時間:2022-03-12 00:01:52
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇水污染論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
據統計,廣州市每天有近100萬t的工業廢水排入珠江,廢水中含有對人體危害嚴重的汞、福、鉛、砷、銅、六價鉻等重金屬化合物,含有揮發酚、苯環系列及多環芳烴系列可疑致癌助癌物質;廣州市內有14條較大的河涌通往珠江,這些河涌每天將100萬t以上的城市生活污水排入珠江,且排放量以每年10%左右的速度增長,其中含有種類繁多的有機污染物質,造成水體富營養化;廣州市郊的養殖業特別是養豬業日排放污水總量超過500萬t,匯入珠江成為廣州水體環境主要有機污染源之一,造成水體(劃D、BOD、氮、磷的超標;尚無法統計的是江上行船的污染物,四面八方農業用水中殘余的化肥、農藥也匯入了珠江。由于管理上的問題,珠江為廣州人向下游輸送130萬t/d左右的城市綜合垃圾。事實已經證明,今日的珠江已經負荷深重,面臨著更為嚴重的污染。珠江水的溶解氧濃度下降到了3.2mg/1,氨氮、高錳酸鹽指數和砷化物等出現超標現象。80年代初期,石門等水廠水質可達2一3類標準,80年代后期水質仍有3一4類標準;進入90年代只能達到4一5類水質標準,珠江水質的惡化已嚴重影響芳村、河南、石溪、員村、黃埔等自來水廠的供水,有時甚至波及到廣州最大的日產100萬t的西村水廠。
水體污染造成的后果是非常嚴重的。首先是降低了水體使用功能,使原來的取水點不符合取水要求,此時要么增加水處理設施,增大藥耗和運行費用;要么將取水點向上游遷移,增加工程投入和輸水費用。其二,直接影啊工農業生產,污染的水體造成工業產品不合格,農業減產。污染成分停留在工業產品內或被農作物所吸收,再通過工業品,“米袋子”、“菜藍子”波及四面八方,源源不斷地進入人體,威脅著人們的身體健康。其三,水污染造成城市惶恐,是社會的不穩定因素之一。毫無疑問,珠江水被加重污染將會阻礙廣州市經濟的持續發展,影響廣州市國際化大都市建設的進程。因此,必須及時采取果斷措施,從廣州市的實際情況出發,綜合整治珠江水污染。
珠江流域污染控制是一次龐大的系統工程,必須從流域、區域和污染源治理的三個層次上協調整治才能取得滿意的效果。在流域層次上強調宏觀調控,在區域(城市)層次上強調在流域調控指導下的水污染控制規劃,在污染源治理的技術層次上強調清潔工藝和革新替代技術的應用。
2推行清潔生產,實現污染物的最少化,走經濟和環境持續發展的道路
眾所周知,經濟發展要考慮到自然生態環境的長期承載能力,使環境和資源既能滿足經濟發展目標的需要,又滿足人民生活的需要,既滿足當代人的現實需要,又足以支持后代人的潛在需要。與此同時,對環境保護工作,也要充分考慮到一定經濟發展階段下的經濟支持能力,采取積極可行的環境政策,配合和推進經濟發展進程。也就是說,走經濟和環境可持續發展的道路清潔生產是社會可持續發展的一種戰略措施,也是實現環境一經濟協調發展的最根本的措施。廣州市企業的現狀是:國營企業、合資企業、集體企業同步發展,新、老企業,大中小型企業并存,多層次產業和平共處,工業布局不合理的狀況仍未得到根本的改變。其中,相當多的企業技術水平比較落后,高投入、低產出、高消耗、低效率的狀況依然存在,企業生產運營管理水平低,物料流失現象嚴重,既浪費了資源、又增加了污染。因此,針對廣州市企業的現狀,逐步地全面地推行清潔生產是緩解珠江水質污染的一條切實可行的措施。我國一些地區的企業開展了清潔生產工作,通過清潔生產審計,說明企業源頭治理的潛力很大,僅僅依靠加強管理和生產技術上的革新,就可使污染物排放總量減少20%一50%。事實證明,通過清潔生產削減污染物的費用大大低于末端處理費用。為此,我們建議在有關領導的支持下在廣州市企業范圍內全面開展清潔生產教育,企業領導要接受清潔生產培訓,掌握清潔生產技術原則。然后廣泛開展全民宣傳教育活動,爭取企業各部門和廣大職工的支持,使清潔生產審計、實施工作順利進行并取得更大的成效。
清潔生產要從污染大戶入手。廣州絹麻廠、廣州氮肥廠、廣州造紙廠、廣州紫泥糖廠、人民制革廠、廣州味精廠等12家大型企業,工業廢水排放量占全市排放量的47%,是珠江廣州河段的水污染大戶。政府應當在政策上鼓勵這些企業優先推行清潔生產,在企業改造的過程中加大技術投入,摒棄傳統落后的工藝,確立清潔生產的目標,如日能耗、日排放量、噸產品能耗、噸產品排放量、原料轉化率、綜合利用率等,建立統計制度,全面提高生產管理水平。
3有步驟地調整工業布局,使產業結構合理化
在宏觀經濟政策上,比如產業政策,要把節約資源、能源的無廢少廢技術和清潔生產作為廣州市未來企業發展的指導原則,這意味著廣州市需向節水型經濟的戰略方向轉移。位于市區或水廠取水點附近的污染型企業必須有計劃地遷移到工業區,便于廢水集中處理,或者通過改變產品結構降低廢水的排放量。廣州市內對一些資源利用效益不高、經濟效益不好、環境效益差的產業、行業、企業堅持實施“關、停、并、轉”的措施;對資源利用效益高、經濟效益好,環境效益亦有利的產業、行業、企業,堅決給予支持和扶植,鼓勵其發展;對資源利用效益高、經濟效益較好或出口創匯,但生產過程中排出一定的蘭廢污染物的產業、行業、企業,則給予相應的環境治理投資,扶植其發展。
通過調查研究與分析,制定相對完善的產業結構和產業布局調整規劃,并向社會廣泛宣傳產業結構和產業布局調整的科學依據,使投資者、生產者、管理者取得共識,在較短時間內有效地實施產業結構性綜合治理,改善廣州河段的環境現狀,從而導致“資源一經濟一環境”系統的良性發展。在深化城市改革的同時,調整好工業布局,使產業結構合理化,有規劃地將污染企業集中,排廢得到更加有效地治理。根據水質功能區和水質目標的要求合理地布設排污口,從而減輕廣州河段的污染負荷,恢復水體自凈功能。
4控制面源污染,城市排污有序化
廣州市所轄范圍數千平方公里面積,每日排出巧150一180萬t的生活污水,其中相當大一部分沒有納入城市下水道而是分布在四面八方,無序地通過各種渠道流向珠江,每逢大雨來臨,情況尤為嚴重,形成了無法控制、無法集中治理的面源污染。造成這種局面的主要原因是目前的城市下水道建設不完善,歷史上欠帳太多。西方發達城市人均占有下水道長度超過20m,而廣州只有2一3m,相距甚遠。這也是考核廣州國際化大都市建設進程中的一項重要指標。
面源污染來源主要有如下五個方面:①城市雨水污染負荷;②農田、草原和林地徑流中的肥料和農藥;③人的尿和禽、畜的糞便的流失;④降雨和空氣中顆料物干沉降帶來的污染物;⑤其它交通運輸、礦山、衛生填埋場的滲漏液。由非點源帶入的BOD、氮、磷是點源的5一6倍,氮占受納水體的80%,磷占50%,不亞于點源污染。因此,珠江水N氏一N普遍超標與來自農業的面源污染有關,為此建議:①推廣科學施肥方法,調整施肥成分的比例,增大鉀肥和磷肥的施用量,減少氮肥用量;②提倡生態農業,充分利用人和禽畜糞尿產生沼氣和制作有機肥料。
面源污染的控制是一項復雜而又艱巨的任務,必須結合城市建設和城市規劃提前考慮,必須投入資金逐步完善城市下水道的建設,使絕大部分的污水得到集中處理,有計劃地排入珠江,在城市擴容建設中注意保護土壤植被原有的生態平衡,從根本上解決珠江水污染的問題。
5大膽創新,改造河涌為多功能污水處理設施
廣州市內有14條大的河涌通向珠江,每日輸送數萬噸的各種污水。河涌不僅僅是向珠江輸送污水的渠道,更重要的是它已經成為廣州市市容市貌的一個主要組成部分。因為現在的河涌水污染嚴重,河涌惡臭擾民的現象普遍存在,甚至成為廣州人的一塊心病。我們對改造河涌的初步構想是:在理順河道的同時于河涌內分段建設氧化溝好氧處理設施;上游段建設生化處理系統,作為污水進入城市綜合污水處理設施的初期處理;下游段以利用生長期長,除磷脫氮功能較強的水生植物的栽培實現根系植物處理系統;在河涌附近修造土地滲濾設施,進一步處理經好氧處理后的污水,實現地表水達4一5類水質的標準。將僅作為輸送污水功能使用的河涌改造為多功能的污水處理設施,加上河涌兩側的綠化造林,不僅可以大大減少征地和污水處理設施費用,而且有可能發展成為美化城市的觀賞勝地,一舉兩得。關于這方面,建議組織有關專家對現場進行實地考察研究,掌握河涌水流規律或稱水力學特性,先行試點研究,再行示范工程,在穩妥、可靠、科學的前提下推廣。
6增加資金投人,建好管好城市綜合污水處理設施
目前,廣州市環保設施與城市的高速發展是不相適應的。偌大的廣州市只有一座日處理量為15萬t的大坦沙綜合污水處理廠在運行,歷史上欠帳太多,遠遠不能滿足發展的需要。因此,必須通過各種途徑來增加資金投入,拿出廣州市國民生產總值(GNP)的1.5%以上作為污染治理投資,力爭在十年或更長一些時間在廣州市內每個區建設一座以上的較大型綜合的污水處理廠。目前應分幾條腿走路,即作為城市發展規劃的重要內容之一,為建設大型的綜合污水處理廠籌集資金,同時加強建設區域(或生活小區)集中式的污水處理站,對污染大戶亦要求單獨建設污水處理設施,逐步由分散走向統一,每年均確保資金的投入。污水處理廠的建設要根據城市排污的分布特點而設置。在增加資金投入的同時提高水處理技術水平,建好、管理好,高效率運行。
7完善環境立法,提高排污收費標準,達到節約用水的目的
環境保護是我國的一項基本國策。企業領導應該站在維護國家法律的高度上把環境責任納入生產的全部過程,視環境指標與經濟指標同等重要,這是前提。在此基礎上提高排污收費標準,建立污染物排放總量與濃度雙控制和頒發排污許可證的法律制度,配套收費,所征收的排污費要略高于由排污單位自己治理污染所需費用,從而實現節約用水,大家治理的目標。廣州市應當在深入研究基礎上制定出適合于本市使用的有關法律條文,使保護珠江的工作有法可依。
8領導重視,管理跟上,緊緊依靠科技進步
