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我国的地下水资源量约占水资源总量的三分之一,全国600多个城市中有400多个以地下水为饮用水源,北方地区65%以上的生活用水采用地下水。由于城市污水、工业废水、固体废弃物的渗滤液、化肥农药等的渗漏与渗透,地下水污染日益严重。近年来,部分不法企业利用渗坑、溶洞和打井压注等手段向地下排污,令地下水污染情况更是雪上加霜。
2012年1月,广西龙江河拉浪水电站网箱养鱼出现大量死鱼现象,不少渔民家鱼群死亡率高达70%,当地居民称每年元旦前后,总有一股黑黄色的水来到这里,这种状况持续了近10年。事故一经报道,引起了社会各界广泛关注,河池市政府组织专员对事故进行的调查,结果显示龙江河宜州拉浪码头前200米水质重金属镉超标80倍,而污染源来自广西金河矿业股份有限公司等化工企业,专家估算此次污染事件镉泄漏量约20吨,波及河段将达到约300公里。严重影响了沿岸数以百万计民众的饮用水安全。
2013年4月初,河北沧县张官屯乡小朱庄村民反映,自家自备井抽上来的地下水散发着异味,放置片刻便呈现出铁红色,根本没法使用。该村一家养殖场近700只鸡喝了这样的地下水相继死亡。早在2002年,该村的浅层地下水变成红色,很多村民做饭和饮用水多年来均用桶装纯净水。对于红色井水,沧县环保局局长邓连军却解释说:“红色的水不等于不达标的水。有的红色的水,是因为物质是红色的,比如说放上一把红小豆,那里边也可能出红色,煮出来的饭也可能是红色的。”如此惊人的言论一出,立即引起了广大群众的一致批评,中国工程院院士、中国水科院水资源所所长王浩更称其“瞪着眼说瞎话”。
近年来地下水污染事件频繁曝光,一连串污染数据令人触目惊心,这不仅反映了我国地下水环境污染的恶劣处境,更反映了我国环保部门在地下水保护和管理方面仍需努力。
地下水污染不易被察觉,而一旦被污染,其恢复和治理非常困难。我国的地下水污染防治事业任重而道远。
是什么污染了地下水
城市污水和工业废水、固体废弃物及农业污水,这三个是地下水污染的主要来源。针对不同的污染源,我们应该采取不同的防治方法对症下药。
2013年2月,有网民爆料称“山东潍坊市许多化工厂、酒精厂、造纸厂将污水通过高压水井压到地下1000多米的水层,将地下水彻底污染”,这一消息引起社会高度关注,一时间传的沸沸扬扬。尽管之后官方澄清“山东地下水污染查无案例”,但一时间,“全国90%的地下水遭受不同程度的污染”、“64%的大中城市地下水遭受严重污染”以及中国癌症村地图等信息在网络上广为流传。随着工业化、城镇化、产业化发展,工业废水和城市污水排放量逐年加大,有些企业为了节省治理费用就偷偷排放,或者为了规避检查,私自往地下回灌,把废水挖一个污水坑往下渗漏。到2011年,全国城市55%的地下水是较差至极差的水质。
我国由于人口众多,垃圾产生量也大,由于某些垃圾填埋场没有严格的防护措施,大多在沙土坑、低洼地带堆放或简单掩埋,其渗滤液中包含近百种有机物和重金属等污染物会在地下水中迁移,污染范围不断扩展,从而造成了地下水的严重污染。做好垃圾填埋场及污水厂污泥、金属废渣、矿渣堆放场的防渗措施,妥善处理处置垃圾渗滤液,是控制固体废弃物污染的有效手段。
据不完全统计,我国单位耕地面积的化肥投入量是世界平均用量的2.8倍;单位面积用量是世界平均用量水平的3倍。每年有大约超过60%的化肥农药在降水和灌溉过程中,通过地表径流入渗、土壤渗透等方式扩散到地下水,造成地下水“三氮”(硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮)和有机污染严重。令人担忧的是,我国有近25%的农田采用地下水灌溉,这些地下污水是没有经过任何处理的,一方面造成了饮用水污染,更为严重的是造成土壤污染,进而造成粮食污染,威胁食品安全。广东镉大米事件就是鲜明例证。
地下水污染治理与修复
除了政策法规及监督管理等因素之外,成熟、高效、经济的技术的缺乏是制约地下水污染防治的一个主要原因。目前,针对地下水污染的防治方法主要有两个方面:一是污染源控制,着重于“防”;二是地下水污染修复,着重于“治”。
在国外,深井灌注工业废水是比较常用的地下水防治技术之一。深井灌注技术,就是在地质结构符合条件的情况下构筑深井,然后将工业废液灌注入内,将其封存起来。但是,深井灌注技术的实施对地质、打井深度和封存安全性有极为严格的要求:地质活动较活跃的地区不适用、深井灌注的井深通常在1000米-3000米、美国环保署的《地下灌注控制法规》要求企业在实施深井灌注时必须提供“无转移”证明,确保在1万年内,所灌注液体的有害成分不会从灌注区发生转移,或者当有害废料离开灌注区的时候,已经不再含有有害成分。
我国是一个农业大国,为了有效控制农药、化肥等对地下水的污染,我们应该大力推广科学施肥,积极引导和鼓励农民使用生物农药或高效、低毒、低残留农药,进行种植业结构调整与布局优化,在地下水高污染风险区优先种植需肥量低、环境效益突出的农作物,实现从化学农业向有机农业转型。
地下水污染修复通常包括异位修复和原位修复技术。异位修复是将受污染的地下水抽出至地表再进行处理,原位修复是指在原地对受污染地下水体进行修复。原位修复技术具有对环境扰动小、修复快、成本低等优势,因而常被采用。
原位修复技术主要有渗透反应墙技术、原位曝气技术、原位生物修复技术等,其中渗透反应墙技术是指在地下构筑一个填充有活性反应介质材料的反应区,当受污染的地下水通过时,其中的污染物质与反应介质经过物理、化学和生物等作用而被降解、吸附或沉淀去除;原位曝气技术是将空气注入到污染区域,通过曝气将挥发性有机物从地下水中解析到空气流,并引至地面上处理。该技术是去除地下水挥发性有机物的最有效方法;原位生物修复技术利用土著或人工驯化的微生物,将空气和营养物质等注入地下污染区域,通过微生物的吸收、吸附及降解等作用净化地下水中的污染物。
Key word: water treatment; chironomus larva; prevention
摇蚊幼虫(红虫)大量孳生是由于水体污染导致的富营养化而变得日益突出的困扰供水界的新问题。摇蚊幼虫的抗氧化性较强,常规水处理的消毒工艺难以将其有效地杀灭,使得在我国一些大中城市的水厂清水池乃至管网水中都曾发现过摇蚊幼虫。在我国南方一些城市,由于气候具有常年温暖潮湿的特征,适于昆虫繁殖,问题更加突出。摇蚊幼虫不仅给用户带来了不良的感官影响,引起用户对水质信心的下降与恐慌,更为重要的是摇蚊幼虫还是人类多种传染疾病的传播媒介,对居民的饮用水安全带来极大的威胁。
1.摇蚊幼虫的生活习性及分布
摇蚊分属昆虫双翅目摇蚊科[1],由于身体内含有血红蛋白而成红色。摇蚊的生活史经过卵—幼虫—蛹—成虫四个阶段。有的两年只有一个世代,有的一年却有七个世代,但大多数每年有两个世代,第一个在春季(5~6月),第二个在夏季(8~9月)。
摇蚊的卵产于水面,卵块内有300~700个卵。初孵的摇蚊幼虫具趋光性,经过3~6天浮游生活后,转入底栖生活,利用藻类、腐屑、细沙、淤泥、唾液腺所分泌丝状物筑巢,多数种类筑成两头开口的管型巢。随着幼虫转入底栖,幼虫由趋光性改为背光性。幼虫经四次蜕皮后进入蛹阶段,每蜕皮1次,体色加深,从淡红色、鲜红色、深红色至变成黑褐色的蛹。幼虫的食性,除了环足摇蚊属Cricotopus中某些专吃植物的种类外,其余种类可分肉食性与杂食性两大类。肉食性种类以甲壳类、寡毛类和其他摇蚊幼虫为食。而杂食性则以细菌、藻类、水生植物和小动物为食。幼虫的摄食方式有:粘食、滤食、沉食、采食和捕食几种[2]。
摇蚊分布很广,其幼虫几乎在任何水域中均可见到,它们适应性亦强,如在海拔3200余米的青海湖、海拔4000多米的西藏阿里班公湖附近均有分布。在阿塞拜疆,一年积雪达8个月之久的哈里湖,也有羽摇蚊的栖息。大多数种类幼虫生活在淡水中,但也有在盐份很高的水体中生活的,如盐生摇蚊T.gr.salinarius,它不但在氯离子浓度较高的青海湖中生存,也能在碱性苏打型的水体中生存[2]。
