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河流污染治理方法范文1
关键词:辽河沈阳段 存在问题 污染治理 生态恢复
中图分类号:X52 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)10(c)-0156-03
Review on Environment Pollution Control and Ecological Restoration of Liaohe River in Shenyang
Wang Yunmei
(Shenyang Academy of Environmental Sciences,Shenyang Liaoning,110016,China)
Abstract:This paper pointed out the existing problems of Liaohe river in Shenyang, including wastewater from enterprises along the river discharged at will,residents garbage piled up at will, poor water purification ability, soil eroding speed up,concave bank ecological deterioration and so on.The flood disaster,deterioration of water quality and eco-environment had seriously affected the residents of production and living,and had become a main factor that restricted the development of social economy.This paper analyzed the river pollution control and ecological restoration measures at home and abroad, reviewed the measures of Liaohe river in Shenyang,such as wastewater treatment plant construction,comprehensive control of water environment, recovery of biodiversity and so on, and expounded the future prospects.
Key Words:Liaohe River in Shenyang; Existing Problems; Pollution Control; Ecological Restoration
辽河是辽宁人民的“母亲河”,也是全国七大江河之一。20世纪90年代被认定是全国污染最严重的流域之一,1996年列入全国“三江三湖”重度污染治理名单。
长期的高强度区域开发导致流域内水体污染严重、生态环境不断恶化、水资源严重不足,水资源承载能力面临着严峻挑战,不仅威胁了辽河生态安全,而且制约了区域经济与社会的发展。
因此,自20世纪90年代以来,陆续开展了持续不断的治理、改造、保护和管理工作,目前辽河水质已经明显改善,辽河流域水质达到了规定的摘掉重度污染帽子的标准。
1 辽河沈阳段概况及存在的问题
1.1 辽河沈阳段概况
辽河在沈阳市从康平县三门郭家入境,在法库县杨家塘房出境入铁岭市,然后在沈阳市新城子区鲁家窝堡重新入境,再流经新民市,最后在沈阳市辽中县插拉村出境,经盘锦、营口,汇入大辽河流入渤海,在沈阳市境内河长307.4 km,是沈阳市境内的一条主要河流。辽河季节性特点非常突出,降水集中在6~9月,水位波动很大,河床淤浅,呈现“天旱干涸,暴雨溢槽”的现象。
1.2 存在主要问题
导致辽河沈阳段严重污染、生态功能丧失的主要原因包括以下几方面。
(1)沿岸重污染企业污水随意排放、居民垃圾随意堆放:2008年,辽河干流沿程8个干流监测断面中7个为劣Ⅴ类水质,氨氮、生化需氧量、化学需氧量、高锰酸盐指数4项指标超标0.1~2.2倍。其中辽河铁岭段污染最重,盘锦段次之,沈阳段最轻;且出市水质好于入市水质。干流枯水期属中度污染,化学需氧量、氨氮等4项指标超标,其中化学需氧量高达117 mg/L,超标1.9倍。丰水期、平水期水质相对较好,均为Ⅳ类水质。
2009年,辽河干流污染物指标主要为氨氮,COD污染明显减轻,干流各断面年均值均符合Ⅴ类标准。
沈阳段的12条支流中,小河子、小河子河和柳河,2011年平均水质、2012年7月水质均达到或好于Ⅳ类水质;拉马河2011年平均水质为Ⅲ类,2012年7月为劣Ⅴ类,超标项目主要是COD和BOD;其他支流水质均为Ⅴ类和劣Ⅴ类,主要超标项目为COD、BOD和氨氮。主要污染源为生活污水、生活垃圾、畜禽粪便和化肥。辽河干流沈阳段支流入河水质见表1。
(2)季节性河流,水体自身调节、净化能力差:辽河是受季节影响明显的河流,降雨量年内分配很不均匀,6~9月占年雨量的75%,7~8月占年雨量的50%。丰、枯水年及实测最大与最小年雨量比差达2~4倍。在冬季,局部河段甚至出现干涸断流的情况。由于水量的不均匀性,导致河流本身的调节、净化能力差,地下水位下降、部分湿地萎缩。降水量自西北向东南递增,多年降水量在400~1000 mm之间;降水量年际变化较大,丰、枯水年降水量比值一般可达2.1~3.5倍。
(3)塌岸严重,水土流失加剧,凹岸生态恶化:辽河干流自福德店至入海口河道全长538 km,流经辽宁中部平原区,受上滩洪水淤积影响,滩地除表层有1~2 m厚种植土或粉质粘土外,滩地下层土质多为粉土或粉砂层,极易受水流淘刷,造成弯道河段严重塌岸。据调查,绝大部分弯道凹岸,基本都是陡坎,尤其是下游的辽中境内,局部段塌岸速度可达每年20~30 m,造成河势严重不稳,陡坎持续坍塌,水土流失加剧,危及滩地已有植物带和管理路的安全,造成凹岸河滩自然生态恶化,岸滩植被遭受破坏,岸坡不稳且长期,破坏生态环境。
以上这些问题导致的洪涝灾害、水体恶化、生态环境退化等已经严重影响沿岸居民的生产生活,成为制约社会经济发展的重要因素,流域的综合治理迫切、必要。
2 国内外河流污染治理及生态恢复措施及现状
泰晤士河是英国伦敦的母亲河,工业化时代的开始导致河水严重污染、霍乱频发,严重威胁人民的生命安全。从19世纪中期开始,英国政府与伦敦当局意识到河流污染危害的严重性,开始对其进行治理,主要分为三个阶段。第一阶段为1852年至1891年,制定了河流污染治理规划,修建了两套隔离式的排污下水管网系统,初步实现了泰晤士河主城区河段水质的好转,但并没有任何污水处理设施,只是将主城区河段的污水转移至远离城市的下游地区;第二阶段为1955年至1975年,对泰晤士河进行全流域治理,合理布局和建设下水及污水处理设施,革新污水处理技术,对两大排水系统末端的污水处理厂进行升级改造。第三阶段为1975年至今,进入泰晤士河治理成果的巩固阶段,通过全流域水资源管理,促进城市经济发展,对污水处理设施进行技术改造,加强立法和监督管理。经过160多年的治理、修复,如今泰晤士河已经恢复了以往的碧水蓝天。[1]
