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水污染所造成的经济、生态和人类健康危害是明显的。解决的方案,就是要进行污水处理。但是,各国在污水控制技术方面的投资有限,新的土地利用方式限制污水径流的能力有限,世界上许多沿海主要海湾、河流和湖泊污染十分严重。
印度的亚穆纳河:4年前,在新德里还能看到孩子们在一条被污染成棕色的河流里玩耍,该河流实际上是一条庞大的城市下水道,这就是印度的亚穆纳河。亚穆纳河发源于喜马拉雅山,河流注入印度的恒河,被认为是印度污染最严重的河流。河里经常有一些年轻的游泳者,帮人们往河心葬礼仪式运送鲜花和饰品,他们以此挣钱。他们的胳膊和腿经常在脏水里搅动,许多人的皮肤已经感染了疾病,布满了疮伤,这可能是由河底腐烂物产生的沼气造成的。
孟加拉湾:恒河位于印度的北部,自西向东流过印度,而布里甘加河则流过孟加拉国,流入北部严重污染的孟加拉湾。恒河和布里甘加河都流经人口密集的地区,河流污染物包括工业和农业化学废物、污水、垃圾、医疗垃圾、动物尸体、石油和塑料等。孟加拉国首都达卡附近,布里甘加河已经臭气熏天,鱼类无法在河里生存。印度总理莫迪去年全面启动了恒河清理项目,每日接收未经处理的污水达37亿升。上一个恒河清理计划在1985年宣告失败了,据说是因为公共投资不足。
美国密西西比河“死亡地带”:密西西比河是美国最长的河流,也是污染最严重的河流。河流的主要污染源除了生活污水外,还有农药和营养物质。当河流流入墨西哥湾时,密西西比河形成了一个面积在15500~20700平方公里的“死亡地带”,正好在新奥尔良的南部,“死亡地带”极度缺氧,海洋生物难以生存。缺氧的水体主要是河流带来过量的氮和磷造成的,这些氮和磷多来自上游的农场。营养物质还会造成藻类过度生长,阻挡阳光进入水体,缺氧不适于虾类、鱼和其他海洋生物的繁殖生成。
关键词:河流污染;治理;河道曝气技术
目前,社会中的河流污染现象严重,而且河流污染后会出现黑臭等现象,不仅对社会的可持续发展造成了很大的影响,而且影响了人们的生活质量,威胁到了人们的健康。河流的污染出现的黑臭现象,主要是由于河流的水体出现了一种厌氧分解的化学反应,而且这些有机物中含有的死亡菌体会进行耗氧分解,形成丰富的碳,导致了厌氧性微生物的大量繁殖。所以,这些问题给河流的治理造成了很大的困难。
1河道曝气技术的概念
河道曝气技术,主要是指通过人工的方式,向水体中充灌空气或者是纯氧,提高河流水体中的溶解氧比例,能够促进耗氧菌的生长和繁殖,实现治理河流黑臭现象的目的。河流中水体的溶解氧含量,是反映水体污染情况的重要指标所以,在实现河流污染治理的过程中,需要对水体中溶解氧的含量进行改变。同时,空气以及纯氧的溶解度和溶解速率是河道曝气技术应用中的重要影响因素,溶解度一般比较稳定,但是溶解速率会受到氧气和水体接触面积、接触方式,以及河流的流动状态等因素影响。因此,在对河流治理过程中,应用河道曝气技术,需要对这些方面进行有效的控制。
2河流治理中河道曝气技术的应用
目前,河道曝气技术在我国的应用还处在推广阶段,使用的比较少。主要是在城市污水管道的截流中,以及污水处理厂没有完成时进行使用,属于一种应急性的人工方式处理河道污染技术。一般,在一些暴雨季节、河流水位变化比较大,或者是生活生产突发性的污水排放中,需要在河道中装设一些进行人工曝气的装置,用来处理河道的污染情况。在具体的应用中,河道曝气技术治理河道污染主要需要进行以下方面的工作:
2.1安装河道曝气装置
在河流的污染治理中,应用河道曝气技术对河道的生态环境恢复,以及提高河流的自净能力有着重要的影响。在具体的应用中,为了改善河流水体的质量,河道曝气装置的安装需要在河道中进行分段安装,每段的曝气装置可以进行自动的调节,根据河流水体中溶解氧情况,开动曝气装置。
2.2设置监测点
目前,河道曝气装在河道污染治理中的应用,需要对河流的水质指标做一定的检测,设置有效的检测点,对河道中的多个水置进行取样监测。具体的检测工作可以连续进行,才能实现对水质的有效检测和判定。
2.3分析水质的监测结果
2.3.1消除氨氮的原因
在河流水体中,由于存在一定的硝化菌,所以对水体有较强的硝化作用。而且河流水体中的含氮有机物容易受到氮化细菌的作用,产生分解,导致含氮的有机物被降解成为氨基酸、多肽和氨基糖等形式的含氮化合物。所以,这些含氮的化合物在脱氨基的过程中就会转变为氨,在水体中进行溶解,受到水体细菌的影响,氮就会在充氧过程中进行分解和氧化。同时,受到水体中的亚硝酸细菌影响,氨就会进行转变,成为亚硝基氮。相关的研究资料显示,溶解氧和一定的碱度能够促进曝气装置的反应,而且亚硝化和硝化的细菌在25%左右的环境中,生长和繁殖的比较快,可以加速对水体污染的处理。
2.3.2河道曝气技术对河流污染治理的原理
目前,河道曝气技术的应用中,曝气装置一般使用的是固定式的软管进行微孔曝气,产生的气泡直径都小于2mm,促进了氧气和水体接触面积的增大。在其他条件不发生变化的情况下,氧气向水体溶解和转化的速率就会加快,同时,河道中的溶解氧的浓度也在相应的上升。所以,这个过程就促进了河道生态系统形成一种富氧状态,而且水体中的耗氧菌和水生物活性就可以得到增强,加快了河流的代谢和净化功能。因此,在河流的污染治理中,使用河道曝气技术能够有效的消除河道水体的黑臭现象,促进河道生态系统的恢复,实现净化水质的目的。河道曝气技术的主要原理,就是在水体中充灌溶解氧,实现污染物质的氧化反应还原反应,而且应用曝气技术也会使反应速率加快。主要的原因就是,河流中的污染物质耗氧量也是化学耗氧的组成部分,所以,消除污染物质,就会减少水体的化学耗氧量。河道曝气技术的使用,能够有效的促进河道水体的生态系统恢复,消除河道的黑臭现象,实现河流水体的清洁,促进社会的可持续发展。
1.水量减少的原因
河流水量大小直接影响到河流的航运、养殖等功能,同时间接影响水质。近年来锦河也面临不断“缩水”的问题,原来在枯水期可没过大观楼门前的水量,如今已缩小到原来的1/3,有些地方的河滩面积变宽,河道变窄。导致水量减少的原因如下。