2 影响摇蚊生长繁殖的主要环境因素
环境因子对摇蚊生长繁殖的影响作用是一个十分复杂的论题,表现为不仅因子众多,加之在不同的底栖环境中因子有不同的影响作用,因此至今尚未有一个较全面的理解,一般文献中探讨的内容主要从以下几个方面来进行阐述。
2.1温度
在食物和其他环境条件适宜的条件下,升高温度可加快摇蚊的生长发育速度,缩短周转率[3]。温度与世代时间呈负相关性,摇蚊完成一个世代的时间随温度的变化情况如图1[4]。
2.2 溶氧
许多深水湖泊或其他遭受有机污染的水体中底质环境的溶氧常处于相对较低水平,这对于生活在这种环境中的底栖动物来说,溶氧明显地成为它们的限制因子。Kitagawa认为,决定摇蚊幼虫分布的主要因素是湖体底部的溶解氧含量[5]。也有研究发现,含氧量与摇蚊羽化成虫数量呈负相关,即含氧量增高时羽化成虫数量却减少 [6]。有研究认为,摇蚊幼虫的呼吸是通过体壁从水中交换气体的。体色血红色的幼虫体内含有血红蛋白,它比非红色幼虫耐缺氧,甚至在无氧条件下也能生存30~120天。这是体内营养物质不经氧化分解成乳酸或脂肪酸,以释放能量维持生命[2]。
2.3 pH值
pH值也是影响摇蚊幼虫生长的环境因素之一。摇蚊的多数种类能生存于pH为6~8的水域,个别种类如Cacerbiphilus能生活在pH为1.4的极酸性水域中[2]。在实际的水厂生产中,水的pH值一般都控制在7.0~8.0,是摇蚊幼虫生长的最佳pH值范围,为摇蚊幼虫的孳生提供了良好的水质环境。
2.4底质
无论在湖泊还是河流,底质的特性与组成都是一个影响摇蚊幼虫的重要环境因子。摇蚊幼虫能够直接利用有机物,可以认为,水体中摇蚊幼虫的分布在很大程度上由底质中的有机物含量所决定,而有机物的含量在一定程度上反映了水体的富营养化状态和污染水平。Lundbeak的研究成果认为:湖泊与水库水体中底质中的有机质含量决定了摇蚊幼虫的种类组成和数量[7]。据刘建康等的资料,武汉东湖腐泥底质中摇蚊幼虫密度和生物量大于沙泥等其他底质[8]。所以有机物耗氧量的年平均值与底栖动物生物量之间存在非常显著的正相关。
转贴于 3摇蚊幼虫在水处理流程中的发生与分布规律
天然水体污染程度的加重,直接导致底栖动物多样性明显降低,而适应富营养水体的摇蚊类水生昆虫在水体中却占优势地位,在水体富营养严重时常可发现大量的摇蚊科幼虫。摇蚊幼虫在水厂中的产生经由两个方面,一方面摇蚊在水源的地表水体水面产卵并在水中繁殖,大量的摇蚊幼虫及虫卵个体随着水流进入水处理系统,通过挂网实验发现进入水厂的原水中含有大量的摇蚊虫卵及低龄的幼虫;另一方面,摇蚊成虫在水处理流程中的沉淀池等敞开水面产卵并在水中繁殖。这两个形成因素协同作用,使得摇蚊幼虫污染问题很难通过单一的办法来解决。
摇蚊幼虫孳生要有理想的筑巢场所,观察发现在水处理工艺中平流沉淀池由于只有四壁可以适合幼虫的筑巢,所以摇蚊幼虫污染现象比较轻微;而对于斜板(斜管)沉淀池,由于斜板(斜管)表面粗糙,易于沉积矾花淤泥,因而摇蚊幼虫可以在斜板(斜管)上及沉淀池的池底利用絮凝体、泥土等筑巢,以水中的藻类、有机物为食,并羽化为摇蚊成虫;摇蚊成虫在沉淀池池壁上产卵,卵孵化成幼虫后,一些幼虫沉入池底生长,一些就随水流进入滤池。由于刚孵化的幼虫直径仅80μm,对常规的滤池有可能穿透并进入清水池,就可能在清水池内进行二次繁殖或直接进入管网(如图2所示) [9]。
4 摇蚊幼虫污染防治技术
国内自1996年起至今,在上海、广州、北京和宁波等地城市供水系统发生了摇蚊幼虫污染事件[10],引起了水处理工作者的关注,一些研究者对摇蚊幼虫污染防治技术进行了研究,主要包括如下几个方面。
4.1物理防治
物理防治是利用机械方法,以及声、光、电、温度等条件,捕杀、诱杀或驱除害虫。近年来,在这方面研究得较多的是光电诱杀,利用蚊虫的趋光性,用一定波长的灯光,将害虫诱来,再用灯外的高压电去杀,或用机电动力将蚊虫吸入网内。
抑制摇蚊成虫产卵,从而可以达到控制摇蚊幼虫数量的目的。由于水池池壁是摇蚊栖息、产卵的主要场所。在沉淀池面上架装喷雾装置来隔断摇蚊成虫后到水面上产卵的途径,同时迫使羽化不久的成虫翅被打湿而不能飞起、,基本上能达到杜绝摇蚊在水池池壁上产卵的目的[11]。
代田昭彦指出[12],摇蚊产卵大体与成虫形成蚊柱的时间一致,光强在300lx以上摇蚊就不再产卵。400W橘黄色探照灯较为合适,该光源光束集中,穿透力强,当光强超过300lx时,光照能从很大程度上抑制摇蚊产卵,但还不能彻底根除[11]。
超声波对大龄摇蚊幼虫杀灭率随着溶解氧浓度的提高和超声波幅射时间的延长而上升;而且超声波与二氧化氯、液氯之间存在着明显的协同增效效应,且余氯的效果要优于二氧化氯,这可能与大龄摇蚊幼虫身体构造有关[13]。
由于水厂的原水中含有大量的摇蚊虫卵及低龄的幼虫,造成了摇蚊幼虫在水处理工艺中富集,使物理方法不能从根本上抑制摇蚊幼虫在水厂中的孳生,所以物理方法只能作为一种辅助手段来使用。
4.2化学防治
化学药剂对生物的灭活作用主要是由于生物接触药剂后其体内的蛋白酶遭到破坏,不能参与氧化还原系统的活动,代谢机能发生障碍而引起的[14]。化学药剂可通过吸附、渗透作用或直接破坏生物体壁的结构而进入到生物体中。药剂氧化性能的高低导致其在摇蚊幼虫灭活率方面的差异,需要有强氧化能力的化学药剂、并且有足够的作用时间,才能对其进行有效灭活。John.C.Hoff与Edwin E.Geldreich对大肠杆菌和病原体的灭活试验研究表明,几种氧化剂的氧化能力由高到低依次为:O3>ClO2>Cl2>NH2Cl,可见二氧化氯和臭氧的氧化能力高于氯气。但是由于臭氧在水体中的分解速度较快很难保证较长时间的持续灭活能力[15],所以尽管它的氧化能力比二氧化氯强,但由于有效灭活作用的接触时间短使得它达到100%灭活率时的投药量高于二氧化氯。
无论是二氧化氯、液氯还是过氧化氢、臭氧,只要保证在一定的投加量(表1)以上,都能在较短时间内将摇蚊幼虫杀灭。在几种药剂的对比中,现场发生二氧化氯的杀虫能力最强,适宜的投加量很低[11]。
Michael K.Alexander曾采用美国卡尔岗公司生产的絮凝剂和浓度为35%的过氧化氢溶液进行针对摇蚊幼虫的短期和长期杀灭实验,得出了短期半致死浓度均为112 mg/L,长期半致死浓度分别为13 mg/L和51 mg/L [16]。
叶劲[10]进行了过氧化氢、次氯酸钠、高锰酸钾、石灰水等化学药剂喷洒和浸泡杀灭实验。结果表明:喷洒5%浓度的过氧化氢效果最佳,能在短时间内杀死摇蚊幼虫,而过氧化氢、次氯酸钠的浸泡杀灭效果较佳。在成都市某水厂快滤池的生产实验表明,过氧化氢实际浓度为0.23%(有效浓度),浸泡时间2h,杀灭摇蚊幼虫效果显著。
液氯是水处理工艺中最常用的化学氧化剂,但是摇蚊幼虫的生物体对不良环境会产生一定的抗性,若连续提高投氯量会使摇蚊幼虫对氯产生较强的抗性,所以可以采用间歇提高前加氯量的方法,使摇蚊幼虫未来得及产生抗性前毒杀它们,这样效果较显著,且节约了氯耗。但摇蚊的虫卵对水中余氯有较强的抵抗力,2mg/L的余氯量对之并无影响,在自来水中虫卵孵化率可达95%以上[17]。
深圳水司的实践表明,采用一定浓度的液氯浸泡沉淀池,可以长时间抑制摇蚊幼虫的发生与孳生。但是由于液氯浸池的时间长达24h,影响了水厂的正常供水,所以这种方法可以在摇蚊幼虫大规模爆发时采用。在不影响水厂正常生产的情况下,在沉淀池中投加化学氧化剂,可以利用摇蚊幼虫在凝絮体中筑巢的生理特点,往往使灭活率较高。但是该方法既增加了生产成本,又由于加大氧化剂的投量而加剧了副产物的生成,给出厂水的水质安全造成新的问题。
4.3 微生物防治
微生物防治害虫是生物防治的一个重要组成部分。特定微生物能直接杀死害虫,不污染环境。目前国内外尚无微生物杀虫剂用于饮用水的报道。1987年后期美国印第安那州的洛厄尔城发生了城市供水系统摇蚊幼虫污染。洛厄尔城实施了清洗消毒等处理措施,但是没有取得明显的效果。他们曾尝试利用苏云金杆菌以色列变种(以下简称Bti)来治理,但提案被印第安那州政府否决,首先是因为Bti尚未被批准应用在饮用水中,其次是因为在相关法规上,不允许在饮用水中投加杀虫剂。最后他们采用Cat-floc Ls食品级聚合物来治理,其作用是作为水絮凝剂去除摇蚊幼虫所需的食物—硫化细菌和铁细菌[16]。
