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生活污水治理论文样例十一篇

时间:2022-03-15 15:25:55

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生活污水治理论文

篇1

1 生态工程介绍

1.1 生态工程

生态工程以复杂的社会——经济——自然复合生态系统为对象,遵循应用生态系统中物种共生、物质再生循环及结构与功能协调等原则,以整体调控为手段,以人与自然的协调关系为基础,以高效和谐为方向,为人类社会及自然环境双受益和资源环境可持续发展设计的具有物质多层分级利用、良性循环的生产工艺体系。以期同步取得生态环境效益、经济效益和社会效益[1]。

1.2 生态工程原理

生态工程涉及生态学、生物学、工程学、环境科学、经济和社会等领域,原理众多。我国学者(马世骏1986、颜京松1986、Ma&Yan1989,Yanetal1992)在系统生态学理论的基础上,对生态工程的原理作了精辟论述和提炼。把生态工程原理总结为整体、协调、自生、再生循环等基本原理。孙铁珩,周启星等[2]提出污水生态工程是指运用生态学原理,采用工程学手段,把污水有控制地投配到土地上,利用土壤-植物-微生物复合系统的物理、化学等特征对污水中的水、肥资源加以回收利用,对污水中可降解污染物进行净化的工艺技术,是污水治理与水资源利用相结合的方法。

2 主要生态工程污水处理技术

2.1 污水土地处理系统

污水土地处理系统是一种污水处理的生态工程技术,其原理是通过农田、林地、苇地等土壤--植物系统的生物、化学、物理等固定与降解,对污水中的污染物实现净化并对污水及氮、磷等资源加以利用[3]。根据处理目标、处理对象的不同,将污水土地处理系统分为慢速渗滤(SR)、快速渗滤(RI)、地表漫流(OF)、湿地处理(WL)和地下渗滤(UG)五种主要工艺类型[4]。

土地处理系统造价低,处理效果佳,其工程造价及运行费用仅为传统工艺的10%~50%。其中污水湿地生态处理系统又称人工湿地,目前研究最为深入、应用最广泛。通过人工湿地生态工程进行水污染控制不仅可以使污水中的水得以再生利用,还能使污水中的有机物、N、P、K等营养物得到利用。整个系统呈自然式良性循环,构成了具有自适应、自净化能力的水陆生态系统。该系统管理简单,稳定后几乎不需要人的参与,物耗、能耗低,效率高。生态系统中的植物群体不需要另行施肥与灌溉,还兼有美化环境的功能,这种生态净化方法实现了水环境可持续发展[5]。

以人工湿地处理系统为例,土地生态处理系统对污水的净化机理如下:系统中的填料(介质)具有巨大的比表面积,易形成生物膜,污水流经颗粒表面时,其中的污染物质通过沉淀、过滤、吸附作用被截留[6]。

2.2 污水生态塘处理系统

生态塘系统是以太阳能为初始能源,通过在塘中种植水生作物,进行水产和水禽养殖,建立人工生态系统,,通过天然的生化自净作用,在自然条件下完成污水的生物处理[7]。有机物质在生态塘处理系统中得到降解,释放出的营养物进入了复杂的食物链中,产生的水生作物、水产都可以被收获。生态塘处理系统能够有效地处理生活污水及一些有机工业废水,对有机物和病原体有很好的去除效果,具有投资少、运行费用低、运行管理简单的优点。但该系统占地面积大、易出现短流、温度较高时易散发臭气和孳生蚊虫、对氮磷的去除效果不稳定。近年来,我国生态塘污水处理工艺研究侧重在两个方面[8]:筛选、培育高效水生净化植物;组合曝气、水生植物、水产养殖多个生物处理单元的综合功能,营建生化一体化水生动植物复合生态体系,是污水处理与资源利用的完美结合,构建了一个完整的生态系统和良好的内部良性循环系统。

2.3 蚯蚓微生物滤池系统

蚯蚓生态滤池是滤床中建立的人工生态系统,由滤床填料、蚯蚓及布水系统等组成。系统利用蚯蚓和微生物的协同作用对污水中含有的各种形态污染物质进行处理和转化。蚯蚓可对污水和污泥进行吸收和分解,清扫滤床,防止堵塞[9]。蚯蚓粪便可以滤除污染物,提高处理效率。蚯蚓的存在可作为家禽饲料。污水中的生物膜污泥微生物通过食物链最终被有效地转化为蚯蚓的增长及其排泄物,而蚯蚓的机体及其排泄物又可成为他微生物的分解利用对象,从而进行新一轮的生态循环。 转贴于