(1)河流上游地区干流及各支流流域大规模开垦。导致森林面积减少,湿地萎缩,涵养水源功能明显下降,局部地区气候变得更干,有些湿地甚至丧失了“小水库”的功能。同时大规模开垦,植被破坏严重,导致水土流失严重,泥沙淤积河道,河道变浅,水量自然减少。
(2)锦河各支流普遍存在工农业无节制用水现象。有些地方严重浪费淡水资源,造成锦河水量减少。
(3)大量抽取地下水导致地下水位下降。河流水补给地下水,从而减少了河流径流量。
2.水量减少的影响
(1)减少经济收入。水量减少影响航运以及鱼类的生长和繁殖,直接影响流域居民的经济收入。
(2)影响生产和生活。水量减少,河流自净能力下降,一旦工农业生产、居民生活排污过多,水质明显恶化,水体富营养化现象严重,使该河成为“一潭死水”,最终影响人们的生产和生活。
(3)降低生态调节功能。水量减少,相当于湿地面积萎缩,其生态调节功能大为降低,如调节气候的功能下降、珍稀动物的栖息地丧失、生物的多样性减少等。
3.水质变化的原因
高安处于亚热带季风气候区,雨热同期,降水丰富,河水的循环周期较短,水的自净能力较强。过去的锦河曾是一汪清水,可如今,锦河水已被严重污染,这是伴随着高安工业、农村养殖业的发展带来的,反映流域内各地区片面追求经济增长而忽视水资源污染问题。水质变化有以下几方面的原因。
(1)水土流失加大含沙量。上游地区植被破坏和过垦带来的水土流失加大河水中的含沙量,所以一到下雨天,锦河水就暴涨,水体浑浊不堪。
(2)污水排放导致水体富营养化。锦河沿岸工厂数量近年来明显增多,源源不断的工业废水、农业污水(特别是养殖污水)、生活污水未经处理就排入锦河水系,导致水体富营养化,水葫芦覆盖率明显增多,同时水质下降。
(3)居民随意丢弃垃圾。如上游养猪场、养鸭场、白色垃圾堆放在河道上比比皆是,特别是废旧电池,丢弃在水中严重污染水质,造成鱼类大面积死亡。
4.水质变化的影响
(1)危害人体健康。水污染后,通过饮水或食物链,污染物进入人体,使人急性或慢性中毒。伤寒、霍乱、胃肠炎、痢疾、传染性肝类是人类五大疾病,均由水的不洁引起。
(2)影响工农业生产。水质污染后,工业用水必须投入更多的处理费用,造成资源、能源的浪费,食品工业用水、高科技产业要求更为严格,水质不合格,会使生产停顿。这也是工业企业效益不高、质量不好的因素之一。农业使用污水,使作物减产,品质降低,甚至使人畜受害,大片农田遭受污染,降低土壤质量。
(3)水体富营养化。正常情况下,氧在水中有一定溶解度。溶解氧不仅是水生生物得以生存的条件,而且氧参加水中的各种氧化—还原反应,促进污染物转化降解,是天然水体具有自净能力的重要原因。含有大量氮、磷、钾生活污水的排放,大量有机物在水中降解,释放出营养元素,促进水中藻类丛生,植物疯长,使水体通气不良,溶解氧下降,甚至出现无氧层,致使水生植物和鱼类大量死亡,而且这种水的水质差,不能直接利用。
5.治理建议
对于锦河出现的严重水量、水质问题,建议相关部门可以从以下几方面加以改进。
(1)保护植被,修建水库。对锦河流域上游的山区来说,应加强植树造林的力度,严禁乱砍滥伐和盲目开垦。锦河流域气候为亚热带季风气候,水位有明显的季节变化,夏汛冬枯。如果在上游建大型水库,实现汛期蓄水,枯水期放水,从而保证水量稳定,水质也会有所好转,同时可实现防洪、灌溉、养殖、发电的功能。
(2)减少污染,保证水质。注重减少生产和生活污染。工业方面,加快转变经济增长方式,对一些高度污染企业坚决予以取缔,对另一些企业应加快产业结构调整,以循环经济为核心,推行清洁生产,大力发展生物技术和生物产品加工,引导和支持企业在开源、节流、增效三个层次上节约水资源,加快污水处理厂的建设;农业方面,要合理使用化肥、农药,流域内养殖场要实现环保养殖,坚决关闭不合格的养殖场,并实现无污染排放;生活方面,加快垃圾中转站建设,净化生活污水。
(3)建立法规,加强监管。健全监督管理制度和法规,杜绝未经处理的污水排入锦河,加强锦河流域植被保护。
论文摘要:英国在工业化的进程中,发生了较为严重的城市河流污染,主要因为工业化时期的城市化水平和社会认识尚不能承载工业化带来的全面影响,加之国家治污力度多受掣肘及科技水平的制约,河流污染的状况在19世纪没能得到显著改善,引发生态环境恶化及流行病侵害等不良后果。后发国家应以英国工业化的得失为镜,实现工业化的科学发展。
英国是世界上第一个实现工业化和城市化的国家。以蒸汽动力为标志的工业革命,为不列颠最早叩开了现代化的大门。然而,在工业化的进程中,与经济:荣和城市发展相伴的还有遭受污染的生态环境,其中,城IIJ河流污染尤为严重。英国,在摘取了一个工业化先行者JPG该摘取的最优惠成果的同时,也尝到了工业化及城了化造成的水污染苦果。对尚未实现工业化及正处在现代化进程中的后发国家规避和整治“迈达斯的灾祸”有所裨益2=16促进人与自然和谐发展。故本文不揣浅陋,愿就工业化时期英国城市河流污染的成因、防治及其特点等问题予以探讨,以就教于方家。
一、英国城市河流污染的状况
城市水污染自古有之。人类早期活动产生的废弃物大都被排人大气或弃置于水中,古时的城市居民已有用法令和规章控制污染的尝试。在古希腊,只有获得特殊允许才能设立制革厂;古罗马也有规章规定,制革、榨油和洗衣作坊只能设立在没有居民点的台伯河对岸。但是,早期的污染仅限于十分狭窄的范围。
上百年来,英国的毛纺业等传统工业无疑也降低了河流水质,但是,严重的水污染直到19世纪工业化时期才真正发生。工业革命以来,随着工业的发展和城市人口的剧增,不断排放的工业废水和生活污水使英国的许多河流受到了污染,在19世纪,城市河流污染成为十分普遍的现象。
恩格斯对当时河流污染的描述颇为详尽。例如,流经利兹的艾尔河,“这条河像一切流经工业城市的河流一样,流人城市的时候是清澈见底的,而在城市另一端流出的时候却又黑又臭,被各色各样的脏东西弄得污浊不堪了”;流经曼彻斯特的两条小河—艾尔克河与梅德洛克河的污染状况亦十分严重,“停滞的艾尔克河,这是一条狭窄的、黝黑的、发臭的小河”,梅德洛克河的“河水也是漆黑的,停滞的,而且发出臭味。