4.4 环境防治
环境防治是通过环境改造以防止或减少害虫的孳生繁殖。环境防治是对昆虫生态学的实际应用,它是根据害虫生物学的特点,对害虫生活环境治理,使之不利于害虫的生长、繁殖,而达到防治害虫的目的。
摇蚊幼虫以水中的有机物碎屑、细菌及藻类为食[10]。强化混凝,通过投加聚丙烯酰胺助凝,控制待滤水浊度小于3NTU,可以提高原水中有机物和藻类等的去除率,减少幼虫的食物来源,使其生活环境质量下降,降低幼虫的生存机率;针对摇蚊幼虫可在沉淀池底泥中越冬生活的特点,增加冬季和秋季的大强度清洗工作,可以除去底泥中存在的摇蚊幼虫,抑制其再度生长繁殖;加强滤池管理,保证滤池的正常运行,滤池池壁要勤洗刷,对气水反冲洗滤池的池底水区要经常排空,以保持池体的清洁,同样可以减少摇蚊幼虫的滋生机率[9]。
4.5 生物操纵技术
“生物操纵”技术其内容就是利用生态系统食物链摄取原理和生物的相生相克关系,通过改变水体的生物群落结构来达到改善水质恢复生态平衡的目的[18]。摇蚊幼虫是多数经济鱼类的优良天然饵料,在浮游阶段时,可被不少幼鱼摄取;当转入底栖时,则是底层鱼类鲤、鲫、青鱼等的良好铒料。鱼类属于水生生态系统中食物网的顶级消费者,放养大型不同食性的鱼类,势必影响鱼类的群落结构,并对其他生物群落,特别对饵料生物群落产生极大的影响,进而影响整个生态系统的结构和功能[19]。所以利用生物种群间的捕食关系,从生态学的角度入手,可以通过生物操纵技术来抑制摇蚊幼虫的滋生。
周令等人[11]对原水前加氯的情况下沉淀池养鱼的可行性进行了试验研究,试验鱼种采用鲫鱼鱼苗。结果表明:(1)沉淀水余氯<1.0mg/L,鱼苗在沉淀水中生长良好,没有出现不适应症状;(2)鱼喜食摇蚊幼虫特别是老龄红虫,有利于灭蚊和控制红虫数量;(3)几种鱼类配合放养,使鱼在沉淀池中呈立体分布,有利于消灭不同生活习性的各发育阶段的摇蚊幼虫;(4)放养鱼苗的沉淀池出水浊度及氨氮含量与未放养鱼沉淀池出水相差不大,说明鱼的正常活动及其排泄物不会影响沉淀效果。
沉淀池养鱼由于可操作性差,有一定的局限性,但此方法可在水源中使用以控制原水中的摇蚊幼虫及虫卵。在水体中实施以生态治理为目的的鱼类放养,其放养的生物量应远低于以提高鱼产量为目标的水体渔业养殖中的高密度放养量。在微型生态系统中鱼类放养实验表明,在放养生物量为30g/m3的条件下,水体中的氮、磷等营养物质得到了一定程度的去除,有机物的指标下降、溶解氧的浓度有所提高,浮游植物藻类尤其是蓝、绿藻的生物量也被控制在较低的水平,有效地控制和缓解了水体富营养化的进程。“生物操纵”技术可以在水体生态治理中发挥重要作用,这也是解决水处理工艺中摇蚊幼虫污染问题的重要途径之一。
总之,单凭某一种物理、化学或生物的方法还不能对城市给水处理过程中摇蚊幼虫的孳生进行卓有成效的控制,必须各种方法兼用,互相渗透,多级设防,多层屏障,贯穿于整个净水厂净水工艺系统中。
5研究展望
水处理过程中摇蚊幼虫污染问题的研究,目前仍处于探索阶段,今后应从以下几个方面进行深入研究,以期早日实现摇蚊幼虫污染防治的系统化,确保饮用水的安全。
5.1进行传统制水工艺的各净水单元对摇蚊幼虫去除的特性研究,了解摇蚊幼虫在工艺中的孳生规律及机理,以指导水厂在其暴发期间采取强化工艺或应急措施。
5.2进行摇蚊幼虫在饮用水深度处理工艺(如紫外—臭氧氧化、膜滤、臭氧—生物活性炭等)中的去除规律及机理研究,为水厂采用深度处理工艺去除摇蚊幼虫污染提供理论指导。
5.3从生态学角度出发,研究摇蚊幼虫、鱼类、营养物质水平之间的关系,建立有效的生物控制方法。
水处理工艺中摇蚊幼虫污染控制是一项复杂的系统工程,应结合污染的实际状况采取适当的措施,把水源水富营养化控制与净水处理工艺有机地结合起来。从长远来看,强化水源水体的保护与管理,对已被污染的水源采取有效方法治理,是解决饮用水摇蚊幼虫污染乃至水体富营养化的根本措施。
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一、深入宣传,营造浓厚的防治氛围
以《水污染防治法》为基础,结合河长制,深入开展水污染防治宣传。采取宣传进学校、进社区、进农户的方式,让所有人认识到水污染防治和保护水资源的紧迫性和重大意义,进一步增强水污染防治和污染物减排的责任感和紧迫感。仅20xx年上半年,张贴宣传标语32幅、悬挂宣传横幅26幅、发放宣传单3200张,广大居民水污染防治意识和主动性得到提高。
二、突出重点,强化饮用水源的保护
饮水安全问题关系到广大人民群众的切身利益,关系到社会稳定和经济发展。在饮用水水源保护上,坚持常态化监管,实行水质监测与环境保护共同推进的原则,在确保水质达标的情况下,对水源地周边环境进行全面治理,重点对周边养殖业进行了全面治理,清理拆除水源地保护区内养猪场5家,水源地保护区得到全面保护。
三、加强监管,完善行业监管体系
xxx镇境内,无重点污染性工业企业,水污染防治主要内容为生活污水、生活垃圾、农业生产性污染等,针对镇域水污染防治特点,全面完善了农业生产、垃圾处理、污水处理等体系,严防各类污染物进入水域,延河及主要水域附近,严禁使用污染性农业生产资料,从严管制秸秆禁烧;垃圾实行日清日运,污水实现规范排放和处理,全镇所有养殖场化粪池全部达标,污水达标排放。在完善体系的基础上,加强了日常管理和巡查,确保防治常态化制度化。
关键词:水污染;治理;环境经济手段
我国水污染状况正日益严重:污水排放总量增长速度较快,主要污染物排放量居高不下,国家环保总局的统计是,2001年为428亿吨,2004年为482亿吨,3年增长了12.6%;主要水系水质恶化趋势没有得到控制,劣五类水质比例仍然很高,国家环保总局提供的资料表明,2004年七大水系中,一半以上河段受到不同程度的污染,达不到饮用水源的标准;水污染事故频繁发生,经济损失较大,据调查统计,从2001年到2004年,全国共发生水污染事故3988起,平均每年近1000起。这组数据既呈现出我国水污染治理所面临的紧迫形势,也折射出我国水污染治理工作严重滞后的无奈。
我国水污染治理严重滞后的现状是由历史的、经济的、法律的及水体自身特点等多种原因造成的,而其中水污染防治立法的不完善有着不可推卸的责任。我国目前的水污染防治立法所采用的环境管理政策仍是以政府的直接行政干预和控制为基础,所使用的环境经济手段并没有形成一个完整的体系,从而影响了水污染防治中市场作用的发挥。
环境保护的经济手段是为达到环境保护和经济发展相协调的目标,利用经济利益关系,对环境经济活动进行调节的政策措施。该手段的恰当运用对于提高政府环境管理的效率和加强环境与经济的协调具有非常重要的意义,在治理成本高、管理难度大、发展与治理矛盾突出的水污染治理中尤其显得重要。因此笔者将就如何在水污染治理中引入多维环境经济手段展开论述,以期对水污染治理的进一步法制完善提供可行性建议。
一、水污染治理中环境经济手段运用的现状
我国目前在环境领域应用的环境经济手段包括超标排污费、污水排污费、排水设施有偿使用费、污水处理费、SO2收费、生态环境补偿费、矿产资源税和补偿费、综合利用税收优惠、排污许可证交易、“三同时”保证金、治理设施运行保证金、废物交换市场、废物回收押金、环保投资渠道、补贴等。
但我国在水污染治理方面由《中华人民共和国水污染防治法》(以下简称《水污染防治法》)明确的环境经济手段只有超标排污费、污水排污费、污水处理费。《水污染防治法》第15条明确了在水污染治理方面我国目前所采用的是“双收费制度”,即只要排放污水就要按数量征收污水排污费,排污单位超过国家或地方规定污染物排放标准的,还必须按国家规定缴纳超标排污费。第19条规定城市污水处理设施按照国家规定向排污者提供污水处理的有偿服务,收取污水处理费用,以保证污水集中处理设施的正常运行。