3 生态污水新型处理技术

如利用土壤毛细管浸润扩散原理,研制成功的地下毛细渗滤系统(the underground capillary seepage system,UCSS)[11]。地下毛细渗滤系统(UCSS)的中心部分是地下毛细渗滤槽,它通过土壤过滤和微生物降解来去除污水中的污染物。在一定程度上解决了常规土地净化污水处理系统占地面积和运行费用问题,还可回收污水和营养物质(包括氮、磷和钾)用于植物生长。

活机器(living machine)系统是加拿大出生的海洋生物学家约翰·托德(John Todd)发明的,是利用太阳能以及利用由多种多样直接或间接从太阳获得能量的生物组成生态系统,将水产养殖与人工湿地结合起来并封闭在温室里,以创造一个高效的污水处理过程[12],包含了沉淀、过滤、净化、吸收、挥发、硝化和反硝化、厌氧和好氧分解过程,在获得高标准水质的同时避免了自然处理系统占地大、滞留期长、寒冷气候处理效果欠佳等弊端。

结语

污水生态处理技术基本上不涉及化学能的投入和化学品的消耗。根据国情,我国的污水治理必须走生态处理技术的道路[13]。

参考文献

[1]钦佩,安树青,颜京松.生态工程学.南京大学出版社[M],1997.

[2]孙铁珩,周启星,张凯松.污水生态处理技术体系及应用[J].水资源保护,2002,3:6-9.

[3]钱文敏,陆轶峰,普红平,张斌.分散生活污水的土地处理综析[J].云南环境科学.2005,24(4):40-43.

[4]杨文涛,刘春平,文红艳.浅谈污水土地处理系统[J].土壤通报,2007,38(2):394-397.

[5]程璞,李多松,张雁秋.城市小区分散式生态污水处理[J].能源环境保护.2004,18(6):4-10.

[6]郑洁敏,牛天新,宋亮.污水生态处理技术概述[J]. 杭州农业科技, 2008 (2):26-28.

[7]黄梅,李小兵.我国生态塘污水处理工艺的研究与应用[J].企业技术开发.2004,23(12):19-21.

[8]种云霄,胡洪营,钱易.大型水生植物在水污染治理中的应用研究进展[J].环境污染治理技术与设备.2003,(4):36-40.

[9]朱继红,宋碧玉,王启中,邹鹏,刘琳.新型污水生态工程处理技术[J].污染防治技术.2003,16(4):107-110.

[10]杨键,杨健,娄山杰.一种新型环境友好污水处理工艺--蚯蚓生态滤池[J].国资源综合利用.2008,26(1):16-19.

篇2

中图分类号:X131文献标识码: A

引言

水污染一直是困扰我国环境保护工作人员的主要问题,各级部门也在水污染治理方面不遗余力,希望能真正解决水污染问题。实践证明,只依靠行政命令来控制和缓解水污染问题是绝对不够的,要实现水资源的持续利用,提高水体质量,保护自然生态环境,实现可持续发展,就需要我们应用新理论和新方法,开展全民、全面的水污染治理计划。

一、城市水污染概况及其危害

城市的快速发展和人口的过度膨胀导致我国水资源严重紧张,据环保部门调查显示,我国城镇每天至少有1 亿吨污水在没有处理的情况下随意排放。目前,我国90%的城市水域受到了严重污染,50%的水源已经不符合饮用水的标准,40%的水源不能饮用。

城市水污染主要有两个源头,首先是工业生产中产生的废水;其次是城市污水排放和处理设施落后,无法满足现实需求,导致大量生活污水未经处理直接进入水体,造成环境污染。我国各城市中有用的污水处理厂数量甚少,且主要集中在大型城市,这导致污水处理设施运行率低,全国的污水处理率仅为20%。城市中排水管道网络建设落实,开展实行雨、污分流制的排水系统只占全部排水管网的44.5%,大量污水直接流入河流,成为城市主要的水体污染源。在居民住宅区,没有统一完善的粪便、生活污水处理系统,很多都是以栋为单位,经化粪池初步处理后直接排入沟渠,然后进入河流湖泊,使水质富营养化,水体丧失自净功能。