此外,流经西赖丁约克的卡尔德河,在1852年以前始终是鱼类喜爱的栖息地,至1867年,皇家委员会已不得不沮丧地承认:“流经西赖丁约克的,与其说是河水,不如说是墨汁。艾尔克河的支流布拉德福河,曾是男孩们捕鱼的乐园,也被工业化的浪潮熏染得通体黝黑,以致“只需一根火柴,就可以将它点燃”,俨然是一条随时喷发的黑龙。
泰晤士河曾是一条美丽的河流,英国人习惯地称之为“老父亲泰晤士”。19世纪以前,泰晤士河河水碧波荡漾,鱼虾成群,是举世闻名的鱿鱼产地,诗人蒲柏在1728年将其描绘为“银色的洪流”。工业革命以来,随着沿途城市居民的剧增以及大量工厂的建立,各种污染物源源不断地进人泰晤士河,牛津以下河段的水质急剧恶化,泰晤士河成为一条污浊不堪的“臭河”。1855年,化学家法拉第致信《泰晤士报》:“整条河变成了一种晦暗不明的淡褐色液体……气味很臭……整条河实际上就是一道阴沟。可见,英国城市的水污染在19世纪中期已经相当严重。
二、英国城市河流污染的成因
那么,究竟为何诸多河流在一个世纪里都变了色、变了味,这么严重的污染是怎样产生的呢?无疑,工业废水和公共废水是城市水污染的主要来源,其中,英国工业革命时期的工厂布局和工业类型又是产生大量工业污水的直接原因。
工业化初期,主要的机械动力是水力,“由于使用水力机,工厂不得不设在大流量的急流旁边”。因此,英国的第一批近代工厂自然傍河而建,在英国工业的发源地和中心—曼彻斯特,“几乎所有的厂房都是沿着贯穿全城的三条河流和各种运河建立起来的。这既解决了动力问题,又方便了废水处理,河流也成了废水排放的理想场所。蒸汽机发明后,以前依靠水力机械、依河而建的工厂逐渐转移到城市中,但工厂对那些流经城市的河流的依赖并没有减轻。因为蒸汽机的第一需要和大多数工业生产部门的主要需求,都是比较洁净的水。水作为冷却剂是蒸汽机不可或缺的,一些工业部门如毛纺业、印染业、造纸业的生产过程也离不开水,还有酿酒、洗煤,没有水更寸步难行。同时,水路为工业主提供了廉价的运输途径。因此,一条河流附近往往分布多家工厂,例如艾尔克河,“桥以上是制革厂;再上去是染坊、骨粉厂和瓦斯厂,这些工厂的脏水和废弃物统统汇集在艾尔克河里”。这些废水中往往含有铅、碱、硫等污染物,而且大多是未经处理就直接排放,使水质大大降低,造成严重的河流污染。
造成城市水污染的另一主要来源是公共废水。公共废水主要包括人畜的排泄物、生活垃圾和洗涤剂。公共废水的存在本不可避免,但在英国工业化时期,因城市化和城市人口增长过速,加上市政建设滞后,遂使水污染加剧。
一方面,与工业化相伴的是,英国城市化发展迅速,城镇人口增长急剧。势如潮涌的人口,被压缩到很小的拥挤不堪的中心点上。从增长数量上看,大约在1800年,英国只有一个大城市—伦敦,人口约100万,远远超过其他城市如利物浦、曼彻斯特、伯明翰和布里斯托尔等(这些城市的人口大多只在5到10万之间)。1850年伦敦人口增至2,360,000人,另有9个城市在10万人以上,18个城市在5万到10万之间。1910年英国有46个城市超过10万,伦敦人口更是猛增至450万。从增长率看,兰开夏在1700年至1801年间人口差不多增加两倍,曼彻斯特的人口在1773年至1801年间也增加了两倍。到1851年,英国的城市人口已首次超过农村。城市的扩展和人口的集中大大增加了水资源的消耗,也使城市的公共卫生日益恶化,垃圾成堆、污水横流构成了那时英国许多城市的基本外貌。
另一方面,英国城市化虽快,但城市化水平较低,市政建设滞后。“所有的市镇,不论是新的还是老的,都面临着公共卫生的严峻问题,工业化早期,英国的城市尚未建立清扫垃圾的制度,垃圾粪便随意堆放,人们甚至因厕所太少不得不随地大小便。特别是贫民窟,成了疾病流行的孽生地,被人们称为“霍乱国王的巢穴”。在利兹,最不卫生的地区是工人住的狭窄的房屋区,这类建筑物里不具备任何一种排水设施,厕所少且前后无遮无盖。到1831年,即使是已拥有14万以上居民的曼彻斯特市区仍没有铺砌街道和修建下水道的条例。非但如此在曼彻斯特新城(又叫爱尔兰城,theIrishtown),“街道没有铺砌,也没有污水沟,可是这里却有无数的猪群”。大量垃圾、粪便、洗涤用水还有从街道屠宰场排出的水染上深红色的兽血,经过公用阴沟和露天排水沟通往小河、水坞,加重了城市河流的污染。
综上所述,工业化和城市化的“副产品”是造成城市河流污染的主要原因。除此之外,工业化时期英国的社会思想是污染得以加剧的促因。
首先,英国人将“自由放任”思想奉为圭泉,对工业革命造成的工业中心人口膨胀、城市污染和公共卫生等问题尽量不干预;其次,社会以追逐财富为价值取向,对“污染”则漠不关心。英国贵族通过经营追求财富早已成为惯例,社会中下层又有着一股“向上看”的风气,于是上行下效,社会形成了以谋求利润为荣的风气。
难怪连外国观光者都不禁要惊呼:“英国的城市纯粹是工作和挣钱的地方,而绝非休息和享受的乐园,那种具有更高尚品格的人还没有出现。
三、英国城市河流污染的防治及其特点
随着河流污染状况的不断加剧,以及由此引发的各种危害,人们开始意识到有必要采取措施对污染予以遏制,但长期似来,社会的反应并不积极。直到19世纪中期,随着流行病的多发,城市才开始实行系统的卫生改革,如下水管道、清水供应和道路清洁等。同时,社会对城市河流污染的防治也愈加重视,各项治理措施逐渐建立,整治渠道逐步完善。下面将结合英国在这一时期的防治措施,对城市河流污染的治理特点进行探讨。
(一)各群体和多渠道的广泛参与。生态学家和卫生学家最先向社会发出正视污染的呼声,他们是治污的先行者。部分生产者组成志愿协会,呼吁减少废物排放、倡议革新生产技术,为政府的积极治理建言献策。议会和政府通过立法和行政手段,全面领导水污染的治理。这样,河流污染的防治得到了议会、政府、社会组织和个人等各群体的参与和支持。
