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热污染的主要来源范文1
【关键词】卫星遥感技术；环境保护
社会经济的快速发展，为科学技术的不断进步创造了良好的环境与条件，顺应实际需要的不断高涨，先进的现代化技术层出不穷，又为推动社会经济的和谐可持续发展提供了可靠的技术保障。而在社会经济快速发展的同时，兼顾生态环境的和谐发展，才是真正的可持续发展，因此，应用现代化先进技术来实现生态环境的保护与监测是可持续发展战略实施的重要体现。卫星遥感技术是基于信息技术与遥感技术等发展起来的综合性技术，在实际应用中发挥了重要作用，尤其是在生态环境的保护与监测方面，更是作出了很大贡献。卫星遥感技术在水环境质量监测、大气环境质量监测、动态环境监测、固体废弃物监测、重大环境事故的跟踪监测及重要工程项目的环境监测等方面都发挥重要作用，本文主要是从以下几方面来对生态环境保护中，对卫星遥感技术的实际应用进行分析与探讨：
1、水环境质量监测方面的应用
卫星遥感技术在水环境质量监测方面主要包括水体富氧化监测、水体热污染与废水污染监测及泥沙污染监测等：（1）水体富氧化监测。水体富营养化严重影响水环境质量，在水体富营养化方面的监测，张穗等人通过叶绿素浓度遥感解译方法并结合叶绿素及总氮、总磷等特征提出了富营养化的评价方法。（2）水体热污染与废水污染监测。热污染主要来源于工厂排放的废弃热水，对水体生物及水体附近农作物造成极大威胁，因此需要加强对热水污染的监测，而在这一方面的探测，多是通过红外传感器来实现，探测图像中对于热污染的排放情况、温度分布及具体流向都有清晰显示。而在废水污染监测方面，可用热红外方法并基于温度差异来测定，但多是用多光谱合成图像进行监测。（3）泥沙污染监测。泥沙污染会提高水的反射率，出现红移状况，而0.93微米之1.13微米范围附近的水体有强烈的红外辐射吸收特点，在降低反射通量的同时，会遭受到水分瑞利散射效应的干扰，因此不是最佳的悬浮泥沙浓度判定波段，而最佳定量波段应为0.65微米之0.85微米之间。另外卫星遥感技术在海洋监测方面也发挥着重要作用，通过对遥感信息的仿真模拟与分析，可获取叶绿素浓度及海表面、海流循环模式或海冰运动等温线分布等影响海洋生物与理化过程的相关参数。通过卫星遥感技术，可全天候、大范围进行对海洋污染的监测，并且卫星遥感技术目前也已在海洋渔业中渔情预报与分析方面应用广泛。
2、大气环境质量方面的应用
卫星遥感技术在大气环境质量监测方面的具体应用主要包括对臭氧层的监测、对大气气溶胶的监测、对有害气体的监测、对沙尘暴的监测及对城市热岛效益的监测等：（1）对臭氧层的监测。二十世纪七十年代末期，已有通过臭氧制图光谱仪进行对臭氧层的卫星监测。胡顺星等人通过激光雷达进行了高度范围为对流层2千米至4千米臭氧层的监测，并取得较好成效。（2）对大气气溶胶的监测。传统的地面观测在气溶胶空间的变化趋势与具体分布方面的反映方面存在很大缺陷，而卫星遥感技术的高分辨率特点则有效弥补了这一缺陷。毛节泰等人通过对地面光度计测量与卫星遥感技术监测的结果进行对比，结果显示，两种测量结果较为接近，但地面遥感所覆盖的地面观测空间有限，而这一点又可通过卫星遥感技术来弥补，所以卫星遥感技术完全可替代地面遥感进行对大气气溶胶的监测。（3）对有害气体的监测。有害气体对人体及人们的生活环境造成极大威胁，因此对于自然生成或人为生成的有害气体监测具有重要意义，还可以通过有害气体监测对大气污染情况做间接分析。王雪梅等人将污染气体信息与概化为水体、植被等基本信息类型的线性集合做叠加，从卫星数据来进行对有害气体累加浓度信息的直接定量提取。（4）对沙尘暴的监测。通过EOS—Terra/MODIS数据，章伟伟等人对MODIS传感器通道特点及沙尘暴波谱特征进行分析，并通过叠加分析法进行对沙尘暴的监测。而范一大等人基于NOAA/AVHRR数据而采用的沙尘暴信息密度分割法与所提取的沙尘暴信息也取得显著成效。（5）对城市热岛效益的监测。通过热红外遥感进行地物辐射温度测定来推导与探测热岛效应差异及热源。马跃良等人根据辐射传输方程的地表温度反演方法，并基于LandsatTM/ETM+热红外波段数据，进行地表温度的定量计算，并对热污染情况进行探测。
3、地表监测方面的具体应用
地表监测方面的应用主要有对地面污染的监测、对土地利用变化的监测及对城市绿地的调查：（1）对地面污染的监测。在应用卫星遥感技术进行对地面污染的监测时，可对地面污染分布范围进行圈定，并作出规划性的地面污染预防措施。如煤炭自燃隐火监测中应用卫星遥感技术，相关部门单位结合地面红外测温仪及航空红外扫描仪，并基于细微的地表温度差异来实现隐火区圈定，并作出燃尽区与燃烧区的区分，同时对隐火的蔓延规律与具体方向做出分析，为及时采取预防措施提供可靠保障。（2）对土地利用变化的监测。卫星遥感技术应用最为广泛的领域之一就是土地利用与土地覆被变化的研究领域，满足了城市土地利用与覆被变化研究的动态多时段遥感图像资料的需求。通过对不同时段的同一地区土地利用与土地覆被变化进行分类，进而获取该区域的土地利用变化信息，为实现对土地覆盖的动态监测提供可靠的信息依据。史培军等人通过应用卫星遥感技术监测所得的不同时段同一区域遥感影像，对土地利用变化的驱动力以及空间过程作了分析，为土地利用与土地覆被变化的研究方面做出贡献。（3）对城市绿地的调查。通过卫星遥感技术的应用，可实时准确地得到城市绿化覆盖度信息及绿地分布情况，对绿地景观的布局、种类及具体组成等有一个宏观的了解。石雪冬等人通过RS技术与GIS技术的综合应用，探讨了城市绿地数据的提取方法，而刑诒等人则通过遥感监测实现了对城市景观生态变化的动态分析。
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【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
热污染的主要来源范文3
关键词：钢铁 废水 深度处理 生物活性炭
中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）06（c）-0151-02
钢铁工业是我国重要的支柱产业，是高水耗、高能耗的产业，据统计在我国，钢铁工业每年的耗水量大概为32亿立方米。众所周知，我国水资源非常匮乏，所以如此大的耗水量引起了相关部门的高度重视，为了节约用水，必须对钢铁工业产生的废水进行深度处理和回收利用，这样才能够实现工业和经济的可持续发展，同时也能够减少工业排放污水的总量，减少对环境产生的压力。生物活性炭的应用可以对工业产生的废水进行深度处理，另外水中不易降解的有机物也能够通过该技术将其去除。尤其是对钢铁工业废水中锰、铁的去除效果非常好。因此探究生物活性炭技术在深度处理和回收利用钢铁工业废水中的应用具有重要的研究意义。
1 进行钢铁工业废水回用的意义
我国钢铁产量占据世界总产量的一半以上，位居世界第一。钢铁工业是我国重要的经济支柱，关系着建筑、汽车等相关产业的发展。随着全球节约用水的呼声越来越高，我国也积极做出大量的节水措施，钢铁工业用水量逐年减少，取得了很大的成效，但是我们仍然可以看见，钢铁产业所耗费的水量依然非常巨大，也是水体污染物和大气污染物排放的主要产业之一。因此循环用水、减少污染物排放是促进经济可持续发展，保护生态环境的关键环节。