伴随着水污染的加剧,很多安全事故也不断涌现。2007 年5 月,太湖蓝藻爆发造成江西无锡市数百万群众饮水危机;2008 年,南方雪灾过后,广州白云区白沙村的居民饮用受污染水而中毒。一系列的水污染事故都表明,解决水污染依然任重而道远。

水污染不仅影响工业,农业,还会对人们的身体健康造成严重影响。一方面,城市污水会腐蚀工业设备和器材,影响产品的质量,另一方面还直接危害人体健康,给我国经济造成较大损失,所以必须引起高度关注。

二、主要污染源及其特点

城市的生活污水主要来源于生活用水和工业发展排放的工业废水。在生活污水中,洗涤用水和厨房污水占很大部分。而且在城市中,生活区、商业区和办公区都错综复杂,特别是餐饮洗浴行业更是遍布城市的各个角落,这些污水都在没有经过处理的情况下排入水环境,所以我国城市污水呈现出数量大、范围广的特点。每当遇到雨水天气,特别是特大暴雨或洪水到来之时,大量的污染物被冲进河流,一些有毒物质以及居民的生活垃圾等都会造成地表水的严重污染。

三、水污染治理存在的问题

良好的水环境对工业发展和人们生活都有很好的促进作用,在水污染防治方面,虽然我国已经采取了一定的措施,也取得了较大成就,但是依然存在一些问题。

3.1 城市水污染治理技术有待提升

目前,我国很多城市在污水处理技术和污水处理意识方面还不够强,很多城市甚至还没有污水处理厂,即使有的在污水处理技术方面也不够完善,效率和质量都十分低下。而且,不同的城市,污水处理技术也不一样,在发达城市,他们采用了十分先进的污水处理技术,比如北京和上海等地区,污水处理工艺十分先进,包括AB、改进的A2/O、CAST 以及其他形式的SBR 等,这些地方的污水处理技术甚至比一些发达国家还要领先。而一些相对落后的城市在污水处理技术方面则也表现的十分落后。

3.2 城市水污染治理的政策亟需完善

污水治理必须有相关政策的支持,而政策的制定也必须从我国城市水污染的现状出发。目前,单一的污水集中处理模式已经不能适应城市发展的需要,不仅会造成成本的大幅度增加,更会使整个处理过程复杂化。集中处理将消耗更多的电力,造成资金的严重浪费。而且我国的污水排放标准和水环境质量标准存在严重脱节的现象,加上目前的污水收费制度已经不符合社会的发展要求了,所以完善城市水污染治理的相关政策显得越来越必要。

3.3 城市水污染和安全事故呈现逐年加剧的趋势

据统计,我国城市买年有200 亿立方米的生活污水和工业废水排放到江河湖海中。如果这些数据加上农村地区的污水排放量,那将是更加庞大的数字。随着农村地区城中村改造的不断推进,很多农村逐渐向城市转变,这就造成城市水污染的不断加剧。而且,一些大型的工业靠近居民区,工业废水给人们身体健康造成严重危害,水污染事故也呈现逐年上升的趋势。

四、城市水污染的防治措施

4.1 因地制宜,建立行之有效的污水治理模式

城市污水治理的重要思路就是要做到因地制宜,结合城市发展现状。所以,针对城市水环境的污染源,需要坚持集中控制和分散治理相结合的原则。对于生活污水就需要集中治理,而要促进水资源的循环利用就需要采取分散处理的方式。

4.2 完善制度,促进水污染治理科学规范运行

美国的《水污染法》对水环境和污水排放标准都做出了明确的规定,而我国在制度建设方面也亟需加强。首先,我们可以借鉴美国的法律,制定严格的法律法规,对我国水环境加以保护;其次,需要建立水污染惩罚机制,对企业发展过程中造成的水污染制定严格的标准,如有违法按照标准进行惩罚;再次,需要完善监督制度,鼓励广大市民共同参与到水污染处理工作的监督中去,促进工作的有效推进。