新加坡河被称为新加坡的“生活之河”,作为当地临海的主要运输河道,自19世纪初以来往来船只频繁,到20世纪,沿岸已成为诸多工厂、商铺、仓库的聚集地,由船只和沿岸居民排放的生产、生活污水都直接流入新加坡河,导致河水严重污染。1977年,新加坡前总理李光耀提出“十年清河,十年河清”,“十年内能够实现在新加坡河钓鱼”的目标。政府下令要求新加坡河上所有船只一律停驶,两岸货仓和船厂强行搬迁,在全岛铺设地下水道,将沿岸的近3000户家庭小工业作坊集中迁入可控制排污的中心工业区。经过十多年的努力,新加坡河已变得清澈美丽,水生生态系统逐步恢复。[2]
国内,随着人们的思想意识从盲目开发,简单追求经济效益,转变为以不牺牲环境为代价进行开发,之前过度开发带来的河流水质污染、生态破坏的问题也已被重视,并正在通过各种措施对其进行恢复。很多省市的河流都经历了先污染后治理的过程,并从单一污染治理逐渐向全面生态修复转变。
天津市位于海河流域下游,流经天津的1级河道总长1095.1 km,2级河道总长1363.4 km。由于工业废水和生活污水进入河道,使河水中的氮磷元素集聚升高,2012年夏,天津市中心城区168.28 km的2级河道,46.9 km的1级河道爆发蓝藻,水体富营养化现象严重。[3]
滇池是我国第六大淡水湖泊,20世纪50年代,滇池水质清澈,水生植物丰富。60年代水质为Ⅱ类,70年代水质为Ⅲ类,到80年代初,全湖水质下降成劣Ⅴ类,是我国污染严重的湖泊之一。近年来,按照滇池流域水污染防治规划要求,全面推进环湖截污、环湖生态、入湖河道整治、底泥疏浚、水源地保护、外流域饮水六大工程建设,滇池水污染恶化的趋势得到一定程度遏制。入湖河道治理是滇池污染综合治理的重要措施之一,通过开展截污、清淤、生态河堤、入湖口湿地等工程建设,达到改善滇池水环境的目的。[4]
3 辽河沈阳段污染治理及生态恢复措施回顾
加速城镇及流域污水处理厂建设,全面提升污水处理能力:在辽河干流及八家子河、长河、左小河等支流河沿线建设区、县(市)污水处理厂,在县域地区建设乡镇污水处理设施,保证80%的乡镇污水得到有效处理,独立工业园区污水处理率达到100%。
大力实施水系环境综合整治,实现景观化目标:康平县关闭直排卧龙湖排污口,城镇污水全部进入康平污水处理厂处理;法库县关闭直排拉马河的排污口,城镇污水全部进入法库县污水处理厂处理;新民市关闭直排辽河干流的排污口,城镇污水全部进入新民市吉康污水处理厂处理;沈北新区新城子地区关闭直排长河和左小河的城镇-排污口,城镇污水全部进入沈北新区新城子污水处理厂处理。同时全面实施辽河沿线支流河整治,进行河道疏浚、清淤、护堤、绿化等工程,进一步减少辽河污染负荷,改善辽河干流水环境质量。建设康平三河下拉湿地、沈北新区万泉河湿地,新民养息牧河、付家窝堡排干等支流河入辽河口湿地,新增湿地近万亩。2011年上半年辽河干流化学需氧量由2010年的20 mg/L下降到13 mg,水质得到持续改善。
实施干流兰蓄水工程,增加河道水量,涵养水源,改善生态环境:自2010年以来辽河干流修建橡胶坝8座,新增湿地面积3万余亩,新增需水量5000万m3,对回补地下水,改善河道周边生态环境起到十分重要的作用。
实施河道治理工程,有效防止兑岸。对重点河段166 km岸坎综合治理,陡坎削坡、险工加固、生态护岸,防止水土流失。
禁牧、禁渔、保护鸟类,恢复辽河生物多样性。经调查与2009年相比较,辽河保护区植物增加61种,鸟类增加27种,鱼类增加6种,大型底栖动物增加95种,辽河生物多样性得到明显的改观。
滩地封育,阻断辽河面源污染。修建辽河保护区封闭围栏531.4 km,建设生态阻隔带188 km,明确了行洪保障区土地与农民土地的界限,为自然封育奠定基础,沿河形成自然生态廊道33.5万亩。有效治理面源污染,防止沙尘暴、涵养水源及生物多样性生境的营造起到了积极作用。
实施绿化工程,加速生态环境恢复进程。5年来对15处生态示范节点进行绿化,累计绿化面积3.6万亩,种植乔木66.4万余株,灌木128万余株,水生植物133.6万余株,其中加宽河和补植护堤林总面积11640亩,生态恢复效果良好。
4 结论与展望
通过科学规划和有效治理,统筹河道整治和河流湿地恢复、环境污染控制、生态建设保护和资源合理利用,使辽河沈阳段成为水质良好、生态健康、景观优美的健康河流生态系统,为辽河沈阳段管理机构建立高效协调的,融治理、建设、保护、监管为一体的创新型河流综合管理体制机制,从而实现“根治辽河,彻底恢复辽河生态,造福子孙后代”的根本目标。
参考文献
[1] 许建萍,王友列,尹建龙.英国泰晤士河污染治理的百年历程简论[J].赤峰学院学报:汉文哲学社会科学版,2013,34(3):15-16.
[2] 黄迪.国外著名河流治理模式[J].中国水运,2008(8):26-27.
河流污染治理方法范文2
袁广达(1961-),男,江苏南京人,南京信息工程大学经济管理学院教授、高级审计师
摘要:本文依据环境经济学物质平衡理论的概念框架,以污染者付费原则的环境经济政策为指导,研究上游河流水污染引发下游污染事件所造成的经济损失成本和事故技术等级关联系数,进而提出以公平和可持续的价值补偿标准为基础的经济补偿模型及其运作机制,为环境会计的相关计量提供参考。
关键词:可持续发展 河流水污染 环境保护 价值补偿机制
一、问题的提出
我国地域辽阔,河湖众多,天然河床水资源丰富,为国民经济建设发展提供了充足的水资源,但相对于高速发展的经济建设的需要而言,我国又是一个水资源严重匮乏的国家。由于人类不合理的生产活动,每年向河流排放大量的污染物,引发众多污染事故和诉讼纠纷,造成巨大的经济损失。上下游河流被超标排放,破坏了自然的吸纳涵量和水生态系统的良性循环以及经济增长的平衡,尤其对沿河流域的工业、农业、渔业和旅游业产生重大影响。然而,河流水资源是基础性的自然资源,也是自然生态中的基础性要素,决定着一个地区和国家的经济发展。在没有条件改变产业结构的情况下,必须应用一定的方法建立相应管理和制约机制,对现有河流进行治理和保护。否则,河流水资源破坏的恶果,不仅会直接导致河流天然水体的净化能力及自我修复能力降低,而且会影响沿河生态产业链脱节和生产经营的持续进行,并给沿河地区人民的生产和生活乃至国民经济发展造成重大经济损失。科学发展观要求我们对自然河流水资源进行合理利用、开发,并同治理和保护有机结合,以保持其可持续性利用。环境问题从本质上来说是经济问题。运用经济手段、价值形式和市场机制,建立可持续的上下游河流污染价值补偿机制,为政府制定相关环保政策提供理论依据和政策支持,以发挥河流水资源为人民生产和生活造福功能。可持续的上下游河流污染价值补偿机制研究的最终目标是要建立可持续的上下游河流污染的经济补偿机制,为政府制定相关环保政策提供理论依据和政策支持。对这项研究工作的重视,其作用主要在于它符合科学发展观的基本要求,增强人们对环境经济学理论的认识,启发政府在环境管理和污染控制方面的新思路,完善环境管理和污染控制的规章制度,构建用市场手段对污染损失公平、合理的负担机制,最终实现社会经济的科学发展。
二、河流污染补偿机制研究现状分析
上下游河流污染补偿机制是世界各国长期以来必须解决的环境问题,外部性导致沿河领域企业向河流排放大量污染,给河流所在地的生产和生活造成巨大经济损失,处于发展中国家的我国更是如此,国家每年要花巨额资金进行污染治理,成本高效益低,其主要原因在于河流污染补偿机制不尽完善。基于福利经济学的公平和效率的基本理论,西方经济学家庇古主张建立市场调节机制,科斯主张建立市场试图用经济方法来解决“外部性”问题。上世纪70年代国际经济合作和发展组织(DECE)提出并推荐了环境“污染者付费原则”(PPP),目前中外许多国家和政府制定并实施了包括水污染排放管理和控制的环境经济政策,如废水排放费、排污收费和可交易的废水排放许可证等,而在环境经济学理论的研究从来也没有停止。