(二)议会立法和政府作为是治理污染的主导力量。一方面,从议会来说。1848年霍乱发生后,议会通过了第一部“公共卫生法”,并成立卫生部,虽不是专为治理水污染而设,但它规定在传染流行区域设立地方性卫生委员会,负责处理当地污水问题。由于习惯法提供的防御河流污染的措施起不到明显效果,1855年,议会颁布了《有害物质去除法》,试图对那些以工业废水污染河道的制造商处以罚款1865年和1868年,议会又先后两次委任皇家委员会,负责调查河流污染的状况并寻求行之有效的治理途径叫即。在第一届委员会提交初次报告后十年,议会通过了《1876年河流污染防治法》,这是英国历史上第一部防治河流污染的国家立法,也是世界历史上第一部水环境防治法规。法案不仅对禁止排放的各类污水和违法行为进行了详细规定(包括工业废液、颗状和悬浮状污染物、下水道污水排放等),还任命专家担任审查官,向工作部门提供实施建议,并通过监督技术改进以控制河流污染。这是一部具有“框架性”意义的法案,它关于防治河流污染的基本原则一直沿用至1951年。
另一方面,从政府作为来看,主要是加强市政的排污系统建设。例如,1858年伦敦市政当局修建的“伦敦下水干道”,以及1863年秋动工的泰晤士河河堤,就是政府治污的工程举措,通过建立下水道网络将工业污水和生活垃圾转移到下游地区,为减少伦敦水生疾病的发病率方面起到了重要作用。应该说,在19世纪,尤其是下半叶,英国议会和政府在治理河流污染方面确实做出了一定的努力,也取得了一些积极的效果。
(三)专家治理充当重要角色,发挥积极作用。1842年查德威克的《英国劳动人口卫生状况的调查报告》发表,揭示出糟糕的公共卫生状况,尤其是“飘着恶臭的厕所、污水沟和被污染的饮用水”是引发霍乱的根源。麻醉医师约翰·斯诺也提出同样的观点,1849年,他发表《论霍乱的传染方式》一文,指出被病菌污染的水源是霍乱传播的主要渠道”。他的这些结论有力地说明了治理水污染的必要性,也坚定了全社会的治水决心。1848年,约翰·西蒙医生被任命为伦敦城区的保健医官,“这一职务不仅在争取城市制定供水、排水、贫民窟的清洁规划方面起了重要作用,而且对确保有关建筑和人口过分拥挤的规章的执行具有重要意义”。
议会在第一部河流污染防治法制定之前委任了两届皇家委员会,委员会全都由相关领域的专家组成。如第二届皇家委员会的主要成员:皇家工程院德尼森爵士、化学家弗兰克兰德和农学专家默顿等人。他们通过调查取证,亲自实验,向议会递交调查报告,同时,专家们还对肆意向河流排放废水的行业进行严厉谴责,同时建议政府设立限制废水排放的详细标准,为国家制定水污染防治法案提供了理论依据。
碍于诸多阻挠因素,《1876年河流污染防治法》的实施效果并不理想,19世纪末,英国主要河流受污染的糟糕状况没有显著改善。1898年,英国又一次委任多名专家组成皇家委员会,调查污染来源和督查河流防治的进度。与德尼森爵士等前辈不同的是,此次委员会的专家们更加务实。他们注意综合考虑多方利益,设法调动工厂主的治污积极性,待之以宽,不求速变,先制定适度可行的治污标准,再随污染状况的改善而逐年将标准提高。在这种务实精神的倡导和促进下,产生了一系列减轻水污染的新方法。首先,也是最简捷的方法—一些滨海城市(如利物浦、霍恩、布里斯托尔等)将部分污水注入大海,通过污水转移以缓解河流的吸纳压力。其次,建立“污水农场”,将污水引到离城镇不远的农场用以灌溉作物,既廉价、无害,又不影响丰产,到19世纪末,像伦敦、曼彻斯特和诺丁汉等地附近已有不少这类农场。此外,多种净化剂得以应用,如动物骨灰、焦炭和页岩等,都能起到过滤和净化污水的效果。可以说,这些成效凝聚着诸多专家的汗水和智慧。
治污成效虽不显著,但仍在困境中渐进19世纪特别是下半叶,英国人治理河流污染的努力有目共睹,可惜收效不能令人满意,因为在河流污染的防治过程中尚存在诸多阻力。
其一,政府治污不坚决。一方面,英国在19世纪面临国内政治经济和对外关系等诸多紧迫问题,相形之下,河流的防治事宜尚不够急切;另一方面,对工业与贸易利益的关切使行政当局不愿对工矿企业的污染行径和搪塞应付过于苛责,这势必影响政策法规的贯彻力度。其二,工厂主和矿主不诚心。革新生产技术、减少污水排放意味着投入的必然增加,显而易见,这种增加成本和损耗利润的要求是无法让各行业的污染大户欣然接受的。其三,民众不觉悟。“一条受污染的河流对健康的实际影响,在19世纪70年代还不为公众所认识。168公众对皇家委员会提出的防治措施或一无所知,或漠不关心,更有甚者对一些协会付出的反污染的努力嗤之以鼻,将其讥为理论家的空谈。其四,科技不过关。19世纪中后期的科学对水污染特征、水污染对健康的影响以及水的净化问题上缺乏明确认识,科学家不能准确找到河流中有毒物质的来源,而关于污染治理的技术开发又不够成熟,要改善大规模的污染状况自然是力不从心。因此,有人总结道:“河流污染的治理必定被看成是维多利亚时代公共卫生史中令人最不满意的一章。尽管如此,英国人在防治河流污染过程中取得的积极成效还是不能抹煞的。超级秘书网
四、关于英国城市河流污染及治理的几点启示
作为第一个进入工业化社会的国家,英国城市河流污染的经历和治理得失值得后发国家借鉴。
第一,正确认识河流污染的危害,重视水污染的防治。河流污染不仅破坏生态环境,而且直接威胁人们的正常生活和生命安全。鱿鱼是深受英国人喜爱的食物,可在1836年,泰晤士河的鲤鱼已几乎绝迹,而在塞文河、特伦特河与埃文河,也变得越来越稀少。在19世纪90年代,英国不得不向加拿大和挪威大量进口蛙鱼,以稳定在比灵斯门鱼市的价格1858年,奇臭的泰晤士河令在河畔开会的议员们不堪忍受,被迫将会议延后一周举行19世纪霍乱频发,仅1832年一次,就“大约使3100英国人丧生”。放眼全球,因河流污染而引发生态恶化和危害人们健康的事例不胜枚举,有的触目惊心,所以污染防治关系重大,不容轻视。
关键词:深圳市;跨界河流;水质改善
Abstract: This paper analyzes the main characteristics of cross-border river pollution in Shenzhen City, summarizes the way of "eleven five" during the transboundary river water quality improvement targets, and proposes some suggestions on Shenzhen City thinking renovation 3 trans-boundary river the next step.