領導重視指的是省、市、部屬領導有專人抓環保工作,企業領導有專人負責,環保部門密切配合行動。建立珠江流域水管理機構,完善職能,在流域范圍內實施用水、排水、污水處理的統一規劃,統一管理,確定合理的水質功能區和水質目標,同時,通過應用現代化的高科技信息系統進行水質變化過程的監測和預測,及時反饋,預防污染事故的發生。珠江的綜合治理必須緊緊依靠科技進步,優先選用革新替代技術。末端處理要從單純的凈化處理轉向盡可能回收利用和再循環使用,要打破行業框框,吸收先進、實用、有效的技術,以最低的資金投入來實現最好的環境效益。
9結語
珠江是我國的四大水系之一,以她豐沛的水量而養育著兩岸千千萬萬的人民,改革開放以來,流域的經濟在高速發展,由此引發的環境污染問題也日益突出,廣州河段顯得最為嚴重。結合城市建設和發展的特點,極早規劃,綜合整治已是勢在必行,避免因生態破壞所帶來的嚴重后果。通過治理,還碧水于珠江,造福子孫后代,是我們這代人共同的義務。
婁底市婁星區漣濱鄉仙人橋村境內有一鄉辦企業——漣濱鄉電工廠,由于經營管理不善,早已停工停產,廠房閑置。電工廠位于仙人橋村一座山坡上,在同一山腳下居住著仙人橋村仙人組、龍眼組兩個組共兩百多人的居民,居民的人畜飲水都是通過自備的打水井取水,一般打井的深度不深,抽取的是淺層地下水。婁底市林業科學研究所也在附近打了一眼水井,打井的深度有一百多米,抽取的是深層地下水。
二、事故起因
2001年下半年,電工廠將閑置的廠房租賃給兩家未掛牌的私人企業從事生產經營活動,一家企業主要以生產化工產品甲基橙為主,另一家企業以生產電視機上的自功螺絲為主,兩家企業的生產廢水都未經任何處理直接排入電工廠內的一個土壩水池內,由于水池沒有任何防滲設施,進入水池的廢水經過下滲慢慢滲入淺層地下水中,這些被污染的地下潛水參與地下水運動,使潛水面較低的地下水受到污染。
三、事故現象
仙人組、龍眼組兩個組的村民在2001年10月下旬開始發現井水的顏色發生變化,后來顏色逐漸加深,由開始的無色到淺黃色再到深黃色最后變為棕褐色。村民飲用受污染的井水后出現頭痛、肚瀉、口干、舌燥、喉嚨痛等多種癥狀。到11月下旬地下水污染最為嚴重,這時受污染的地下水已喪失了所有水的用途。于是村民自發組織強迫兩家企業停止生產,并由兩家企業負責向兩個組兩百多人提供飲用水,這種狀況一直維持到2002年6月。這起為時近一年的地下水污染事故在婁底市引起了較大的反響。
四、現場調查分析
事故發生后湘潭水文局水環境監測中心應仙人橋村民委員會邀請于2001年12月底到事故發生地進行了兩天的調查,并在兩家企業的排污口、村民取水區和婁底市林業科學研究所取水井四處取樣進行水質化驗。化驗結果見表一至表四。
表一:自功螺絲生產車間廢水化驗結果
序號
化驗項目
化驗結果(mg/L)
電鍍工業廢水最高允許排放濃度(mg/L)
1
PH值(無量綱)
2.3
6—9
2
氰化物
0.026
1.5
3
氨氮
32.6
4
六價鉻
249.7
0.5
5
鋅
83.5
7.5
6
鎘
<0.005
0.15
7
銅
1.44
1.5
8
鐵
42.5
9
錳
1.02
表二:甲基橙生產車間廢水化驗結果
序號
化驗項目
化驗結果(mg/L)
染整工業廢水最高允許排放濃度(mg/L)
1
PH值(無量綱)
12.4
6—9
2
色度(稀釋倍數)
1250倍
160倍
3
氨氮
68.6
40
4
六價鉻
0.007
0.5
5
生化需氧量
173
300
6
化學需氧量
2162
500
7
亞硝酸鹽氮
22.7
8
苯胺類化合物
543.5
5.0
9
懸浮物
328
400
表三:仙人組村民取水區水質化驗結果
序號
化驗項目
化驗結果(mg/L)
地下水質量Ⅲ類標準(mg/L)
1
PH值(無量綱)
8.1
6—9
2
色度(度)
30
15
3
氨氮
0.15
0.2
4
六價鉻
0.008
0.05
5
高錳酸鹽指數
2.5
3.0
6
揮發酚
<0.002
0.002
7
亞硝酸鹽氮
0.090
0.02
8
苯胺類化合物
0.71
0.1
9
總硬度
295
450
10
硫酸鹽
17.2
250
11
氯化物
9.38
250
12
銅
0.025
1.0
13
鉛
<0.01
0.05
14
鎘
<0.001
0.01
15
錳
0.07
0.1
16
鐵
0.22
0.3
17
鋅
0.082
1.0
18
汞
<0.00005
0.001
表四:林業科學研究所井水水質化驗結果
序號
化驗項目
化驗結果(mg/L)
地下水質量Ⅲ類標準(mg/L)
1
PH值(無量綱)
8.3
6—9
2
色度(度)
5
15
3
氨氮
0.15
0.2
4
六價鉻
0.007
0.05
5
高錳酸鹽指數
2.5
3.0
6
揮發酚
<0.002
0.002
7
亞硝酸鹽氮
0.076
0.02
8
苯胺類化合物
0.18
0.1
9
總硬度
302
450
10
硫酸鹽
25.2
250
11
氯化物
4.69
250
12
銅
0.020
1.0
13
鉛
<0.01
0.05
14
鎘
<0.001
0.01
15
錳
0.06
0.1
16
鐵
0.23
0.3
17
鋅
0.083
1.0
18
汞
<0.00005
0.001
五、地下水污染成因分析
經過現場調查和取樣化驗分析,可以得出造成這次地下水污染事故的主要原因有:
1、企業廢水超標排放是首要原因
其中自功螺絲生產車間鋅、六價鉻、PH值嚴重超標排放,超標倍數分別為10倍、500倍、0.6倍;甲基橙生產車間化學需氧量、色度、PH值、苯胺類化合物嚴重超標排放,超標倍數分別為3.2倍、7倍、0.4倍、108倍。而這些污染物對人體有很強的毒害作用,如鉻化合物對人體有全身致毒作用、刺激作用、累積作用、致癌作用和致突變作用,苯胺類化合物的中毒癥狀是輕者頭痛、無力,重者劇烈頭痛、胸悶、言詞不清甚至虛脫死亡。從村民取水區的水質化驗結果看,苯胺類化合物已嚴重超標,因此村民飲用受污染的水后會出現文中開始所述的現象。
2、廢水池防滲能力差
由于接納廢水的水池底部和擋水壩都是土質的,防滲能力較差,污染物質通過下滲進入淺層地下水,再通過地下水運動和擴散到達村民取水區。由于土壤顆粒表面帶負電荷,對帶正電荷的金屬離子有很強的吸附作用,而對帶負電荷的陰離子和呈中性的有機物質沒有吸附作用,因此村民取水區主要受陰離子亞硝酸鹽和呈中性的苯胺類化合物的污染。這也是在村民取水區水質化驗結果中只有亞硝酸鹽氮和苯胺類化合物超標,而六價鉻等重金屬離子沒有超標的原因所在。
3、環境保護和水行政管理部門監督管理不力
按照《中華人民共和國水法》和《水污染防治法》環境保護部門和水行政管理部門都有對從事產品加工、生產的企業實施管理的職能,促使其產生的三廢按照國家規定的標準排放。但據當地群眾反映環保部門對兩家企業收取污水排放費后,未采取任何措施或提出改正意見,而是任其超標排放。因此國家有關管理部門對企業生產廢水的監督管理不到位,也是造成這次地下水污染事故的原因之一。
六、結束語
通過這起地下水污染事件我們應從中吸取一些經驗和教訓,首先從事產品加工、生產的企業應遵守我國環境保護法要求的“三同時”原則,其次國家有關管理部門應加強對企業三廢的監督管理。使在發展當地經濟的同時不造成當地環境的破壞和影響人民的身體健康,走各種資源可持續開發利用的道路。
參考文獻:
本研究將理論研究和實例應用研究相結合,以Ge0MediaProfessional3.0為GIS系統開發平臺,以VB6.O為系統二次開發語言,以MicmsoftAccess97為數據庫系統,并以重慶市三峽庫區鳳嘴江為實例,開發了水污染控制規劃地理信息系統及其軟件WPCPGIS,并在重慶市渝北區御臨河流域綜合治理規劃中成功應用。
主要研究內容包括:
l、水污染控制規劃地理信息系統數據庫研究
WPCPGIS空間數據庫設計采用了基于現象的矢量數據模型對現實世界中的地理實體中的實體進行抽象,利用GeoMedia
Professional3.0完成河系及相關實體數據結構和組織設計。并用特征類(rea*ureClass)來管理空間數據。
在WPCPGIS中,空間數據和屬性數據存貯在ACCESS的不同數據表中,并通過主鍵屬性進行數據表間的聯接。利用visualBasic6.0和GeoMediaProfessional3.0中的數據控件實現對空間數據庫和屬性數據庫的調用。
本研究針對水污染控制規劃的系統性與綜合性、空間相關性、數據的動態性和適時性、數據定性分析與定量分析相結合等特點,闡述了水污染控制規劃地理信息系統數據庫的設計方法。建立了W代PGIS數據庫,為規劃決策提供了切實可行、方便靈活的數據資源。該數據庫系統具有動態更新能力和高度的信息共享性,充分體現了空間信息系統數據庫的特征。
2、水污染控制規劃地理信息系統模型庫研究
通過水污染控制規劃地理信息系統模型庫的研究,系統地歸納、分析、完善了整個水污染控制規劃過程的各種計算模型,并開發了水污染控制規劃過程的實用計算模型,包括模糊影響系數環境容量計算模型,污染負荷分配模型,規劃方案環境效益計算模型等等。將模型庫技術引人水污染控制規劃地理信息系統中,開發了WPCPGIS模型庫系統。該模型庫系統能夠很好地對水環境系統和規劃方案進行模擬,為規劃人員和決策者進行污染源分布及排放強度、河流污染負荷、水質狀況、水體環境容量、規劃水平年水質預測情況、各規劃方案的經濟技術比較等研究提供決策支持。模型的計算結果能在wPCPGIS軟件中以數字地圖的形式直觀地顯示出來,使得W】丫PGIS能夠直接用于水污染控制規劃決策。模型庫采用結構化設計,是一個開放(open)的系統,系統開發人員可以根據模型的發展和實際需要,添加新模型或修改已有模型。
3、水污染控制規劃地理信息系統的建立