但上述对环境经济理论研究成果比较原则,环境政策规定比较宽泛,技术性过强,操作性较弱,针对性较差,其污染补偿措施和标准难以体现公平和效率,并缺少对河流水资源进行合理保护和利用。尽管我国一些地方政府也有一些临时性的制度及措施,但大都缺乏政策统一性,在操作层面上也存在许多限制;因为目前象我国政府环保部门排污收费政策和有限的收费标准,根本补偿不了日益增加的环境污染事故所造成的损失,而有政府或受害企业承担污染治理责任和不应负担的污染治理费用。而地源广阔的南方和北方河网分布的差异性和经济发展的不平衡性又很明显。为此,必须基于我国现实情况,在不改变现有排污基本收费政策的前提下,构建适于中国国情的上下游河流水污染价值补偿标准和补偿机制,这是当代环保主义者,包括从事环境保护的政策制定人、理论研究者和具体执行人应有的正确而又明智的选择。
三、河流污染补偿机制主要内容
(一)河流污染补偿机制内容构成 第一,理论依据。上下游河流污染补偿机制研究属于继起性研究,其理论启示源于英国经济学家庇古旧福利经济学和新福利经济学家帕雷托效率和公平理论。而上世纪西方经济学家庇古主张通过建立调节市场机制,科斯主张建立市场机制来解决环境问题的思想,成为研究的直接理论依据。在此基础上,应当深化对这些理论的进一步认识,本着“谁污染谁负担,谁损失谁收益”的环境管理原则,建立河流水污染“公平和可持续的价值补偿”理论框架和负担标准,构造符合中国国情的河流上下游污染补偿机制。第二,技术标准和价值标准。基于上述理论的支持,本文研究的重点应集中在确定公平、合理和可持续的河流水污染价值补偿标准上,运用经济技术方法和化学分析方法,设计出包括超标排污量、污染事故等级、超标排污量与污染事故相关等级系数等在内的环境技术标准;应用经济学、统计学和会计学的方法,设计出被污染企业经济损失、经济损失等级、经济损失等级与污染事故相关等级系数等在内的价值标准。第三,补偿价值标准。在上述技术标准和价值标准研究的基础上,还应当通过实地调研和实证研究,经过统计分析与综合,考虑相关因素对污染事故等级和经济损失程度的影响因素,设计出污染价值补偿标准,最终构建污染事故和经济损失等级相关程度的价值补偿距阵模型。第四,价值补偿机制实现的相关支持系统。要使上下游河流水污染价值补偿机制建立并有效实施,必须要具备相应的条件并采取措施。为此,在内容研究的基础上,应进一步思考和设计出对建立和实施这一补偿机制的相关支持系统,如政策制定、操作程序和方法、补偿形式、补偿原则以及必要措施保障和实现条件等,这是研究深入和实现真正运作并达到其成效的必不可少的重要内容。
(二)技术与经济指标的建立 本文建立如下方面的指标:技术指标、价值指标、经济指标。与此同时,建立与之相应的反映和考核一般指标的具体指标,见(表1)。
四、河流污染补偿机制数理模型的构建
笔者认为,公平和可持续的河流上下游污染补偿机制模型的构建,应当以资源稀缺为前提条件,以公平补偿和发展可持续性为目标和衡量标准。这里的公平是指能使外部不经济性问题的解决能得到合理的解释,体现污染者负担原则,并实现污染补偿的帕雷托效应。这里的发展可持续性是指在维护整个自然生态系统的状况下,社会经济发展或企业生产经营的始终处于一种良性循环状态,并使财富最大化。为此,本文从价值补偿两因素加以考虑:污染情况和经济损失情况。污染情况和经济损失情况决定价值补偿标准,两者的互动引致不同的补偿标准。但价值补偿标准又反作用价值补偿两因素。研究补偿标准之所以重要,是因为补偿价值作为一种制度安排成为制约社会经济发展和企业生产经营的决定因素。
如何确定补偿标准呢。综合评判的依据是综合决策的数学模型。本文试图建立多级综合
评价模型从理论上来解决上下游河流污染经济赔偿问题。如(图1)所示。
据有关资料,U1U2的权重分配为A=(a7a8);于是,二级综合评判B=A・R=(b5 b6 b7 b8);据最大隶属原则,确定价值赔偿的具体等级或补偿标准,见(表2)。
上述补偿标准的优良程度,要应用实证和规范方法,从以下方面加以验证:一是要体现学术价值。这一标准的理论框架和负担原则,要能够深化环境经济学理论,且应具有较高的学术性;二是能促进环保政策的完善。价值补偿标准和补偿机制的建立,应能在不改变现有排污基本收费政策的前提下,解决环保部门有限的收费标准补偿不了日益增加污染事故损失,而由政府或受害单位承担污染治理责任和不应负担的污染治理费用的矛盾,从而完善我国排污收费政策;三是具备科学性。这一标准和补偿机制,应具备在方法上的先进性、技术上的可行性和经济使用价值;四是具有实用性。要实现这一补偿机制以及相关价值补偿支持系统,包括押金制度、环境保险制度、环保协议书原则、直接补偿和间接补偿制度等,应具有实用性和操作性;五是具备激励作用。这一标准及其补偿机制应能够使我国目前的生态建设和环境保护不在停留于政府的强制和社会的公益,而是投资与收益的对称行为,激励企业实体和社会团体与公众更好地保护包括河流水在内的生态环境系统。
五、河流污染补偿机制研究方法设计
上下游河流水污染价值补偿机制建立的主要理论依据是环境经济学,是环境学与经济学交叉渗透的应用性科学;同时还要综合应用可持续发展学、环境学、会计学、审计学、经济数学和管理学等学科专业和知识,进行全面系统分析。
(一)研究方法 本研究将经济学中一般均衡理论和均衡曲线,通过经济数学方法,从污染事故等级系数和污染经济损失等级系数的关联程度上,构建水污染经济补偿标准的数学模型。在对相关的技术指标和价值指标研究过程中,从系统观点出发,以经济补偿价值指标为中心,将定性分析和定量分析有机结合。
(二)实施步骤 第一,实地调研和实验,收集与环境补偿指标建立有关的数字,技术参数,会计数据,相关样本及规章制度和文件。第二,整理、充实和完善调研和实验资料,以形成对水污染技术方法指标和价值指标的整体认识,初步形成指标体系和指标的概念性框架,为确定补偿价值标准和模型构建作好准备。第三,分析影响指标值变动的因素,应用环境工程技术、经济数学、化学、环境会计和审计学以及环境管理学,对其进行判断和归纳,分析其关联强度,完善相关数据,初步构建经济补偿数学模型。
(三)实证研究 实地测试具有典型代表性的河流上下游被污染企业,归纳一般性结论,可主要选择我国南、北水网典型流域各不相同被污染企业,同时通过问卷调查进行分析,对相关指标数据进行修定,对模型进行补充和完整,以检验模型设计的科学性、可行性和可操作性。
(四)专家意见法 在项目研究过程和研究成果最终形成后,应当提请相关专家进行论证分析,鉴定和评估。主要采取专家论证会和书面论证咨询两种形式,根据论证的结论进一步完善方案,撰写研究工作总结,提交最终研究成果。
六、研究结论与缺陷
本文认为,我国每年要花巨额资金进行河流污染的治理,成本高,效益低,其主要原因在于河流污染补偿机制不尽完善。本文研究了上游河流水污染引发下游污染事件所致经济损失成本和事故技术等级关联系数,依据环境经济学物质平衡理论的概念框架,以污染者付费原则的环境经济政策为指导,提出了以公平和可持续的价值补偿标准为基础的上下游河流水污染经济补偿模型及其运作机制,为环境会计的相关计量提供了参考依据。