Keywords: Shenzhen city; transboundary river; water quality improvement
中图分类号: P342+.4 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
1 基本情况
深圳市位于广东省南部沿海,毗邻香港,国土面积约1,953 km2,2012年末常住人口1054.74万。全市流域面积大于1km2的河流共310条,分属海湾、东江和珠江口三个水系,其中流域面积大于100km2的仅有5条,分别是深圳河、茅洲河、观澜河、龙岗河、坪山河。观澜河、龙岗河、坪山河属东江支流,也是深莞、深惠跨界河流,流域总面积约685平方公里,2010年总产值约2349亿元,流域污水总量约120万吨/日。其中观澜河为石马河上游,在观澜企坪进入东莞境内,主河长23公里,境内流域面积约259平方公里;龙岗河是淡水河的上游,境内干流长21公里,流域面积280平方公里;坪山河是淡水河的一级支流,境内干流长16 公里,流域面积145平方公里。
尽管历届市委市政府高度重视河流污染治理,但河流水质改善工作依然任重而道远,综合分析主要有以下原因:(1)特殊的地理环境。由于深圳河流大多短小,属雨源性河流,雨季河水陡涨陡落,径流基本与洪峰一致,河流天然径流量小,基本无自净能力,环境容量小。(2)社会经济发展导致排污量大幅增加。改革开放三十多年来,流域内经济持续高速增长,城市化进程加快,人口规模迅速增大,流域排污量急剧增加。(3)流域基础设施建设滞后。流域污水处理能力不均衡,部分流域污水处理能力相对偏低。另外由于原特区外污水管网缺失,雨污分流不彻底,雨污错接乱排现象较为严重,使得部分污水未经处理排入河道。(4)部分流域违章养殖回潮现象依然存在,垃圾堆放与收集较不规范,面源也是导致河流污染的另一主要原因。
2 深圳市跨界河流水质达标的几点做法
为实现跨界河流水质达标,为东江水质改善提供保障,深圳市一直高度重视跨界河流综合整治工作,并从以下几个方面做出不懈努力:
(1)高起点规划。出台三河水环境综合整治达标方案,提出“工程减排、结构减排、管理减排”和“水环境承载力提升”等综合整治措施,为全面系统治污打下了坚实基础。同时每年制定流域污染综合整治年度方案,将达标方案中确定的年度工作分解细化,纳入全市治污保洁和党政干部实绩考核平台推动落实。
(2)加快污水厂网建设。提速污水处理工程建设,加班加点、倒排工期,“十一五”期间流域污水处理能力显著提高,超过流域污水总量。此外还不断开展片区内污水厂配套支管网建设,并沿主要干流建成沿河截污箱涵。2008年以来三河流域新增污水处理能力126万吨/天,新建成污水管网655公里,构建了以污水厂、配套干支管网、沿河截污箱涵(干管)为主体的污水收集处理体系,基本实现流域污水全收集、全处理。
(3)开展河流综合整治,提升环境承载力。完成观澜河、龙岗河干流综合整治工程,实施河道清淤、岸坡绿化恢复和滨河景观整治,打造“河中有草,水中有鱼”的低碳、生态河道。建设横岗再生水厂、湖人工湿地等项目,对河道实施生态补水,促进河流生态系统逐步恢复,提升环境承载力。
(4)推动流域产业结构优化。主动实施行业禁批、行业限批、企业限批和区域限批,提高产业准入门槛。出台《关于加快产业转型升级的指导意见》,通过强制淘汰电镀、线路板、五金等重污染企业、开展强制性清洁生产、污染企业集中入园等多种方法,推动产业升级。
(5)严格执法削减流域污染。采取综合执法、公开忏悔、媒体曝光、强制环保评估、刑事拘留等严管重罚手段打击违法排污。组织专项执法行动,通过拉网、蹲守、突击检查多种方式,结合“白加黑”全天候检查,始终保持环保高压态势。通过创新环境监管方式,开发环境执法系统和企业排污申报系统,不断提高环境执法效能。同时大力推动规模化养殖场退出,联合开展插花地违章养殖清理和小流域综合整治工作,削减流域面源污染。
(6)多管齐下实施节排水管理。深入开展正本清源行动,强化排水许可监管,整治雨污混流及错接乱排。以国家节水型社会建设示范市获批为契机,推进节水全过程管理。采用膜处理技术,建成横岗再生水厂(5万吨/日),不断提高再生水利用率。此外还安排水务发展专项资金,推行干流市场化、专业化管养,河道维护管养质量得到明显提高。
经过整治,与2008年同期相比,2012年龙岗河、坪山河、观澜河交接断面水质综合污染指数分别下降52.0%、62.7%和25.1%,龙岗河、坪山河实现“水清岸绿”,观澜河水质明显改善,顺利通过了省人大跨市河流交接断面水质达标考核,基本实现了淡水河“五年基本好转”、石马河“近期有所突破”的阶段性整治目标。
3 几点思考
目前,龙岗河、坪山河、观澜河流域污水处理能力已超过流域污水总量,污水管网骨干系统已全部建成,但是要深化流域污染治理,进一步改善河流水质的难度将会越来越大。首先是“微容量、重负荷”问题突出,因流域内均为雨源型河流,缺乏生态基流,即使实现污水全收集、全处理,且所有污水处理厂出水均达到一级A标准,交接断面水质达标也仍有难度。其次是治污工程推进难度大,支流整治涉及建成区,受征地拆迁影响,较难截污和生态化改造,支管网建设存在投资大、周期长、拆迁难的特点,雨污分流涉及千家万户的排水管网接驳,随着流域污水治理的深入,治污工作难度将越来越大。为切实实现跨界河流水质达标,未来需要以更高标准、更高质量推进龙岗河、坪山河、观澜河污染整治,着力构建“水资源、水环境、水安全、水文化”的人水和谐治水新格局,积极打造治污治水的“深圳质量”。主要有以下几点思考和建议:
(1)转变治水理念。在治河思路上,从单一治污向综合治理、全面达标、生态治河转变;在治河目标上,从水污染控制向水环境整体优化转变,真正营造一个水环境安全、水生态优美、水空间宜人的水生态系统,满足城市发展和市民对水更高层次的要求;在治河重点上,从体现速度优势的大规模污水厂建设向体现质量优势的深度处理和管网清污分流建设转变,从重建设轻管理向建设管理并重转变;在治河机制保障上,从以行政为主向进一步建立健全人大、政协监督和社会监督与参与机制转变。
(2)创新治河措施。龙岗河流域以支流整治为重点,着力开展大康河、同乐河等主要支流综合整治,全流域改善水环境质量。坪山河流域积极探索污染治理、土地整备、流域开发三位一体的流域治污新路径,重点推进社区管网建设。观澜河流域以支管网建设为重点,进一步提高污水收集能力,充分发挥已建污水厂效益。
(3)实施精细化管理。调整优化产业结构,实现产业“腾笼换鸟”,严格流域限批,限制污染型、耗水型和劳动密集型产业的建设,淘汰重污染和落后产能企业。完善“监测、监督、监察”联动平台,加大工业污染源监管力度,严厉打击偷排漏排等环境违法行为,厉行“铁腕治污”。全面推进流域内排水管网市场化和专业化运营,完善排水监管体系,加强排水设施专业管理。积极实施河道养护专业化和市场化运作,实行管养分离,加大保洁监管力度。
(4)优化治污效果。实施最严格水资源管理制度,坚守水功能区限制纳污红线,以节水全过程管理为重点,实现节水与技术创新、节水与减排相结合,提高再生水等非传统水资源利用水平,以节水优化治污效果。
(5)提升水环境承载力。由于深圳市河流容量较小,污水处理厂一级A的出水不足以使其达到水功能区划要求,未来一方面可按照“试点先行、先点后面,以点带面,逐步发展”的推广模式,以流域/片区为基本单位,按照集中与分散相结合的布局方式与现有/规划污水处理厂和未来雨洪利用工程统筹建设,增加河道补水来源;另一方面还可考虑研究将未用于供水的小山塘水库释放出来,作为河道的生态基流,增加河流水环境容量,不断提升水环境承载力。