《水污染防治法》第16条虽然规定了总量控制制度,《水污染防治法实施细则》也补充了排污许可证制度,但由于并未规定排污许可证可在市场上自由交易,因此全国范围内的排污许可证交易制度并未建立。
由此可见我国在水污染治理方面目前所采取的环境经济手段单一,主要就是收费。“费”的收取是运用经济杠杆调节水污染防治与企业发展、居民用水间的关系,长期以来对我国的水污染治理起到显著的作用。但其存在收费标准是否合理,收费资金管理是否公开,收费资金使用是否公平等一系列问题,从而在开发、利用、保护和改善环境资源的刺激(鼓励或抑制)效果上不如水污染税;在污染总量的控制效果上不如污染权交易制度;在对水环境实施侵害与受侵害者的权益维护上不如环境保险制度。因此我们在完善水污染防治立法的过程中应适时引入多维环境经济手段,以弥补单一收费制度的不足。
二、水污染治理中多维环境经济手段运用的设想
(一)税费制度
税费制度包括税收与收费。在水污染治理的范畴内收费制度即排污费、超标排污费等费用的收取。税收制度即征收水污染税,也就是向中华人民共和国境内一切有排放水污染物行为的单位和个人按照一定税率进行征税。
然而我国目前尚未建立起一套基于环境保护目的而征收的环境税体系。对煤、石油、天然气、盐等征收的资源税收及城镇土地使用税等,其主要目的是调整企业间的级差收入、促进公平竞争,而非促进环境资源的合理利用和保护。因此现有的主要针对环境保护的税收手段仅限于采用一些税收优惠奖励综合利用及能源节约。从而针对水污染征税也尚在理论的研讨中。但笔者认为在水污染防治立法中先行引入水污染税有其必要性及可行性。
1、水排污费与环境税的征收对象较为一致
环境税一般以污染物的排放量为征收对象,即有污染就要征税。这与水排污费的征收标准是一致的,而与环境噪声、固体废弃物等污染防治方面实行的超标收费制度是不同的。因此在水污染税的计算和征收上所遇到的阻力将较小。
2、“费”改“税”的转换思路为水污染税的征收提供契机
由于排污费存在征收方式不科学,收费标准低,列支使用不合理,征收范围过窄的问题,学术界及有关部门提出了三种解决思路:一是对排污收费政策进行改良;二是对现有排污收费政策彻底改革,以“税”代“费”;三是通过立法促进环境税的分期分批实施。第三种思路既体现了以“税”代“费”的改革趋势,又适当减低了改革的风险与难度,因此为大多数学者所认可。而在我国开征环境税条件尚不完全成熟的情况下,先行试点开征水污染税是十分必要的。一方面出于改善我国水污染状况的紧迫要求:开征水污染税可以筹措水污染防治资金,以改变现行水排污费拖欠严重、征收困难所造成的水污染防治资金严重不足的窘境。另一方面出于水体保护的公众效应:水污染治理涉及的区域广大,对象复杂,先行开征水污染税有利于提高纳税人对于环境税的认识,并为环境税的征收提供经验。
(二)财政制度
1、补贴
补贴是政府为实际的或潜在的污染者提供的财务刺激,主要用于鼓励污染削减或减轻污染对经济的影响。合理的补贴是鼓励当事人防治污染和环境达标的重要途径,补贴被广泛应用于许多国家,如法国给工业提供贷款以控制水污染,意大利为固体废弃物的回收和再利用提供补贴,德国为因突然采用污染控制手段而资金周转不灵的小企业提供帮助……而不合理的补贴会鼓励生产领域的高环境代价和不良增长,无偿拨款或贷款贴息容易导致排污者形成"等、靠、要"的错误观念,而不是积极治污;容易导致资金截流,不合理支配,甚至挤占、挪用,以致发生贪污等现象。
正是由于补贴的恰当运用会发挥积极作用,而其不当运用会带来负面作用的这种双重性,决定了在水污染治理中应当保留这一财政刺激制度,但为了充分发挥其积极作用,应当在立法中对其运用的对象、条件、方式、方法等予以规制。以避免由于无法可依而使补贴处于一种随机性、任意性、单一性的状态,并且由于缺乏监督以及必要的责任形式而在水污染治理过程中带来负面的影响。
2、生态补偿
广义的生态补偿是指环境资源受益人、国家、社会、其他组织对因生态保护而利益受到损害或者付出经济代价的人给予的适当经济补偿。我国在森林资源的保护上确认了该项制度,目前开始试用于水污染治理方面,长江、嘉陵江等江河污染治理今年起试行生态补偿机制。但在水污染治理中的生态补偿应作狭义理解,即补偿的主体应是地方人民政府,而不涉及具体的单位和个人。这也是把该制度归类为财政制度的原因。
首先,依据《中华人民共和国环境保护法》第16条"地方各级人民政府,应当对本辖区的环境质量负责,采取措施改善环境质量"的规定,以及“水源受益者应该补偿受害者”的原则,地方人民政府作为受益者理应分担上游地方人民政府的治理费用。
其次,水污染生态补偿机制的实质是流域上下游地区政府之间部分财政收入的重新再分配过程,目的是建立公平合理的激励机制,使整个流域能够发挥出整体的最佳效益。
最后,一般的单位及个人难以承受巨额的补偿资金,即使地方人民政府也必须将其纳入生态建设专项基金,每年由中央及省级政府统一划拨,专款专用。
将生态补偿机制运用于水污染治理中有利于解决河流跨流域治理的难题,使上游政府及百姓认识到,保护好水源就是创收,就是发展经济,使保护水资源成为主动、自觉行为。因此也应将其纳入水污染防治立法的范畴中,使其在全国范围规范、有效地施行。
(三)市场创建制度
市场创建制度中,在污染治理方面主要是排污权交易制度。排污权交易又称买卖许可证交易制度,是指在环境部门监督管理下,各个持有排污指标的单位在有关的政策、法规约束下进行的交易活动。该制度的优点在于:可以降低总的治理污染的费用,有利于污染治理技术的进步;有助于实施总量控制,实现环境保护目标;有利于政府对环境状况进行宏观调控,促进政府职能的转变。
水污染治理的排污权交易制度已逐渐从理论走向实践,从试点走向成熟。例如2004年5月起,江苏省选择了太湖流域的张家港、太仓、昆山和无锡市的惠山区3市1区,进行购买水排污许可证的试点,并逐见成效,目前除部分出入湖的河流外,太湖流域水污染治理已基本达到“十五”目标。而今年5月江苏南通在我国首次构建了区域性水污染物排放权交易体系。因此在修改《水污染防治法》时可以考虑引入排污权交易制度,使其在全国范围内得以施行。
(四)责任制度
环境责任保险是责任保险的下位概念,是以责任保险作为防范环境污染风险的法律技术手段。目前我国尚未全面建立实质意义上的环境保险制度,有关的环境责任保险被纳入公众责任险的范畴。然而,环境责任保险作为一种社会化责任填补救济制度,应当作为试点在水污染防治立法中有所体现,并逐渐扩展到环境保护的其他领域。
建立环境责任保险的必要性主要表现在可以保证环境污染受害人及时、足额获得补偿;强化保险公司对企业环保活动的监督管理;减轻企业破产危险。同时建立环境责任保险也已具备可行性条件:有发达国家较完善的制度可供借鉴;我国环境侵权诉讼的发展为环境责任保险的发展奠定了法律基础;我国已存在对船舶、石油钻井等造成的污染事件所产生的责任保险;中国保险业日渐成熟壮大并有不断开展新业务的需要。
环境责任保险的设定需要解决风险核保、险种设计、保险费率设置、保险模式选择、保险机构确定等一系列具体问题,可以先将其用于水污染的治理进行试点。首先确定水污染责任险,一方面是因为严重的水污染现状所带来的紧迫感;一方面是因为水污染往往带来巨大的财产、人身损失,社会影响大、范围广,在目前的生产规模和技术水平下,侵害者一般都难以承受。如果在水污染防治立法中确立对水污染风险企业进行强制保险的制度,将分散企业巨额赔偿的风险,也使受害者得到充分的赔偿,从而减少社会震荡。
三、水污染治理中多维环境经济手段运用的衔接
(一)多维环境经济手段的综合运用
“采用行政调整、市场调整和社会调整相结合的综合调整机制,在不同时期对不同类型的自然资源采取具有针对性的调整模式,是正确对待和改革完善现行的利用自然资源的法律制度和法律调整机制的可行性思路。”这种综合调整的思路既可运用于自然资源的利用,也可运用于污染的治理。在水污染治理中运用多维环境经济手段便是这一思路的体现,同为环境经济手段,都具有国家协调与市场运行的特征,但它们之间也各有侧重,税费制度与财政制度侧重于行政调整,污染权交易制度侧重于市场调整,环境责任保险制度则侧重于社会调整。