河流污染治理方法范文3
关键词:印染行业;水污染控制;技术体系
中图分类号:K52 文献标识码: A
引言
印染行业是用水大户之一,我国仅大中型印染厂每年要排放9~12亿m3的印染废水。若将这些废水回收再用,就相当于每年为国家节约一座特大型水库的工程投资及其供水管理费用。因此,印染废水资源化也是一个意义深远的研究课题。目前,国外对印染废水处理的方法主要采用生物化学处理法。在该法中,是以活性污泥法中的传统曝气法,兼用阶段曝气法,在物理化学方法处理上,除采用传统的混凝投药法外,还采用投药气浮法及电气浮法高磁分离技术等。我国印染废水治理工程大多采用以生物化学处理法为主体的治理工艺路线。就现状而言,印染废水处理新工艺、新设备的研究正逐步趋于高效低耗的目标,不仅要求技术先进,更要求经济合理。
一、印染废水特点
印染废水具有水量大、有机污染物含量高、难降解物质多、色度高,以及组分复杂等特点,属难处理的工业废水。印染废水中含有染料、浆料、助剂、油剂、酸碱,纤维杂质及无机盐等,其中染料中的硝基和胺基化合物,以及铜、铬、锌、砷等重金属元素,具有较大的生物毒性,严重污染环境。不同印染厂加工工艺不同,一般主要有前处理(包括烧毛、退浆、煮练、漂白、丝光等工序)、染色、印花和整理等工序。印染加工过程中各工序排出的废水组成了印染废水。其主要污染物有:悬浮物纤维屑粒、浆料和整理加工助剂等;BOD有机物,如染料、浆料、表面活性剂和加工助剂等;COD染料、还原漂白剂、醛、还原净洗剂和整理剂等;重金属毒物铜、铅、锌、铬、汞、氰离子等;色度染料、颜料在废水中呈现的颜色。
二、我国水资源存在严重污染现状
自改革开放以来,我国工农业生产得到了极大的发展,致使水资源污染现象大量存在。现阶段我国水资源污染现象十分严重,大量的江河等水资源受到了极为严重的污染,水污染已经从环境生态污染发展到对人们饮用水的污染,直接对人体造成了不同程度的损伤。1999年在“世界环境日”国家环境保护总局了《中国环境状况公报》其中明确表明:我国水污染已经严重扩散到全国各个主要河流,现阶段我国水污染问题十分严峻。我国主要水系有七个,主要有:长江、黄河、珠江、松花江、淮河、辽河、海河,目前这7大水系都存有不同程度的污染现象。如水质较好的仅有长江一个,在长江干流水质中经监测水质可达到二类或三类;珠江监测断面有42个,水质监测中主要分为三类和四类;中等污染的有松花江、淮河,在淮河中,干流和支流水质又有所不同,三类水质主要存在于主流,四类至劣五类主要存在于支流;黄河污染较重,五类水质在114人监测断面中占了3/5;污染最严重的为海河、辽河,在监测断面为52个的海河中,五类及劣五类水质就占了总水量的1/2;在监测断面同为52个的辽河中,五类水质约为70%。在水利部分调查中,我国10万km的河流受到污染的就有一半,不符合渔业水质标准的河流高达4万km,不适应鱼虾等生物生存的河流就有2400km。
三、印染水污染治理存在的问题
(一)水污染排放特征分析不足
印染分为预处理、染色、印花、后整理等过程,各工序产生的污水量、浓度、污染物等均存在较大差异。目前,国内印染废水处理手段以生化法为主,部分企业将化学法与之串联。近年来,由于化学纤维织物的发展、仿真丝的兴起和印染后整理技术的进步,使PVA浆料、人造丝碱解物(主要是邻苯二甲酸类物质)、新型助剂等难生化降解有机物大量进入印染废水,其COD浓度也由原来的数百mg/L上升到2000~3000mg/L,从而使原有的生物处理系统COD去除率从70%下降到50%左右,甚至更低。传统的生物处理工艺已受到严重挑战,传统的化学沉淀法和气浮法对这类印染废水的COD去除率也仅为30%左右。因此,在印染行业废水排放标准及中水回用要求日益提高的形势下,深入分析各产污环节的废水排放特征,根据不同的污水排放特征进行针对性处理,是提高废水处理工艺水平的必然选择。
(二)废水排放量大,排放集中
国内印染行业规模世界第一,2006年全国规模以上印染企业产量达到430亿米,每年印染耗水量超过100亿吨,废水排放量居全国各行业第6位,占纺织全行业的80%。在纺织印染发达地区,废水排放非常集中,很多乡、镇的印染废水量每天有1万~10万吨,最多的可达30万吨,有的一个县级市甚至可以达到每天60万吨,这在其他国家是少有的。其结果是,即使局部地区印染废水处理和排放达标,也超过了环境容量。
(三)在污水的生化或物化处理过程中,不可避免的要产生大量的生物或化学污泥,它也是污染物转嫁的一种途径
例如在对二f英的来源研究中发现,焚烧过程是二f英的主要来源,除此之外的二f英的重要来源是废水处理形成的污泥,例如纺织业所用的某些纤维处理剂在生产过程中进入家庭污水处理系统,也集中于污泥。而若对污泥采取焚烧的处理方式,其中的二f英又将以烟尘的形式进入大气中,并能发生较长距离的迁移,最终沉积于地表,可能对人体健康造成影响。污水处理产生的污泥经常被用于绿地或农舍的施肥,也将带来一些问题。以生活污水为例:随着污泥作为农肥使用量的增加,表层土壤中镉、铅、铜、锌等重金属元素的含量明显增高,当污泥的使用量过大时,可能导致硝酸盐和磷酸盐对地下水的污染,而随径流进入水体后可能导致水体产生富营养化问题:使用污泥农肥还可使表层土壤中含盐量的增加,另外随着降雨过程形成径流冲刷土壤可能使污染进一步扩散。工业污水较生活污水而言其剩余污泥中还含有工业污染物,对其环境的影响显然也就更大。作为污泥处置的一条出路,剩余污泥用于施肥有其局限性,它虽然得到了处置,但其对地表水和地下水的污染可能形成一个新的潜在污染源,地表水经过处理后一段时间内得到恢复,但随着处理地表水产生的剩余污泥使用于土地,污泥中富集污染物可能重新进入地表水环境;还须指出的是,如果将此污泥施用于人们食用的农作物,重金属可能进入人体。
四、印染废水治理的方法
(一)人工水草净化技术
人工水草比天然水草大得多,是一种人造的呈水草外形的聚合物。将人工水草铺设在富营养化的水体中,各种各样的水生物得以生存并形成良胜的食物链,在这个食物链中,水中的有机物会被很好的吸收或利用,有益微生物得到促进生张,而有还微生物得到抑制,最终达到净化水体。目前利用人工水草处理技术,可以将水体中的TN、TP等去除40%左右,而叶绿素的含量降低到50%左右,而且在净化过程中费用较低,操作简单,在治理城镇水污染技术中,是值得推广的水污染治理技术。
(二)构建工矿企业的废(污)水处理模式灵活选择机制
污水处理厂(设施)投入大,运营成本高,相对于大量中小企业而言,法律(制度)要求其必须达标排放,之所以难以做到的关键就在此。实事求是的可行方案应是国家出台相应制度,如“水污染治理费”制度,由政府有关主管部门向其收取水污染治理费用,污水处理职责由此转移到政府身上。大型厂矿(炼钢厂、发电厂等)可由其自身选择,其一交纳“水污染治理费”而自身不负责污水治理,其二自身建设与运营污水处理厂可不交纳水污染治理费。关键是要实现污水处理达标排放的目标。
(三)印染原料的选择
印染行业在选择各种不同原料时首先应该考虑的是它的安全性与环保性。另外对染料、助剂还必须考虑:原料的成本及其性能、有毒废弃物的性质、能否更容易被生物降解;原料中重金属的含量高低,潜在的累积可能性;以及混合使用的风险和浓度、容性;化学药剂最后的变化;使用者是否有正确安全的装置等。有效管制原材料的品质,可避免无谓浪费,减少印染次品率,降低重修率,以达到减废目的。其次,更换化学浆料也是减废的重要手段,如采用过硼酸钠、亚硫酸钠代替硫化钠;氧化剂584、双氧水等代替重铬酸钠,不仅提高了功效而且减轻了废物排放。随着科技的日新月异,传统使用的印染化学品如淀粉,PVA浆料可以用易生物降解的人造浆料代替。大力推广使用淀粉酶原料,用淀粉酶(主要成分为酶蛋白和核苷酸)代替烧碱(NaOH)去除织物上淀粉浆料技术不仅退浆效率高,而且使织物无损,还减少了对环境的影响。原料的恰当选择将使印染废水的终端处理难度大大降低,在源头治理时首要的应该是合理有效选择原料。