本研究在水污染控制規劃地理信息系統數據庫和模型庫研究的基礎上,將Gls技術應用到水污染控制規劃的每一個過程,并實現了GIS軟件、模型和數據庫三者數據同步,達到了對象空間數據和屬性數據的動態管理,適時更新,并且使得wPcPGIS系統能夠自動響應信息變化,這對于污染源的動態管理特別有意義。在WPCPGIS軟件中可修改污染源的空間數據和屬性數據,通過數據庫輸人模型庫計算,系統再將模型的計算結果存人數據庫,被GIS軟件調用,并以數字地圖的形式顯示出來。同樣規劃人員可以直接修改、添加數據庫中的數據,通過模型庫計算,在WPcPGIS數字地圖中顯示出來。本研究將模型庫技術、數據庫技術租G巧技術相結合,實現了水質狀況的動態顯示。通過隸屬度加權綜合平均水質級別法進行了水域水質級別計算,使得水質評價結果直接與(地面水環境質量標準》聯系在一起,能夠給規劃人員和決策者提供準確的水質污染信息,并將水質級別以專題數字地圖的形式顯示出來,超過水質目標的河段用紅色警示,將抽象的水質狀況以非常直觀的形式顯示出來,讓決策者能夠一目了然。
4、實例研究與應用
以重慶市三峽庫區的鳳嘴江為算例,進行了水污染控制規劃地理信息系統研究,并開發了鳳嘴江WPCPGIS系統,取得了較好的應用效果。然后又在重慶市渝北區御臨河流域綜合治理規劃中,應用了WPCPGIS。將渝北區御臨河流域內的污染源、城鎮信息、污染治理設施規劃和水質規劃等眾多信息用GIS數字地圖的形式表現出來,使得原先枯燥復雜的綜合治理規劃非常直觀的展示在專家和領導面前,得到廣泛好評。、
二、項目簡況
加強水資源的合理開發,實行科學管理,防止水污染,已成為當務之急。目前,我國三分之二的河流已被污染。據1995年中國環境狀況公報統計資料報道,我國七大水系都受到不同程度的污染,主要污染指標為氨氮、高錳酸鹽指數、揮發酸和生物需氧量。其中海河流域水污染尤為嚴重,流域內的大小河流和水庫除了拒馬河及于橋、密云、懷柔、黃壁莊、潘家口、漳澤、洋河和王快水庫尚好外,其余的河段基本為污染河段,屬于4.5類標準的占41%,3類標準占17%,1類標準占42%。湖泊污染也令人擔憂,大淡水湖泊總磷、總氮污染面廣,富營養化嚴重。在對11個湖泊的評價中,巢湖污染最為嚴重,6項指標超標,主要污染物為總氮、總磷,平均值超標2.73和8.22倍,其次是滇池,8項指標超標,總氮、總磷年均值超標2.03和4.96倍;汞年均值超標2.5倍。最近又傳來消息,被國際有關組織列入世界十一大觀鳥勝地之一的草海竟也遭到污染,草海周圍沒有鉛鋅礦,卻奇怪地發展起土法煉鋅。附近的土煉鋅爐每年向大氣排放上萬噸粉塵和近萬噸二氧化硫氣體。煉鋅爐產生的煙塵和各種有害的氣體全部被吹到草海上空,嚴重時可以看到湖面上漂著一層粉塵。成片成片的煉鋅爐和廢棄的礦渣、煤渣散布在湖邊的山腳下。
據統計,1995年全國廢水排放總量(不包括鄉鎮工業)為3562億噸,其中工業廢水排放量222.5億噸,比上年增加了3.2%。1995年我國工業固體廢棄物產生量(不包括鄉鎮工業)為6.5億噸,其歷年累計堆存量“.41億噸,堆存占地55085公頃,與1994年相比呈上升趨勢。如蘇錫常地區淺層地下水因工業三廢的大量排放和地表污水的滲透而遭到污染,主要為三氮,其次是有機污染。深層地下水水位也持續下降,水質逐年變差。1994年錫山市亞硝酸鹽氮最大檢出值4mg/L,超標61.5倍。蘇州市區和吳縣市總鐵超標率分別達62.5%和42.8%,屬中等超標。上海餐飲賓館業發展已造成不可忽視的生活有機污染。據統計1997年全市餐飲賓館業廢水月排放量約有3000多萬噸。月排廢水量一萬噸以上的大賓館飯店近40家,廢水排放量為85萬噸/月,其中經生化處理的近40萬噸/月,不及其總量的一半,只占47%;月排廢水量在200至1000噸的中小型飯店賓館全市有7000家,其中只有40%設有隔油池,多數廢水未經處理就直接排放了。通過對我國七十七個主要城市地下水主要開采層水質現狀的調查研究,綜合評價表明絕大多數城市地下水均存在或多或少的單項超標指標,水質遭受不同程度的污染,嚴重超標組分多為反映生活污染為主的總硬度,硝酸鹽、礦化度及反映工業污染的酚、氰、汞、鉻等有毒有害物質。水質最差或較差的則往往是人口密集的大城市和工業城市。
南京某廠(周圍大部分是農田或林地)位于南京北郊,長江北岸,建廠于1960年,以生產鉻合金、釩、鐵為主,年產鉻合金6097噸。廠區占地面積為0.4IkmZ,土壤類型為黃宗壤,風化母質為白奎系下統葛村組含礫砂巖。檢測結果,白奎系葛村組含礫砂巖鉻背景值為38ug/g,黃宗壤鉻含量為58.7ug/g,廠區土壤中鉻高于背景含量,最高值為背景含量的167倍,重金屬粒子在土壤中的污染主要途徑是通過車間煙囪廢氣攜帶先向空氣排放,后經沉降進入土壤,當疊加到一定程度時便形成污染。城市在改造過程中,將污染企業遷往遠郊區縣,通過投資建廠、聯營委托、合作生產以及技術轉讓等方式將污染轉嫁給農村地區,而在鄉鎮,恰巧對企業的排污又普遍缺乏有效的監督和管理,被這種污染轉嫁鉆了空子,因此人們對這一現象不容忽視。
我國370個城市的生活垃圾每年超過6000萬噸,這些廢棄物如不及時處置或處置不當,既占了人們的生活空間又不衛生,地下水也會因此而遭到污染,并影響人體健康。北京規劃區75ok耐,每天清運11000多噸生活垃圾和5700多噸糞便。無分類垃圾中有用物回收很低,用垃圾生產肥料和能源的設備卻閑置,處理垃圾的方式是運往郊區縣填埋、堆放和焚燒,造成占用耕地,污染水源,引起附近居民的強烈不滿。又如臺灣地區人口2100萬,年垃圾量由1984年的514萬噸上升到1994年的878萬噸,目前臺灣處.哩垃圾方式,衛生填埋68.6%,焚化占8.35%,堆肥、就地燃燒、填低洼地、任意棄置等不法處理占22.85%。
我國農業環境污染也日益嚴重,大量使用化肥、農藥、除草劑嚴重污染了大氣、土壤、水源和食品。有關統計資料表明,我國受污染的耕地達100。一200。萬公頃,約占總耕地面積的十分之一至五分之一。農業地下水污染物可分為五大類:動物廢物、肥料、農藥、植物殘余、含鹽灌溉廢水。目前我國農藥和化肥施用量的增加速度驚人,從而污染了地下水,在許多地區發現淺層地下水被有機氯污染,其直接原因就是有機氯農藥過量使用。有雜志曾作過報道,滄州地區1985年農藥施用量是3015噸,1990年則增加到4314噸,區內淺層地下水中氯檢出率為100%,這足以說明農藥的施用量已經超出了該地區環境的承受能力。又如太湖地區氮肥施放量約為345kg/hmZ,是科學計算量(120一lsokg)的兩倍左右。
富營養化隨著我國人口的急劇增長,經濟的不斷發展,工農業廢水的排放量也隨之增多。然而某些單位卻對國家環保法令置若周聞,用犧牲環境為代價換取眼前的利益,污水未經處理便直接排入江河湖泊,久而久之,富營養化等各種水污染間題嚴重影響人們的日常生活和生產活動。太湖是我國第三大淡水湖,水域面積2338.IkmZ,平均水深2米左右。水污染造成磷大量增長,氮磷比下降。太湖水源地梅梁湖營養程度由1981年中富上升到1994年的富營養,在這短短的13年中就增加了一個營養級別。
1990年7月北部湖區藻類水華爆發,局部藻細胞含量13億個/L,1994年至1996年夏秋季局部出現水華,其中1996年9月局部水域藻細胞含量達到50億個/L。這幾年太湖水污染程度仍有增無減。地處內蒙古的達貴湖受到周圍自然型畜牧業活動的污染,湖水的污染造成有機物、氮和磷增多,從而使浮游植物大量繁殖。每年夏季,藍藻水華在全湖蔓延,常被風吹到西、南岸積成厚厚的藻漿。這不僅對環境造成二次污染,而且有毒的微囊藻毒素可使野生動物和牛羊等家畜飲用后死亡。就連曾經因美麗的湖光而聞名的滇池業已今非昔比,污染使得湖面上幾乎常年覆蓋著過度繁殖的綠藻—微抱藻,由于湖水缺氧,90%的魚類和軟體動物已死亡,給漁業生產造成了極大的損失,昆明市120萬居民的用水也因此短缺。
我國屬于水資源缺乏國家,況且水資源分布不均勻,開發新的水資源,保護和合理利用現有水資源關系到我國的整體國民經濟的發展。全民對保護環境、保護水資源的意識有了提高,各級政府開始對污染采取治理措施,最近國務院對治理“三河三湖”(淮河、遼河、海河及太湖、巢湖、滇池)流域水污染的工作作出部署,排出了“三河三湖”流域城市污水處理工程建設的具體時間表,相信這將有力地推動全國水污染治理工作。轉
關鍵詞:突發性水污染事件;應急管理;法律困境
中圖分類號:D92 文獻標志碼:A 文章編號:1673-291X(2014)22-0306-02
一般來說,完善的突發性水污染事件應急機制是有效緩解突發性水污染事件社會壓力的穩定器和減壓閥。目前中國已基本建成了以政策法律體系、組織管理體系和應急資源保障體系等三種基本保障要素,以“事前預防、應急準備、應急響應、事后管理”為主要程序,以保障環境安全與大眾健康為中心的突發性水污染事件應急機制。一個健全的突發性水污染事件應急機制,一定需要一個健全的突發性水污染事件應急法律體系作為支撐,才能保證有效應對突發性水污染事件[1]。國際經驗表明,突發性水污染事件應急機制的法治化,不但能夠提高突發性水污染事件的應急效率和效果,同時也能夠減少突發性水污染事件的社會壓力,從而保證公民權利得到尊重以及公共權力得以依法有效運行。中國的突發性水污染事件應急機制在程序上的相對完整性,較好地保證了突發性水污染事件的應急管理需求,但是應急程序運作過程中的相關法律體系存在著制度與執行上的困境,諸如應急法律體系的條例缺損、應急執法的不作為違法與作為違法、事件主體的責任追究制度不健全等。就此,筆者將針對突發性水污染事件應急中的法律困境作重點分析。
一、突發性水污染事件應急中的憲法困境
就突發性水污染事件而言,憲法起到了應對突發事件的基礎作用,但是其在應急規定方面也需要有所改善,具體有以下幾點:
1.缺乏緊急狀態的基本要素規定。自共和國成立以來,中國的緊急狀態曾經出現過多次。現行憲法是傾向于政治和社會正常狀態的安排,而對那些非正常狀態特別是緊急狀態的秩序問題缺乏相應的安排。雖然2004年憲法修訂增加了緊急狀態的條款,但關于緊急狀態的規定不甚完善,其缺乏緊急狀態的基本要素比如緊急狀態的分類等規定。也正因此,盡管突發性水污染事件的應急法律可以依據憲法中的緊急狀態條款,但這遠遠不夠,從而使突發性水污染事件的強制應急制度在憲法層面缺乏明確的法律依據。