4.3 加强宣传,提高全民节约用水意识

环境保护是我国的一项基本国策,所以在水污染治理方面,需要采取多种途径,加大对环境保护的宣传力度。通过宣传教育,提高市民的节水意识,并鼓励市民积极参与到水污染治理中去。在一些小城市中,各级政府也要注意开源节流,严格按照科学发展观的要求,促进水资源的良性循环,实现经济与生态的协调发展。

4.4 运用经济手段,促进水污染治理的市场化

现阶段,我国排污收费制度还不是特别成熟,收费过高会引起企业的不满,收费过低则达不到有效的防治作用。所以,在污水处理收费方面,需要加大改革步伐,不仅要界定污水处理企业成本核算的范围,而且要形成有效的经营机制。努力做到专款专用,通过有效措施推动城市污水处理的正常运行。在生活污水方面,则需要遵循谁污染谁治理的原则,并对有关责任人进行合理收费。

4.5 大力开发污水处理技术,完善城市排水系统

传统的污水处理技术不仅运行复杂,而且成本较大。所以,必须加大科技投入,研发高效低耗的污水处理技术。在污水处理厂建设方面,必须控制数量,提高质量,在节约成本的情况下,尽可能多的提高城市污水的处理效率,并做到有效防治。此外,在城市排水系统方面,市政建设需要采取合流制和分流制相结合的方法,在居民集中区采用分流制排水系统,确保城市污水的合理排放。

五、结束语

在积极的宣传和教育引导下,我国居民对环境保护,节约使用水资源,控制污染方面有了很大进步,而保护城市水环境也得到了社会的认同,因此,只要我们不断努力,将会看到我国水环境的改善,社会环境的改变。

参考文献:

[1]冯建春,王金慧,孔蕾.城市水污染现状及其防治[J].科技信息.2008(35)

[2]王福胜.城市水污染防治浅见[J].工程建设与档案.2003(02)

篇3

中图分类号:x703 文献标识码:a

1 收集处理模式

根据处理规模可将农村分散生活污水处理划分为单户规模、多户规模和村庄规模,本文主要研究农村单户生活污水的治理。从污水的产生、收集、处理及资源化的全过程考察,农村分散型生活污水处理主要有两种收集处理模式:一是黑灰水混合收集处理模式,二是黑灰水分离收集处理模式。

(1)黑灰水混合收集处理模式

黑灰水混合收集处理模式是将家庭产生的几种废水如厨房污水、洗衣污水、洗浴污水、冲厕污水等全部汇合在一起,混合收集、处理。这种收集处理模式主要存在于经济条件比较好的农村地区,这些地区一般已实现自来水入村入户,冲水马桶等用水器具也普遍安装。该种方式以水作为载体,将粪便或厨余进行稀释和输送,省去了旱厕等黑水收集处理系统,比较卫生方便,受到农户的青睐。但是其缺点是用水量大大增加,忽略了黑水、灰水的资源化回用;另外黑水、灰水混合后处理难度加大。

(2)黑灰水分离收集处理模式

黑灰水分离收集处理模式是指在农户污染源产生点对黑水、灰水进行分类收集、分类处理及回收利用。该处理方式的优点是污染物从源头分开,可根据不同污染物的特性采用不同的处理方法,不需耗用大量的水输送粪便,不仅减少了水资源的消耗,降低了处理量和处理难度,也有利于废物的资源化利用。主要缺点是收集处理系统比较复杂,费用较高。

有专家提出,除了黑灰水需要分离处理外,黑水中的粪便和尿液也应进行分离处理,由此,基于尿液分离的源头控制卫生概念近年来在欧洲一些国家兴起,这不仅可有效回收氮、磷等植物营养元素,而且可简化后续污水处理工艺流程。将尿液分离后直接、间接利用是目前欧洲一些国家(如瑞典、丹麦、德国、奥地利、荷兰等国)分散式污水处理的一个热点研究方向。

黑灰水分离收集处理模式以及粪便、尿液分离收集处理模式符合全过程环境管理理论的产生源控制优先原则,有利于节约用水、污水的资源化利用以及降低处理难度,是目前农村分散型生活污水处理的推荐模式。因此,在农村生活污水处理中,应尽量采用沼气池厕所、堆肥式、粪尿分集式等生态卫生厕所;在水冲厕所后,应采用沼气净化池和户用沼气池等方式处理粪便污水,产生的沼气应加以利用;尽量使用粪便与生活杂排水分离的新型生态排水处理系统;宜采用沼气池处理粪便,采用氧化塘、湿地、快速渗滤及一体化装置等技术处理生活杂排水;在没有建设集中污水处理设施的农村,不宜推广使用水冲厕所,避免造成污水直接集中排放,在上述地区应尽量使用非水冲式卫生厕所。