2 钢铁工业废水处理技术
钢铁工业产生的废水主要来源是：冲渣废水、净化烟气产生的废水、冷却设备产生废水以及冲洗场地的废水等。冷却废水可以分为直接冷却废水和间接冷却废水，其中直接冷却废水中的污染物质非常多，而间接冷却废水所受污染很少，可以直接经过冷却回用。
根据生产工艺的不同，废水的水质也有差别，同种工艺不同时期排出的废水水质也有很大差异。这些废水形成的污染主要有：化学毒物污染、酸污染、热污染、有机需氧物污染、固体悬浮物污染等，污染面非常广。
常见的钢铁工业废水处理法有：化学处理、物理处理以及生物处理。化学处理法中常见的有中合法、混凝法以及氧化还原法等；物理法有气浮和沉淀、过滤和隔截、蒸发浓缩和离心技术等。这些方法处理废水量比较大，并且处理的效率也很高，但是设备的占地面积比较大，经过处理后废水中含有的污染物容易超标，并且回用水质并不稳定。按照物理和化学方法处理后经常会出现废水中锰、铁以及部分有机物和浊度超标等，在这种情况下并不能达到废水回用的标准，因此需要采用生物技术提高废水回用率。膜分离技术和生物活性炭技术在废水深度处理中具有很大的作用，能够有效去除废水中难以被降解的重金属和有机物，提高废水回用率。
3 生物活性炭在废水处理中的应用
3.1 生物活性炭工艺原理
该方法是将活性炭作为废水中微生物繁殖和聚集的载体，由于活性炭具有吸附作用，因此在一定的条件和温度下，可以将废水中的微生物讲解和吸附。当废水中的氧气比较充足时，其中存在的污染物就可以被活性炭吸附，由于该活性炭的孔隙中含有很多微生物，所以被吸附的有机物还可以作为营养物质供给微生物，保证微生物的生命活力，而微生物在不断的繁殖过程中会形成生物膜，能够达到持续降解污染物的作用，并为活性炭的再生提供了保障。
3.2 应用试验分析
为了验证生物活性炭的应用效果，笔者在某钢铁企业排放废水的内围厂河中选取试验原水。该围厂河中的废水是经过处理后达标排放的，其中还包括了雨水和少量的生活污水。表1是原水回用应达到的质量标准。
选用的试验装置为生物活性炭滤柱，柱高2.4 m，内径为15 cm，滤柱中生物活性炭层一共高1.2 m，填料为柱状活性炭。采用自然挂膜的方式，原水温度是25 ℃左右，在生物膜培养时期，将滤柱的滤速控制在每小时1.2 m，空床停留时间是1 h。生物膜成熟以后将原水从滤柱的顶部跌水曝气下流通过滤柱。在试验过程中，为了保证滤柱的运行维持在常态，笔者对滤柱进行单独水冲，每隔4天进行一次反冲，每次冲洗时间为8 min。
试验选用的分析项目有COD、总磷、锰、铁以及废水浊度。采用邻菲啰啉分光光度法测定铁，采用高碘酸钾氧化分光光度法测定锰，采用重铬酸钾测定COD等。
3.3 结果分析
在挂膜期间，滤柱对氨氮和COD的去除率很高，达到平均61%和72%，后期由于活性炭吸附的污染物量已经非常大，这两种物质的吸附率逐渐降低，但是对污染物的降解效果显著提升。到第22天时，滤柱对氨氮和COD的去除率已经稳定，保持在42%和61%，并成功挂膜。其对废水中锰和
铁的平均去除率均高达78%。经测验，二价锰离子被微生物氧化成四价锰离子，并吸附在滤料的表层，而在二价铁离子则被氧化成了三价铁离子，吸附在生物膜的表面，废水中的锰铁含量均达到回用标准，但是由于生物反应的时间长，所以是本方法的一大缺陷。由于生物活性炭存在大量的空隙，整体表面积很大，以及微生物繁殖的效率很高所以对有机物的降解力度非常高。
试验结果证明生物活性炭处理工艺不但能够对锰、铁达到很高的去除率，并且对有机物以及浊度的去除效果也很好，当运行停留时间为45 min时，对COD、总磷、氨氮以及浊度的去除率分别高达55%、44%、85%以及43%.通过长时间的过滤，微生物能够将锰、铁离子充分氧化吸附，使废水达到回用标准。
4 其他技术
除了生物活性炭技术，在我国钢铁企业中反渗透技术在废水深度处理和回用中的作用也很大，其节能效果非常好。它利用的是膜分离技术原理，利用反渗透的原理可以将废水中的有机物、微生物等有效去除，该技术已经比较成熟，在钢铁工业中的应用也比较广。
5 结语
总之，在钢铁工业废水处理中，生物技术对废水深处理的效率非常高，合理控制处理工艺条件，利用生物活性炭技术的优点能够达到非常好的处理效果，提高废水的回用率。随着科研技术的不断发展，我们一定能够克服该技术在使用中的缺点，使生物活性炭工艺得到大量的推广。
参考文献
[1] 徐竟成，黄翔峰，王祯贞，等.物活性炭深度处理和回用钢铁工业废水[J].环境污染与防治，2007，29（11）：862-866.
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关键词：煤矿废水；处理工艺；回用
中图分类号：TE992.1 文献标识码：A
水资源的缺乏和水污染日益严重，这不仅是一个世界问题，同时，也是我国目前需要面临和急需解决的比较严峻的问题。我国的人均水占有量仅是世界平均水平的四分之一。而且煤矿的开采，能源的开发，同时又给水资源带来了无穷的隐患。煤矿工业需要顺利的发展，同时解决好煤矿产生能源的同时又产生大量的污染，的确是一项重要的课题。回顾中国的能源结构，煤炭产业仍占整个结构的70%以上。而煤炭在开采的过种中所排放的大量的废水，废气，就目前的情况讲，大多数煤碳企业仍没有技术能力或技术设施对排出的废水进行有效的处理，而是直接的排放。不仅对周围的环境，同时对矿区附近的水环境都造成了严重浸染。调查数据统计表明，我国煤矿平均每采一吨煤需排放水量为2．0-2.5吨。2003年全国产煤16．67亿吨，实际排放水量就得达到34-42亿吨，大约占全国工业废水排放的15％以上。“产煤致渴”已经成为我国水资源要面临的严峻问题。
1 分析煤矿废水的来源及产业的危害
矿井水主要来源由伴随矿井开采而产生的地表渗透水、岩石孔隙水、矿坑水、地下含水层的疏放水、以及井下生产中防尘、灌浆、充填和洗煤厂污水。通常情况下，矿井水的酸碱度值在7到8之间，属于弱碱性水。对于含硫的矿井水，其中二氧化硫一般含量会很多，所以属酸性水。在含有硫成份的矿井中，由于矿石或周围的岩石以及含硫的煤层中含有硫化物的矿物质。这些矿物质经过氧化、分解同时溶解于矿井水中，所以形成酸性水。特别是在在开采巷道中，在大量的渗入地下水和通风条件良好的情况下，为硫化矿物质的氧化、分解提供了特别有利的氧化环境。地下开采，特别是水力采煤和水沙充填采煤法排放的污水更是不能忽视。据统计，如果不考虑这些废水利用，每产1吨矿石，废水排放量为1立方米左右；生产1吨原煤大概要从井下排出废水0．5～10立方米，最高的情况下可以达到60立方米。特别值得一提的事，在一部分煤矿已经关闭后，同时还会存在大量的废水继续污染矿区的环境。
煤矿的水污染大概可分为矿物质污染，有机物质污染以及细菌产生的污染这几类。在一部分矿区还存在放射性染污和热污染。矿物质污染分为砂尘、泥土、矿物质杂质、粉尘、被溶解的盐、酸性和碱性污染等等；有机物质污染分为煤炭的颗粒、油污、生物生命的代谢产物、木材还有其他物质等被氧化后的产物；细菌污染主要来源于在开发，采运中过程中的岩石粉末、煤粉末等的污染，使水出现灰色及黑色，浑浊以及水面上悬浮着的油污，同时散发出微量腥臭及活体生物腐烂的味道。对水质进行分析和检验的结果表明：采矿过程中，化学损耗氧量越大、细菌及大肠杆菌含量越大，对排放的水的污染就越大。如果对排放水的污染视而不见，任其外排。对环境的污染是无法估计的。
