缺的状况,国家采取了涵养水源、兴建水利设施、跨流域调水、节约用水、污水处理循环使用等一系列政策措施。同时,鼓励沿海企业使用海水等非常规水资源。随着我国钢铁工业结构调整、压缩产能工作的不断深入,国家未来对钢铁行业的调控更多的将是布局的整体把控。即优先在沿海沿边地区布局,钢铁企业将逐步由内陆城市型向临海港口型转变。首钢京唐公司、鞍钢鲅鱼圈生产基地已建成投产,宝钢湛江钢铁有限公司、武钢防城港钢铁基地已开工建设,石家庄钢厂、青岛钢厂等一批城市钢铁企业也将相继向沿海搬迁。低温多效蒸馏海水淡化技术将给沿海钢铁企业高效利用低温、低压、低品质热源,减少常规水资源消耗提供一个选项。
4.3减少钢铁工业浓盐水的产生,有利于实现废水零排放
近年来,钢铁行业通过采用节水新工艺、新技术,完善循环水系统、串接利用水资源、厂区综合污水处理和回收利用等措施,不断降低产品新水消耗,减少废水外排。2012年,重点统计钢铁企业吨钢耗新水3.87立方米/吨,比2008年减少25.29%;外排废水总量比2008年减少38.60%,吨钢外排废水达到1.2立方米/吨,比2008年减少52.36%。但随着钢铁生产过程中使用纯水作为冷却介质的设备增多、污水深度处理除盐回用工程的实施,钢铁企业浓盐水将越来越多,如何妥善处理这些浓盐水将是制约钢铁工业废水零排放的关键环节。为回收利用水资源,钢铁企业建设了厂区综合污水处理厂,采用絮凝、沉淀和过滤工艺,主要去除悬浮物和化学需氧量,但对含盐量的去除基本没有作用。因此,随着水循环次数的增多,蒸发、浓缩等因素使水系统中含盐量越积越高,造成设备的腐蚀倾向。为保障回用水质安全,各钢铁企业在污水处理回用系统上增加反渗透除盐装置,将部分或全部综合污水进行脱盐处理。钢铁企业的自备电站、动力系统的蒸气锅炉、干熄焦锅炉等也需要使用返渗透装置制备纯净水,满足锅炉生产对纯净水的需要。反渗透水处理装置在生产纯净水的同时会产生含盐量较高的浓缩水。根据有关标准,产水量<4m3/h的装置水回收率不小于30%;产水量4m3/h~40m3/h的装置水回收率不小于50%;产水量>40m3/h的装置水回收率不小于70%[4]。即使按最高70%的产水率,仍产生约30%的浓盐水。目前,很多钢铁企业使用离子交换工艺制备软化水。离子交换工艺是利用钠离子交换组成水中硬度的钙、镁离子,使水中不易形成碳酸盐垢及硫酸盐垢。使用离子交换工艺制备软水,各钢铁企业每月需消耗成百上千吨的工业盐,造成水系统中盐份增加,并产生大量的浓盐水。目前,钢铁企业对浓盐水尚缺少有效的处理手段,多数企业采用渣场焖渣等方式进行处置。但由于浓盐水水量较大,焖渣等方式只能消耗一小部分,大部分浓水仍需直接外排,不仅造成水资源的浪费,还对环境造成污染。个别企业尝试使用反渗透膜技术处理浓盐水,但因浓盐水盐份含量高,易造成膜结垢或污堵,致使设备效率极低或停产。低温多效蒸馏海水淡化技术很好的解决了沿海钢铁企业的这一问题。低温多效蒸馏法的蒸汽是海水在70℃以下蒸发形成的,蒸汽中携带的盐水成分极为有限。因此,生产的蒸留水含盐量通常可小于5mg/l,可以完全替代离子交换制备软水工艺,避免制备软水产生的大量浓盐水。同时还可以大量兑入厂区供水系统,降低厂区水循环系统的含盐率,取消或缩小综合污水脱盐规模,为沿海钢铁企业真正实现废水零排放提供了可能[5]。
4.4废物循环利用,实现环境友好
低温多效蒸馏海水淡化后剩余的浓盐水具有高温、浓缩、高碱度等特点,为避免对排水口附近海洋水质、生态环境和海洋生物产生不利影响,同时实现变废为宝。目前采用的方式是将浓盐水输送给社会盐场,进行盐化工生产。远期可研究利用其高温、高碱度的特性,做为自备电厂烟气脱硫的脱硫剂使用,进一步实现环境友好。
5国家政策支持
5.1支持海水淡化