随着农村地区生活水平的提高,水冲厕的运用越来越广泛,要实现黑灰水分离以及尿液粪便分离具有一定的困难,不符合人们的日常生活习惯,从实际情况出发,我国农村生活污水按灰水、黑水和灰黑混合水三种水质分别处理是比较现实合理的。

2 农村分散型生活污水处理技术选择

(1)农村分散型生活污水处理技术的选择原则

针对农村分散型生活污水的特点以及其处理的难点,在选择处理技术时,应遵循以下原则:

① 因地制宜

农村地区,经济条件较弱,应充分利用农村的地形地势、可利用的水塘及废弃洼地,优先采用节能降耗、管理方便的生态处理技术,在土地面积有限的情况系,可采用生物生态组合处理技术实现污染物的生物降解和氮、磷的生态去除,以降低污水处理能耗,节约建设、运行成本。此外,还应结合当地农业生产,加强生活污水的源头削减和尾水的回收利用。

② 抗冲击负荷能力强

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农村生活污水水质水量变化很大。当污水排放量较小时,容易造成处理系统的资源浪费,污水排放量大时,容易超出污水处理系统的处理负荷,造成出水恶化,所以,应尽量选择抗冲击负荷能力强的污水处理技术。

③ 管理维护简单

农村居民的文化程度相对较低,对污水处理技术了解较少。复杂的污水处理系统操作复杂,农村居民可能由于知识有限而无法管理,这样装置出了问题后就可能无人修理、维护,进而退化、毁坏,失去净水功能。因此应选用运行管理简单,维护方便的污水处理工艺。

④ 低耗高效

由于大部分农村居民收入相对较低,农村生活污水处理设施的建设费用主要来自政府的投资和支持,因此生活污水的处理应尽量选用造价较低、运行费用省、管理费用少的工艺。

⑤ 占地面积相对较小

农村地区虽然土地面积较广,但是对有些农村地区来说,大部分是山地、丘陵,可供农村居民生活、生产所用的土地很少,考虑到农村今后的发展,应节约土地。应考虑采用占地面积较小的污水处理工艺。

⑥ 无二次污染

在城市污水处理中,在使水质得到净化的同时,有时也会带来空气污染、蚊虫增多、化学药剂污染等其它环境问题,因而,在农村生活污水处理中,应尽量选择无二次污染或少二次污染的处理工艺。

总体来说,农村生活污水处理方式,应结合农村当地的地理条件、经济条件、环境条件、管理水平综合考虑,生活污水处理方式必须符合经济、高效和简便易行的原则。

(2)农村单户生活污水处理技术比选

农村分散型生活污水处理技术可大体上分为生物、生态技术两种,生物技术主要指活性污泥法、生物膜法、厌氧生物滤池法、化粪池法等,生态技术主要指氧化塘、人工湿地、土地渗滤等。

针对农村土地稀少,生态处理方式受限的情况,许多学者提出了组合生态与生物处理方法的模式,经实践验证其不但处理效率高,而且占地面积小、能源消耗低,非常适用于农村分散型生活污水的处理。生物生态组合模式主要包括化粪池或沼气池+生态处理组合技术、化粪池或沼气池+生物处理组合技术、生物+生态深度处理组合技术三种形式。其中化粪池或沼气池对后续生态工艺往往只是起到一个预处理的作用,处理效果有限,负荷减低作用也有效,其往往不能有效达到减少系统占地面积大的问题。因此,通常所说的生态+生物组合技术中的生物技术往往指的是好氧生物技术,好氧生物技术主要有活性污泥法、sbr法、膜生物反应器法、生物滤池法、接触氧化法等。