同时,任何一种环境经济手段都不是完美的。税费制度与财政制度的运用会引起国家财力的增减变化,而遏制甚至扭转水污染状况所需的费用是高昂的,因此会面临资金短缺的困境。污染权交易制度的局限性在于:一般仅限于同时对一种污染物的排污权进行交易;实施与执法的规则和程序比较复杂,操作难度相对较高;买卖双方的相互寻找、信息搜寻和谈判协调等会带来较高的交易费用。环境责任保险制度主要是针对环境损害而设立的,可以将加害者的损害赔偿责任社会化,也正因为如此,较多地受到如保险公司发展状况,公民环保意识,企业保险意识等社会因素的制约,仅仅环境方面的立法不能完成该制度的设计。因此在水污染治理的过程中必须以水污染治理、水环境保护为目标综合运用多维经济手段,以实现最佳的组合效应。
(二)多维环境经济手段的侧重运用
水污染治理之难是多种因素综合造成的,其中比较突出的几个方面的原因是:水污染治理的资金投入不足;缺乏流域水污染治理的有效措施;相关单位及个人缺乏水污染治理意识等,而这些难题可以通过一定的环境经济手段有针对性地予以解决。
首先,大部分环境污染治理项目或工程都是建设工期长、资金投入多、收效慢,也就是其公益性和社会性要大于其经济性,因此在以市场融资为主的前提下,需要政府的资助以弥补市场融资的不足。对于收益性较低、需要政府扶持的如污水处理工程建设及经营、区域性水环境保护工程的建设及经营、水污染治理技术及相关产品的前期开发等,可以运用补贴及生态补偿手段。而政府财政的资金来源在很大程度上则要依靠排污费的收取及环境税的征收。
其次,流域水污染涉及面广,流动性大,而且在长期的治理过程中被分割管辖,因此要取得良好的治理效果,必须突破过去的地域局限性、形成整体观念、大局意识。污染权交易制度及生态补偿制度可以为流域水污染的控制提供较为有效的途径。污染权交易制度的前提是把整个流域看成是一个有机的整体,从而实现总量控制的目标。生态补偿可以从制度上避免条块分割的治理模式,让水域上游与下游共享环境利益,共担环境治理负担,同心协力为水域污染的治理作出贡献。
最后,相关单位和个人的水污染治理意识作为一种意识范畴,难以通过环保宣传等方法在短期内改变,但可以通过税费制度及环境责任保险制度予以引导。税费制度的作用在于:单位及个人只要排放污水就要缴费或纳税,为了减少费用的支出会自觉地控制对水的不必要污染。环境责任保险制度则是通过强制保险的方法,使单位及个人从重视自身环境权益的角度提高环保意识。
(三)多维环境经济手段的发展趋势
本文所探讨的水污染治理的多维环境经济手段是针对水污染治理的特点及现有环境经济手段的理论现状所提出的,而水污染治理的经济手段应当伴随着水污染治理实践的不断发展,环境经济理论的不断完善日益形成一个完整的构架。
1、应在《水污染防治法》中适时引入成熟的环境经济手段。目前,只有排污费的收取等少量制度纳入《水污染防治法》中,而其他的多维环境经济手段尚处于试点甚至理论的探讨中。因此应当加快多维环境经济手段的法制化、标准化进程。长期试点的一些环境经济手段,已经成熟的就纳入《水污染防治法》在全国范围内施行,尚未成熟的要积极找出对策予以完善。
关键词 地下水污染;成因;防治措施
中图分类号X131 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2014)116-0118-02
据统计,我国水资源总量约为28124亿m3,其中,29%为地下水[1]。地下水属于我国重要的水源之一。随着对地下水的需求日益增大,地下水超采也成为一个突出问题。此外,在工业化进程中,我国地下水污染问题也日趋严重。和地表水不同,地下水的典型特征是更新缓慢、隐蔽性强。即使受到污染,也不容易被察觉,治理难度大。因此,研究地下水污染的主要原因,并探讨防治办法,对实现地下水资源的合理利用有着十分积极的意义。
1 地下水污染的成因
1.1 地下水超采
过度开采地下水会造成地下水水质下降。另外,还会引起一些地震灾害,比如,地表发生塌陷、地面发生沉降、自然景观改变等。沿海地区过度开采地下水还会让淡水和海水间的压力失衡,引发严重的后果。比如,引起海水内侵,导致机井无法使用,土壤盐碱化、饮水困难、地下水水质下降等。
1.2 地表污水排放和农业生产引起的硝酸盐污染
农业生产中常常使用氮肥,未经作物吸收利用的氮肥在土壤中会转化为硝酸盐或亚硝酸盐。农业污染范围广、面积大。若长期将这种地下水作为生活用水,极易导致多种疾病,常见的有食道癌、氰紫症。
1.3 石油及石化产品的污染
伴随着工业化进程的不断推进,石油化工业发展迅速。越来越多的石油及石化产品被应用于日常的生产、生活中。而石油及石化产品发生泄漏也是造成地下水污染的一大原因。根据相关研究显示,石化产品是污染地下水的重要有机污染物。这类物质不易降解,对人类健康有极大的危害。
1.4 垃圾填埋场渗漏污染
我国很多垃圾填埋场并未对垃圾进行分类,集中堆放在一起。垃圾填埋场采用的是单层结构的防渗层。垃圾填埋场发生渗漏后,若未进行任何处理,长期下去将影响到地下水。
2 地下水污染的主要危害
2.1 危害人体健康
地下水受污染后,水中将含有一些有害物质。若将其作为生活水源,人喝水后极易引起中毒。如果吃了含有致病菌、相关病毒的地下水,也会引起相关疾病,甚至死亡。
2.2 对工业的危害
工业生产中使用受污染的地下水,可让机械设备受到腐蚀。同时,也直接影响到产品的品质,制约了工业生产的发展。
2.3 对农业的危害
将被污染的地下水用于农田灌溉,会影响农业器械的功能。同时,还会改变土壤的相关物理与化学特性,从而使土壤恶化。因此,不利于农作物的正常生长,造成农业减产。
3 地下水污染的防治对策
3.1 重视宣教工作,增强节水意识
针对我国地下水资源面临的严峻形势,地方政府部门要高度重视地下水污染问题,将其摆在重要的工作议程中。要积极开展宣教工作,向社会各界宣传《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国水污染防治法》等法律法规,并向人们介绍地下水污染的严重后果[2]。同时,健全地下水资源防治的相关法律制度,做到依法治水。遵循“谁污染谁治理”的原则,进一步规范地下水的开采与利用行为。另外,还应组织多种浅显易懂、主题鲜明的环保活动,向市民介绍保护水资源的重要性。这样,才能逐步增强市民节约用水、科学用水的意识。
3.2 地下水资源的合理利用
地下水是一种不可再生资源,更新比较缓慢。如果过度开采地下水,将导致地下水位降低,从而引发严重后果,如地面沉降或塌陷,湖泊干涸、水井枯竭等。因此,必须制定地下水资源的管理制度,对地下水资源进行合理的配置与科学的利用,在法律规定的范围内,对地下水进行合理的开采和利用,避免地下水开采过量,引起过多的浪费。在水污染严重或地下水较少的地区,必须严格控制污染重、能耗高的工业生产。要实行排污许可证制度,并制定严格的惩罚措施。
3.3 积极消除污染源
首先要消除引起水污染的三大因素。相关部门要加强对生产企业的监管,重点监督工业废弃物的排放是否达标。对农药与化肥进行严格监管,并对农民给予正确的指导,让他们正确使用农药及化肥。一旦发现排污管道渗漏,必须立即解决。此外,可对生活垃圾进行专门的分类、处理,从而减少由生活垃圾造成的水污染。同时,将生活污水经净化处理后,实现循环利用。其次,针对已受污染的地下水,要借助先进的处理技术进行水质净化,从而将水中的污染物降至合理范围。常用的污水处理技术包括抽出处理技术、原位修复技术、渗透性反应墙修复技术、空气注入修复技术、植物处理技术、原位稳定一固化方法[3]。另外,应构建地方水质监测网络,逐步形成一套完整的水环境监测体系。尤其是对重点污染区域进行监测,采集相关的数据信息,为地下水保护提供有力的依据。
3.4 节约用水,充分利用降水资源