2.缺乏特殊適用意義的法律規定。憲法沒有對突發性水污染事件發生時相關部門的緊急行政權進行明確法律授權,更沒有對突發性水污染事件的強制應急過程中所要采取的應急措施進行明確法律規定。現行的憲法主要是基于常規狀態下的政治社會秩序進行法律設定,從而缺乏對非常規狀態下的國家公權力與公民私利的關系以及國家公權力之間的關系進行明確規定,而恰恰也正是非常規狀態下的國家行政主體,需要具有特殊指向和明確規定的法律授權。現行憲法采取了最具普遍適用意義的措辭,來規定國家環境保護任務的法律界限。憲法也沒有明確使用“應急處理”等具有特殊適用意義的詞語,對于相關行政主體的應急處置權僅包括動員和。
3.缺乏針對國務院和軍隊的應急處置權之明確規定。憲法中規定和制約的一般是處于常規狀態的政府和軍隊的公權力以及公民私權利的法律安排。而當發生突發性水污染事件尤其是超局部的緊急重大事件時,非正常狀態也即出現。隨著事件的發生和發展,原有的權力制約狀態與監督格局也會發生變化,此時的政府和軍隊之公權力將會處于一種非常集中和非常強制的狀態。政府的這種狀態在應對緊急事件的過程中可能會非常有效,但是由于公權力的行使必然會關聯到公民的私權利諸如生命權、自由權、財產權等等權利的臨時限制,有時還會涉及到軍隊的調配與軍需物資的緊急補給,行使不當將會導致嚴重的政治社會后果,因此必須將緊急狀態下的國務院和軍隊的應急處置權納入法治中來,并給之廟宇嚴格的執行程序[2]。而中國的環境保護應急在憲法上的規定是含糊而不明確的,也缺乏職責程序的安排。
二、突發性水污染事件應急中的綜合性環境法律困境
1.缺乏涉及突發性水污染事件具體的應急程序。《環境保護法》涉及環境突發性環境污染事件的最直接規定,只突出了事件相關利益方的應急通報義務,但是并沒有給出具體而全面的應急原則和應急指導方針。并且更重要的是,這部基本法也缺乏關于環境污染的預案管理與風險管理,包括監測、預警、信息公開與通報、信息的上報程序、公眾的舉報程序以及事件的評估程序、事件應急的合作程序、保障程序、法律責任等具體方面的規定。
2.缺乏突發性水污染事件應急機構的職能劃分。這部環境保護的基本法,沒有針對突發性水污染事件應急中的中央與地方各自的職責進行明確的機構分工與關聯。這種情況如果是應對發生在國內的突發性水污染事件還力所能及,但面對那些發生在跨國的突發性水污染事件,將會導致應急權限和程序的法律模糊,從而不利于突發性水污染事件的應急管理。
3.缺乏部門法之間的協調性和統籌性。即使是最新修訂(2014年4月25日)的《環境保護法》,仍然缺少對那些當突發性環境污染事件發生后導致的公共衛生事件和其他公共事件等一系列連鎖事件的協調應急管理機制的相關規定。盡管《突發事件應對法》具有專門的針對突發性事件的應急處置法律依據,但統觀此法律規定,大多為方向性和抽象性規定,可操作性不強[3]。在應急管理機制上,確實規定了需要建立統一領導、綜合協調、屬地管理、分管治理和分級負責的一套程序,但是對于具體的領導權限和職責的劃分尤其是中央與地方的領導權限與管理職責的劃分相當缺乏。因此,應當給應急機構相應的緊急應對權限,以及對這些權限的框定和違反權限所造成的損害結果的救濟渠道。
三、突發性水污染事件應急中的單行環境法律困境
1.作為環境污染的預防治理與公害控制的單行法,《水污染防治法》沒有對傳染病病菌攜帶者污染水體引起公害作出明確的應急規定,而且在這部單行法中,一些原則性規定不具有水污染危害后果救濟的操作性。
2.《水污染防治法》作為一個單行環境法律,其有關應急處理的規定不夠詳細。這其中包括中央與地方、地方之間的政府上下級縱向與橫向的職責關聯、應急預案和應急響應準備、信息報告制度和公開制度、水污染事件的初步評估以及應急事后評估、應急工作中的關系銜接、物資人力與運力補給供應、疾病控制與救治、社會募捐資金、社會救助、法律責任的主體確定等各個方面,都缺少相應的規定[4]。
3.現行的各個單行環境法律,缺乏對流域性的和區域性的重大水污染事件的關切。在涉及到這類的突發性水污染事件應急工作中,應該規定相應的指揮領導機制、信息報告機制、物資人力與交通補給機制等一系列有關應急管理機制的具體規定。
4.現行的多個單行環境法律,缺乏對應急法律責任的明晰。由于突發性水污染事件的應急主體復雜,包括事件過程中的所有利益相關者比如政府部門尤其是環保部門、事件污染源企業組織或者公民個人、受事件影響的其他公民和組織,所以應急工作中的責任與義務也變得復雜和多元,因此必須有區別地具體劃分應急義務與職責,從而更好地確定突發性水污染事件應急中的主體責任。
四、突發性水污染事件應急中的環境行政法律困境
在大量的有關突發性水污染事件應急中的環境行政法規(包括政府部門的有關環境保護規章)中,較少有部門與部門之間、法規與法規之間的相互協調,應急管理體制與運行機制多存在執行分散和制度沖突,不利于突發性水污染事件的應急處置。比如《國家突發環境事件應急預案》中作出規定,突發環境應急事件發生后,國務院統一領導、全國環保部門職席會議協調突發環境事件的應急工作,并且各個專業部門需按照各自的職責職能劃分做好相應專業領域的應對,應急的人力物資交通電力等保障部門也需按照各自的職責職能劃分做好應急保障[5]。這個預案,只是一種指導性預案,并且是針對所有的包括突發性水污染事件在內的所有突發環境事件應急指導預案,在一定程度上缺少針對突發性水污染事件應急的特殊適應性。目前中國的普遍做法是,在突發性水污染事件發生之后迅速成立相應的臨時小組[6],這種臨時小組對于突發性水污染事件的應急處置也只能依靠臨時判斷,缺乏專業性,缺乏科學要求。這種做法盡管有一定的效果,但卻割裂了突發性水污染事件應急中的部門行政法規之間的協調與聯系,限制了事件應急能力的發揮,影響了政府在應急工作中的效率。2005年發生的松花江水污染突發性事件,非常明顯地反映了一個單線條的政策制定與執行所導致的突發性水污染事件應急效率低下。所以筆者認為應該更多地賦予地方政府在突發性環境污染事件應急中的管理權限[7]。
另外,其他有關突發性水污染事件應急中的環境行政法律法規(包括政府部門就環境保護與污染方面的規章制度)也有若干缺陷:其一是基本上還沒有制定一項關于突發性水污染事件的實施條例或者實施細則;其二是各個環境行政法律法規與其母法存在著規定上的偏差;其三是各個單行法在有關突發性水污染事件應急中存在著法律規范上的相互沖突與矛盾,各自部門又各自另立法規,所以這些法規一方面具有很強的獨立性,但在另一方面阻礙了部門之間的溝通與協調,不利于突發性水污染事件的應急管理。
參考文獻:
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關鍵詞:教學改革;課程體系;水污染控制工程
隨著我國專業設置的調整、人才培養和教學模式的改革及對所培養人才規格要求的日益提高,僅進行單門課程的教學內容、方法和手段的建設和改革,難以促進專業教學的整體效果。本文從水污染控制工程的知識結構出發提出了其課程體系改革方案。
1、水污染控制工程課程體系改革的基本思路
為培養面向21世紀、具有良好人文素質和扎實寬廣的專業技術基礎知識的應用兼開拓型環境工程專業人才,必須對現有的課程體系進行改革。課程體系的建立是教學計劃制訂的重要組成部分,后者不僅是前者的充分體現,而且又為各課程教學內容的安排和要求提出了明確的規定,為各課程教學大綱的制訂和教學過程的實施、教學方法和教學模式的改進提供了綱領性的導向和依據。
據此,提出建立新課程體系的基本思想如下:(1)根據改革要求,以工程應用型人才培養為目標,改革現有課程體系,根據環境工程專業教育教學的基本要求,構建新的課程體系。(2)按照課程體系知識結構的層次要求及實施工程任務的規律,確定各課程的作用和地位,組織、選擇和合理安排課程的教學內容及相應的教學要求,運用“工程集成”的概念來組織基礎和綜合應用類的課程內容,把水污染控制工程課程體系作為一個系統,將其劃分(為若干模塊,根據模塊的功能提出不同的教學模式。(3)借鑒有關研究成果,以“知識利用體系”的觀念及知識利用的角度將課程體系中不同的知識層次分為通識教育平臺、學科基礎平臺、專業教育平臺三個層次,依據課程特點進行課程內容的組合乃至整合,以達到精簡和優化的目的。(4)注重素質教育。加強和改革實踐性環節的教學,發揮和調動學生主動學習的積極性,提倡將知識應用于知識,重視對知識的應用和獲取能力的培養;逐步改變課堂教學形式,提倡有準備的課堂研討式教學方法,給學生相當的課余自學時間,營造良好的學習和學術氛圍。
2、水污染控制工程課程體系
水污染控制工程課程體系是以水污染控制學科為主線、與工程應用(技術設計、研究和開發)所需知識結構有關的上述三個知識層次的各課程的有機集合體系。各課程各具其在課程體系中的地位和作用,相互關聯、彼此依托,并不斷向專業教學不同知識層次的目標要求發展。
2.1 水污染控制工程課程體系框架
該課程體系(表1)首先對其中各課程的地位和作用進行分析,然后根據各課程的作用地位,明確各課程在整個課程體系中所應提供的知識內容,必要時進行課程設置的調整。
表1中水污染控制工程課程體系未列出通識教育平臺課程,因為通識教育平臺課程是所有大學生都必須學習的基礎課程,主要包括政治、外語、體育、數學、計算機等方面的大學生必備的基本知識。
水污染控制工程有關的學科基礎平臺和專業基礎平臺課程列于表1。學科基礎平臺分為三個部分,大類基礎課程包括13門課程,共計512學時、32學分;學科專業基礎課程包括6門課程,共計272學時、17學分;相關基礎課程包括3門課程,共計136學時、8.5學分。
專業基礎平臺分為兩部分,專業核心課程包括8門課程,共計248學時、15.5學分;主要方向課程(水處理方向)包括13門課程,共計368學時、23學分。
這些課程所應包含的知識層次依此由低到高逐漸發展,構成環環相扣、前后呼應又明確服務于專業教學教育目標的水污染控制工程課程結構。改革后,課程體系進行了較大范圍的擴展,將與水污染控制有關的課程都列入了本研究的內容。這樣做的目的是在更寬的視角去加以整體的研究,以建立更完整的課程體系,有利于各課程作用地位,各課程在教學內容的安排和教學過程的實施手段的相互銜接和協調。