山西省是我国产煤的大省，以山西省为例，本文作者通过查找资料，列举如下数据，山西省因煤矿的开采对相应的水资源已达方圆20352平方公里的破坏，占山西省总土地面积的百分之十三左右。本省部分农村用水及特征畜吃水依靠的是煤系裂隙水，而煤矿的开采已经严重破坏了该层段的含水层。据数据统计，山省由于煤矿采煤排出的废水已经引起矿区水位的下降，导致地下泉水流量的下降，甚至有的已经断流，使将近几百万百姓及几十万牲畜的饮水的安全及饮水量都都产生了危急。所以煤矿的废水污染问题真是该到提到日程上的时候了。
2 采矿废水的共同特点以及废水中主要污染物分析
2.1 煤矿排出废水的共同特点
煤矿排出废水的水质一般情况下与城市排污的水质基本相同，但也有不同之处。煤矿的废水来源于矿井的涌出水、煤场和矸石场淋溶废水等。从酸碱度的角度分为酸性的矿井及以非酸性的矿井水两大类；选矿时排出的废水或洗煤过程排出的废水，除了含有大量悬浮的矿物质粉开以及金属离子之外，可能还含有许多浮选剂。在悬浮的颗粒物中含量每升可达几万甚至十几万毫克。洗煤产生的废水是由原生煤泥、次生煤泥和水混合而成的一种多项目体系。洗煤产生的废水中含有煤泥颗粒(粗煤泥颗粒05-1毫米，细煤泥颗粒0-5毫米)，粘土颗粒以及矿物质等。洗煤产生的废水一般含有SS、BOD5浓度比较高。由此，煤泥水不仅具有悬浊液的性质，还常常带有胶粘性；细煤泥颗粒、粘土颗粒等粒度非常小，不容易沉淀，即使是同――矿井，对于不同的煤层，废水的性质也不尽相同，有时甚至有很大的差别。这些性质决定了这类废水的污染之严重、处理的难度增大的特点。
2.2 采煤排出废水的主要污染成份分析
我们所说的染污是指一种物质流入水里后是否引起水里成份的严重改变，而且这种改变是能引起水的性质的改变。下面就煤矿排出废水的成份中污染物进行分析：
2.2.1 有机物污染
由于煤矿废水池的水的流动性慢，特别容易池中植物腐烂，这些植物的腐烂就会使大量的有机成分排入水中。另外，分析实验室及洗煤厂排出的大量的废水中同样也含有酚、甲酚以其他酚类的有机物。这种有机物对水的污染是相当严重的。
2.2.2 采煤机械流出的油类的污染
油污染是煤矿别普遍的一种污染，含油的废水形成油膜，可以改变土壤的结构，破坏土质，同时会使农作物枯萎甚至死亡。
2．2.3 酸碱性污染
酸碱性污染是水污染中极其普遍的现象，酸碱废水排入水体后，使水体酸碱值发生了变化，抑制细菌和微生物的生长。同时妨碍水体进行自净，也可以腐蚀水里的船舶和水下建筑。破坏正常的生态环境。
3 煤矿污水的控制及其处理
我国对于煤矿污水的控制及重要始于上个世纪七十年代，但大多数煤矿对于污染的控制还只是停留在为排放而治理的情况下，实质上对于污水的回用才是治理的最终目标及趋势。对于污水的防治和回水再用相结合，既可以解决我国水资源紧缺的问题，同时又可以减少地表水的污染问题。许多大型煤矿正努力向这个目标努力，努力达到排放标准，向国际化迈进。
3．1 煤矿废水污染控制
为了解决煤矿废水造成的危害，必须采取各种措施和方法，严格控制废水排放，减少废水对周围煤矿水资源破坏。
污染防治具体措施：
3.1.1 超前开采利用疏干水。在煤矿开采前或开采过程中，对即将被疏干或破坏的含水层，选择合适的疏干方式，统筹安排，充分利用或储存疏干水，既能满足煤炭开采的需要，又可解决供水水源的问题。
3.1.2 建立反渗透帷幕。在开采地段周围设置一道封闭的反渗透围墙，用于防止地下水流入矿坑或井巷，保护地下水不枯竭、不被污染，使地下水仍保持或接近天然状态。
3.1.3 填堵导水通道。对塌陷的地质构造形成的含水层及井巷导水通道，采用回填、注浆等方法封堵。对渗漏严重的河床采取河流改道、修整河底的方法，即可减少矿井涌水又可保持水资源。
一水多用即循环用水法。所使用的循环供水系统即将废水在生产范围内多次并重复的利用，不仅能减少排放量减轻对环境的污染，同时又减少了新水的扑入，大量的节约水资源。要积极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煤泥经浮选后全部厂内回收。使井下采煤与洗煤厂有机结合成一体，一是可回收大量的精煤；二是保证洗煤厂洗煤用水的同时，可实现洗水闭路循环，既可节约用水，又可节约清水；三是减少了污水的外排，保护了环境，同时还能取得良好的经济效益和社会效益。
井下污水处理。目前推广的经济型水泵工艺或区域化水泵工艺所采用的煤泥水处理系统都是按闭路循环设计的。在井下中央硐室采用斜管沉淀仓对采区分级脱水后的煤泥水进一步净化处理，大部分煤泥水净化后在井下供采掘循环使用。只有少部分经过浓缩后的高浓度煤泥水用小流量高扬程煤泥泵排至地面入洗煤厂或脱水厂处理。对于小型煤矿，地面无洗煤厂，就把所产生的煤泥水都在井下中央硐室处理，中央硐室采用浓缩旋流器和高频振动筛对煤泥水进一步处理，可以做到煤泥水不升井。在大中型矿井中工作的转载机、采煤机、掘进机等使用的液压油、齿轮油以及液压支架使用的乳化液。由于管理不善产生泄露，随矿井水排至地面污染环境。应采取如下措施：一是要加强对设备的管理；二是要完善各类用油设备的密封性能，防止漏油；三是研究开发水介质单体液压支柱，不使用乳化液。对于井下防灭火的灌浆和水砂充填处理采空区的充填污水，可在井底硐室处理后循环使用。
4 煤矿废水处理主要工艺
传统方法对污水进行处理主要采取石灰澄清、重碳酸化、絮凝、沉降、过滤和气等方法。根据污水中，具体的污染的成份的不同采取的方法也各有差异。传统方法处理存在着工艺较复杂、净水后利用率较低、使用的化学物品相对消耗量增大等弊端，由于没有办法彻底去除生物絮体以及胶体等物质，致使清洗必须频繁，从而影响出水的水质。
4.1 对于酸性水的净化及处理工艺
在酸性水中加入碱性缓蚀剂进行中和，把酸性水中有有益的成分如金属离子进行回收，从而改变水的性质。对于没有回收价值的酸性水。目前国内的大多数煤矿基本都采取中和法，用石灰或石灰厂做为中和剂加以中和。通常有三种工艺：一是直接投加石灰法，将石灰配制成石灰乳，投入反应沟，流入反应池，对水中的Fe2+，要进行曝气氧化，中和生成物CaSO4。和Fe(OH)2，在沉淀池中沉淀后除去；一是石灰石中和滚筒法，将石灰石置于滚筒内，由于滚筒的旋转，石灰石相互撞击摩擦，破坏其表面生成的难溶性CaSO2。膜，扩大酸性水与石灰石的接触面，使中和反应继续进行下去，生成的CO：以及水中原有的Fe2+要以曝气池曝气，促使CO：从水中溢出，使Fe2+离子氧化成Fe3+离子，后者水解后生成沉淀除去；三是升流式变滤速膨胀中和法，将细颗粒石灰石或白云石装入圆锥体形的中和塔，水流自下而上通过滤料，滤速下部快上部慢，中和反应得以充分进行，出水含有CO：经曝气装置吹脱后，pH值升高时，Fe2+离子也被氧化为Fe3+离子去除。