要想解决好地下水污染问题,必须做到节约用水,避免对水资源的过度浪费。农业生产用水量巨大。因此,要改进灌溉制度,积极运用低压管灌、滴灌等新技术,减少对水资源的浪费。其次,工业生产要摒弃落后的生产工艺,采用先进的生产技术,减少对水资源的消耗。同时,要加大研发力度,提高对生活污水的重复利用率。再次,要充分利用降雨资源,缓解部分地区的缺水状态。可利用多种工程技术手段,拦蓄降雨径流,从而提高对雨水的利用率。
总之,地下水属于生态环境中的重要组成部分。它在国民经济建设中发挥着重要的作用。地下水治污工作是一项长期而艰巨的任务。我们必须积极研发新的防污技术,增强人们的节水、用水观念,才能保证地下水的安全和洁净。
参考文献
[1]南海龙,邓鑫.浅析地下水污染及其防治措施[J].地下水,2013,3(2):41-42.
关键词:中国;水污染防治;流域管理;战略对策
1 流域水环境污染综合防治战略存在的问题
1.1 流域水环境污染治理制度不完善
流域作为整体水文循环单位,同时也是人类活动起源,汇入到整个河流干道中,有利于保护水环境以及水生态系统。流域同时也是完整的管理单位,集中了人类多种活动形式,体现了人类生存发展的矛盾。尤其是水环境治理问题,涉及到多种污染体,因此,加强水流域污染治理这一问题亟待解决。美国早期就明确了水污染治理这一概念,尤其注重生态系统整体功能体现,在把握水流域基本发展规律的基础上,以及水生态社会子系统的形成过程中产生的相互作用,还要对水生态系统发展制定整体规划,加强水生态系统建设保护,制定水流域综合治理计划,这些保护有利于解决部门内部冲突,矛盾问题,有利于加强流域水环境治理效率。采取这一水污染治理措施注重保护水污染治理完整性,重点解决水污染治理存在的问题,严格控制水污染温度以及各个要素之间的联系;保护生物多样性以及地标物质组成结构等,还有土壤物质组成,针对区域生态发展存在的问题采取针对性措施,充分发挥好专家以及研究学者力量,为解决流域水污染问题提供支持。
1.2 缺乏对水环境特征区域差异的研究
各个流域水环境承载力存在很大差异,对各区域造成的水污染程度不同,因此,解决我国流域水污染问题,要对流域进行划分加强管理,美国针对这一问题,早期就制定了水生态区域划分方案,在很大程度上提高了水环境管理效率。对于水生态系统流域监测站点选择上、针对水生态系统污染问题制定恢复标准,有利于为流域水环境治理制定TMDL提供重要参考依据。我国地域面积广阔,各地域水环境特征不同,目前,我国并未建立完整的水流域治理机制,无法准确判断水流域环境承载力以及生态环境发展状况,尤其是水环境治理难度大,保护措施有效性不强。
2 我国流域水环境污染防治的控制原则
2.1 污染物质的分类控制原则
面对我国流域水污染存在的问题,要采取针对性措施,提高流域水污染治理效率,并对污染物特性以及其他各个方面进行具体划分,做好分类,优化污染质结构,对污染物进行有效分解,制定污染物治理化学指标,按照污染物特性,将其划分为两种形式,一种是一啊不能污染物,一种是特殊污染物;按照水污染物自身性质将其划分为淡水、海水、人体健康污染物;按照污染物因子特性,将其划分为两种形式,保守、非保守物质,在以上总结过程中,针对污染物特性提出具体控制要求。
2.2 污染控制的分区原则
我国流域面积广阔,各地区水环境差异明显,因此,要根据各个地区水流域具体情况来制定不同发展战略,保护水文完整性具有重要意义,生态系统水体功能差异划分为几种形式,也是建立水污染控制体系的重要参考依据,有利于保护水体发展环境,加大水污染物控制制度。其中,水资源分区将水文循单元作为重要依据,将其划分为几种形式,主要为了呈现水文完整度,尤其要把握污染物转化规律,有利于加强水质管理,划分水生态区则是按照流域生态特征,包括土壤植被等多个要素,主要是为了对水体进行分类,这一方法是为了判断水体生态性质以及水体生态基本标准,有利于为水体生态安全提供重要参考依据,了解我国水环境管理能力差异,把握好流域尺度、平衡人类发展需求的主要区域管理方式。流域水环境功能包括三个等级,矛盾区、一般功能区、最高层次区,划分为多个功能管理区主要为了提高流域水质量,保护生物多样性。保护水环境功能过程中,需要制定冲突协调机制处理区域冲突,协调各个区域水质矛盾冲突问题。
3 结束语
为从根本上解决我国水污染的复杂问题,就必须实施流域污染控制策略,在流域尺度上开展系统性、综合性、前瞻性的水污染控制技术体系研究,重点在于转变传统的污染控制理念,根据流域地理、水文气象、生态一致性和社会经济发展水平,开展全国水环境生态分区方案研究,根据不同区域的水生态系统类型特征与水环境特征,提出不同分区的污染控制要求,从而为污染控制目标的分解提供支持,以水环境生态分区为基础进行污染负荷的计算和管理。
参考文献
保护钱塘江水环境,防止船舶污染损害,对于有效利用水资源、促进社会经济和交通运输可持续发展,具有极其重要的意义。也是法律法规赋予海事管理部门的重要职责。
一、钱塘江船舶防污染概述
船舶防污染工作,主要是抓好防船舶油污水污染、垃圾污染和生活污水污染,三个方面。钱塘江上营运的船舶类型以一般干货船为主,占95%以上,这类船舶以装黄沙、石子为主,所配备船员人数少,一般在4人之内,每艘船上所产生的垃圾和生活污水量较少。目前,在杭州港区已设立多个船舶垃圾上岸回收点,处理流程完善,在钱塘江有之江码头和浙江第一码头两个点,之江点主要回收过往货船垃圾,第一码头点主要收集停泊客船的垃圾。船舶垃圾上岸实行一年以来,取得较好效果,港区内船舶垃圾基本回收上岸。钱塘江生活污水回收,尚为空白,可以适当借鉴千岛湖模式;但因产生量少,污染性小,且钱塘江为活水,基本可以达到自净。接下来,应重点做好钱塘江船舶污油水污染防治工作。
钱塘江船舶污油水,主要由船舶动力机械产生,通过机舱含油水排入到钱塘江;此外,小概率部分因船舶发生碰撞、搁浅、爆炸和火灾等事故原因,导致油舱破裂,油水渗出造成污染。污油水很难通过水中微生物分解而达到自净,会因常年积累而不断增加,即使随江水汇流到大海,也会给海水造成污染。因此,做好船舶油污水污染防治意义深远、责任重大。
二、钱塘江船舶油污水污染防治工作现状
长期以来,钱塘江水域防止船舶污油水污染的手段落后、设施空白,应急反应能力较弱,尚未形成一个覆盖面广、快速高效的组织管理体系,致使执法管理工作难以全面开展,成为钱塘江水上监督中的薄弱环节。尽管,相关管理法律法规陆续出台,执法依据不断完善,但要得到有效实施,还需必要的基础设施和应急手段做保障,并建立完善的组织机构和运行机制。
当前存在的主要问题有:
1、营运船舶方面
首先,船上防污设施配备少,多数船舶只配有手动式油水分离器,且未做好管路等连接,使用效率低,己有防污设备未有效发挥作用。其次,很多船上无污油水舱和标准排放接头,故即使使用了油水分离器处理,处理物也做不到收集、回收。再次,船员防污染意识较差,无主动防污染举措,不愿使用或不会使用的油水分离器,配置设备只为了应负船舶检验和海事检查。
2、上岸回收设施方面
目前,钱塘江还没有正在有效运行的油污水岸上回收点,也无移动式回收设施。海事所码头已安置的污油水回收设备,因后续处理对接问题未落实等原因,尚只处于搁置状态。
3、部门监管方面
由于公共配套设施、设备的不完善,导致目前对钱塘江船舶防油污监管难度大、手段少,相关实施方案和具体细则也有待于进一步完善,尚未建立全面有效的船舶防污油水污染监管流程、措施及应急体系。
三、钱塘江船舶污油水污染防治措施
根据前面分析,针对存在问题,应从加强硬件建设、深入宣传教育、全力落实监管三方面采取有效方式,着手做好钱塘江船舶污油水污染防治工作。
1、加强硬件设施建设
船舶污油水处理的过程是:先将船上产生的污油水通过接通的管路,送到油水分离器中;经过油水分离器处理后成两部分,达到15PPM要求的水部分可以直排入江,剩下的油污部分收集到船上的污油柜中;污油柜收集的污油,在船舶靠码头或有移动式收集船收走后,通过标准排放接头送到岸上回收设施内;回收设施内收集的污油,经过一定的处理以后,由专业单位定期收走,送到专业点进行最后的处理。要使这个过程顺利进行,必须要求船舶配置防油污设备,岸上配备好专门污油回收设施。