参考文献:
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关键词:八家子河;原因分析;综合整治
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.21.197
1 八家子河流域概况及其污染现状
1.1 八家子河自然环境概况
康平县八家子河是辽河流域一条重要河流。八家子河源于康平县山东屯乡焦家窝堡,是辽河沈阳段重要的支流河,于康平县郝官屯镇老山头入辽河。境内河长45.6公里,流域面积511.22平方公里。八家子河从焦家窝堡到八家子段,全长19.0公里,河水基本没有受到污染,水质较好。从八家子桥到老山头,全长22.3公里,接纳康平县造纸厂等几家企业排放的废水,对辽河的污染贡献较大,水质较差[1]。
1.2 八家子河水质现状
八家子河上游水质较好,到八家子段由于工业污水的汇入,其水质明显变坏。在八家子下游十几公里范围内,河水呈黑褐色,异味刺鼻。从八家子桥到老山头段,水质污染严重,属超Ⅴ类水体。八家子河主要污染物为化学需氧量、高锰酸盐指数、生化需氧量。2004年前化学需氧量高达4000 mg/L,“十一五”期间,由于加强了八家子河流域企业整治,关停了化学制浆的造纸厂。河水水质有所好转,但仍属超Ⅴ类水体。2007年化学需氧量614 mg/L,2014年化学需氧量年均值达到99mg/L。此外,沿河两岸农田的面污染及村民生活污水也大量进入河道。从八家子桥到老山头段,水质污染严重,属超Ⅴ类水体。八家子河主要污染物为化学需氧量、高锰酸盐指数、生化需氧量、总磷等,并呈现逐年加重的趋势。主要污染单位的污染情况为:沈阳铁力纸业有限公司:现状为生产,2007年关停,污水排放量409吨/日,主要污染物COD 4000mg/L,沈康糠醛化工有限公司:现状为生产,2010年废水不外排,闭路循环,污水排放量14吨/日,主要污染物COD 780mg/L[2]。
2 综合整治对策
八家子河水环境整治属辽河流域污染治理的一部分。从八家子河的水环境现状来看,其下游段河水污染已相当严重,事实上已成为一条排污河。八家子河在老山头直接流入辽河,必然对辽河水质产生恶劣影响。目前,辽河流域水污染治理已列为国家环保重点治理项目。治理辽河流域应从支流抓起。康平县在“十一五”期间,已在八家子河沿岸截断污染源,关闭所有的工业排污口,并对八家子河水环境进行了综合治理。目前水质已经有所改善。“十二五”期间的目标是使八家子河的水环境得到恢复,生态环境得到改善,水质净化达标后再排出,以降低辽河干流的污染程度[3]。此外,包括河道清淤,修筑防洪堤、建设人工湿地及绿化工程的实施,将使八家子河的下游段旧貌换新颜,成为一条景观河。此举对改善康平县生态环境、创建绿色、和谐的新康平都有重要意义。
辽河流域八家子河综合整治以“保护、创造生物良好的生存环境与自然景观”为建设前提,主要从河道治理、堤防治理及护岸治理三方面着手,实施河道清淤疏浚、修建防洪堤、建设人工湿地及河道两岸景观绿化工程。
2.1 河道清淤疏浚
河道疏浚拓宽工程范围上端为八家子桥上游2公里处,末端为老山头,施工段全长为24公里。流经八家子、赵家窝堡、哈拉户硕,孔家窝堡、王家窝堡、顾家屯、大来虎屯、老山头等村庄。
将八家子桥-孔家窝堡设为重点段、孔家窝堡-王家窝堡桥设为景观段、王家窝堡桥-八家子河入河口设为行洪段,对八家子河进行疏浚拓宽。
(1)八家子桥上游2公里-孔家窝堡段。距离约10公里,河道断面清淤宽度平均30米,深度1.0米。
(2)孔家窝堡-王家窝堡桥段。距离约6公里,河道断面清淤宽度平均20米,深度0.8米。
(3)王家窝堡桥-老山头段。距离约8公里,河道断面清淤宽度平均40米,深度0.5米。
2.2 修筑防洪堤
八家子河水利防洪标准为十年一遇。目前河道两岸基本无堤,汛期到来,洪水暴发,两岸农田常常受淹。辽河流域八家子河综合整治结合河道清淤,对河道的行洪断面,按规划进行整治。在八家子桥-老山头河段,修筑两岸防洪堤,修筑十年一遇标准的防洪堤。
防洪堤沿河两岸建设,单侧距离约22公里,总长约38公里(孔家窝堡-王家窝堡桥河段的单侧以路代堤,约6公里长),坝高2.5m,坝顶宽4m,坡度1:2。筑坝的土料以就地取土为原则,充分利用湿地建设的挖方土。
2.3 人工湿地建设工程
辽河流域八家子河综合整治 人工湿地形式为自由表面流人工湿地,虽然污染物去除负荷不高,但它可利用河道上的滩地建造,补氧条件较好,建设投资比比其他类型人工湿地低。通过现场勘踏调查,在八家子河河道整治范围内,修建四处人工湿地,用于对河道水体的修复和净化,提高河道的自净和缓冲能力, 同时营建自然生态景观。
在八家子桥处建设表流湿地3公顷、王家窝堡桥建设表流湿地1公顷、老山头入辽河处建设表流湿地2公顷及孔家窝堡-王家窝堡桥沿公路河段建设表流湿地6公顷,形成三点一线的湿地景观。人工湿地总面积为12公顷。建于河滩地上,种植芦苇、香蒲、菖蒲等水生植物,种植密度10株/m2。并结合景观要求,科学搭配适量种植千屈菜、花叶芦竹、花叶水葱等观赏植物。在靠近公路沿线,则布局宽约3 m的菖蒲植物带,它叶剑形,挺直,浓绿,美观,且有香气。
2.4 两岸绿化
绿化以河道两岸为主,长度约为22km,河道两侧15m范围内。其中坝顶宽度4m,绿化带宽度为10m,株距2m,行距3m。具体树种搭配方式:雄株柳树:47000棵;刺槐:32500棵;榆树:37000棵;枫树:19900棵;桃树:13600棵。总计150000棵,胸径均为5~6cm。
参考文献:
[1]刘璐璐.生态补偿在流域治理中的应用及其补偿方式选择分析[D].东北财经大学,2013.
关键词:河流水华;水化成因;控制与措施
Abstract: an outbreak of rivers bloom has seriously affected the various functions of river water, a direct threat to people's lives and health, but also changed the ecological environment of water. With a series of water conservancy construction, water pollution is aggravating, the probability of water bloom occurrence is larger than ever before, control form is more and more serious. This paper from the water hazards, causes, discusses several aspects of control and prevention, the prevention and control should follow the ecological system theory, in the control of exogenous pollution at the same time, efforts to restore the river ecosystem itself, the method of conventional control measures and ecological control measures in combination, harmonious relationship between man and natural ecology.