4.2 含有毒有害元素或放射性元素矿井水的净化处理。首先去除悬浮物，然后对其中不符合标准水质的污染物进行处理，对含氟水，可用活性氧化铝吸附除去氟，也可用电渗析法除盐的同时除氟。含铁、锰水，通常采用混凝、沉淀、吸附、离子交换和膜技术等处理方法。实际矿井水大多数为复合型水，在设计水处理工艺时必须查清水质和水量，然后考虑水处理单元操作的取舍和优化组合。通常矿井水都含有或多或少的悬浮物，因此含悬浮物的处理工艺对于任何类型中对地下水资源的保护措施，留设足够有效的防水的矿井水都是处理前的第一步骤。
4.3 上世纪90年代以来污水生物处理新工艺、新技术的研究开发应用取得了很大成就，许多新工艺应运而生，这些新工艺的共同特点是：高效、稳定、节能，并具有脱氮除瞵等多功能。较典型的工艺有：
4．3.1 A2/O工艺
该工艺是厌氧，缺氧，好氧生物脱氨除磷工艺的简称，是70年代由美国专家在厌氧一好氧除磷工艺(A／O)的基础上开发的。
4.3.2 SBR工艺（序列间歇式活性污泥法)是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活l哇=污泥法
4．3.3 BAF工艺(曝气生物滤池工艺)
是90年代初开发的新型微生物附着型污水处理技术，能同时完成生物处理与固液分离，通过调整滤池结构形式而成为具有脱氮除磷功能的组合工艺。BAF作为一种膜法污水处理新工艺，与传统活性污泥法和接触氧化法相比，具有以下的优点：
具有较高的生物浓度和较高的有机负荷；工艺简单、出水水质好；抗冲击负荷能力强。由于整个滤池中分布着较高浓度的微生物，其对有机负荷、水力负荷的变化不象传统活性污泥那么敏感，同时无污泥膨胀问题；氧的传输效率高；易挂膜、启动快；菌群结构合理；自动化程度高；脱氛效果好。
4．3.4 连续膜过滤技术
CMF技术的核心是高抗污染膜以及与之相配合的膜清洗技术，可以实现对膜的不停机在线清洗清洗，从而做到对料液不间断连续处理，保证设备的连续高效运行。
CMF目前主要用于大型城市污水处理厂二沉池生水的深度处理回用，海水淡化或大型反渗透系统的预处理。地表水地下水净化、饮料澄清除浊等。
4.3.5 膜生物反应器
膜生物反应器是膜分离技术和生物技术结合的新工艺。用在污水废水处理领域，利用膜件进行固液分离，截留的污泥或杂质回流至(或保留)在生物反应器中，处理的清水透过膜排水，构成了污水处理的膜生物反应器系统，膜组件的作用相当于传统污水生物处理系统中的二沉。MBR MBR中使用的膜有平板膜、管式膜和中空纤维膜，目前主要以中空纤维膜为主。
4.3.6 反渗透技术
反渗透技术始于二十世纪六十年代，是一种以压力为驱动力的膜分享技术。这种技术是一种从海水、苦成水进行淡化而发展起来的。也叫化淡化技术。本技术具有无相变、组件化、流程简单、操作方便、占地面积小、投资小、能耗低等特别。所以发展非常快。应用也非常广。
建设文明矿区，共同维护我们的绿色家园，是每一个企业及每一个个人都必须从我做起的目标。我们不能为经济的发展，大力开发的同时，给后人留下大量的隐患。在科技发达的今天。我们务必将工业的发展及绿色环保齐头并进。
参考文献
[1]张世雄．矿物资源开发工程[M]．武汉：武汉工业大学出版社，2000：410-418．
热污染的主要来源范文5
2002年水利部部长汪恕诚就如何治理水环境问题接受记者采访时曾说到，水污染治理难度最大，往往是几十亿投下去了，效果却并不明显。所以，治理水污染并不是盲目的投入大量的人力、物力、财力，我们应该借鉴外国已经成功的先进模式，从而加强我国对水污染防治的管理。
第一、英国泰晤士河
风景如画的泰晤士河曾经是著名的鲑鱼产地。自19世纪工业革命开始，泰晤士河水质迅速恶化，成为世界上污染最早，危害最严重的城市河流之一。而对于污染如此严重的泰晤士河，其主要的治理办法是成立专门委员会和水务局，对其流域进行统一的规划与管理，提出水污染控制政策法令和标准，对直接向泰晤士河排放工业废水和生活污水作了严格的规定，根据有关法律，工业废水必须由企业自行处理，并在符合一定的标准后才能排进河里。没有能力处理废水的企业可将废水排入河水管理局的污水处，但要缴纳排污费。检查人员还会经常不定期地到工厂检查。那些废水排放不达标又不服从监督的工厂将被，受到罚款甚至停业的处罚。并提供足够的资金保障。同时在1974年和1991年英国的《污染防治法》和《水资源法》的颁布实施也对其保护起到了很大的作用。
经过100多年的治理，泰晤士河已经成为国家上治理效果最显著的河流，是世界上最干净的河系之一。而对河段实施了统一管理，把全河划分成10个区域，合并200多个管水单位而建成一个新水务管理局――泰晤士河水务管理局。被欧洲称为“水工业管理体制上的一次重大改革”。
第二、日本琵琶湖
琵琶湖是日本最大的淡水湖，是Keihanshin(Kyoto，Osaka和Kobe)地区重要的生活和工业水源。随着溢贺县工业的发展和人口增长，城市工业和生活污染物排放量增加，以及农业污染物排放和水土流失等，使湖体水质逐渐恶化。到2O世纪70年代初，琵琶湖水质污染达到了高峰。为改变琵琶湖水质状况，保障周边地区工业和居民生活用水。日本政府积极采取各种措施，加强琵琶湖流域水污染治理工作。虽然取得了一定成效，但尚未实现水质的根本改变。
日本政府从1972年---1997年实施了琵琶湖综合开发计划和水质保护规划。1970年，日本颁布实施了《水质污染防治法》。在水资源保护与环境行政方面有两部法律，即《公害对策基本法》和《自然环境保护法》。1993年11月，《环境保护法》制定出台，1994年12月，内阁会议制定了环境基本计划，指出了长期的、综合性的环境行政路线。
为了使环境负荷不超过正常流量，保证自然循环过程中的净化能力，保护水域生态系统，保证水环境的安全，日本政府采取了以下主要措施：
1．制订了一系列的环境标准
有关生活环境的有BOD、COD、DO等环境标准。为了防治富营养化，对湖泊又制订了总氮和总磷的环境标准。对含汞底质和含PCB底质，规定了暂行消除标准。“一律标准”(国家规定的排水标准)，对锦、氰等24项影响健康项目和16项生活环境项目规定了标准值。
在污染源较集中的水域，有些地方还制定了较“一律标准”更严格的标准(追加标准)。
2．对某些特殊区域实施排水总量控制
对于因人口和产业集中的区域，以及大范围向封闭性水域(湖泊、内湾、内海)排放大量生活污水或产业污水的地区，引入了排水总量控制制度。
3．建立了无过失赔偿责任制度
事业单位因生产活动排放有害物质，造成了危害健康的灾害时，应负赔偿责任。
4．建立完善的水质监测体制
（1）加强公用水域水质监测。依据水质污染防治法，都道府县首长及政令市长负责公用水域水质的日常监视所需费用，而环境厅则负责有关编写监测计划费用和公用水域水质检验的费用。
为了加强公用水域水质的日常监测，在公用水域的重要地点设置自动水质监测器，截止到1995年底，已设置165处自动水质监测器。
（2）重视排水水质的监视。依据水质污染防治法，都道府县首长及政令市长为了监视工厂和事业单位遵守排水标准的情况，必要时要求工厂和事业单位上报污染情况报告或者进行检查。
5．加大生活污水的处理力度
6．加大基础设施(下水道)的建设力度
在完成下水道建设计划的同时，日本政府还实施了市区的污水净化示范项目。
7．重视地下水资源的保护