在大城市中,a2o工艺、膜生物反应器、sbr等工艺应用比较广泛。但是对于农村地区来说,a2o工艺能耗较高、对管理水平要求也高,另外其抗冲击负荷能力有限,易产生污泥膨胀等问题,使它不适合水质水量变化都非常大的农村生活污水处理;膜生物反应器法处理效果较好,但是价格非常昂贵,此外其容易发生膜堵塞,需要定期更换,农村地区由于缺少专业的技术人才,其维护是一个大问题;sbr法的一个突出缺点是自动化控制要求较高,同膜生物反应器一样,在农村地区缺少专业的技术人才;生物滤池法由于能耗低、运行简单、无废弃污泥问题等特点被有些学者推荐用于农村生活污水处理,但是生物滤池法也有它的缺点,例如供氧条件较差,填料易堵塞,易滋生蚊蝇等,另外其抗冲击负荷能力也比较差,这影响了它对水质水量变化大的农村分散型生活污水的处理。

生物接触氧化技术对水质、水量波动具有较强的适应性,这已经在很多实际工程运用中得到证实。与活性污泥法相比,生物接触氧化法不仅能够处理高浓度生活污水,也能处理低浓度生活污水,另外,其所产生的剩余污泥较少,不需污泥回流,无污泥膨胀等问题。接触氧化法所具有的这些优点,使其对于土地资源比较紧张的农村地区的生活污水处理具有一定的优势。

结语

本文介绍了农村分散型生活污水收集处理模式,分析了农村生活污水处理技术选择本文考虑对接触氧化法进行一定的改进优化,在保证其处理效果的基础上尽量降低其运行成本,使其适用于农村单户生活污水的处理。

参考文献

[1]何少林. 高效藻类塘处理农村生活污水氮磷去除机理及工艺研究[d]: [博士学位论文].上海: 同济大学, 2006.

[2]2009年中国环境状况公报[r]. 北京: 国家环境保护总局,2

009.

篇4

关键词: 水资源净化途径;人工湿地法;管理方法

Key words: Approach to water purification;Constructed wetland;Management methods

中图分类号:TV213 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)05-0306-03

0 引言

“十二五”期间,国民经济持续发展,新农村改革的进程不断深入,乡村经济也有了极大的发展,人们对环境质量的要求也越来越高,农村水资源保护成为重要的研究课题。由于水污染的宣传教育主要集中在城市,农村居民水环保意识普遍较低,再加上管理手段落后,农村污水未经处理直接排放的现象普遍存在,饮水水源污染较为严重,影响了农村居民的正常生活,形势十分严峻。本文通过对秦岭北麓地区农村污水现状的调查以及产生原因进行分析,结合国内外水资源保护标杆方法的研究,提出了适合秦岭北麓水资源保护的人工湿地污水处理方法,配合微观管理手段的创新和可行的政府政策支持,从软、硬技术相结合的视角解决秦岭北麓农村地区水资源污染问题。

1 秦岭北麓农村水资源污染现状和存在的问题

秦岭北麓位于秦岭分水岭至关中平原南缘之间。总面积10375km2,行政区划上纵跨西安、宝鸡、渭南三市的15个县(区)[1]。秦岭北麓是关中重要的水源地和“气候调节器”,是陕西省经济可持续发展的生命线。秦岭北麓水资源分布于广大的农村地区。但是近年来,秦岭北麓西至宝鸡东至潼关的10县区的28条河流,有56.1%的河段受到不同程度的污染[2]。随着农村自来水管的普及,居民的排水量大幅增加,排向室外的污水或在街道上漫流,或沿排水明沟流到沟塘、水库及河流,长此以往,严重污染了地表水,甚至通过入渗影响地下水水质。以潼关县西峪河为例,汞超标145.6倍,在各评价因子及评价河段中超标倍数均最高;其次是蓝田辋川河下游铜铂厂支流,铅超标27.61倍,汞超标10.5倍,砷超标4.05倍,均居各河段之首,COD超标7.36倍;而华阴市柳叶河污染程度居第三,其COD超标19.82倍,在各河段中最高,BOD超标18.5倍,在各河段中居第二[3]。

同时不同区县河流,其污染程度也不同。下图为秦岭北麓水资源污染状况调查图:

秦岭生态环境恶化,使关中失去了曾经“天府之国”的美誉,解决秦岭北麓农村地区的水污染问题刻不容缓。然而,水污染的宣传教育主要集中在城市,农村居民水环保意识普遍较低,同时由于农村生活污水排量小、排放点分散的特点,城市污水厂使用的技术难以应用,再加上管理手段落后,农村污水未经处理直接排放的现象普遍存在。