Keywords: River water bloom; causes; control measures
中图分类号:P343.1 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
随着社会经济的发展,城市周边的河流水体遭到不同程度的富营养化,随之而来的水华频繁发生,严重影响了水体功能,直接威胁人民的生活和身体健康。水华是由于水体富营养化而引起水体中藻类大量繁殖,从而破坏了水环境生态平衡的一种自然现象,常发生于湖泊水库,在河流水体中较为少见,通常在富营养化程度较高,同时水流缓慢的河段发生。河流水华的常见种类有:甲藻水华、硅藻水华和蓝藻水华等。城市人口和实业群体不断增加,城市硬化工程不段扩充,以致河流纳污总量在持续上升,水体营养盐的富集沉淀,紊乱了水生态系统,造成河流发生富营养化,并发生水华。我国的长江支流汉江流域在1992年,1998年,2008年等多次发生不同程度的水华,香溪河河段在2004~2005年也有水华发生的记载,2009年福建省九龙江也发生水华。近年来,河流水华的频繁发生,业内专家对此方面的研究也越来越重视。
一、水华发生的危害
河流发生水华,有诸多方面的危害。首先,一旦发生水华,往往会在水面富集一层浮游藻类,水体感官就会被恶化,同时大量浮游植物覆盖了表层水面,又对水面复氧造成不利影响,进而造成水体溶解氧含量降低,对水生动物的生命构成威胁,底层沉积物也因缺氧而发生反硝化等相关化学反应,产生一些有害气体伤害鱼类等生物。其次,水华的发生,破坏了水体生态平衡,进一步恶化了水质,使水体经济价值下降,同时也增加了水处理的难度和成本,如果是在饮用水水源,人类长期饮用含较多硝酸盐和亚硝酸盐的水,还会中毒致病。
水华现象是国际上普遍存在的问题,也是国际河流学界关注的焦点问题。一直以来,国内外的学者对其成因进行探索和分析。尽管对于不同的水体,由于所处区域地理位置特征、自然气候条件、水生生态系统和污染特性等诸多差异,会出现不同的富营养化表现特征,即出现不同的优势藻种群,不同类型的水生生物种类的失衡,但影响水华形成的关键因素基本上是一致的。
二、水华发生的条件
从外在水环境因素和藻类生态学角度分析,水华的发生有赖于以下几点的共同作用:
(1)充足的营养物质。一般认为水华的发生首先是水体中的营养物质(如氮磷营养盐等)过量增加,致使水体达到富营养化状态.这是发生水华现象的最重要的物质基础。
(2)适宜的气候条件。光照和水温对藻类生长会产生一定的影响,光照影响浮游植物季节性变化,同时决定浮游生物在水中的垂直分布,藻类的代谢和繁殖需要在适宜的水温下进行。对于蓝藻水华水体而言,在其发生富营养化的过程中,水温是其中相当重要的一项影响因子,尤其是蓝藻水华的优势种类微囊藻,生物量在一定的水温范围内与之呈线性相关关系。
(3)适宜的水动力条件。通常情况下的河流流速比湖泊水库等水体的流速快,不容易发生水华,但在相对封闭水流流态比较缓慢的河段,或者是在河流枯水期,由于水量减少引发的水体流速缓慢,同时水体交换能力变弱,这样导致水中的污染物扩散速度较慢,而且容易富集,若达到一定浓度,超过了水体的环境自净范围,就会引起水华的发生。
(4)适宜的生物群落条件。水华的形成除了需要充足的营养物质和适宜的水环境条件之外,还直接或间接地受水体中有关生物的影响,从藻类生态学角度分析,水生态环境失衡是水华发生的主要原因。
三、水华的控制对策
目前对水华的控制常用的有非生物措施和生物措施,非生物措施包括物理法和化学法。物理法即采用重力振动、旋振、离心等物理方法将引起水华的藻类收获并使之与水体分离,物理方法的机械清除成本和能耗比较高;化学法是通过向水体中投加杀藻剂,破坏藻类的生长,从而抑制水华产生的方法,化学法除对水体产生污染外,还可能对鱼类等其他生物种类也产生毒害作用。
生物措施即通过生物作用缓解水体中氮磷营养盐浓度过高的状况,如利用一些氮磷吸收较快的沉水植物或漂浮植物来吸收水体的氮磷营养盐,同时可以提高水体的净化能力,利用生物膜自净原理在河道内铺设一些卵石,改变水环境生态链结构的单一性。综合各方面的作用达到对污染水体的净化。
四、水华的防治
从引起水华发生的多种影响因素着手,进行河流水华防治和控制对策。首先,控制水体营养物质含量,河流富营养化,通常是指氮磷营养盐含量高,氮磷营养盐的来源比较广泛,大气氮磷沉降,雨水冲刷地表径流等都会对河流水体的氮磷营养盐造成影响,但由于水体的自净能力,这些方式对水体的富营养化的贡献与大量工农业废水和生活污水未经处理的直接排放相比,其影响可以忽略。所以合理调整工业产业结构,积极推行清洁生产,加强工业污染物的治理,从源头控制污染物的排放是控制营养盐浓度的有力措施。
其次,改善水动力条件,定期采取水文调节的手段,通过水利调度,控制河流水体平均流速达到相应阈值,同时由于稀释等作用,河流水体水质亦会有所改善,对上下水层水体的交换,增加水体中溶解氧含量等有积极的影响。
最后,保障水体中生态系统的完整性和多样性,是稳定水生态环境的重要保证。
五、结语
水体富营养化是水华发生的重要物质基础,生态失衡是水华发生的主要原因,生物生态治理是目前最优最可行的选择。水华的防治应该遵照生态系统理论,在控制外源污染的同时,努力恢复河流本身的生态系统,实行常规治理措施和生态治理措施相结合的方法,协调人与自然生态之间的关系。相信通过生态治理,控制水体中污染物的含量及藻类等的生长,河流的水华可以得到进一步的解决。
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关键词:污水河;生态修复;生态河道体系
据不完全统计,我国大约有80%的城市河道己受不同程度的污染,由此每年造成的直接经济损失就高达377亿元。据1999年全国环境状况公报可知:我国流经城市的河段普遍受到严重污染,141个国控城市河段中,就有大约63.8%的城市河段处于IV类至劣V类水质。改革开放以来,随着上游城市经济发展的不断加速,煤炭和电力等“耗水型”工程项目的快速建设,形成杂乱无序开发利用有限的水资源问题,加上污水等污染物的肆意排放,造成城市河流水能供需长期处于不平衡状态,水资源严重紧缺,导致流域内生态系统结构功能受到严重的破坏,各类服务功能急剧衰减退化。人民生活水平的不断提高,加上环境保护意识的不断加强,城市居民和政府开始越来越重视河流生态环境功能的修复与保护。由于受传统治理理念的桎梏,许多城市在多年的污水河治理中均以防洪功能为主,在对生态系统进行修复的方案措施上,缺乏统一明确的区域河段生态修复管理目标体系。本文将结合自我对河流污水治理方面多年的研究经验,依据河流生态修复相关理论技术构建河流生态河道修复目标体系,以期与其它河流污水治理生态修复相关工程进行共同探讨。
1 河流生态系统基本组成
河流生态系统的结构是由其内部的生物组分和非生物环境间,通过相互的约束作用,在时间和空间上按照一定序列和联系规则进行整合的组织形式和逻辑秩序。河流中的生态系统同其它水域生态链一样,也具有一定的营养结构、生物种群多样性、以及时间和空间位置坐标等基本特性。
2 河流生态修复技术研究
河道生态修复是指在河流现有基础上,采取相关的技术手段,对已受到污损的河道进行改造与重建,即:通过生态化工程建设,将各种生态修复技术应用到实际河流生态修复工程中,尽可能的恢复和完善河流生态系统功能结构,恢复其应该具有的服务功能和质量水平。
2.1 生态化护坡技术
生态护坡工程施工工艺流程一般为:先在河流边坡岩体上铺上铁丝网或塑料网,然后用锚钉和锚杆将网进行固定,接着用喷射机将两层不同厚度的生态基材喷射至带网状的坡面上,即:第一层厚约5~10cm,不含种子;而第二层厚约1cm,包含生态化护坡专用种子。生态化护坡是利用植被涵水固土的原理对河流开挖边坡进行岩土稳定和美化生态环境的一种新的绿色护坡技术,是集河流动力学、岩土工程力学、生态学、植物学、以及土壤肥料学等多门学科专业为一体的综合性河流生态修复技术。