1989年6月，日本再次修改水污染防治法，增加了禁止含有害物质的水渗入地下，以及都道府县首长等日常监测地下水等措施。并对都道府县首长的日常监测地下水质的费用，制定了补助制度。1996年2月，环境审议会又提出了“有关防治地下水水质污染的水质净化对策的办法”，并据此修改水污染防治法，该法于1997年4月1日正式施行。
虽然琵琶湖水质因此而得到相应的改善，但是，由于该规划第一阶段（1986-1990年）和第二阶段（1990--1995年）确定的目标都没有实现，所以水质还是没有根本改善。
第三、法国水法
根据1964年颁布的水法，法国将全国分成六大流域区，包括塞纳河-诺曼底流域(Seine-Normaidic）、罗纳河-地中海流域（Rhone-Mediterraueau）、莱茵-莫斯流域（Rhine-Meuse）、阿尔图瓦-皮卡底流域（Artois-Picardie）、卢瓦河-布列塔尼流域（Loire-Bretane）和阿杜尔-加龙河（Adour-Garonne）流域，每个流域都设有流域委员会和流域水务局，具体负责流域内的水资源规划和水管理工作。
水量、水质、水工程、水处理等进行综合管理，是法国水资源管理成功的标志。法国颁发的一系列法令和制度使法国实行以流域为单元进行综合管理的设想变为现实，并使“谁污染谁付费”的原则得到贯彻落实。这种综合管理是建立在一套完整的法律体系之上，以法律的、行政的管理手段为主，经济手段为辅，借助于国家与有关的公共或私立合作对象达成的协议，同时采取各种手段加以贯彻实施。这种注重以流域为单元的水量水质综合管理极大地促进了法国水资源的合理利用和水环境保护。
在水资源管理方面注重以法制手段来规范各种水事和水管理行为。法国在1919年10月16日就颁布了第一部《水法》，后经逐步修改补充完善，目前采用的是1992年1月3日颁布的《水法》。该《水法》对国家、流域、地方政府用户及水公司等所从事的所有水资源规划、水资源开发利用、污水处理及水资源保护等一切水事活动均有较为详细的规定，以规范各级水管理机构的水管理行为。
根据欧共体1991年的一项规定及1992年法国《水法》（2001年做了修改），所有超过2000人口的市镇都必须建设污水处理厂。对2000人以下的市镇，鼓励建设污水处理厂，政府除了给一定的补助外，还给一定的低息贷款，实际上有些小于2000人口的市镇也建立了污水处理厂。目前，法国城市的污水处理率已达到95%以上。
根据“谁污染谁付费、谁用水谁付费。”这一原则，用水者和污水排放者都必须交费。水费是法国水资源管理经费的主要来源。以生活用水为例，水费由运行成本费、污水处理费用、水税和污染税、清洁水发展基金、增值税（TVA）等部分构成。其中运行成本费包括输水、制水及运行、维护及用户管理等费用；污水处理费用包括废水的收集和净化处理费用；水税相当于中国的水资源费，作为从数量上管理水源的资金；污染税相当于中国的排污费，作为改善水源质量的资金。
第四、莱茵河
莱茵河发源于瑞士境内的阿尔卑斯山，流经法国、德国等9个国家，最后由荷兰汇入北海。莱茵河流域面积15万平方公里，德国占10万平方公里，其中有三分之一在莱法州境内。在德国，莱茵河不仅是饮用水源，还作为航运、发电、灌溉和工业用水。五六十年代始莱茵河的水质遭受污染，1972年水质污染最为严重。莱法州的美茵兹市河段溶解氧几乎为零；路德维希港市河段位于世界第二大的化工企业巴斯夫公司(BASF)下游的水域被称为“死河”，鱼虾绝迹。1986年莱茵河生态再次遭受举世震惊的严重破坏。11月1日深夜，瑞士巴富尔市桑多斯化学公司仓库起火，装有1250吨剧毒农药的钢罐爆炸，硫、磷、汞等毒物随着百余吨灭火剂进入下水道，排入莱茵河。警报传向下游瑞士、德国、法国、荷兰四国835公里沿岸城市。翌日，化工厂有毒物质继续流入莱茵河，后来用塑料塞堵下水道。8天后，塞子在水的压力下脱落，几十吨含有汞的物质流入莱茵河，造成又一次污染。11月21日，德国巴登市的苯胺和苏打化学公司冷却系统故障，又使2吨农药流入莱茵河，使河水含毒量超标准200倍。这次污染使莱茵河的生态受到了严重破坏。
其实，在1950年瑞士、法国、卢森堡、联邦德国和荷兰就在在巴塞尔成立了“莱茵河防治污染国际委员会”(ICPR)。自成立以来，各国先后签署了一系列莱茵河环保协议：防止化学污染公约。要求各成员国建立监测系统，制定监测计划，建立水系预警系统。规定了某些化学物质的排放标准；建立不同工业部门的协调工作方式，采用先进的工业生产技术和城市污水处理技术减少水体和悬浮物的污染；整订防治氯化物污染公约、减少德国与荷兰边界水体盐的含量；签订防治热污染公约，强调莱茵河沿岸的电站和工厂必须修建砖却塔，确保排放水温低下规定值。
以这次事故处理为契机，各国在1987年制定了“莱茵河行动计划”。事故后，保护莱茵河国际委员会（ICPR）提出法律性文件《防止事故污染和工厂安全》，以后又提出若干技术要求，包括防止泄露的安全要求、有害物质防倾覆技术要求、管道安全技术要求等。这个机构还对莱茵河沿线的所有工厂进行了清查，同时责成各国政府部门定期检查这些工厂设备安全情况。
其后经过流域各国十几年的共同努力，莱茵河的水质有了极大的改善。在事故应急处理方面，各国联合开发了方便快捷的计算机决策支持系统模型，可以在事故发生后，立即预测整条莱茵河污染物浓度及到达时间、位置，以便立即启动相关措施，防止和减轻污染造成的损失。
从各国治理水污染的成功案例中我们可以了解到，建立完善的流域水管理体制，构建环境突发事件应急管理系统，以流域控制理念构建水污染防治立法，拓展公众环境知情权，强化政府水污染防治责任，建立污染物排放总量控制与排污许可证制度等，是避免以后相类似环境污染事件发生的有力保障。
水是生命的源泉。太湖蓝藻污染事件再一次给沉浸在享受经济快速发展的中国政府敲响了警钟。在“可持续发展”、“共建和谐社会”的国家战略的逐步落实中，我们希望无锡蓝藻污染事件不仅给太湖污染画上了句号，而且开启了中国的江河湖海清水常流之门。■
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国内相关重大水污染事件一览
无锡水环境事件并不是孤立的事件。近年来我国环境事件频发，国家环保总局的调查显示，自2005年底松花江事件以来，我国共发生140多起水污染事故，平均每两三天便发生一起与水有关的污染事故。
沱江污染事件。2004年3月，四川沱江发生因川化技改项目违规生产造成的严重污染事故，由于水质严重污染，内江、简阳、资阳三地城乡自来水公司停止取水和供水。
松花江重大水污染事件。2005年11月13日，中石油吉林石化公司双苯厂发生爆炸事故，造成大量苯类污染物流入松花江水体，引发重大水环境污染事件，国家环保总局局长解振华辞职。
广东北江镉污染事件。2005年12月16日，韶关冶炼厂在及其检修期间，相关工作人员违反操作规程，导致超过1000吨的高浓度含镉污水直接排入北江，造成广东北江镉污染事件。
白洋淀死鱼事件。2006年二三月份，白洋淀相继发生大面积死鱼事件。死鱼主要原因是白洋淀淀区水体污染较重，水中溶解氧过低，从而造成了鱼类的窒息死亡。据调查，位于白洋淀上游的清苑，满城等12个县（市）均未建成城镇污水处理厂，大量未经处理的生活污水进入白洋淀。