(四)印染废水的吸附处理技术
印染废水处理主要是对其进行脱色。根据处理方法不同,大致可分为2类:物化处理法和生化处理法。前者包括中和吸附萃取、混凝、氧化法、离子交换法、膜分离法等,以物理及化学作用进行脱色、去除SS、降低COD和BOD;后者包括活性污泥法、氧化塘法、生物过滤、生物转盘、厌气氧化、厌气滤池等,通过微生物氧化、分解、吸附有机物而净化废水。吸附法属于物化处理技术,在废水处理中占有很大比例,目前有关吸附法应用于印染废水处理的研究报道较多。吸附是指用多孔固体(吸附剂)将流体(气体或液体)混合物中1种或多种组分积聚或凝缩在表面进而达到分离的目的。迄今为止,工业上使用较多的吸附剂是活性炭、离子交换树脂等,吸附特点和效果各有不同。随着吸附处理技术研究的深入,各种吸附剂不断被引入,为印染废水的治理起到了越来越大的作用。
(五)过滤法
磁分离技术是近年来发展的一种新型的水处理技术,该法是将水体中微量粒子磁化后再分离。在国外,高梯度磁分离技术(HGMS)已从实验室走向应用。HGMS一般采用过滤-反冲洗工作方式,主要用于分离
结束语
印染废水回收主要是对水中染料和化学助剂进行处理。产品单一,染料固定,回用水再用于同类产品染色,处理方式较为简单,主要控制色度。对于产品复杂,染料变化大的废水,不仅要控制色度,还要控制助剂浓度含量,若助剂去除费用较高,可将回收水用于漂洗工序用水。
参考文献:
[1]张艳君,许强,赵菲菲.印染行业水污染治理技术问题与建议[J].环境影响评价,2014,03:23-25.
河流污染治理方法范文4
近年来我国社会经济处速发展阶段,城市居民数量逐渐增多,社会经济发展和生态环境之间具有非常密切的关系。现代人生活水平日益提升,更多的人们开始重视环境保护问题,其中城市污水的处理便属于关键性话题之一。城市污水一般来说包含了生活排污以及工业污水,会对水环境带来很大的影响。人们日常的生活用水以及工业生产废水未经处理直接排入河流,对饮水源带来了很大程度的污染,对城市居民的身体健康也带来了严重威胁。在城市人口数量不断增加的同时,社会经济发展也以环境破坏为代价,城市水污染日益严重,在很大程度上超出了河流本身的净化速度,污水排放量大大的超出了城市污水处理速度,有限的处理能力不能够满足污水处理需求,所以导致城镇水污染问题日益严重。现阶段,我国城市水污染处理一般来说还存在下面几方面的问题:管理不善、资金缺乏、处理能力较低、城市居民水资源保护意识薄弱等,从技术层面来说,过去的污水处理技术难以有效处理新时期的水污染问题,还应当进一步优化改善。由此我们能够看出,有必要进一步深入探讨城市水污染的防治对策[1]。
二、城市水污染的防治对策
(一)强化管理部门责任
一方面是城市环境管理部门应当制定出较为详细全面的水污染治理制度。为确保城市水污染治理工作能够有效实施,环境管理部门必须要结合实际情况制定出有针对性的城市水污染治理制度,对水污染治理工作予以全面规定,提供具有指导性的规范性文件,确保城市水污染治理能够有序开展,不断强化环境管理部门职能,让水污染治理可以在整体效果上实现预期目标,促进水污染治理效率的不断提升。另一方面是环境管理部门必须要清楚规定水污染治理工作内容以及具体工作职责,作为水污染治理的主要负责部门,在实际的水污染治理过程中不仅仅需要对管理权限以及管理职责做出明确规定,还应当构建完善的执法体系,对城市水污染治理工作予以细化,确保环境管理部门可以在框架内进一步促进水污染治理工作的高效开展,确保环境管理部门自身指导作用的充分发挥。
(二)合理适用的排水办法
对于城市污水的排除方法,很多欧美发达国家已经针对这一问题展开了大量研究,他们对合流制展开了理论层面和技术层面的双重探索,同时在这一前提下将其应用到实践中,需要认识到的是,他们的研究基本上获得了较为理想的效果,也为我国的城市水污染治理工作积累了宝贵经验。从这些研究中我们能够了解到,和分流制比起来,有能力为城市排水系统的优化与改造带来更加具有操作性的方案是截流式合流制,这样的污水排放系统是经过反复的实践中逐渐形成的,它是目前城市排污系统中最具有效果和实用性的排水方式。但截流式合流制也并非是十全十美的,在城市污水治理工作中还应当对其予以更加深入的研究,其实固有的方法手段再好,也仅仅是一种模式,就好像很多西方发达国家所做的那样,按照城市的具体情况来进行科学改造,形成符合城市实际需要的污水排放系统,有效的降低污水对城市水资源的破坏。
(三)完善治污评价标准
要有效的处理好污水收集率和污水处理厂之间的矛盾,不单单应当具备相对系统化的技术理论体系与方法,同时还应当对现阶段的监督管理工作进行审视,再次构建符合新时期要求的评价标准。现阶段城市污水收集率相对较低,一般来说我们所应用的污水处理率指标也存在很多技术方面的问题,比如说定义不清楚,评价体系不具有准确性等。为强化行业之间的监管能力,本文提出应当更加重视评价标准的重新构建,我们目前应当需要更为清晰全面、科学有效的评价指标,用以对城市排污能力和污水处理效率进行科学评价与反映,从而让相关管理部门能够更加有针对性的开展监管工作。另外,对于硬件设施的建设方面还应当积极加强和工程手段的结合,构成更加健全的城市污水处理系统,努力优化城市水环境[2]。
(四)加强城市水环境建设
对于水污染治理工程来说,污水收集系统和污水处理厂有着相同的地位与作用,但因为很多客观因素的制约,城市污水回收处理系统建设依旧被很多中小型城市的管理者所忽略,污水收集的问题没有得以重视。我们能够对国内外污水处理的经验教训进行认真反思和总结,可以发现,污水收集站的建设和应用能够在很大程度上缓解城市水污染治理压力,但也应当认识到这是一项长期性的工程,即便是很多已经拥有相对健全的污水处理体系的国家,也不能够保证达到100%的污水处理率。我们在未来的工作中,应当进一步加大资金投入以及专业化人才的引进,加强理论研究和工程建设,进一步优化城市水源,确保生态平衡。
(五)提高居民控污意识
在大部分人的思想认识中,水资源是取之不尽用之不竭的,仿佛每个人都会牢记这句话。即便是接受过高等教育的人,即便是常常被告诫要珍惜水资源,又有多少人能够真正的认识到淡水资源的珍惜与宝贵,有多少人能够在日常的工作生活中主动节约用水,保护水资源。在城市水污染越来越严重的今天,我们必须要加强宣传工作力度,让城市居民都能够真正主动的树立水资源保护意识,树立控污意识,不断宣传普及一些日常生活中能够应用到的相对简单的去污排污方法,让城市水污染治理从每个人做起,让城市居民共同携手为水污染治理做出贡献[3]。
三、結语
综上所述,城市水污染在很大程度上制约了城市的持续健康发展,强化水污染防治工作逐渐成为新时期城市建设发展过程中必须要解决的重要问题。环境相关部门在组织开展水污染防治时应当结合城市发展的具体情况,构建相对健全的包含法律、技术等内容的水污染防治体系,真正贯彻落实防治措施,确保城市的持续发展。
参考文献:
[1]王婧.城市水污染的控制规划研究[J].科技创新与应用,2017(06):185.