2.2 河道景观规划建设
河道景观规划建设也是河流生态修复的一项重要技术,主要涉及到河道现有平面和断面两个基础条件。天然的河流中既有凹岸也有凸岸、既有浅滩也有沙洲,不同的河流“微地形“既可以为河流中各种生物生存栖息提供适宜的生境,又可可以减低河水流速、蓄洪涵水、消弱洪水的破坏力等。在对河道生态修复平面景观规划建设时,应尽量保持河道现有的自然弯曲,不应为了进行景观设计而进一步破损河道的生态系统。在进行河道断面景观规划建设时,应在结合艺术功能时,收放有致,不必强求平行等宽,同时要设计出一个能够常年保证有水的水道,且能够应付不同水位、流量等特性的复式断面结构。
2.3 水质生态修复技术
污染受损的水资源水质条件很差的主要原因是水体受污染后缺氧导致河流生态环境功能降低所致。利用相应的机械设备,人工向水体中充入清洁空气或氧气,以加速水体内部复氧过程,从而提高水体的溶解氧水平,通过逐步恢复和增强河流生态环境中好氧微生物的自身活力,加快对水体中有机污染物的降解速度,从而有效改善受污损水体的水质性能,进而恢复河流水体中生态系统综合性能水平。底泥疏浚是污染河流治理过程中最为常用的技术,同时也是一种见效迅速的方法措施。底泥疏实际上就是将河流底部的污染物从水域生态环境中清除出去,不仅可以削减底泥对上覆水体生物的重复污害率,同时可以解决河流底部内源释放造成河流生态受到二次污染。
3 污水河生态河道体系
3.1生态河道构建的基本原则和目标
在突出河流生态功能体系内部整体协调能力的前提下,通过各河段功能的相互补偿调节,实现对河流生态体系的大范围治理;按防洪与生态景观优美、农作物经济利益等功能进行可利用水资源协调分配,遵循可持续发展与前瞻性的建设目标。污损河流河道生态功能修复体系是在河流现有的生态环境结构的基础上,以指导河流生态修复为总体目标。
3.2 生态河道构建体系
本文所构筑的生态河道体系是基于污损河流现有生态环境调查与搜集流域相关水环境资料的基础上,利用先进RS与GIS技术平台,对污损河流进行系统的生态环境现状评价分析,以明确污损河流中流域生态系统的空间结构分布;然后进行各项生态功能评价分析,以期获得水生环境中所存在的生态问题现状和发展趋势,以确定污损河流生态系统中存在的生态敏感区域及分项生态功能重要性的空间特异性能;最后根据污损河流的分布情况,对河道进行分区治理,并提出时间上的不同河段生态修复调控最终指标。
4 结束语
建立生态河道构建体系是污水河流规范化、科学化治理工作的必要措施,是污水河流河道整治理论、技术、以及具体生态修复规划设计工程实践科学合理衔接的重要技术保障。污水河流在进行生态河道整治过程中,其具体方案的制定及具体相应技术措施的采取,应结合河流实际情况因地因时因类制宜,在空间和时间等结构上形成污损河流各河段生态修复的基本方向与综合调控指标,保障河流污水治理工作高效稳定、节能经济的开展。
参考文献
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关键词:河流;统筹管理;措施
水是循环的,从雨水、地表水到地下水,城市里的水是复杂而又完整的系统。在河流治理中,如果没有各个环节的统筹规划,城市里的水将是孤立的。只有从统筹治理、协调推进的角度出发,河流才会在健康与人水和谐中流动。城镇水系作为人工和自然复合的生态系统,是由无数个相关的子系统有机构成的。如果只孤立地着眼于单个水问题的解决,有时只能使整体水环境陷入更为严重的恶性循环。因此,河流的治理应综合考虑给水、排水、污水处理、再生利用、排涝和文化遗产、旅游等各种功能的有机结合,与城镇的园林绿化紧密相联,才能真正形成城镇水系统的良性运转[1-2]。
随着经济社会发展,我国对于河流的治理正向水资源、水环境、水生态功能的需求拓展,从过去只重视防洪排涝、治污,转向综合考虑防洪排涝、自然环境、地域文化等多种功能,引入国际通行的多自然河道整治理念。然而,这种转变是一个逐步认识的过程:即从初期的主要是满足防洪排涝的需要,堤岸工程采用浆砌石或钢筋混凝土直立式挡土墙逐步开始建设亲水平台,保持景观水位;之后开始从引入生态堤的理念,采用简单的护脚防冲措施,突出自然特色的基础上逐步实施综合治理,人水和谐相处的生态水系目标。近年来我国在城市规划、河道的保护、河流治理工程建设;涉水、临水的重大城市基础设施、生产项目规划布局进行防洪评估、水资源论证和环保评估,减少对城市河流的人为干扰等方面有了很大进步。
1运用市场机制管理
运用市场机制对河流进行治理,实践证明是一种有效的建设管理方法。我国一些城市运用了滚动开发筹集建设资金的模式,实现了城市环境综合整治。其中关键的问题是“统筹规划”,政府作为项目的组织者,积极运用行政、经济和法律手段配置社会资源。除制定相关优惠政策外,还建立了专门机构和工作制度。在工程实施中引入市场运作机制,按照国际惯例,实行公平竞争招投标,发挥广大民众参与监督的积极性,保证工程的进展和质量[3]。水是一种特殊的资源,水在被开发之后可以成为商品,水的自然属性与城市河流综合治理的需求决定了可以借助市场机制来优化河流治理的生产效率。供水、排水、污水处理、再生利用,以及园林绿化、拆迁安置、土地开发等可以充分利用市场手段,但河流治理同样不能失去政府的监管和统筹规划。各级政府部门需要综合运用法律、经济、行政、技术的手段,加强对河流治理的监管职权,强制性地保护城市水系生态和防污治污设施用地。
2协调管理
对于流域的上游、中游到下游,都有关于治污“代价”的议论。因此,一条河流的治理不能仅是流经城市的部分,还应该将上游和下游作为治理重点,只有全流域的环境改善了,才能使河流的水质保持健康。许多城市在整治河流之初大都将目标确定为“一湾清水,两岸绿荫”,结果在“两岸绿荫”之间却是“一湾浑水”。原因主要在于上中游过度砍伐森林、开荒种地,加剧了水土流失,河水变得日益浑浊,洪涝灾害频发;随意筑坝、建库将河流分割成“连塘河”,改变了河水的时空分布,导致水生物的栖息地遭受严重破坏,生物多样性锐减,降低了河流的自净能力;工业废水和城市生活污水排入河流,河流的污染由上而下逐渐加重。其原因主要是流域上、中、下游和相关利益方各行其是,缺乏统一有效的协调统筹,解决这一问题的关键是实行全流域综合治理。
为彻底治理水污染,需要从江河源头抓起,全面实施科学规划、综合治理。需要把产业结构调整作为促进工业污染防治、提高经济质量的治本之策,在源头上降低污染物排放量;需要深化工业污染防治,政府要大力推行清洁生产[4]。流域内的区域协调共同治理河流是一项很现实又重要的工作。做好流域城市环境保护与生态建设规划是管理工作的第一步也是最为关键的问题,这是共同探讨流域治理的基础和约束遵守条件,通过制定统一规划,使用统一法规,共同消除上游污染、下游治理的尴尬状态。在全流域内开展城市群流域环境质量联合监控工作,成立城市群环境监测联合体,实施流域各河流环境质量监测数据、突发性环境污染事故监测数据、环境监测科研成果的共享;加强流域水环境综合整治和水资源利用,推进饮用水源地保护区的建设,这是流域管理的重要技术管理手段。对于流域新建工程项目,逐步推行上下游联审制度,如果下游不同意建设的污染项目,上游部门将不得随意批准。流域内禁止新建、改建、扩建化工、制药、造纸、电镀等严重水污染项目,禁止新建含磷洗涤用品生产项目,已建的限期转产或关闭;禁止销售和使用含磷洗涤用品等,这是流域管理的重要政策法规管理手段。
3参考文献
[1] 魏萍,刘李刚.浅析玛纳斯河流域水资源管理存在的问题与保护措施[j].新疆水利,2005(2):19-21.
[2] 万育生,张继群,姜广斌.我国水资源管理制度的研究[j].中国水利,2005(7):16-20.