牡丹江市水栉霉污染。2006年2月19日，黑龙江牡丹江市的水源地，牡丹江支流海浪市发生水栉霉污染事件。经调查，海林雪原酒业公司，海林啤酒厂，海林食品公司等企业的污水超标排放是这一事件的主要原因。事件过后，国家环保总局，监督部将其列为挂牌督办案件。
热污染的主要来源范文6
关键词：河流流域水电开发梯级水电开发环境效益环境影响
上世纪70年代末，我国开始重视水利水电工程的环境影响问题，有关的研究也开始增多。1988年12月颁布了《水利水电工程环境影响评价规范》（试行）（SDJ302-88），使得水利水电工程的环境影响评价工作更加规范和深入。1992年11月颁布《江河流域规划环境影响评价规范》（SL45-92），强调流域规划要把流域的环境保护作为目标，首次规定了流域规划要进行环境影响评价。1993年国家环境保护局了《环境影响评价技术导则》(HJ/T2.1～2.3-93)，1997年11月又了《环境影响评价技术导则—非污染生态影响》(HJ/T19-1997)，明确指出《导则》是水电及梯级水电开发项目环评的技术指导性文件。迄今为止，我国的水电开发多是进行单项工程的环境影响评价，而梯级开发的环境影响评价很少。笔者结合单项工程和梯级开发工程，对环境的影响进行研究。
1流域水电开发的环境效益分析
流域水电的建设可兼顾防洪、航运、供水、灌溉等多种水资源的开发利用。如果流域水电开发及其它水资源开发利用合理、正确，从宏观上分析，将对环境有所改善，是具有环境效益的。
1.1水电梯级开发可发挥梯级效益
梯级水电开发可提高水资源的利用率，协调水资源综合利用之间的矛盾，获得梯级效益。上游水电站水库调节径流可增大下游所有梯级水电站的保证出力和年发电量；上、下游水库联合调度，可协调发电和其它用水要求的矛盾；上游水电站削减洪峰、蓄存洪量，可提高下游各级水电站防洪标准，减小泄洪设施规模；上游电站水库有时可为下游电站缩短初期蓄水时间。梯级连续开发，可优化安排各级水电站的施工进度，施工期互相搭接施工高峰又互相错开，利用上游水库蓄水时机减少下游电站的施工导流流量，减少施工队伍转移的费用和时间，提高施工设备和场地的利用率，可缩短总体工期，减少总投资。
1.2发展水电清洁能源，减少环境污染
水力发电作为清洁能源被利用，水电不仅可以代替部分火电、核电，具有调峰的优点，在电网安全运行中起到重要的作用，还可提高水资源的利用效率而基本上不改变其水质，不排放污染物。例如[1]，在电网系统中，建设一个装机容量为2000MW的水电站代替同等规模的燃煤火电厂，这样每年可节约原煤500万t，减少排放二氧化硫24万t，减少排放氮氧化物4400万kg，一氧化碳115万kg，少产生废碴140万t，省却了火电厂所需要的冷却水运行和排放，既可节约水资源，又可避免对水环境造成热污染。因而发展水电，在取得相同电能的同时，可减少环境污染。
1.3减灾防灾，保护环境
近30年来，美国密西西比河流域由于洪水引起的直接损失达几十亿美元，在美国共计有40%以上的城市和1400万hm2的土地均遭受洪水的威胁；1970年水灾给罗马尼亚和匈牙利造成了100亿列伊和77亿福林的损失，淹没了约106万hm2的耕地，全部或部分淹没800多个居民点[2]；我国1998年洪水，主要为长江、松花江、西江、闽江洪水，受灾面积大，农田受灾面积2229万hm2，成灾面积l378万hm2，死亡4150人，倒塌房屋685万间，直接经济损失达2551亿元。水电站往往同时兼有抵御自然水文灾害的功能。水库运行可以调节河川径流，控制水位，梯级水库可联合调度调节，比单个水库更能提高抗御洪、涝、旱、碱等自然灾害的标准和降低灾害的影响程度，有效地保护生态环境及生物的生境，减少水灾和旱灾对人类及动、植物的破坏，减少水土流失和土壤侵蚀，减少洪水造成的污染扩散和疾病流行，为人们提供相对稳定、安全的生活和生产环境。
1.4水电站水库的人工湿地作用
水电开发，在一个流域上建设一个或多个水库。水库库区形成许多库湾，生长了多种水生植物和动物，成为人工湿地，为湿地动、植物提供了生存条件，因此在库区和库周会增加多种适合湿地环境的动、植物物种，提高了局部区域的生物多样性价值，增加了水域的综合功能。
人工湿地的形成，可改善当地的环境小气候条件。水库水体的影响，可使周围陆地性气候得以改善：无霜期延长、温差缩小、降低了最高气温、增加了湿度。有关的研究表明，水面上空空气的透明度比成片的房屋群高8%～10%；水面上空紫外线辐射比陆地高30%；水库或水域上的气温在炎热季要降低4～5℃；相对湿度提高10%～15%[1]。
黄河龙羊峡水库蓄水后，国电公司西北勘测设计院、青海省电力局和气象局于1990年就龙羊峡水库对局地气候的影响进行了观测研究。主要研究成果如下：
(1)对降水的影响。距离龙羊峡水库库岸10km左右范围内，年降水量增加约3%，距库岸较远的山区年降水量增加约12%，影响范围内的夜雨量增加明显。
(2)对湿度的影响。距离龙羊峡水库库岸10km左右范围内，全年各月相对湿度均有增加，其中冬季增加最明显，1月份增加24%。
(3)对气温的影响。距离龙羊峡水库库岸10km左右范围内，年平均气温略有升高，月平均气温其中有5个月升高，12月份升高最大为3℃，1月份升高1.2℃；6个月降低，10月份降低最大为0.7℃。而对这一范围以外的区域影响很小。
(4)对风的影响。对水库周围地区风的影响，主要表现为静风频率减少，“湖陆风”方向上风频的增加、风向转换时间变化和风速略有减小
1.5水电站水库的景观与旅游作用
水电站水库形成人工湖泊，在功能上增加了美学和旅游价值。在水电开发的基础上，合理优化水工建筑物的布置和造型，并适当加以装饰设计，使其在景观上起到美化环境的作用。可根据具体要求和地势环境条件，修建人工港湾、池塘，放缓岸坡，建造森林公园、草坪、花圃及景观建筑，修建水上娱乐设施，组成新的水环境景观系统。北京十三陵抽水蓄能电站，在上池周围开辟了草坪、花坛，种植了树木，利用地势修筑了护坡，环池修建游览道路和一些景观建筑物，在上池旁的山顶将防火瞭望塔修成仿明古塔，电站的上池现己成为十三陵风景区的一个新景点。另外，利用电站工程弃碴填筑冲沟，形成人工阶地，经绿化美化并修筑了人工景观建筑物，建起了蟒山国家森林公园，现已成为旅游区[3]。国外如莫斯科的水体系统由希姆金水库、卡拉梅舍大水库、别列文水库、雅乌斯回水河段、莫斯科河等水体组成，将水体系统进行美化后，有很好的景观效果，成为市民休闲娱乐的风景区；在明斯克利用斯维斯洛奇河支流上的梯级电站水库和许多小池塘，修建了滑水专用水道、浴场、码头和森林公园等，成为旅游胜地[2]。
1.6水库的供水、灌溉对环境的改善
水电站水库有调整河道径流的作用，库水和发电后的下泄水具备稳定、可控制供水和灌溉的条件。
(1)供水：水库改善了抽水站取水的条件并利用势能使之降低造价；水库可以降低水中的含沙量、色度、氧化度等，使自来水厂净化简便；水库使河水水量、水质季节性变化减小，保证水厂运行的稳定、均衡，促进地区经济的发展，改善当地居民的生活环境，提高生活质量。