河流污染治理方法范文5
关键字:城区河道;水质修复;生态护坡;全民参与;生态水利
中图分类号:S891文献标识码: A
0引言
作为城市生态系统的重要组成部分,城市河流不仅具有提供水源、交通航运、防洪排涝等基本功能,还具有调节气候、削减污染等生态环境效应[1]。然而在快速的现代化城市建设进程中,城市河流水域遭人为侵占、河流水质污染恶化、自然生态环境受损等,导致城市河流功能退化的状况日益突出。与此同时,人们对昔日城市水环境的观念已经转变,对水环境的要求也越来越高,建设“安全、舒适、优美”的水环境观念已经代替了传统的防洪、排涝的水利建设[2]。因此,无论是一个国家,还是一座城市,河道整治已经成为我们所要解决的重点课题。传统的河道整治一般采取浆砌石或混凝土固岸、裁弯取直、疏挖河道等措施,这些措施尽管在一定时期内保障了河道水系安全,但也伴随着出现了一些生态环境问题,例如采用大量的混凝土或浆砌石等材料使河道硬化严重,改变了河流的自然属性,割裂了水陆系统的联系,同时也减少了对地下水的补充;硬化的护岸使得各种污染物没有经过滤吸收直接随径流排入河道,导致水质污染恶化,河流生态系统严重受损;河道的裁弯取直增大了水流流速,从而加剧了水流对河床底部和河岸的冲刷[3]。可见,传统的河道整治措施已经不能满足现代化城镇发展的需要。因此,我们必须寻找新的河道整治理念,不仅要继承传统整治技术的精髓,更要重视水质的提高、水环境的改善和水生态系统的保护,实现人与自然的和谐统一。
定西城区河道主要由祖厉河水系关川河及其一级支流西河和东河组成,城区内河道总长17.4公里,其中东河河道长6公里、西河河道长7公里。西河、东河在城区西北气象桥北侧汇入关川河,至王家窝窝河道长4.4公里,其河道主要用于城区供水及城边农业灌溉。由于定西市为温带半干旱区,降水较少,所以水资源对该地区尤为重要。近年来由于城市的发展加快,人们在加快城市建设的同时,忽视了城市河道生态建设,花草树木急剧减少,沙漠化严重,旱涝频繁,河道冲刷破坏严重,部分河堤受损,河道污染问题比较突出,特别是部分工业废水、生活污水直接排入河道,沿岸旱厕、生活垃圾和建筑垃圾等,直接影响河道生态环境。尽管做了很多努力和整治措施,但效果不显著。因此结合本地区河道的基本情况,以及近年来河道整治情况的发展,采取适于定西城区河道综合整治措施迫在眉睫。
1国内外河道整治现状
自20世纪80年代开始,面对河道整治中出现的水利工程对生态系统的某些负面影响问题,国内外工程界对水利工程的规划设计理念进行了深刻的反思,认识到河流治理不仅要符合工程设计原理,也要符合生态学原理。目前,世界上一些发达国家都在进行河流回归自然的改造。据有关资料显示[1],1899年河川港湾法(美国)的制定,使修建航道、提高河流航运能力成为河道整治的主要目的。此后基于密西西比河洪灾的再次发生,1928年美国颁布了防洪法提出了河流改善工程、密西西比河及其支流防洪堤的建设,20世纪90年代后美国开始了更为广泛的河流生态恢复活动,将城市河流作为公众舒适性的一部分,并在开展河流管理过程中强调公众参与的重要性。在20世纪30年代以前,澳大利亚主要以获取水源、灌溉、防洪及水土保持等作为河流利用与整治的重点,经过长期的探索和历史教训,1999年河道整治开始倾向于从利用并结合生态保护的角度进行河流管理,关注河流环境条件和状态,并结合生态条件评价溪流状况,此时的河流环境改善措施主要包括河岸带的植被再植、河流的结构调整、河流自然弯曲形态的重新恢复、河道内生境的恢复等。直至20世纪后半叶,日本的城市河道整治目标仍是减少洪涝灾害,而从未考虑河流的自然环境特征以及美学景观价值,自20世纪90年代初日本开始实施“创造多自然型河川计划”,提倡凡有条件的河段应尽可能利用木桩、竹笼、卵石等天然材料来修建河堤,并将其命名为“生态河堤”。中国在河道生态整治的起步更晚,20世纪80年代进入工程治河阶段,全国各大城市普遍开展大规模以工程措施为主、防洪排涝为目的的河道整治。自20世纪末国内开始认识到传统的防洪、水资源开发等活动使河流的水文条件和地形地貌特征等发生了较大变化,河流的生态系统功能严重退化。此后,人们开始广泛吸收国外先进的思想和理念,逐步在河流管理中注重对河流生态的保护和恢复,河道整治集防洪、排水、交通、绿化、生态、文化于一体,取得了很好的社会、经济、环保效益。国内外发展现状见表1。
表1 国内外城市河道整治发展历程的比较
阶段 美国 澳大利亚 日本 中国
初级阶段 19世纪末--20世纪初,修建航道、提高河流航运能力 1851s--1930s,以航运、防洪以及水土保持等为主 二次大战前,水源、航运以及防洪工程的兴起 1950s--1970s,以供水、航运、防洪等基础工程建设为主
工程阶段 1930s--1960s,以防洪工程、水污染控制为主 1930s--1980s,以供水、防洪等控制工程为主 1940s―1970s,以防洪为主,实施了大坝建设、河道渠化等工程措施 1980s--1990s,以提高防洪排涝能力为主,利用工程措施控制污染并改善水质
环境阶段 1970s--至今,实行可持续的河流管理理念 1980s--至今,结合生态保护,关注河流环境条件和状态 1980s--至今,恢复河流的环境特性,多自然型河流治理 20世纪末--至今,以防洪、改善环境为主,结合景观、生态的河流综合治理
由此可以看出,与发达国家相比,国内的城市河道整治理念和措施较为滞后,尤其是在城市河流生态修复方面仍处于起步和技术探索阶段,基本局限于水质改善和景观建设,传统水利与栖息地修复、景观营造等的有机结合相对较为缺乏。
2城镇河道综合整治措施
河道整治工程在遵循安全性、生态性、自然性和亲水性原则的前提下,所追求的重要目标就是要协调城镇发展与河道生态保护的关系,同时尽量维护河道原有的自然地貌和水文特征,保持河流景观与其周围环境的和谐。以下介绍河道整治的几种措施[3]。
2.1生态护坡技术
生态护坡技术是综合水土保持学、生态学、水利工程学和生物科学等学科的基本原理为一体的,利用植物及植物与工程材料相结合的方法,在边坡上建立具有生态功能的护坡体系,通过生态工程的自我支撑、自我组织与自我修复等功能,实现边坡的抗冲蚀、抗滑动和生态恢复,以达到减少水土流失,维持坡面动植物生存环境,营造健康的河流生态系统和改善人居环境等目的。其主要护坡方法包括发达根系固土植物、土工材料复合种植基、植被型生态混凝土、水泥生态种植基和土壤固化剂等(见图1),这些新型材料和新技术必将作为我们河道整治改造的主要源泉。可见,真正意义的生态护坡应该是一个包括动植物、微生物共同生长的完整生态系统。
图1 几种典型的生态护坡
2.2水污染治理工程
水污染治理是一个综合的系统工程,其主要措施包括污染水源的拦截、河床的清淤处理、有源活水和污水处理等方面,并辅以必要的植物措施,恢复河流的自净能力。河道污水治理关键要从污染源治理与截污入手,加强截污工程建设力度。在保证一定水质的基础上,采用河流生态技术,进一步提高水质,美化环境。