2005年8月,国家发展和改革委员会、国家海洋局、财政部联合印发了《海水利用专项规划》。规划指出,向大海要水、要资源,是解决沿海(近海)地区淡水资源短缺的现实选择,也是实现以水资源可持续利用,保障沿海地区经济社会可持续发展的重大措施,具有重大的现实意义和战略意义。并提出2010年我国海水淡化能力达到80万立方米/日~100万立方米/日,2020年海水淡化能力达到250万立方米/日~300万立方米/日,实现大规模海水淡化产业化,海水利用(特别是海水淡化)设备国产化率达到90%以上等发展目标。2012年2月,国务院了《国务院办公厅关于加快发展海水淡化产业的意见》。意见指出,发展海水淡化产业,对缓解我国沿海缺水地区和海岛水资源短缺,促进中西部地区苦咸水、微咸水淡化利用,优化用水结构,保障水资源持续利用具有重要意义。并从加大财税政策支持力度,加大对发展海水淡化产业的投入力度;实施金融和价格支持政策,推动海水淡化产业加快发展;完善法规体系,明确海水淡化的战略定位,从资源开发、环境保护、安全供给和产业发展等方面进行引导和规范;加强监督管理,确保供水安全;强化宣传培训等五个方面制定了支持政策。提出到2015年,我国海水淡化能力达到220万立方米/日~260万立方米/日的发展目标。
5.2鼓励余热余能利用
近来年,国家出台了一系列的鼓励节约能源的政策、法规和标准,其中对钢铁等行业的余热余能利用提出了明确要求。如2012年国家出台《节能减排“十二五”规划》中明确提出:推动干熄焦、高炉煤气、转炉煤气和焦炉煤气等二次能源高效回收利用,鼓励烧结机余热发电,到2015年重点大中型企业余热余压利用率达到50%以上。支持大中型钢铁企业建设能源管理中心。
5.3严格控制污水排放
《中华人民共和国水污染防治法》第四十条规定:国务院有关部门和县级以上地方人民政府应当合理规划工业布局,要求造成水污染的企业进行技术改造,采取综合防治措施,提高水的重复利用率,减少废水和污染物排放量。2012年修订的《钢铁工业水污染物排放标准》对钢铁工业废水及废水中污染的排放提出了更高、更严格的要求。其中吨钢废水排放量由1992年版标准的缺水区10立方米/吨、丰水区20立方米/吨,提高到现行标准的2.0立方米/吨和2015年的1.8立方米/吨[6]。
6低温多效蒸馏技术应用的设想
目前,低温多效蒸馏技术在钢铁行业的应用仅限于沿海钢铁企业的海水淡化,对沿海钢铁企业提高能源利用率,减少循环水系统中盐含量和废水排放量起到积极的作用。但为数众多的内陆钢铁企业同样存在着余热发电后的低压或低低压蒸汽利用问题,存在软水制备和浓盐水的利用问题。低温多效蒸馏技术是利用真空技术改变环境的压力,从而改变水的沸点,实现水的低温蒸发。因此,该技术不仅适用于海水淡化,也适用于钢铁联合企业浓盐水的处理。即,将企业的浓盐水集中后,充分利用钢铁企业的各种低低压蒸汽,应用低温多效蒸馏技术,对浓盐水进行蒸馏淡化,在获取高品质蒸馏水,取代离子交换工艺生产软水的同时,进一步浓缩浓盐水。力争实现浓盐水剩余量与企业焖渣等能够使用浓盐水的工序需水量平衡,从而为钢铁企业真正实现工业废水零排放创造条件。国内已有企业研发出了浓盐废水低温板式多效蒸发浓缩结晶装置,但由于尚存在蒸发温度偏高、设备稳定性及浓盐水、蒸汽管网设置等方面的问题,尚没有在钢铁企业应用。今后,随着低温板式多效蒸发浓缩结晶装置的不断成熟、完善,希望能够生产出适合钢铁企业浓盐水处理的蒸发浓缩结果装置,在钢铁企业试点及推广应用,从而使低温多效蒸馏技术在内陆钢铁企业的节能减排工作中发挥作用。
7结论
一、结合教材内容进行环保教育