(2)灌溉：天然状态下的河流水资源，由于径流量的季节性变化，不可能保证流域内灌溉面积大幅度增加。建设水库后，径流得到充分利用，使灌溉面积大大增加，并使作物产量大幅度提高。有关研究表明，干旱和半干旱地区，水浇地的粮食收成比没有灌溉的高1～1.5倍；气候较湿润地区，灌溉后的收成可提高50%[2]。
2流域水电开发对环境的主要不利影响分析
流域水电开发，特别是梯级开发，一般规模较大，使流域的自然环境发生了改变,对环境产生若干不利影响，可分为施工期、水库初期蓄水期和运行期3个阶段进行分析。
2.1电站施工期对环境的不利影响
水电站施工期对环境的不利影响，主要表现在工程占地的影响、施工截流的影响、施工采石取土的影响和其它施工项目的影响。
2.1.1工程占地的影响
水电站开发要修筑水库及其它水工建筑物，需要占用较大面积的土地，可分为施工占地和工程占地。施工占地基本上属临时占地，对环境的影响主要是植被破坏、水土流夫等，影响为相对短期并可以恢复；工程占地主要是水库淹没占地，属永久占地，对环境的影响较大，水库淹没区达到了根本改变自然状态的程度。主要的影响是破坏原有的植被，对生态环境的影响；淹没原有部分耕地和村庄，造成移民搬迁和一些设施的迁建；特别是水库淹没区的移民，有些工程移民量很大，在移民搬迁和安置方面，建新的村镇，要搞基本建设，新开耕地要破坏植被，造成新的水土流失，并改变了局部自然条件，破坏了原有的区域生态平衡。
在水电梯级开发中，如工程施工安排合理，可减少施工占地。例如一个梯级工程的料场和部分施工占地，可同时为其它梯级工程服务，可减少那些工程的占地影响。
2.12施工采石、取土的影响
采石、取土施工对环境的主要影响是造成水土流失。
(1)采石施工。会破坏原有山体的表层植被，使表层较薄的土层流失；采石使山体原有形态发生变化，有些坡面变陡，并且爆破使岩石松动，容易造成流失，严重的可能发生塌方或泥石流，造成灾害性破坏；采石使山体，影响景观。
(2)取土施工。取土破坏植被，开挖面土层松动，容易造成水土流失；取土使表层具有一定肥力的土壤损失，特别是占用耕地取土，对施工后的覆垦很不利；取土场面，还容易造成扬尘；取土会损失部分土地资源。
2.1.3其它施工项目的影响
水电项目施工一般规模较大，施工人数和施工机械较多，又比较集中，对周围自然环境和社会环境产生一定影响，主要的影响分析如下。
(1)对水环境的影响。工程施工均在水系河道附近，场地平整、截流、围堰填筑、隧洞排水、砂石骨料加工冲洗、混凝土拌和浇筑及养护、化学灌浆、材料水上运输、施工机械冲洗、附属企业'''');">企业生产废水排放、施工营地生活污水排放、职工医院排放废水、垃圾、废料及化学药品等，都会对水域环境造成污染。
(2)施工弃碴对环境的影响。水电施工一般弃碴量较大，开挖山体、隧洞产生大量的废碴，堆放在固定的碴场，因此在设计碴场时就应考虑到环境影响。废碴中混有残留炸药、废油、废化学药品等，有些可能还有放射性物质。如果废碴处置不当，残留在其中的有害物质会对环境产生影响；碴场管理不好，会造成流失，严重的还会形成泥石流，对环境造成较强的破坏；有些堆碴占地会造成土地资源的损失；碴场影响自然景观。
(3)施工对大气环境的影响。工程施工爆破、骨料加工筛分、水泥仓库装卸、混凝土拌和、施工材料运输、施工机械运行等，造成施工场地扬尘、施工道路扬尘，影响大气环境质量。附属企业生产和施工营地生活燃煤烟气排放，其废气和悬浮颗粒物等对大气环境质量造成影响。
(4)施工噪声对环境的影响。施工噪声主要包括：开挖爆破噪声、施工机械运转噪声、骨料筛分作业噪声、砂石混凝土拌和系统生产噪声、机动车辆行驶噪声等。其中开挖爆破噪声属点噪声源，影响是瞬时和间断的；施工机械运转噪声也属点噪声源，影响一般是连续的；骨料筛分作业噪声、砂石混凝土拌和系统生产噪声，属固定线噪声源；机动车辆行驶噪声属运动噪声源。这些噪声，会在整个施工期中影响当地的声环境，施工结束后影响会自行消失。
(5)施工对交通的影响。施工截流，使局部河道条件和水文条件发生变化，水运通航受到影响，运输量和运输条件等都发生改变。施工期间，施工车辆大量增加，使道路车流量加大，增加当地公路交通的密度，会对交通条件产生影响。
(6)施工对人群健康的影响。水电站工程造成一定数量的居民搬迁、安置，这部分居民的生活环境将有较大程度的变化，可能会引起人群健康问题。例如：移民建镇使原来相对分散的居民集中居住，流行性疾病传染的机会增加；移民搬至安置区后，对该地区的地方病缺乏抗御能力等。施工期间，大量施工人员进入施工区，形成施工人群。人员高度集中，如当地有流行性疾病、地方病及自然疫源性疾病等，可能会蔓延和发展，或由外地人员带来其它传染病而成为主要流行病。另外，施工人群要进行施工作业，有些作业对人体安全和健康具有一定的影响，如：开挖爆破、接触一些有毒化学药品、高噪声机械操作、高粉尘作业等。
(7)其它影响。施工对附近地区的自然景观造成影响，破坏了景观的连续性和协调性。有些工程施工影响到文物古迹。
2.2水库初期蓄水阶段对环境的不利影响
水库初期蓄水阶段对环境的影响主要是对下游河道和下游用水的影响。当水库库容较小时初期蓄水时间较短，对下游的影响也较小，但库容大时，初期蓄水时间较长，对下游的影响较大。例如，吉林松江河水电梯级开发小山电站，初期蓄水时间约为2个月。在这期间使松江河干流下泄水量大幅度减少，影响了下游沿江村屯和抚松镇的生活、生产用水及林蛙的养殖；影响了两岸过江交通的影响；同时对下游北江水电站正常运行造成影响。为补偿以上影响，曾采取了相应的对策措施，合计补偿费用约194万元。
2.3电站运行期对环境的不利影响
水电站运行期对环境的不利影响可分为3个影响区来分析，即:河流、湖泊等水域水位升高区；水库相邻地区；下游及引水断流区。
2.3.1对河流、湖泊等水域水位升高区的影响
水电站运行后，水库蓄水便其上游部分河段和相连的湖泊等水域的水位升高。水电站运行期也是库区及库岸、水位升高区的重新平衡的过程，主要有3方面的影响：库区淤积和库岸浸蚀；蓄水对地质环境的影响；蓄水对周围地下水位的影响；蓄水对水生生物的影响。
(1)库区淤积和库岸浸蚀。水库蓄水后形成库盆，库区的淤积和库岸浸蚀，对库区水环境造成影响，并影响到水库的功能。大量的研究表明，水库淤积形成的主要来源为：从汇水流域进入水库的泥沙；由于库岸的改变、岛屿冲毁、库岸坡上不同的重力作用等产生的入库泥沙；由于水中悬移质沉降、淤积，成为库底沉积物，从而导致其重力固结、含水量减小、有机物质矿化。
山区中、小型水库淤积多为推移质泥沙，平原中、小型水库淤积多为悬移质泥沙，大型水库开阔地带的淤积既有悬移质泥沙又有推移质泥沙，水库沿岸地带和变动回水区则推移质居多。随着水库的运行年限的增加，库底淤积也会逐渐加重，淤积的面积也会逐渐增加。例如伏尔加河上的库伊贝舍夫水库，建库5年淤积占库底总面积的22.5%，8年后增加到32.5%；鄂毕河上的新西伯利亚水库，建库8年淤积占库底总面积的55.0%，14年后增加到69.6%[2]。
从水库蓄水开始，由于侵蚀作用和堆积作用，在新的水边线地带开始了库岸形成的过程。大型水库的运行经验表明，库岸的形成正是冲蚀和堆积直接作用的结果，从地质、地球化学和生态过程角度分析，库岸可分为多种类型：以崩塌、坍落、侵蚀、滑坡、流沙和剥蚀等形式表现的库岸为冲蚀型库岸；以地球化学作用和冲蚀作用为主形成的库岸为冲蚀—喀斯特型库岸；以生态作用和冲蚀作用结合情况下形成的库岸为冲蚀一泥炭型库岸及其它类型的库岸；在地质、地球化学和生物过程和堆积共同作用下，形成泥沙三角洲库岸、淤泥盐岩型、漂浮泥炭型、贝壳泥炭型、贝壳石灰岩型和芦苇植物型库岸[2]。