該課程設置充分考慮了所有環境工程專業的學生對水污染控制工程的基礎課程和核心專業課程的學習,更考慮了選擇水處理方向的學生能通過學習專業方向課程能更全面、更系統地掌握水污染控制工程的相關知識,培養出更能適應從事水污染控制工程領域工作的專門人才。
2.2 重視實踐性環節的教學
在工程類專業的教學中,實踐性教學環節是一座架接理論知識和實際工程實踐的橋梁,其在水污染控制工程課程體系中尤其如此,因而必須加以高度重視。如表2所示,水污染控制工程課程體系中所涉及到的實踐性教學環節主要有各類課程設計、集中實習和畢業設計(論文)等,共計27周,27學分。與課程相關的實驗性實踐環節已列于表1中,表2不包含這一部分實踐性教學內容。
目前的問題是,由于教學設備條件的限制及實習基地建設的困難、資金的不足、學生人數的眾多,無論在實驗教學環節的實施,還是實習教學環節的實施,都仍然嚴重地存在學生主動參與機會少的問題。因而應通過加大資金的投入及重視校外實習基地的建設,不斷地提高上述教學環節的效果。以水污染控制工程的生產實習為例,由于缺乏良好的實習基地及眾多的學生數,難以尋找供學生蹲點操作實習的基地,因而建立規模適當的校內實習基地就顯得很重要。
關鍵詞:水污染 突發事故 應急處理 信息庫
1.前言
近來,國內突發多起重大水污染事故,如松花江事件、北江鎘污染事件等,不僅造成巨大經濟損失,同時更帶來社會不穩定和生態環境的巨大破壞。為在突發事故之后及時進行應急處理,明確污染物種類、應急處理措施等,建立針對污染物本身的可廣泛應用的信息系統。
2.信息庫基本架構
水污染應急處理處置信息庫,基本構架如下圖所示:
3.信息庫各模塊功能
3.1 污染物信息模塊
突發性污染事故的應急監測要求環境監測人員在事故現場,用小型、便攜、簡易、快速檢測儀器或裝置,在盡可能短的時間內判斷出污染物質的種類、理化特性、濃度、污染的范圍及可能的危害程度,并對及時、正確的處理、處置污染事故和制定恢復措施提供科學的決策依據。污染物模塊提供了多種有毒有害物質的信息,主要包括:化學品的理化特性、毒理性質、環境標準、環境監測方法、事故現場簡單應急處理處置方法等。
根據我國環境監測總站等單位提出的14種化學類別共68種有毒化學物質為水環境優先控制污染物,將這些水環境優先控制污染物單獨列出,以便查詢。此外,提供部分危險化學品在不同泄露情況下的疏散距離。用戶可根據物質的中、英文名稱進行查詢;也可以根據化學品分類進行查詢。
3.2 行業廢水模塊
提供多種行業排放的廢水特性、相關行業標準、一般常規處理工藝、以及應急處理等信息,為應急處理及初步確定污染源提供信息,主要包括選礦、冶金、紡織、印染、造紙、制革、電鍍、化纖、肉類加工、石化等眾多重污染行業。
3.3 應急處理工程措施模塊
主要包括兩大部分:一是針對不同水環境對象,制定不同應急處理工程措施。主要包括:河流、湖泊水庫、水源地突發污染事件應急處理工程技術措施,河道底泥疏浚工程,河流生態修復等。二是針對典型污染物水污染提出應急處理工程技術措施,主要包括硝基苯、苯、鉻、汞、鎘、溢油、煤焦油等的具體詳細工程處理措施。
3.4 混凝吸附模塊
提供多種混凝劑、吸附劑等的適用范圍、類型、是否可再生使用、使用方法、影響因素等信息,并提供部分藥劑進行廢水處理時使用量的計算方法,建議以所用水體為原水進行試驗,以得到適合本水體的藥劑處理污染物試驗數據及結論。
3.5 重大污染事件應急案例模塊
提供多個國內外重大污染事故案例,包括松花江污染事件、山西楊家坡水庫污染事件、廣東北江鎘污染事件等多種污染物重大污染事件,以及部分案例的具體應急處理處置方案措施,應急處理效果等。
3.6 其他模塊
行業專家模塊,主要提供水處理研究領域的專家學者信息,包括專家學者的年齡、簡歷、聯系方式、研究領域、著作、參與重大項目以及重大污染事件處理等信息,為污染應急選擇專家學者提供信息。
應急預案庫模塊主要提供國家、省、市多級行政區劃的突發事故應急預案,同時可錄入針對水體自身特性而編寫的應急方案。
環境資料模塊提供部分有毒有害化學品的主要環境參數,如沉積物-水分配系數、生物轉化和降解系數、生物富集系數等;提供美國EPA水環境129種優先污染物名單、歸宿與分類等環境資料,作為應急數據庫的補充信息等。
4. 展望
國內對突發性水污染事故的應急處理處置,尚未有一套完善的突發性水污染事故的應急體系,完善的突發性事故應急系統應包括應急組織結構、預案制定、救援響應、現場污染控制、事故善后等內容。同時,還需要相應的法律法規進行保障支持。
參考文獻:
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關鍵詞:水污染;防治;管理;
中圖分類號: R123 文獻標識碼: A
0引言
我國是水資源嚴重短缺的國家,水資源總量少、水資源分布不均勻,水資源分布與社會經濟發展布局不相適應已經成為制約我國發展的主要障礙。在我國水資源短缺的情況下,由于工業化以及城鎮化所造成的水污染問題,更加劇了我國水資源短缺問題,同時對于生產生活用水安全也造成了嚴重的威脅。因此,為了確保我國社會經濟的長遠可持續發展,必須將水污染的治理作為重點,通過大力推進水污染防控管理,實現我國水資源科學合理的開發利用,推動我國社會經濟的戰略可持續發展。
1我國常見水污染類型及其成因分析
水污染主要是由于水體中的污染物數量或者是污染物的濃度超過水體本身的自凈能力,進而造成水體無法使用的問題,造成水污染主要是由于人為污染造成的,主要有工業污水、農業污水、城市污水以及固體廢棄物污水等幾類,其具體成因如下所示;
(1)工業污水。由于工業生產會大量用水,工業生產中洗滌、稀釋、作為原料或者是冷卻等,都涉及到用水,如果對于工業廢水處理不當,或者是一些缺乏社會責任感的企業直接將沒有經過處理的廢水排入江河湖海,則會造成水體污染問題的發生。工業廢水具有成分復雜、難以凈化處理、毒性較大等問題,一旦發生污染問題治理非常困難。
(2)農業污水。由于在農業種植過程中,對農作物會大量的使用農藥化肥,這些農藥以及化肥的分解時間較長,在灌溉過程中這些殘存的農藥、化肥或者是牲畜糞便通過灌溉回流水,從地表滲入地下,同樣會造成水體污染問題的發生。
(3)城市污水。城市污水主要是由于城鎮居民的生活污水所造成的,由于生活污水中含有大量的有機質以及各種無機鹽,同時也包含較多的微生物、細菌、病毒等。如果對生活污水不經處理直接排放,則會造成嚴重的水污染。
(4)固體廢棄物污染。固體廢棄物污染主要是由于農業、工業以及城市生活垃圾等有害物質進入水體所造成的水體污染問題。這些固體廢棄物的種類非常多,處理難度也相對較大,很容易形成難以恢復的地下水污染問題。
(5)其他水污染問題。其他水污染問題主要有水土流失以及酸雨等造成的水體污染問題。其中水土流失主要是由于地表土體中殘存的農藥化肥進入江河胡海,造成水體的富營養化,降水酸化則主要是由于我國以煤煙為主導的大氣污染所造成的酸雨危害。
2我國水污染管理現狀問題分析
(1)污水處理水平不高。由于一些地方在經發展過程中的環保意識不足,污水處理廠的建設標準有待提高,環保設施嚴重老化,因此造成污水處理廠的污水處理水平不高,污水處理效果差,污水處理經常存在著不達標排放的問題。
(2)污染物排放總量較高。由于對于污水處理能力較低,各種違法排污問題時有發生,因此造成我國部分地區存在著嚴重的污染物排放總量嚴重超標的問題,甚至污染物的排放量已經超過了環境允許的最大值。
(3)污水處理資金投入不足。雖然國內各地的污水處理資財政資金扶持力度不斷加大,但是整體的污水處理財政資金嚴重不足,針對環境污染治理投資的增長遠遠落后于地區的生產總值增長。
(4)環境管理制度不完善,監管工作力度不足。由于部分地區管理人員對于環境保護工作的重視不足,甚至沒有制定完善的環保工作開展工作措施,對于環保工作也缺乏有效的監管,一些會造成嚴重水污染的項目仍然繼續建設,對于水污染防治工作的開展帶來較大困難。
3水污染管理對策分析
(1)將工業污染的防治作為水污染治理的關鍵。由于工業污染在水污染總量中所占的比例最大,因此在水污染的治理上應該將工業污染作為水污染治理的關鍵。為了降低工業污染,應該積極優化產業結構,在項目建設過程中嚴格執行相關環評手續,同時積極督促污染企業采用清潔工業設備,控制水污染的污染源。對于造成嚴重工業污染的企業,還應當對污染物的排放總量進行控制,確保排放廢水中的所有污染物全面達標。此外,在對工業污染的防治上,還應當將重點行業,例如造紙、紡織、化工以及印染等行業的處理作為重點,通過提高行業污染的治理水平,確保工業企業的達標排放。
(2)嚴格控制農業污水。由于農業以及農村污水也是造成水污染的重要方面,因此對于水污染的治理還應該重點針對農村污水以及垃圾污染問題進行相應的處理,可以采取以村莊為單位集中建設污水處理設施。同時在農村大力倡導發展清潔農業,重點依靠生態農業、有機農業以及節水農業,降低由于農業生產中化肥以及農藥使用造成的水污染問題。
(3)積極的采取各種生態化的保護與修復措施。對于水污染的防治,除了采取源頭上控制污染源以外,還應該積極的采取措施對水體進行凈化處理。當前在水污染治理上較多的是采用生態帶的建設以及人工濕地對水體進行凈化。通過在水庫、河流以及湖泊等位置設置污水截污管,并采取清淤綠化等工程施工措施,依靠人工濕地對水質進行江湖,并對小流域的水質環境以及生態環境進行改善。
(4)進一步強化污水處理設施的建設。治理水污染問題,離不開污水處理設施的應用,因此相關管理部門應該增加投入,重點完善污水處理設施的建設,通過提高污水處理效果,充分發揮污水處理設施在污水處理與再生水處理方面的作用,進而起到降低水體污染的目的。需要注意的是,對于污水處理設施的建設上,還應該注意完善城鎮等生活污水處理設施以及配套管網的建設,確保城鎮生活污水都能夠進行集中的無害化處理,以減輕由于城鎮生活污水造成的水污染問題。