2 秦岭北麓农村污水处理的方案选择

秦岭北麓农村污水问题上应遵循技术上的可行性和经济上的合理性理念,坚持“低投入、低成本、重回用、易管理”的原则,从工艺选择、工程设计施工和运行管理等各个环节做好统筹规划,使农村水污染治理步入“建得起、用得起、管得起、有长效”的良性发展轨道[4]。

2.1 国内外农村地区污水处理技术的对比分析与选择 本文作者通过查阅文献、实地调研及专家访谈,筛选出以下几种适合农村地区的污水处理技术:

2.1.1 高效藻类塘技术 美国加州大学伯克利分校的Oswald提出并发展的高效藻类塘是对传统稳定塘的改进,其充分利用菌藻共生关系,对污染物进行处理。但存在的缺点是受温度、气候等环境因素影响明显,气温过高或较低时,藻类的生长受到抑制从而影响处理效果;水体特性、腐殖质、藻类和非生物性的悬浮物影响藻类对光的吸收,影响处理效果[5]。

2.1.2 一体化净化槽技术 日本的一体化净化槽非常著名,在日本土地上的使用率极高,是世界上少有的几个分散污水治理最发达的国家之一。我国曾于上世纪80年代末90年代初在苏南地区大规模引进日本的净化槽技术,但由于城市污水处理工艺的小型化,建设成本和运行成本高,基本没有除磷作用,在国内难以推广应用[6]。

2.1.3 FILTER “FILTER”污水处理技术澳大利亚科学专家最近几年提出一种“过滤、土地处理与暗管排水相结合的污水再利用系统”,其目的主要是利用污水进行农作物灌溉,通过灌溉土地处理后,再用地下暗管将其汇集和排出。这种技术的缺点是暗管排水系统造价较高,且在地下水位较高的地区应用有困难[7]。

2.1.4 人工湿地法 人工湿地污水处理技术是20世纪70年代起源于德国,并在近几十年不断发展、完善的新型污水处理技术。人工湿地由基质、植物及微生物组成,二者通过复杂的物理、化学、生物作用,协同完成对污水的净化处理。这种技术的优点是处理系统工艺设备简单,在农村可以充分利用现有的农田灌排渠道和四周的荒地、废塘和洼地等,建设人工湿地处理系统;另外,维护管理方便,运行技术要求低和费用低也是该系统的优点[8]。

通过上述的各项技术的优缺点分析,我们决定以建设难度、应用范围、稳定性、去污能力以及维护费用等五个方面,作为筛选适合秦岭北麓农村地区污水处理技术的最主要指标,并以此为雷达图的元素构图。以5分为满分,得分越高,则该技术在该方面的优势越突出,面积最大者,即为我们通过综合分析法所寻找出的最佳净水途径。经查阅资料、与专家进行深度访谈,我们画出雷达图[9]如图2。

从图2中可以看出,在建设难度、应用范围、稳定性、去污能力、维护费用这五个方面,人工湿地法所对应的五个指标值均高于其他三种技术,其所对应的面积是最大的。因此,在秦岭北麓农村地区,应用人工湿地法处理水资源污染问题是相对较好的选择。

2.2 适合秦岭北麓农村水污染治理的技术——人工湿地法 污水处理工艺的选择要注意符合实际,要充分考虑秦岭北麓地区农村的经济承受能力,绝不能忽视该地区的实际情况,而一味追求高科技技术。该地区农村污水存在如下特点:总量很大,但作为个体而言,水量较小;不同地区水污染程度有较大差异;村落分散,通过大规模管网收集污水有困难。而且,农村经济基础相对薄弱,缺乏专业管理和维护人员。因此,农村污水处理工艺必须满足以下几个基本要求:投资运行费用低,管理方便,工艺流程简单、易于操作。