2.3河道景观工程
河道景观建设是对河道进行生态整治的重要环节,主要内容包括河道水域沿岸带及水域范围内的景观建设。景观建设的目的是通过对河平面与空间、横向与纵向的综合整治,做到提高城镇水系防洪排涝和供水标准与河道景观相结合,河道清淤与环境保护相结合,河道整治与改善当地的人居环境相结合,最终营造人与自然和谐的水环境。河道景观工程主要包括河道平面恢复、河道断面恢复、生态河堤工程和滨岸植被缓冲带工程。
3建立适于定西城区的河道整治措施
根据定西城区目前的河道生态环境、河道整治情况,结合本地区河道坡度较陡、多山地、河道比降较大;洪水峰大流急;河流含沙量高等特点,我们应采取更新理念,全面规划、重点治理,严格控制和全民参与等措施。河道治理的核心是理念更新,关键是全面规划、重点治理,河道治理要坚持可持续发展的观念,全面的掌握一个地区的河道污染和破坏情况,不能以点概面,以偏概全,但解决问题时要着手解决主要问题,从根本上治理,力求达到更好的效果,不要在非主要问题花大量人力、财力和物力。从该城区实际情况来看,主要是水体污染严重和河道的破坏严重、滨河绿化带较少,导致生态环境恶化。
3.1水质修复治理工程
解决水污染问题的前提是寻找污染源,该城区的污染源有工业废水、生活污水、沿岸旱厕、生活垃圾和建筑垃圾。根据各地工程实际,目前污水处理措施有三种:截污纳管处理,就地集中处理和生态处理。结合本地区河道特点,以经济节约为基础,我们采取污染水源的拦截、河床的清淤处理等为主,生态处理为辅的处理方法。国内外研究实践表明,滨岸缓冲带是截留陆域面源污染物、改善河道水质的有效手段。作为河陆生态系统的连接地带,缓冲带对保持河道的生态性具有重要意义,因此,要加大滨河植被缓冲带工程力度。生态处理主要有种植漂浮植物方法[4],我们通过种植水葫芦、大漂和聚草等,漂浮植物讲解COD、TP、TN、NH4-N净化水质,经试验表明,漂浮植物对各种有机污染物都有一定的去除效果,其中,水葫芦对TP的降解效果最好,大漂对TN、NH4-N的降解效果最好,去除率分别为89.4%和99.0%。污水经漂浮物塘降解20天后水质明显改善,COD、TP、TN、NH4-N的含量都达到了《城市污水再利用,景观环境用水水质》景观环境用水标准。
3.2 生态护坡工程
该城区在河道护坡治理方面做了一定的措施,但是涉及面较窄,效果不明显。借鉴国内外生态护坡技术,结合该城区河道特点,以“保护、创造生物良好的生存环境和自然景观”为前提,从经济型出发,采用植被型生态混凝土,主要由多孔混凝土、保水材料、难溶性肥料和表层土组成,其结构如图2所示。这是在考虑具有一定强度、安全性和耐久性的同时,充分考虑生态效果,把河堤由过去的混凝土人工建筑改造成为植被和多孔混凝土相互涵养,适合生物生长的仿自然状态的护坡,是融现代水利工程学、环境科学、生物科学、生态学、美学等学科一体的水利工程,以达到净化水质,提高河道本身的自净能力,达到改善水环境的效果[3]。
图2植被型生态混凝土的结构
3.3 全民共同参与
河流的生态恢复不仅是对自然的保护,而且还会带来水质改善、洪水控制等社会效益,河道的整治应进一步扩大公众参与的广度和深度,保障规划者、管理者、科研工作者、自愿保护者以及普通公众的知情权、参与权和决策权。当前以水利工程设计单位为主的河道整治项目反映出较强的工程倾向,建议科研院校、城规、环保、园林等部门共同参与河道整治项目及河流管理过程,从而可以更为全面和综合的恢复河流的生态系统。此外,科学家、管理者以及公众对河流保护和管理的感知与理解是形成适应性管理的基础,高度的公众参与可以促进适应性管理的有效实施。
4 结语
河道既是重要的水利设施,也是生态环境的重要组成部分。河道整治是一项长期工作,理念是基石,规划是关键,技术是支撑,管理是保障。加强河道整治,还其优美、宜人、充满生机的原貌,是城市建设发展的一大潮流趋势,也是大自然赋予我们的挑战。
参考文献
[1] 吴阿娜,车越,张宏伟,杨凯.国内外城市河道整治的历史、现状及趋势[J]. 中国给水排水,2008,24(4):13-18
[2] 季永兴,刘水芹,张勇. 城市河道整治中生态型护坡结构探讨[J]. 水土保持研究,2001,8(4):25-28
[3] 陈松,闭祖良,国洪梅,张展羽.城镇河道综合整治的几种措施[J]. 中国农村水利水电,2010,34(3):34-36
河流污染治理方法范文6
关键词:水环境容量 总量控制 乐安河
Study on Water Environmental Capacity andTotal Control and Apply in Le,An River
HUANG Xue-ping1,Liu Feng2,Wan Wei-hong1
(1.Dept of Civil Engineering and Architecture,Nanchang Institute of Technology, Nanchang 330029
2.College of Chemistry & Chemical Engineering, Jiangxi Science & Technology Normal University, Nanchang 330031 )
Abstract:It presents the study situation and current issue in water environmental capacity and total control.Moreover, this paper introduce its applying in Le,An river
Keywords:water environmental capacity;total control;Le,An river
乐安河源于江西与浙江省的交界处,流经婺源、德兴、乐平、万年、波阳等县(市),最后进入鄱阳湖,全长279 km。由于受沿岸工业废水、生活污水等的污染,致使该河的许多污染指标超标,尤其是Cu、Pb、CODCr 、氨氮已严重超标,其污染甚至波及到鄱阳湖的水质。
欲有效地对乐安河水环境实施综合整治,不仅要严格实施污染物达标排放,还必须研究乐安河的水环境容量,并以此作为污染防治的依据,对主要污染物实行总量控制,这样才能有效地改善乐安河水环境质量。
1. 水环境容量及总量控制在国内外的研究发展状况
环境容量于1968年由日本环境学界提出来后到1975年才从定性的概念发展到定量化。尔后,日本国会通过了一项法案,把环境容量具体应用到河流及海洋的环境管理工作中并提出对污染物实行排放总量控制,改变了过去用排放浓度控制的办法。