(5)強化對于水污染問題的監督管理。為了徹底治理水污染問題,應該通過強化環境保護執法檢查的方式,治理相關的水污染問題。環保部門應該定期檢查以及隨機檢查,重點針對高污染行業企業、城鎮生活污水排放以及污水處理廠等進行監督檢查,確保所有排放廢水均已達標。同時環保部門還應該作為牽頭主導部門,積極推廣各種污水處理以及資源綜合利用的新技術于新工藝,并適當的增加污水處理項目建設的財政扶持,強化對于水污染問題的控制管理。
結語
水污染問題不僅會對生產生活用水造成危害,同時也會嚴重制約社會以及過敏經濟的長遠發展。環保以及水資源管理部門應該充分認識到當前我國水污染嚴重的緊迫趨勢,明確造成水污染問題嚴重的根源,進而有針對性的制定水污染防治措施,實現我國經濟、社會以及生態環境的協調可持續發展。
參考文獻:
[1]來雪慧,王小文,徐杰峰等.基于向量模法的陜南地區水環境承載力評價[J].水土保持通報.2010年2期
1. 環境科學與工程學院研究生概況
我院環境工程專業是江蘇省高等學校特色專業共建設點,在招收的攻讀環境工程專業碩士研究生中,大多數學生選讀了《高等環境化學》這門課程。研究生的培養目標是畢業后能獨立地、創造性地從事科學研究、教學工作或擔任專門技術工作,而且具備主持較大型科研、技術開發項目的能力。我們學院攻讀環境工程專業碩士研究生畢業論文的主要課題方向列于表1。從表1可見,他們的研究方向主要有水污染控制工程、環境規劃與管理和環境監測分析與技術三個方向,研究的內容主要以高濃度有機廢水處理、脫氮除磷技術、生態區域規劃。
2. 課程教學內容與碩士論文課題相結合
與建設理論、循環經濟研究、環境污染物分析方法研究等。
從表1可見,大多數學生是從事水污染控制工程方向的,其次是進行環境規劃與管理的,另外還有一些學生是專攻境監測分析與技術方向的。根據上面的情況,如何講解此門課程,為他們在結束課程學習后進入到課題研究的關鍵問題是確定課程的主要內容。為此,我們作了大量的調研工作,并結合研究生的課題研究方向,修改、制定了該課程的教學大綱和講課的主要內容。由于本課程的教學時數只有36學時,環境化學的內容又是那么多,因此必須進行合理安排。我們把講解的內容分為六章,每章節的主要內容和教學時間安排見表2。由表1可知,較大部分學生是從事水污染控制工程研究的,他們很需要有關水污染這一方面的環境化學基本知識。我們在這一門課程的教學中就是根據此情況來安排我們的教學內容和時間的。由表2可見,第三章水環境化學的內容最多,共有10節,教學時數為18,占了總學時的一半。其內容包含了天然水的基本特征、主要離子的形成、溶解性氣體,酸堿化學平衡、沉淀和溶解、配位平衡、吸附平衡等的基本原理,水體中有機污染物和無機污染物的遷移轉化,氧化還原技術和生化技術在水處理中的應用等。
在講解天然水的基本特征時,我們主要介紹了天然水的存在形式,各種水的主要組成、特點和污染物情況。如湖水中含鈣、鎂、鈉、鉀、硅、氮、磷、錳、鐵等元素,其中氮、磷等元素引起的富營養化問題是湖泊的主要污染問題。在2007年夏天,無錫太湖發生了嚴重的藍藻事件,給無錫市部分人民的生活帶來了一定的困難。藍藻出現的主要原因:一是氣溫比較合適,二是水中的氮磷濃度較高,三是太湖水域水流緩慢,這些都是藍藻大面積繁殖的必要條件。根據此情況,我們講解了水體中的異相物質——藻類的基本知識。藻類是湖泊、水庫等緩慢流動水體中最常見的能進行光合作用的浮游類植物,有一個明顯核。在沒有陽光的條件下,藻類將消耗自身體內有機物以滿足自身的需要,同時也消耗著水中的溶解氧。
對目前經常使用的生化法處理生活污水和工業廢水,有針對性地介紹了水體中的生物氧化還原反應。水體中的微生物在有氧氣存在的情況下,進行有氧呼吸時,有機物質發生的氧化還原反應可以表示如下:
CxHyOz+O2—^C02+H20+能量水體中,細菌、酵母菌、真菌等微生物的催化作用的結果使得許多無機化合物的生物氧化還原反應經常發生。細菌等微生物的呼吸過程是在微生物細胞內的各種氧化還原酶和一系列輔酶的催化作用下完成的,有機污染物被細菌等微生物降解的中間產物生成了各種有機酸'這些有機酸在水體溶解氧不足的條件下,將利用較弱的NO;-、Fe3+、Mn4+、SO42-、CO2等電子受體,進行反硝化、反硫化、甲烷發酵、酸性發酵等厭氧過程,其最終產物有CO2和氏0,以及NHhH2S、CH4、有機酸、醇等。在缺氧條件發生的生物反硫化作用可在淤泥、沼澤、排水池中進行。由此引起硫酸鹽轉化為HS氣體的反應,從而產生Cu、Pb、Zn、Ag等金屬的硫化物沉淀,以至減弱了這些金屬在所在環境介質中的遷移能力。
另外對水體中有機污染物和無機物的的遷移轉化機理進行了較詳細的介紹。特別是水體中有機污染物的污染更為重要和復雜。到目前為至,世界上已有700多萬種有機物,其中大多數都是有毒有害的,如排入到環境中會造成環境質量的惡化。而我們對環境中的有機污染物控制和處理還較簿弱,需要我們做很多工作。
水中有機污染物以及農藥殘留的分析、監測是環境中有機污染物的重要研究課題之一,部分研究生在這方面進行了一定的研究。
從環境科學的角度,土壤是人類環境的重要組成要素。隨著環境科學的發展,人們愈來愈認識到土壤環境的復雜性和重要性。土壤環境化學就是研究化學物質,包括各種污染物進入土壤后的化學行為及其影響。包括污染物在土壤環境中的遷移、轉化、降解和累積過程中的化學行為、反應機制、歷程和歸宿。此章重點放在幾類有代表性的化學物質,即化學農藥(代表土壤中外源有機化學物)、化肥、重金屬和固體廢棄物的土壤污染化學,并對土壤污染中復雜的化學過程作一介紹。首先,我們介紹了土壤的組成和性質;然后介紹了土壤負載容量或土壤環境容量;讓學生對土壤有一個大概的了解。
重金屬是土壤無機污染物中比較突出的一類。通過各種途徑進入土壤的重金屬通常以可溶態或顆粒態存在。其在土壤中的遷移、轉化及生物可利用性均直接與重金屬的存在形態相關。例如重金屬對植物和其他土壤生物的毒性,不是與土壤溶液中重金屬總濃度相關,主要取決于游離(水合)的金屬離子。對鎘,則主要取決于游離Cd2+濃度,對銅則取決于游離Cu2+及其氫氧化物。而大部分穩定配合物及其與膠體顆粒結合的形態則是低毒的。僅脂溶性金屬配合物是例外,因為它們能夠迅速透過生物膜,并對細胞產生很大的破壞作用。
我們學院有些教師在土壤中重金屬形態分析的研究也開展了一些研究并取得了某些研究成果,并將此作為研究生的研究課題之一。根據此情況,我們給學生介紹重金屬形態分析方面的基本理論和最新研究情況。近年來,以北美Tesskr等人提出的五步系列萃取法和歐共體BCR的四步系列萃取法應用較多[3,4]。我們也將這二種方法存在的缺點擺了出來,主要是萃取操作的時間過于冗長,使實際應用不易實現。在此同時,我們向學生展示了國際上應用超聲波或微波的能量加速萃取樣品中組分和縮短操作時間的研究工作情況,并把土壤中重金屬形態分析作為研究生研究的課題之一。
3.已取得的部分研究成果
通過學習,學生們很好地了解和掌握了有關高等環境化學的基本知識。學生使用已學的基本理論和技術,在水污染控制工程、環境規劃與管理和環境監測分析與技術等方面的研究工作已取得了一定的成績,并在各類期刊上發表了他們的研究成果。在水污染控制方面的數最多,主要是利用膜生物反應器、生化法技術處理生活污水和工業廢水,如厭氧氨氧化細菌、雙循環兩相生物處理工藝、磁場對污泥沉降影響、水生植物修復技術等。在環境規劃與管理方面取得的成果主要是對生態環境、可持續發展、資源利用等。在環境監測分析與技術方面取得的成果主要在樣品預處理現代技術的應用、重金屬形態和有機污染物分析測定等方面。如在使用膜生物反應器生化技術處理廢水時就運用在此門課程中學到的水體中的微生物在有氧氣存在的情況下,進行有氧呼吸時,有機物質發生的氧化還原反應的原理對一體式射流曝氣膜生物反應器處理廢水的情況進行了分析,以及對膜生物反應器的優缺點及改進思路進行了探討,成果分別發表在《環境科學與技術》和《江蘇環境科技》期刊上。在生態環境、可持續發展和資源利用方面,如對城鎮化過程中水環境變化及影響因子分析和盛澤湖濕地生態恢復初探等方面進行了研究,并分別在《江蘇環境科技》和《環境科學與管理》期刊上發表了研究成果。在重金屬形態分析研究方面,研究生應用課堂上學習到的關于土壤中重金屬形態分析的基本原理和
利用超聲波或微波的能量能加速萃取樣品中組分和縮短操作時間,如對利用微波能進行土壤中重金屬形態分析進行了較系統的研究,與常規的Tessier法比較,使重金屬前4步形態的操作時間從17.5小時縮短為14分鐘,并改善了萃取效率。研究成果已在《蘇州科技學院學報(工程版)》上發表。
【關鍵詞】水環境污染 水資源修復 修復技術 水污染 污染控制
中圖分類號:Q958.116 文獻標識碼:A 文章編號:
一.引言。
水資源是保障人類正常生存的必要條件。近幾年來,隨著經濟的快速增長,部分地區忽視了對資源環境的破壞,導致地表生態環境受到污染,地下水資源受到破壞和污染。在北京地區,地下水中NO3的含量為314mg/L,人類如果長期飲用含有高濃度的硝酸鹽氮地下水,容易導致缺氧而患上高鐵紅蛋白癥,嚴重情況下會導致癌癥和死亡。因此,做好水環境污染的修復工作,控制地下水環境的污染已成為我國環境處理的主要問題。
二.我國水污染現狀。
1.水資源的污染:人口數量的幾何增長、現代工業廢水的亂排亂放、城市垃圾、農村農藥噴灑等等,造成本來已是極少的淡水資源加劇短缺,無法為人所用。據統計,目前水中污染物已達2千多種(2221)主要為有機化學物、碳化物、金屬物,其中自來水里有765種(190種對人體有害,20種致癌,23種疑癌,18種促癌,56種致突變:腫瘤)。在我國,只有不到11%的人飲用符合我國衛生標準的水,而高達65%的人飲用渾濁、苦堿、含氟、含砷、工業污染、傳染病的水。2億人飲用自來水,7000萬人飲用高氟水,3000萬人飲用高硝酸鹽水,5000萬人飲用高氟化物水,1.1億人飲用高硬度水。(圖:我國廢水和主要污染物排放量年變化)
2.水污染的嚴重性:污染水的70%——80%直接排放,我國污水的處理能力只占20%左右。全國每年排污量約300億噸。全國各大城市地下水不同程度受到污染。全國78條主要河流有54條遭污染.我國七大水系:長江,珠江,松花江,黃河,淮河,海河,遼河。七大水系中有一半河段受到污染,86%城市河段污染超標,比較嚴重的有:黃河,淮河,遼河,太湖,巢湖,滇池等河流湖泊。