1)船舶应安装防油污设备。根据《内河船舶法定检验技术规则》的要求,所有机器功率达到22Kw的船舶都必须配置好与船舶功率相适应处理能力的防油污染设备,包括油水分离器、污油水柜、标准排放接头等。所有设备都应安装好,处于随时可用状态。
2)建设污油水上岸设施。建设沿江防止船舶油污染基础设施,启用码头油污水回收设施,配以移动式回收船,由具有相关资质的单位进入回收点运行回收处理。同时,应做好油污水回收船舶、时间、数量等相关登记记录。
2、深入防油污宣传教育
1)营造良好氛围。充分运用海事站所的电子屏、板画、告示栏等设施,加强宣传和引导,形成浓厚的船舶污染防治宣传氛围。抓好电视、报纸、广播等媒体的公益宣传和专题报道,强化水环境保护意识,使社会各界关注船舶防污工作,营造“保护水源、净化钱江”的氛围。
2)提高船民意识。深入到辖区航运企业、码头和船户中,进行防油污染专题走访,确保防污染工作覆盖全线。精心制作防油污画册,发放给水上从业人员,让企业、码头、船民都知道船舶防油污工作的重要性和必要性。对防油污做得较好的企业、船舶、船户,发放“船舶防污染先锋”证书,树立典型,发挥榜样力量,全面提升船民防污染意识。
3)赢取支持配合。通过召开企业代表和船员座谈会等形式,加大交流,宣传船舶防污染法律法规,以谈促教。围绕防止船舶防污油水污染的主题,到现场进行设备实操指导,提升主体人在防油污建设中的参与性、积极性和主动性。
3、全力落实防油污监管职责
1)建立监管体系。一是制定钱塘江船舶防油污监管方案和实施细则,根据有关防污染法律法规和文件精神,结合辖区实际情况,各有关部门落实好具体的管理方案,明确回收监管流程和实施措施。二是建立船舶防油污应急体系,在船舶事故发生可能产生污染时能快速反应,相关部门及时采取措施,各司其职,防止钱塘江重大油污染发生。三是做好执法管理人才培养,积极开展执法管理人员防污染业务专项培训,加强演练,提高实操水平,全面提升监管人员的污染预控和处置能力。
2)提高监管执行力。一是船检严把第一关,新建和新转入船舶都必须按规定装配好防油污水污染的必须设备,现有船舶结合最近一次营运检验,装配好油水分离器、污油水柜、标准接头和相关连接管路。二是海事做好日常检查关,安检时,要严格落实防油污设备检查和整改工作;巡查时,应加强各类船舶违规污油水排放督查,发现违规排放,给予行政处罚。三是执法人员严格执法,执法人员应严格按照法律法规严明执法,做好违法违规排污船舶的严肃处理。
3)纳入诚信体系。一是对违反有关规定,私自排放污油水的船舶,一经查到进行诚信扣分,要求当事人接受防污染专题教育。二是对防油污表现好的船舶,给予一定的诚信奖励,以鼓励船舶做好防油水污染。三是每次签证前,需上岸清空污油水,并在《油类记录簿》上有相应记录的,否则作不签证处理并诚信扣分。
4)组织专项检查。一是开展排查,对船舶防油污设备配备、使用情况、船员防污设备实操及《油类记录簿》记载情况,进行全面深入排查,发现缺陷,要求整改。二是专项治理,结合辖区实际,确定防油污染检查治理重点,落实工作方案,采取交叉检查、随机抽查等形式,严厉打击船舶非法污油水排放行为。三是狠抓整改落实,积极督促船舶污油水回收处理,对违法违规船舶,跟踪整改落实情况,必须按要求整改到位。
关键词:奎河;水环境质量;趋势分析
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.06.242
0 引言
奎河发源于徐州市云龙湖,徐州境内全长27.1公里,下游进入安徽省,为跨省出境河流。其水体主要来源于徐州市区城市工业、生活废水,流量为15万吨/日左右。奎河的功能主要是行洪、排污和灌溉。奎河水体的污染防治一直受到沿岸居民的关注,苏、皖二省省政府也非常重视,徐州市在1994年底建成一期日处理10万吨的徐州污水处理厂后,1998年又续建二期工程,日处理能力达16.5万吨,奎河的水污染明显减轻。本文通过“十二五”期间奎河水质状况及变化趋势,来探讨跨境河流的水污染防治措施。
1 奎河监测断面及监测项目
奎河设有十里桥、黄桥(出境断面)两个监测断面,其中黄桥断面为国家“水十条”考核断面,并设置水质自动监测站,2016年7月开始会同安徽环保部门开展跨境水体联合监测工作。监测断面及监测项目见表1。
2 评价标准及评价方法的选取
2.1 评价标准
根据《江苏省地表水(环境)功能区划》及《重点流域水污染防治规划(2011-2015年)》要求,奎河除黄桥断面氨氮执行≤5mg/L考核标准外,黄桥其余项目及十里桥断面水质均执行《地表水环境质量标准》(GB3838―2002)中Ⅴ类标准。
2.2 评价方法
采用综合污染指数法来确定奎河污染程度和主要污染物;趋势分析采用Daniel检验,定量计算“十二五”期间水质污染变化趋势有无显著性意义。
(1)综合污染指数法。采用综合污染指数(均值型,后简称污染指数),并用污染分担率确定水体中主要污染物。
综合污染指数计算公式如下:
式中:P ―污染指数;n ―参评项目数;Pi = Ci/Cio,其中Ci、Cio分别为第i项污染物实测年平均浓度与对应的评价标准。
根据P值大小对地表水污染程度分级:P ≤0.5为轻度污染;0.5< P ≤2为中度污染;2< P ≤4为重污染;P >4为严重污染。
(2)Daniel检验。该法使用spearman秩相关系数法进行统计分析。首先列出时间周期Y1,Y2,Y3,…,YN和它们的相应值X(即年均值C1,C2,C3,…,CN),由小至大排列,统计检验用的秩相关系数按下式计算:
式中:rs为秩相关系数;di为变量Xi和变量Yi的差值;Xi为周期I到周期N显示值由小到大排列的序号;Yi为按时间排列的序号。
将秩相关系数rs的绝对值同spearman秩相关系数统计表中的临界值Wp进行比较。如果rs>Wp则表明变化趋势有显著意义,如果rs为负值,则表明为下降趋势。当N=5时,在可信度为0.05水平上,临界值(Wp)为0.900。
3 “十二五”期间奎河水质状况及趋势分析
3.1 十二五”期间奎河水质状况及评价
通过对奎河十里桥、黄桥断面综合污染指数的计算及污染物分担率的统计,来评价“十二五”期间奎河水质状况。监测结果统计见表2。
从表2可以看出,“十二五”期间奎河水质总体污染级别为轻度污染,主要污染物为CODMn、BOD5、氨氮、氟化物。
3.2 “十二五”期间奎河各断面水质及污染物变化趋势定量分析
选择奎河各断面主要污染物CODMn、BOD5、氨氮、氟化物及污染指数,运用秩相关系数法进行河流水质(或污染物)污染变化趋势分析计算,统计结果见表3。
从表3中十里桥、黄桥污染指数和主要污染物的秩相关系数可以看出:奎河十里桥、黄桥断面水质污染均为下降趋势,且有显著意义。主要污染物CODMn、氨氮指标在黄桥断面呈有显著意义下降趋势,其余指标在2个断面上升、下降趋势,均无显著意义。由此可知,“十二五”期间奎河水质逐步改善。
4 对跨境河流水质改善的几点建议
(1)高度重视水污染防控。跨境河流上下游环保部门应结合水质、水文情况,制定实施汛期“一河一策”的水污染防治工作方案和应急预案。
(2)密切P注河流水质。根据跨境河流水文、水质现状及变化趋势,在汛期应加大监测频次、增加监测断面,一旦发现水质恶化趋势,及时采取有效措施,尽快改善水质;同时对辖区各闸坝前和沟渠内污水进行排查,及时妥善处置,消除影响跨境断面水质达标的隐患。
(3)加大环境监管。进一步加强对污水处理厂、涉水排污企业的环境监管,加大巡查、抽查、暗查频次,严防企业利用汛期直排、偷排污水,依法严肃查处各类环境违法行为;做好涉水企业环境风险排查整改,防止因极端天气发生突发环境污染事件。
(4)做好水污染联防联控。加强与上下游地区的沟通、配合,互通水文、水质信息,防止超标污水集中下泄,确保跨境河流断面水质达标。
参考文献:
[1]张利民,刘伟京,尤本胜等.洪泽湖流域生态环境问题及治理对策[J].环境监测管理与技术,2010,22(04):30-35,39.