水环境容量的计算是以水质数学模型为手段。1925年Streeter和Phelos首先进行了一维水质模型的研究,建立了DO-BOD水质模型。随着计算机的出现和应用,以及生物化学耗氧过程认识的深入,模型发展为BOD、DO、氮、硝酸盐等多个线性系统的水质模型,如美国的包括七个参数的QUAL-Ⅱ河流综合水质模型[1~2]。
近年来我国对河流的水环境容量开展了研究工作,并取得了不少可喜的成绩。前人所做的研究主要集中在水质模型、水环境容量的理论研究以及局部流域或河段的环境容量。如小河流的一维水质模型,中等河流及大江大河的二维水质模型,河口水质模型等都在探索之中。
研究的内容涉及到有机污染物,有毒物质(酚等),重金属和悬浮态污染物质等各个方面[3]。
中国的水污染物总量控制,概念来自日本的“闭合水域总量规划”,技术方法引自美国的水质规划理论[4]。参照美国制订水质规划的要求,诞生了中国最早的洋河流域水质规划。在第一松花江,引进BOD-DO水质模型和线性规划方法分配BOD负荷量,制订了中国第一个流域BOD5总量控制标准,成为我国水污染物总量控制的最早实践。
“六五”科技攻关期间,夏青等前辈在国内首次完成了溶解氧模型的改进;首次提出了用离散规划方法进行总量分配;并且制订了沱江水质规划和总量控制方案。使中国的流域总量控制学术研究达到了较高水平。
国家“七五”、“八五”科技攻关期间,在全国多个水域开展了水环境容量开发利用研究,把水环境容量的研究成果落实于污染物总量控制。在淮河淮南段、长江安庆、渭河咸阳段、松花江佳木斯段、湘江湘潭段等30多个水域开展了水污染防治和水污染物总量控制的研究。
“九五”期间为实现我国“九五”环境目标,我国明文规定要在全国范围内对环境危害较大的12种污染物实行总量控制。经过“九五”期间的努力,全国以“三江三湖”为重点的流域总量控制机制已经基本建立,并且为改善各个流域的水环境质量起到了很好的促进作用。
我国“十五”计划中明确提出“‘十五’期间全国主要污染物排放总量削减10%的目标”,首次把污染物排放总量控制指标纳入国民经济和社会发展计划,充分肯定了总量控制作为环境管理和推动社会可持续发展的重要意义[5]。总量控制政策是水环境管理的自我完善,也是符合当前我国国情的科学性选择,对促进江河水系内社会经济的全面发展有着极其重要的意义[6]。
2. 国内外水环境容量与总量控制研究中存在的问题
水环境容量计算中,模型的正确建立与求解是至关重要的。但由于河流是自然环境的组成要素,它们具有显著的地域特点,表现在水文特征、地球化学背景的差别、工程设施的影响等,对一切水体和各种规划都是最优的水质模型、总量控制模式目前尚不存在。对水文气象条件、地质条件各不相同的河流,其可鉴与比较性也相对较差。因此,在对某一具体流域进行规划控制时,需结合该流域的自身特征来选择合适的水质模型及总量控制模式。
模型能否应用,关键在于能否正确识别参数,参数取值的合理与否直接影响到模型计算的成败,对它们的理论研究与计算方法是本学科的一大难题。目前,论述模型形式的文章较多,介绍参数识别经验的研究成果较少,国内外在这方面至今还没有比较公认的和比较成熟的经验[7~8]。
在计算水环境容量时,环保科技工作者对于选择功能区段内的哪一段作为控制段的问题还存在争议。西安理工大学水利水电学院的周孝德教授等提出了在一维稳态条件下计算水环境容量的3种方法[9],即段首控制方法、段尾控制方法和功能区段尾控制方法。但这3种方法各有优劣势及适用条件。在进行计算时需结合河流实际状况确定。
选择适当的方法制订科学、合理、可行的总量控制目标分配方案,是实施总量控制的关键[10]。目前关于目标分配的理论研究很多,但其中论及的方法各有优缺点,需结合河流沿岸经济、工企业发展等实际情况确定。
3. 乐安河水环境容量及总量控制的研究
3.1 研究思路、内容及方法
首先在对乐安河流域进行水污染现状分析、评价基础上,确定总量控制因子为CODCr 、氨氮及重金属Cu、Pb。由此探寻、建立适合乐安河流域重金属、有机污染物水环境容量计算的水质模型,结合乐安河水文、水质特点,确定水质模型中的参数并进行验证。再计算乐安河各功能区河段Cu、Pb、CODCr、氨氮的水环境容量。根据水环境容量计算结果实施总量控制,并提出污染治理措施。
通过对乐安河流域水污染现状调查、分析、评价,选择其中对乐安河水环境和人体健康危害较大的CODCr、氨氮、Cu、Pb作为总量控制因子。
按照《江西省地表水环境功能区划方案》划分乐安河流域控制断面、水质功能区划并确定相应水质目标;在定常设计条件下,结合乐安河的实际情况,针对重金属、有机污染物在河流中的稀释扩散和自净机理建立水质模型。对于CODCr、NH3-N水质组份,运用美国最新推出的QUAL2K综合水质模型研究其在乐安河流域的水质模拟;对于重金属污染物Cu、Pb,选择一维重金属迁移转化水质模型研究其在乐安河流域的水质模拟。
河流的设计流量采用近十年最枯月平均流量作为设计流量,其它水文参数都是设计流量Q的函数,采用经验关系式:U=αQβ,H=γQδ计算;其它模型参数根据经验确定或采用室内模拟、水文、水质实测并应用一元线性回归、最小二乘法等方法进行计算确定。
采用解析法、功能区段首控制对乐安河各功能控制区段计算水环境容量;根据水环境容量计算结果,基于可持续发展原则,本着实事求是的态度,采取保留一部分环境容量进行总量控制目标分配、实施总量控制并提出相应的污染治理措施。
3.2 研究技术路线
第一步:对区域内的自然条件、资源、社会、人口和经济发展状况,特别是水环境质量现状、工业废水排放情况、城镇生活污水排放等,广泛收集资料,进行全面深入的调查、分析、评价。
第二步:建立区域内河流水质数学模型,进行水污染物的模拟计算,并进一步对模型进行验证。
第三步:划分区域内水环境功能区,确定各功能区水环境质量目标。
第四步:建立河流水环境容量计算模型,根据确定的水质目标,计算河流水环境容量。
第五步:根据水环境容量计算值,实施总量控制,提出水污染防治的整治措施。乐安河流域水环境容量及总量控制研究技术路线具体见图1。
3.3 研究结论及意义
依据水环境容量计算结果,基于可持续发展、采取保留一部分环境容量的原则实施总量控制,计算出各控制区污染物应削减量或可新增加量,并提出下列相应的污染治理措施:筹建生活污水处理厂、加强城镇污染的集中控制;沿线工业污染源达标排放并实施总量控制管理;注重控制畜牧养殖业污水的污染;加强全流域水质监控与管理,整治受污染支流,对乐安河全流域采取上拦――中清――下泄的水污染综合整治措施。
课题研究者希望通过对乐安河主要污染物水环境容量与总量控制的研究,为乐安河水资源的合理开发、水环境容量的充分利用、沿岸工农业生产的合理布局、水环境的综合整治等提供科学的依据,有效地改善乐安河、鄱阳湖水环境质量,使乐安河流域的经济增长与水环境保护协调发展;也为其它类似河流的水环境容量与总量控制的研究提供一定的借鉴作用。
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