我國地表水污染情況如圖所示:
3.水中的有害物質:有機物:三氯甲烷、四氯化碳、農藥、氨氮等;重金屬:鉛、汞、錳、鎘等;微生物:細菌、致病菌。
三.生態修復技術。
1.污染物類型。
按污染物性質劃分為物理性污染、化學性污染生物類污染三類。
物理:懸浮物質污染、熱污染和放射性污染等。
化學:無機污染物、無機有毒物質、有機有毒
物質、需氧污染物質、植物營養物質和
油類污染物質。
生物:由病原微生物、病毒、寄生蟲等引起大
的水體污染。
2.修復技術。
2.1物理修復技術。
物理修復是經過簡單預處理的污水,在濕地系統中通過物理沉淀、過濾、吸附作用進一步除去可沉淀的固體、膠體、BOD5、氮、磷、重金屬、細菌、病毒及難以溶解的有機物質。如疏挖底泥、機械除藻、引水充於等。物理方法操作簡單,造價低,但往往治標不治本。引水沖污/換水稀釋。科學有效地增加流域水資源量,加快水體有序流動,利用水體的自凈能力,降低水體污染程度,提高水環境承載能力,使有限水資源發揮最大效益。直接作用是加快水體交換,縮短污染物滯留時間,減少原來河段的污染物總量,從而降低污染物濃度指標,使水體水質得到改善。污染物只是轉移而非降解,會對流域的下游造成污染。曝氣一般用于河道。在適當位置向河水中進行人工充氧,加速水體復氧過程,使整個河道的自凈過程始終處于好氧狀態,提高水體中好氧微生物活力,使水體污染物質得以凈化,從而改善河流水質、改善或恢復河道的生態環境。人工、機械除藻是收獲水體中的藻類,可在短時間內快速有效的去除藻類及藻華。在某些特定環境,利用自然動力收貨藻類可有效的減輕富營養化的危害。
2.2化學修復技術。
化學沉淀法是通過向水體投加鐵鹽或鋁鹽,通過吸附或絮凝作用與水體中的無機磷酸鹽產生化學沉淀,降低水體磷的濃度,控制水體的富營養化。同時,鋁鹽能夠形成氫氧化鋁沉淀,在沉積物表層形成“薄層”,可阻止沉積磷的釋放。
利用化學藥品( 如硫酸銅、二氧化氯、臭氧等) 來控制藻類是一種快速有效的傳統除藻方法。但是化學除藻只能作為一種應急措施, 并不能將氮、磷營養
鹽移出水體, 也不能從根本上解決水體的富營養化問題。而且不可長期使用, 否則會造成化學藥品的生物富集和生物放大, 從而對整個生態系統產生負面
影響, 同時死亡藻類也會引起二次污染。水中的內源性磷對水體富營養化具有很重要的作用。磷的凝聚和沉淀可以延緩內源性磷從底泥中的釋放, 使其不能成為藻類的營養物質。常用藥劑有CaCO3、Al2(SO4)3、明礬等。沉淀技術發揮作用較快, 但一般只作為臨時措施使用。同時底泥中的磷釋放, 除與其存在形態有關外, 還與許多環境因素有關; 研究表明, 升高溫度、厭氧狀態、酸性或堿性條件能促進底泥磷的釋放。
3.生物修復技術。
生物修復技術又稱生物改良,其狹義定義為:是生物特別是微生物催化降解有機污染物,從而修復被污染環境或消除環境中的污染物的一個受控或自發進行的過程。生物操縱法是利用生物操縱調整營養結構,促進水質恢復。另外,可通過水環境的生境調控和植被的人工重建促進水生植被的自然恢復,逐步恢復受損水體的生態系統的結構,包括生產者(主要是水生植物)、消費者(魚類)、分解者(細菌)等,在生產者、消費者、分解者之間建立有效的食物鏈,促進系統的物質恢復,恢復水體的功能,達到水體生態系統恢復的目的。
4.其他措施。
加大工業點源達標治理,鞏固達標治理成果,防止反彈。對氮、磷排放大戶,達標排放應提出脫氯、除磷要求;對中小型鄉鎮企業同樣嚴格達標治理。結合產業結構凋整和清潔生產,嚴格控制新污染源,不再審批新污染項目。調整工業和行業結構,實施“綠色化工程規劃”,全面推進工業清潔生產,引導工業向輕污染、無污染、低能耗方向發展,同時采用高新技術改造傳統產業。在促進城鄉經濟結構優化升級的同時,盡量減少高消耗和高污染的生產落后工藝向農村轉移所帶來的污染。加快非點源,特別是農業面源(農業、畜禽養殖和水產養殖)生態治理工程以及科技成果轉化。要控制水土、有機質流失和農田污染,大力推廣有機農業和生態農業,推進科學化使用化肥和農藥,降低化肥和農藥的使用量,采取措施防治農村環境污染。
制止污水排人河流、湖泊,是治理點源污染的根本途徑,因此必須因地制宜地加快興建各種規模的污水處理廠,尤其是要加大生活污水的處理。污水基礎設施建設和運行是一項只有社會效益,沒有經濟效益的工程,單靠政府撥款顯然是不夠的。城市地區通過行政、經濟和法律等手段,實施企業化經營,諸如通過提高自來水價格、向排污單位收取費用等方式,解決運行費用問題。農村地區可根據村落密度科學布局污水處理廠。新建工業企業要集中布局,以規模化生產、規模化處理為好,要把污染源解決在當地。對污水處理廠排放的劣V類水仍需加以生物或工程處理,以防二次污染。
四.結束語
水污染修復處理已迫在眉睫,在做好水污染修復的同時,也要做好對水環境污染的預防,通過事先防止的方式,來降低水資源污染,實現長期效益,保障人類生存資源。
參考文獻:
[1] 朱宛華 水環境污染的修復技術 [期刊論文] 《地學前緣》 ISTIC PKU 2001年1期
[2] 趙豐 黃民生 戴興春Zhao Feng Huang Minsheng Dai Xingchun當前水環境污染現狀分析與生態修復技術初探 [期刊論文] 《上海化工》 2008年7期
關鍵詞:地理信息系統;CAD;數據庫;水污染控制規劃
中圖分類號:X323 文獻標識碼:A
文章編號:16749944(2013)07017604
1 引言
水污染控制規劃是在污染源調查和水質現狀評價的基礎上,依照國家或城市對相應水體功能的環境質量要求,建立相應的數學模型,計算出水體中各污染物的最大排放量(即水環境容量),然后根據規劃水平年預測的污染負荷計算出污染物消減量,以使水域功能滿足所要求的環境質量標準,并提出最近的水污染控制規劃方案。在水污染控制規劃成果的基礎上,將GIS應用與污染源調查、水環境功能區劃、水環境容量計算及規劃措施的提出等各個過程,提高了水污染控制規劃的數據管理能力和規劃水平[1]。
水污染控制規劃涉及的數據較繁瑣,利用GIS技術,建立水環境基礎數據庫,可以將空間數據及屬性數據、原始數據及新生成的數據進行合理規范的管理;水環境信息可以隨時更新,水環境數據實現了在整個水污染過程中的共享;將規劃成果制成專題圖,并實現可視化查詢,為水污染控制規劃決策者提供了直觀可視的工作界面,大大提高了工作效率[2]。
潛江市位于湖北省中南部江漢平原腹地,東經112°29′~113°01′,北緯30°04′~30°39′,境內地勢平坦,地面
高程在26~31m之間。潛江地處河口三角洲上,河流的特點是分流較多,變化較大。建國以來,全市建立了相對獨立完善的防洪、排澇、抗旱工程體系,共開挖干支渠62條,斗農渠4732條,排灌渠道總長6276km。全市現建有提排泵站171處,提灌泵站40處。因此,全市有天然和人工兩大類河渠,天然河渠有漢江和東荊河;人工河渠主要有田關河、下西荊河、總干渠、城南河、百里長渠、漢南河等骨干排灌支干渠。全市水域面積占自然面積比例為9.8%。潛江市屬漢江流域,其中東荊河以西為四湖流域,主要納污水體為西荊河、總干渠、興隆河、東干渠;東荊河以西為漢南片區,主要納污水體為城南河、百里長渠和漢南河。潛江市內大小溝渠縱橫交織,具有典型的江漢平原河網特征。
2 水環境基礎數據庫的建立及污染源調查
基礎數據庫的建立和污染源調查是水環境管理的基礎工作,涉及大量的地理空間數據和屬性數據。地理信息系統可以將兩者相關聯,建立水環境基礎數據庫[3]。在此基礎上,進行污染源調查,使水環境功能區的劃分、水環境容量的計算及水污染控制措施的成果直觀呈現。
本研究是通過現場調研的方式獲得基礎數據,主要有:潛江市環保局提供的由湖北省測繪局編制的1∶1萬CAD格式的數字地圖,潛江市共103幅,地形數據圖層共有10層;各類普通地圖及專題地圖(包括潛江市主要污染源分布圖、監測斷面分布圖);各類監測數據(潛江市環保局提供的潛江市河網河渠例行監測點的污染物的監測值)[4]。
調研所得數據需要進一步處理,建立數據庫,才能進行污染源分析、水環境規劃和決策。本研究通過ArcCatalog建立Personal Geodatabase,即建立空間數據庫;通過Microsoft Acess 建立屬性數據庫。
2.1 空間數據庫的建立
2.1.1 CAD格式文件轉換
本數據庫的基礎地理數據為103幅CAD格式的文件,不能被ArcGIS軟件直接使用,需轉換為地理信息系統可以直接使用的Shapefile格式的文件。將一幅CAD格式的文件導入ArcMap中,在ArcMap中即自動被轉換為*.dwg格式的點文件、線文件、多邊形文件。利用ArcToolbox,分別將CAD(*.dwg)格式的點文件、線文件、多邊行文件轉換為Shapefile(*.shap)格式點文件、線文件、多邊行文件,并導出轉換后的文件,分別存儲于3個圖層中[5]。
2.1.2 圖層拼接
利用AcrToolbox的Apend(追加)命令,分別將103幅Shapefile格式的點文件、線文件、多變形文件拼接為一幅Shapefile格式的點、線、多變形圖層文件。
2.1.3 提取有效數據
已經拼接好的一幅線文件圖層包含水系、行政區界、公路等空間實體,點文件圖層包含居民點、取水點等空間實體。分別在線文件中提取出水系、行政區界、公路作為單獨的Shape文件,在點文件圖層中提取居民點、取水點作為單獨的Shape文件。
2.1.4 柵格數據矢量化
將調研所得的圖片經掃描成為*.jpg格式的圖件,即為柵格數據,導入到ArcMap中,通過“影像配準”工具,配準到與1:1萬基礎地理數據相同的坐標系,通過手動錄入的方式,對柵格數據進行矢量化,例如提取出主要工業污染源分布圖層、涵閘分布圖層、監測斷面分布圖層等。將以上所有圖層導入到ArcGIS9.3,建立空間數據庫。將從基礎地理數據提取出的潛江市的水系圖層及行政區劃圖層導入ArcMap中,見圖1。
圖1 潛江市水系圖
2.2 屬性數據庫的建立