[2]钟建红.城市河流水环境修复与水质改善技术研究[D].西安: 西安建筑科技大学,2007:32-35.
关键词:生态文明;水生态;水生态制度
一、生态文明法律保障的现实意义
生态文明概念的提出,是与日趋严重的环境问题密切相关的。当进入20世纪后半叶时,全球性的生态危机使人类面临着前所未有的挑战。据统计,占全世界人口26%的发达国家,消耗着世界75%以上的能源和80%以上的资源,对本国自然资源实行保护,对发展中国家的自然资源进行掠夺性开发,从而加剧了资源的短缺和生态的破坏。改革开放近三十年来,我国经济建设取得了举世瞩目的成就,但国内经济增长是建立在能源消耗较高、生态环境破坏较大的基础之上的。水生态文明建设是生态文明城市建设的起航点和推进器。建设生态文明与河流的关系非常密切。
二、水生态制度的建立
(一)流域生态补偿制度
德国和美国自20世纪七八十年代起就陆续制定了一系列生态补偿制度。90年代末期, 流域治理领域引入生态补偿机制, 重点指向流域源头地区、生态功能区和欠发达地区【1】。环境资源法学所研究的流域生态补偿应是指为恢复、维持和增强流域生态系统的生态功能,流域资源受益者对导致流域生态功能减损的自然资源开发或利用者征收税费以及对为改善、维持或增强流域生态服务功能而做出特别牺牲者给予经济和非经济形式补偿的制度。
(二)生态环境水权
生态环境用水权是指有关生态环境水资源开发利用的一切权利的总和,也具有一般水权所包括的3 种权利(所有权、使用权和经营权) .
从国外经验看,生态环境水权通常由政府机构监管或由专门成立的非政府公共机构享有。从海河流域的实际情况分析,南水北调水资源的分配为调整界定初始水权、确立生态环境用水权提供了最好的契机。
(三)水生态安全保护制度【2】
他们才能够有效地服务于个人的目的。水资源在具有无可重要的经济价值的同时还具有巨大的生态环境价值,并且水资源的经济和生态环境功能相互依存、影响。必须符合法定条件,维护金融业稳健发经过诸如登记审批等法定程序,美国、加拿大、日本和荷兰等国家分别制定了突发性环境污染事故紧急处理法律。1993年5月1日欧洲委员会的《关于补救环境损害的绿皮书》,其中涉及到了连带赔偿制度补救环境损害问题,同时又积极地致力于防治污染长期机制的建立。
因此,我国应积极借鉴国外相关流域突发性水污染事故应急处理经验,完善现行流域突发性水污染应急法律机制,来确保水资源的安全。
(四)水污染收费制度
1.收取污水排放费
德国于1976 年制定并实施《排污费法》,1994年重新进行修订。德国对水污染的控制是卓有成效的,其出彩点,也是重点和关键点是加强对水污染源的控制。
2.环境税(水污染税)
德国于1998年8月25日修订的《废水纳税法》规定废水排人水域要缴税。
1970年, 荷兰政府颁布了《地表水污染防治法》, 其宗旨在于防止对地面水资源的污染。还有美国、英国等,这些国家在水费的征收中也都包括了排污费的征收。【3】我国目前尚没有水污染税制度,在借鉴问题上,西方经济发达国家实行的“绿化税制”无疑为我国制定水污染税法提供了模式。
4.押金制度
挪威是世界上较早实施绿色押金制度的国家之一,德国政府2003年1月1日起实行绿色押金制度。我国目前尚无绿色押金制度的实践,曾经有个别城市做过一些这方面的尝试,但都未能成功。因此,不论从我国当前严峻的环境污染形势,还是从我国环境立法的导向来看,都很有必要在我国建立该项制度。
三、水生态文明的法律体系的构建
(一)中国水生态文明的法律体系的构建
我国水资源保护的法制建设始于20世纪70年代,关于水资源保护的法律主要有:《环境保护法》《水法》《水污染防治法》《水土保持法》《防洪法》等法律【4】。
从2010年3月1日起,《贵阳市促进生态文明建设条例》将正式开始施行,它是一部综合性的生态保护法,它是全国第一部促进生态文明建设的地方性法规。2008年3月20日,由京阳环保公司独家承办的“首届中日环保水生态交流会”在举行,会上,中日双方就水生态保护与修复等热点话题展开了讨论,针对中国目前水环境危机与污染进行了深入的探索和交流,并联合发表了《改善水生态环境宣言》。
(二)国外水生态文明的法律体系的构建
1.美国
从某种程度上说,美国的生态环境保护历史就是一部环境保护法制史,法制贯穿于美国生态环境保护的一切工作。从最初的主要依靠不成文法、零星制定成文法保护生态环境,发展了到现在的制定大量成文法、建立较完善的法律体系以保护生态环境。美国的生态环境保护法律体系主要是由这三方面的法律构成,包括《国家环境政策法》《清洁空气法》《清洁水法》《安全饮水法》《固体废弃物防治法》《濒危物种法》《防治污染法》《海岸带管理法》《森林和牧场可更新资源规划法》等。
2.日本
日本的水资源管理法律体系以《水资源开发促进法》为龙头,主要包括《水资源开发公团法》《水源地域对策特别措施法》《河川法》《特定多目的大坝法》《电源开发促进法》《工业用水法》《水道法》《水质保全法》《水质污浊防止法》等。
3.欧盟
欧盟关于水资源保护的立法工作是借鉴于各国水法基础上进行的,英国等发达国家早在16世纪就制订了水法。1975年欧共体就对提取人类饮用水相关的河流、湖泊制定了《地表水法令》。2000年欧盟根据25年来各类法令实施结果和社会发展的新要求,颁布实施了《水政策领域共同体行动框架》,使其成为新世纪欧盟指导各国水资源保护和利用的根本大法。
4.英国
英国是世界上工业化最早的国家,同时也是最早制订水法的国家。二次大战后,颁布了一系列与水资源管理有关的法令,如《河流洁净法》(1960年)、《土地排水法》(1961年)《河流防止污染法》(1961年)、《水资源法》(1963年)、《运输法》(1968年)《农业法》(1970年)、《蛙鱼与淡水鱼法》(1972年)、《水法》(1973年、1983年、1989年)、《污染控制法》(1974年)等。
参考文献
[1]魏山峰,建设先进的环境监测预警体系[N].中国环境报,2006