中学化学教材涉及环保知识的内容不少,如进行“碳及其氧化物”教学时,教师可以向学生介绍CO是大气污染物之一,它可以与人体内的血红蛋白结合,重者使人死亡;结合讲CO2性质,介绍空气中CO2含量的增加引起的温室效应。有机物的燃烧使大气中CO2含量升高,导致全球气候变暧,将使冰川融化,许多岛屿被海水淹没。防治措施:①最简单、最实在的措施是大力发展绿色植物,植树造林,恢复生态系统之间的固有平衡。②控制污染源,减少含碳燃料的燃烧,充分利用电能、太阳能等。③开辟新的能源,如取之于水发展氢气能源。学习了“硫及其化合物”、“氮及其化合物”的知识后,教师介绍“酸雨”(成分:硫酸、硝酸等)的形成原因是含硫、氮燃料的燃烧,化工生产中废气的任意排放。还介绍了“酸雨”可以使工业机械锈蚀,寿命缩短;可以使河流、湖泊中沉积的某些重金属元素化合物溶出,从而进入鱼、贝体中,这些有毒的重金属元素通过食物链危害了人类的健康;可以使土壤酸化,造成农作物的大幅度减产;可以使一些价值很高的古文物腐蚀等危害。
“臭氧层空洞”是因为:氮的氧化物(NOx)、硫的氧化物(SOx),以及作为冰箱致冷剂的“氟氯代烷”等的排放,在臭氧的分解中起了催化剂的作用,加速了臭氧的分解,从而形成了臭氧层“空洞”,进而导致太阳辐射的对地球上的生命有害的紫外线穿过“空洞”直射到地球。近几年来人类癌症、眼科疾、皮肤病及一些无名病不断地发生,一些植物不明原因地枯死,其中一个重要的因素便是紫外线辐射。“光化学烟雾”是因为氮、硫的氧化物在人类生活的空气中的浓度达到一定程度,经过光化学反应,便形成光化学“烟雾”。光化学烟雾能严重地刺伤人的眼、鼻、喉,严重时可使人呛出眼泪,引起呼吸道感染。这些都是大自然向人类发出的警告。防治措施:①采用低硫的煤,或者对含硫燃料进行加工脱硫。②开辟新能源,如太阳能、原子能的开发利用。③对工业废气进行综合处理,提高回收利用率,化害为益。④限制超高速飞机的飞行。⑤限制使用氟氯代烷致冷剂,寻找新的无污染的致冷剂,是当今制冷工业发展的方向。
学习“磷”的有关知识时教师可向学生介绍由于大量未经处理的污水直接进入水体,使得水体中氮、磷营养物质不断积累,氮、磷元素是植物生长的营养元素,含氮、磷化合物进入水体,少量促进植物生长,过量则使水中植物疯长,引起水体富营养化,造成水体变黑、变臭。含磷洗衣粉的大量使用是造成水体污染的重要原因之一,而水体污染严重影响了人类的生存与发展。富营养化的防治是水污染处理中最为复杂和困难的问题。这是因为:①污染源的复杂性,导致水质富营养化的氮、磷营养物质,既有天然源,又有人为源。这就给控制污染源带来了困难。②营养物质去除的高难度,至今还没有任何单一的生物学、化学和物理措施能够彻底祛除废水的氮、磷等营养物质。
二、结合化学实验进行环保教育
化学是一门以实验为基础的科学,实验是进行环境教育的极好途径。实验需要使用各种试剂,会排出相当数量的成分复杂的废物、废水、废渣,它们不仅对实验室环境构成一定威胁,也对周围环境构成一定危害。我们在实验教学时强调按用量使用药品,以减少污染物的排放量;规定要将实验废弃物放到统一地点,统一回收处理。在实验前讲明道理,使学生自觉规范自己的行为。如制备硫化氢、二氧化硫、氯气等气体,做铜与硝酸、浓硫酸的反应实验等,往往教室、实验室的空气会遭到污染,直接影响师生健康。我们可将有毒气体通入相应的吸收液来吸收(如多余的Clx通入碱液吸收),以消除或减少有害气体的排放。在进行化学实验,我们不断改进化学实验(如在完成铜与HNOx的实验时,铜片改用铜丝,不需反应时,只要抽出铜丝,反应即停止)。实验后的废液、废渣尽可能回收利用(如银镜反应的废液的回收利用);若不能回收利用的,则应倒在规定的地方,以便清理。在实验过程中,我们要注重环保问题,这样不仅可以大大减少环境污染,而且能使学生经常地受到直观的环境保护的教育。
三、在课外活动中进行环保教育,课堂教学固然是进行环保教育的重要一环