水库发育，除了库岸形成外，还有其它过程和现象，如：淹没、浸没、地下水位上升及上升区岩层的物理力学性质变化等，水库沿岸地带形成新的工程地质条件。在水库淤积和库岸形成的过程中，会造成水土流失、生态环境变化、水质的变化等，水库运行后，在较长的时间里，逐渐形成工程与自然环境新的协调和平衡。
(2)蓄水对地质环境的影响。水库蓄水后会诱发地震，1973年在伦敦举行了第一次关于水库与地震的学术会议，1979年在新德里召开了关于大坝安全与地震问题的国际大坝会议，1980年在伦敦又召开了全英工程师学会关于这一问题的学术讨论会。
(3)蓄水对周围地下水位的影响。水库蓄水后，将导致沿岸地带水文地质条件实质性的改变，首先是地下水状态发生变化，水库渗漏在最初几年中较为剧烈，对含水层影响最大。通常在水库的近坝部分出现地下水升高的最大值，而在水库上游，地下水位升高则相应较小，影响范围也小。
水库周围的地下水位升高会引起土地的浸没和沼泽化。当地下水位上升到距地面1.0～1.5m，干旱地区达到2.0～3.0m时，浸没就开始了，当潜水层达到耕作层时，造成土壤湿度过大，以至大多数包气带破坏，结果是使大片土地沼泽化。在森林和森林草原地区库岸沼泽化相对严重，在干旱气候条件下，土壤常会发生盐渍化。水库影响区域浸没带的形成，地下水位升高，区域自然综合体发生改变，生态环境发生变化，生物物种、种群结构、生物量等都会随之改变。原有的生态结构被破坏，需经过较长的时间，才能达到新的平衡。
(4)蓄水对水生生物的影响。水库蓄水后，使部分陆地变成为水域，浅水变成了深水，流动的水变成相对静止的水，电站运行及汛期泄水等，都会对水生生物造成影响。
①对水生动物的影响：水域由河道型变为湖泊型，使得水生动物的区系组成发生了变化。对鱼类的影响较大，主要有迫迁，即水库蓄水和泄水淹没和冲毁鱼类原有的产卵场地，改变产卵的水文条件；对洄游鱼类的阻隔，大坝切断了天然河道或江河与湖泊之间的通道，使鱼类觅食洄游和生殖洄游受阻；对鱼的伤害，鱼类经过溢洪道、水轮机等，因高压高速水流的冲击而受伤和死亡。例如，美国的哥伦比亚河和斯内克河，每年汛期大坝泄洪，因含氮气过饱和造成幼萨门鱼死亡。又如，美国缅因州的爱德华水电站，始建于1830年，坝长280m，主要功能为发电。但水坝妨碍了鲑鱼、条纹鲈鱼和其它6种鱼类洄游产卵繁殖，造成对水生生态的破坏，为此联邦政府下令强行拆除电站。
②对水生植物的影响：主要是对浮游植物和高等水生植物的影响。水库形成的头几年，对浮游植物区系组成、生物量、初级生产力等都产生影响，常因藻类的大量繁殖而加重水库的富营养化，影响水库的水质。对高等水生植物的直接影响主要是淹没，间接改变了水域的形态特性、土壤、水的营养性能、水位状况和原始种源，而影响了高等水生植物的生存和生长。
③对底栖生物的影响：主要是建库后水文条件、水温、水质和底质的变化对底栖生物组成及生物量的影响。
2.3.2对水库相邻地区的影响
对水库相邻地区的影响，主要是对库周地区的生态环境的影响，即对生物地理群落的影响。水库淹没使林地减少，人为生产活动的增加，使林地等植被遭到破坏，人工生态恢复又需要一定的时间，使植物资源量减少。由此，破坏了部分野生动、植物的生境，使野生动物和植物种类减少，数量下降，森林植物群落减少，使生物多样性受到影响。
2.3.3对下游及引水断流区的影响
(1)水电站调峰运行对下游的影响。有些水电站运行期中有调峰运行时段，有的水电站在电网中就是调峰电站。调峰运行是根据电网中用电的需求情况进行调节，因此，发电向下游泄水量随需要而变化，对下游地区的航运和用水有影响。但可以通过一些措施来解决，如：控制下泄的保证水量；监控上游来水量，合理安排电站运行调度；根据电网总的用电峰、谷规律，适时预报，将信息及时传达到下游等。广东省北江飞来峡水利枢纽，其电站具有不完全日调节能力，参与系统调峰运行。电站的调峰运行是根据电力系统的负荷情况和水库天然来水情况进行。当天然来水量在250～630m3/s时，电站调峰工作容量约在9～14万kW;枯水期一般可调峰2～4h,时段为18～21点。电站调峰运行同样要保证水库下泄流量≥200m3/s，满足了下游正常通航和用水的要求，在枯水期这一下泄流量改变了建库前下游的断航状态。
(2)对引水式电站断流段的影响。引水式电站是利用天然河道落差，由引水系统集中发电水头的电站；还有些电站既用挡水建筑物、又用引水系统共同集中发电水头，成为混合式水电站。引水式电站会造成挡水建筑物至发电厂房段的河道断流，或是永久性断流，或是间断性断流，跨流域引水发电，可造成较长河段的断流或流量减少。河道断流造成的影响很大，主要是对森林植物、动物的栖息环境、断流段的小气候等生态环境的影响，这种影响往往是破坏性的和不可逆转的。必须要采取必要的可行措施，来保护断流段的生态环境，如：从挡水建筑物下泄一定的水量，保证该段的生态环境用水，将这部分水称为生态需水量，或称最小生态用水量。
4结语
(1)水电开发项目，特别是梯级开发，是河流流域水资源利用的宏伟工程，它既可以改造自然，造福人类，又可以对环境造成一定程度的破坏。水电开发对环境影响的研究，就是要将问题提出，要明确工程建设与环境之间的关系，有助于工程环境影响评价工作质量的提高，有利于处理好建设项目与环境保护之间的矛盾。
(2)要努力做到水电开发建设与环境保护协调发展，在水资源开发利用的同时，注意针对由于开发项目造成的环境问题，采取强有力的环保对策和措施，使工程对环境的影响减到最小，使受到破坏的环境尽快得到恢复。并注意在水电工程建设时，应尽量兼顾当地环境问题的解决。
(3)河流流域是一个完整的生态系统，流域水电梯级开发对环境的影响，不同于单一电站对环境的影响，在空间尺度上、时间尺度上、影响内容上、评价方法和目标上，都有差别。应在单个水电站环境影响研究和评价的基础上，进一步开展水电梯级开发对流域累积环境影响的研究，主要包括：累积环境影响的基本概念和理论；累积影响形成的主要途径；累积影响的评价方法和模式的构建；评价的指标体系等。
(4)目前，应尽早开展流域开发的环境影响评价工作。在流域水资源综合开发规划阶段，就要进行环境影响评价，以期在流域开发决策前，对流域资源的合理利用、自然环境、生态系统的结构和功能、流域环境的承载能力、区域污染源和污染物排放总量控制、污染防止措施等方面进行评估和论证，按区域经济可持续发展的要求，调整流域开发方案。
参考文献：
[1]方子云编著.水利建设的环境效应分析与量化[M].北京：中国环境科学出版社，1993.
[2]Γ.B.沃洛巴耶夫、A.B.阿瓦克扬主编，李砚阁、程玉慧等译，杨景辉等校.水库及其环境影响[M].北京：中国环境科学出版社，1994.
[3]刘兰芬，陈凯麒，朱瑶.十三陵抽水蓄能电站工程的水土保持及景观恢复措施效果分析[J].电力环境保护，2000，16(3).
[4]中国水力发电年鉴编辑委员会.中国水力发电年鉴第五卷，1995-1997[M].北京：中国电力出版社，1998.