采集來的調查數據存儲在Excel表格中,導入Mcrosoft ACESS 2003 數據庫,并建立主鍵,建立屬性數據庫[6]。矢量空間數據庫中,對每一圖層,添加字段,并確定主鍵。將屬性數據庫與矢量空間數據庫相關聯。水環境功能區屬性數據庫在ArcGIS9.3系統中的后臺屬性數據庫見圖2。
圖2 屬性數據庫
3 水環境功能區的劃分
對潛江市水系進行水環境功能區劃,依據《地表水環境質量標準》(GB3838——2002),采用收集資料以及實地調查方法,結合其現狀功能和發展規劃,初步劃分功能區,在此基礎上與當地環境管理和有關部門協商,廣泛征求意見,最后確定功能區的大小、范圍及級別。并對各功能區進行水質達標分析和主要污染源調查[7]。
目前潛江市水環境功能區劃主要有Ⅱ類水環境功能區、Ⅲ類水環境功能區、Ⅳ類水環境功能區、Ⅴ類水環境功能區。利用地理信息系統,將不同水環境功能區用不同顏色表示,可以一目了然的將不同水環境功能區進行劃分。并且將水環境功能區的空間數據與屬性數據(環境功能類型、功能區劃)相關聯,可以隨時查詢各水環境功能的屬性數據。潛江市水環境功能區劃成果圖見圖3。
圖3 水環境功能區劃成果圖
2013年7月 綠 色 科 技 第7期4 水環境容量的計算
水環境容量是指在給定水域范圍和水文條件,規定排污方式和水質目標的前提下,單位時間內該水域最大允許納污量。潛江市河網河渠水源排灌時期河網涵閘開放,河道流量較大,一般不低于30m3/s;其他時期涵閘關閉,河道基本處于封閉狀態,流速緩慢,流量明顯減小,降至不到6m3/s,有些河渠甚至出現斷流現象。因此,針對潛江市不同時期兩種不同的水文特點,對潛江市閉閘期和排灌期分別計算其水環境容量[8]。根據存儲在地理信息系統基礎數據庫中,各河渠水文特征、水質目標、排污方式,采用一維水質河流模型,確定了各水環境功能區水環境容量,扣除入河污染物量,得到各納污河渠剩余水環境容量,作為水污染物總量控制的依據。各水環境功能區水環境容量計算結果存儲于水環境信息數據庫,利用地理信息系統的可視化技術,得到剩余水環境容量柱狀圖,見圖4。在此基礎上確定各水環境功能區允許納污量或者污染物須削減量。
5 水污染控制措施的確立
根據各納污河渠剩余水環境容量的計算結果,潛江市中干渠剩余水環境容量為負值,其他河渠剩余水環境容量雖為正值,但都較小。根據調研所得資料,潛江市境內包含大小鄉鎮共10余個,目前僅建成城東污水處理廠和城西污水處理廠。根據《潛江市城市總體規劃(2008-2020)》,到2020年,潛江市將建成市政及工業園區污水處理廠共14座,計劃截止至2015年,在周磯興建潛江市新區污水處理廠,在潛江經濟技術開發區興建城北污水處理廠,在江漢鹽化工業園興建江漢鹽化工業園污水處理廠,遠期(至2020年)在王場、浩口、張金、熊口、龍灣、老新、漁洋、后湖農場、運糧湖農場等幾個重點鄉鎮新建污水處理廠。新建污水處理廠要采取二級強化處理工藝,去除有機物質和脫氮、除磷,建設污水處理廠在線監控設施,加強污水處理廠的環境監管,以保證處理后的污水達標排放。并配套建設污水截排管網,實行雨污分流,提高污水處理效率。利用地理信息系統,將規劃污水處理廠屬性信息存儲于水環境信息數據庫,并制作出污水處理廠分布圖。見圖5所示,可以清楚地獲得規劃污水處理廠的分布信息,并查詢其屬性信息[9]。
圖4 潛江市排污河渠剩余水環境容量示意圖
針對納污河渠排灌期和閉閘期流量差異大,人工調控水平高的特點,對中干渠、東干渠、百里長渠、漢南河等納污水體,在嚴格控制污染物入河量的前提下,通過調水充盈河渠,利用水體的稀釋和自凈能力凈化污染物,增加水環境容量。因此,以興隆水利樞紐工程和“引江濟漢”工程建設為契機,在潛江建設“引水活城”工程,加大從漢江引水量,合理分配和調度,將江河湖渠聯通起來,提高地表水體納污能力。利用地理信息系統的可視化工具,制作了“引水活城”項目的路線圖,見圖6,使規劃措施更加直觀。
圖5 污水處理廠分布圖
圖6 “引水活城”項目路線圖
6 結語
本研究以湖北省潛江市河網為例,介紹了地理信息系統在水污染控制規劃中的輔助應用。在ArcGIS 9.3的環境中,完成了將水污染控制規劃涉及的空間數據(如河流位置、排污口位置、監測斷面位置、污染源參數)及其屬性數據存儲于地理信息系統基礎數據庫,并實現了水污染控制規劃成果的可視化顯示、查詢和統計,為潛江市水環境數據管理和水污染控制規劃提供了有效的技術支持[10]。
參考文獻:
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[關鍵詞]妊娠晚期;B族鏈球菌;妊娠結局
[中圖分類號]R714.2 [文獻標識碼]B [文章編號]2095-0616(2015)22-69-03
B族鏈球菌(Group B Streptococcus,GBS),又被稱為無乳鏈球菌,通常情況下寄居在人體消化系統中,一旦產婦感染B族鏈球菌,將會對母嬰的健康質量造成嚴重的不良影響,如導致產婦宮內感染、產后出血;新生兒敗血癥和腦膜炎等。根據相關臨床資料表明:我國約30%的產婦會感染B族鏈球菌,并通過分娩直接傳給新生兒。為在臨床中預防產婦妊娠晚期B族鏈球菌感染,我院對2000例產婦孕期資料展開深入研究,總結妊娠晚期孕婦B族鏈球菌感染對妊娠結局的影響,現報道如下。
1資料與方法
1.1一般資料
選取我院產科在2014年1月~2014年12月收治的2000例進行產檢的產婦為研究對象。所有產婦均進行B族鏈球菌感染檢測,其中B族鏈球菌陽性130例(6.5%),B族鏈球菌陰性1870例(93.5%)。陽性組產婦中年齡為23~36歲,平均(28.0±1.2)歲;孕周為35~39周,平均(37.0±1.5)周。陰性組產婦中年齡為24~35歲,平均(27.0±1.1)歲;孕周為33~40周,平均(37.0±1.8)周。兩組產婦年齡、孕周等一般資料比較差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。本次研究對象的納入標準為:(1)所選病例均為妊娠晚期孕婦,(即妊娠第28周~40周);(2)經B超診斷后確診為單胎妊娠;(3)心肺功能健全,無全身性疾病;(4)在近期內未應用抗生素;(5)自愿參加本次研究。
1.2檢測方法
使用由珠海華澳生物科技有限公司生產的鏈球菌B族快速檢測卡對所有研究對象的B族鏈球菌感染情況進行檢測,獲取研究對象陰道宮頸以及肛周帶菌棉拭子,根究快速檢測卡的步驟逐一檢測,采用定性或定量的方法判讀結果,檢測結果為陽性的產婦為B族鏈球菌感染患者。檢測結果表明:2000例妊娠晚期產婦中,B族鏈球菌陽性130例(6.5%),B族鏈球菌陰性1870例(93.5%)。應用該檢測方法具有諸多優勢,如:(1)革蘭陽性菌不會干擾檢測的結果;(2)對B族鏈球菌具有敏感性,即使在感染初期也能準確檢測出;(3)與傳統的培養法相比,B族鏈球菌檢測卡方法的檢出率更高;(4)操作方法簡便,能在短時間內得出檢測結果。
1.3觀察指標
對B族鏈球菌陽性產婦及B族鏈球菌陰性產婦的妊娠結局(包括宮內感染、胎兒窘迫、早產、羊水污染以及產后出血)以及新生兒健康狀況(感染、新生兒肺炎、新生兒窒息、病理性黃疸)進行對比分析,并由醫護人員進行詳實記錄。
1.4統計學方法
采用spss16.0軟件對研究數據進行統計學分析,計數資料采用(%)表示,采用x2檢驗,以P<0.05為差異有統計學意義。
2結果
2.1兩組產婦妊娠結局比較
通過分析兩組產婦的妊娠結局能夠得知,B族鏈球菌陽性的產婦,其發生宮內感染、胎兒窘迫、早產、羊水污染以及產后出血的概率高于B族鏈球菌陰性的產婦,結果差異具有統計學意義(P<0.05),見表1。
2.2兩組新生兒健康狀況比較
通過分析兩組新生兒的健康狀況能夠得知,B族鏈球菌陽性組的新生兒發生感染、肺炎、窒息以及病理性黃疸的幾率高于B族鏈球菌陰性組的新生兒,結果差異具有統計學意義(P<0.05),見表2。
3討論
產婦在懷孕期問,其陰道內的微生物菌群以及內分泌系統處于特殊狀態,會增加生殖系統病原微生物感染的幾率。根據現如今已有的文獻資料表明:在我國產婦帶有B族鏈球菌的帶菌率約為30%左右,其中絕大部分為從懷孕28~40周的妊娠晚期孕婦。B族鏈球菌又被稱為無乳鏈球菌,是革蘭陽性菌的一種類型,主要寄居在女性生殖系統以及消化系統當中,對產婦以及新生兒的生命健康造成嚴重威脅,導致產婦產后出血、早產以及新生兒肺炎、腦膜炎等疾病。
我院對娠晚期孕婦B族鏈球菌感染對妊娠結局的影響以及新生兒健康狀況進行分析,研究結果表明:在妊娠結局方面,B族鏈球菌陽性的產婦,其發生宮內感染、胎兒窘迫、早產、羊水污染以及產后出血率為16.1%(21/130)、38.5%(50/130)、14.6%(19/130)、15.4%(20/130)、9.2%(12/130),明顯高于B族鏈球菌陰性產婦的6.1%(114/1870)、25.8%(482/1870)、5.2%(97/1870)、3.6%(67/1870)以及2.7%(50/1870),結果差異具有統計學意義(P<0.05)。由此看來,妊娠晚期的孕婦如果帶有B族鏈球菌,將明顯提升發生胎兒窘迫、產后出血以及羊水污染的幾率,對妊娠結局產生不良影響。產生該結果的原因為:(1)B族鏈球菌對于產婦的絨毛膜具有極強的穿透力,會導致胎盤絨毛膜感染,隨后引發宮內感染;(2)在產婦妊娠晚期,抵抗力比較弱,致使寄居在消化系統的B族鏈球菌發生逆行感染,與炎癥進行反應的過程中產生蛋白水解酶,減少胎膜的張力,導致胎膜早破;(3)產婦一旦發生宮內感染,會影響到宮縮程度,引發產后出血。此外,B族鏈球菌感染還會威脅新生兒的健康,本次研究結果表明:B族鏈球菌陽性組的新生兒發生感染、肺炎、窒息以及病理性黃疸的幾率為16.1(21/130)、8.5%(11/130)、10.8%(14/130)以及20.0%(26/130),均顯著高于B族鏈球菌陰性組的6.4%(119/1870)、2.7(50/1870)、2.4%(45/1870)和4.2%(78/1870)。