课外活动的形式多种多样,丰富多彩,我们应在课外活动中进行环保教育,可以组织学生通过参观考察和社会调查(如参观造纸厂、水泥厂、化工厂,调查周边的水环境等),使学生了解周围环境污染原因及对策,在进行环境保护教育的同时,也增强和提高了学生的社会实践能力和分析、解决实际问题的能力;还可请环保部门的专家来校作讲座等多种形式、多种途径扩大环保教育的影响,增强学生的环保意识。
四、从法制的角度进行“可持续发展”意识的教育
我们组织学生参加环保法律法规的宣传,让学生在宣传中了解我国有关这方面的规定和常识,以提高学生在环境管理、环境文化方面的认识。通过以上活动,学生能进一步了解环境与发展的关系,认识到环境保护是我国的一项基本国策,进一步了解国家和地方的环保法规和政策,认识到破坏环境是一种不道德行为,是一种违法行为。
环境污染问题是一个全球性的问题,而不是一个人能够解决得了的,它需要全社会都来关注,通力合作,从小抓起,从“我”做起,从而使每一位社会成员都树立起强烈的环保意识。人人爱护环境,保护环境,才能创建一个美好的生活环境,才能拥有一个充满生机的地球。
参考文献:
1. 在教学中以教材为依据,强调化学与环保的关系
在教学进程中,当讲到涉及环保知识的内容,如氧气、二氧化碳、水资源、酸雨、能源问题、酸碱盐、农药和化肥、金属的冶炼、煤、石油等时,应及时向学生进行环保教育,在教学中强调环境与人类生活的密切关系,使学生明白:为了不让环境污染威胁人类的生存,就一定要保护好环境。在教学中可适当补充一些内容,介绍一些实例来加深印象,拓宽视野。
在课堂中要结合教材知识及时讲解和渗透,例如,①在讲“水”内容时,淡水资源的危机、水体的污染便可蕴涵其中, 1980年在发展中国家约有3/5的人很难获得安全用水,约有18亿人由于使用受到污染的水而遭到疾病的威胁。从全球来看,淡水资源短缺,分布又不均匀,而水污染又在进一步加剧,造成淡水供需矛盾尖锐。这样尽可能地让学生认识到污染给人类造成的极大危害,使学生从中体会到保护自身生存环境的重要性。②在学习“二氧化碳的性质”内容时,介绍空气中 CO2 含量的增加而引起的温室效应。有机物的燃烧使大气中 CO2 含量增多使全球气侯变暧,有人预计到下世纪末全球气温平均升高2.5 ℃~5.5 ℃,冰川融化,许多岛屿被海水淹没。防治措施: 减少空气中CO2的排放量,充分利用太阳能,同时开辟新能源如氢气能源。③在学习“CO的性质”内容时,教师要向学生介绍CO是大气污染物之一,它可以与人体内的血红蛋白结合,重者使人死亡。如1984年印度地下毒气(CO)罐泄漏,造成25000人死亡,5万人双目失明等。教材上可讲的东西很多,要一一讲到,加强学生的环保意识。
2. 环保教育应与化学实验有机结合
化学是一门以实验为基础的科学,在化学实验教学中,也应重视环保教育。据了解,按新课标要求,中学需做的化学实验比较多,其中有毒的实验比较多;而大多数学校没有废水回收装置,所以结合化学实验进行环保教育则显得优为重要。
初中学生刚接触化学,必须指导学生要严格按照实验操作的程序,正确地闻气体、取用药品。虽然所做实验毒性不大,但为了加深学生的环保意识,在没有废水回收流程这一前提下,每次学生实验都提供一个回收仪器,对收集的废液稍作处理后再排放。实验结束后把仪器洗涤干净放回原处,擦洗干净实验台面。这样从一开始就让学生养成良好的习惯,受到直观的环境保护教育。如在做硫在氧气中燃烧的演示实验时,强调硫的用量,并在集气瓶中事先放入少量碱液,教材在对学生进行环境保护意识教育的同时,也注意改进实验装置,以吸收实验中所产生的有毒气体,使这些气体尽量不外逸,以改善学生实验的外部环境,增强学生的环保意识。
3. 身体力行,从自身做起,养成环保好习惯
在教师把环保知识传授给学生后,关键是鼓励学生自己从生活小事做起,培养自己的环保意识和习惯。