2.2.1 去除机理 人工湿地对废水的处理综合了物理、化学和生物三种作用。人工湿地运行稳定后,填料表面和植物根系中生长了大量的微生物形成生物膜,废水流过时,悬浮物被填料及根系阻挡截留,有机质通过生物膜的吸附及同化、异化作用而得以去除。湿地床层中因植物根系对氧的传递释放,使其周围的微环境中依次呈现出好氧、缺氧和厌氧状态,保证了废水中的氮、磷不仅能被植物及微生物作用营养成分直接吸收,还可以通过硝化、反硝化作用及微生物对磷的过量积累作用从废水中去除,最后通过湿地基质的定期更换或植物收割使污染物最终从系统中去除。人工湿地去除污染物的范围广泛,包括N、P、SS、有机物、微量元素、病原体等[10]。

2.2.2 陕西省石泉县饶峰河人工湿地应用实例 饶峰河为汉江一级支流,其下游小流域位于陕西省石泉县西北,近年来水源受到较严重污染[11]。为改善其水源质量,陕西省水土保持局在此建立了水土保持工程陕西省石泉县饶峰河项目区。该项目中一项重要的工作,就是在该县建立试点,应用人工湿地法处理生活污水。试点建成并投入使用后,各试点村取得了预期的处理效果,实现生活污水基本零排放。

该项目工艺在三级过滤池之前增加了厌氧、好氧、缺氧池,形成“AAO+人工湿地”组合处理工艺。其处理污水的主要工艺流程是:污水厌氧好氧缺氧第一级人工湿地过滤(大石子)第二级人工湿地过滤(小石子)第三级人工湿地过滤(粗砂)达标排放。石泉县农村地区与秦岭北麓绝大多数农村地区的气候、温度、污染源基本一致,这一试点工程,为我们的研究理论提供了强有力的实践支持,事实证明,在秦岭北麓应用人工湿地法是有效可行的。

3 人工湿地法解决秦岭北麓农村污水的配套措施

人工湿地法污水处理技术的高效实施,必须依托与之相配套的管理措施的并行应用。

3.1 建立农村人工湿地污水处理设施长效管理机制 处理设施的管理、维护,对保障污水处理效果至关重要。秦岭北麓地区各市、县可成立农村及分散污水治理专门委员会专门管理分散污水处理设施,负责对人工湿地处理设施的管理和维护。一是应该尽早出台就地处理设施管理办法,使得养护工作有法可依;二是可以通过建立管理网络,明确管理责任,建立信息平台,提高群众的环保意识;三是鼓励社会专业化组织参与到处理设施养护中来,把污水处理设施的运行管理推向社会化、专业化和市场化[12]。同时,在设施的日常养护与管理,可从以下两方面进行:定期对设施的运行状况进行检查,建立资料档案,记录数量和运行状况,有针对性地进行维修改造;污水处理设施可按照“谁使用,谁负责”的原则管理,职责由各村自行承担,各村管理部门再分配给具体使用的村民。

3.2 建立农村人工湿地法处理工艺评估体系 目前在农村地区运用人工湿地工艺处理生活污水的方法尚处于发展和摸索阶段,各地试验点处理效果参差不齐。如果希望在秦岭北麓地区成功应用人工湿地法,以达到处理生活污水的目的,应建立完善的处理工艺评估指标体系[13]。我们可以列出一些主要参数,比如,在秦岭北麓的农村地区,所排放的生活污水多为N、P污染,我们可将N、P的去除效果列为衡量该工艺处理效果的重要参数。

3.3 优化现有工艺,提高施工质量 施工是污水处理成功与否的关键,必须选择有资质的施工单位,污水排放管道的铺设,尽量与居民的分布相适应,在满足处理需求的前提下,尽量减少管道铺设距离,避免管道跨河。同时,有关管理和技术部门应结合秦岭北麓地区气候、降雨量、排放污水特点等具体情况,给出指导性的文件。此外,行业监管部门、建设单位、监理单位也要尽到监管责任。

3.4 基于经济价值和美学价值的推广 选择既具有净化效果,又能产生经济价值和美学价值的湿地植物,也是推广人工湿地的有效途径。经检测分析水蕹菜和水芹菜茎净化污水后仍可食用,这两种经济植物轮作,具有显著的环境效益和经济效益[14]。发达国家在人工湿地污水处理系统中引入了园林设计的理念,将治污与营造生态公园相结合,即达到净化效果,又实现经济和观赏价值[15]。在秦岭北麓农村地区可发展一些小规模的人工生态系统,如种植眼子菜、荷花等植物,以营造一定的观赏价值,美化家园。

3.5 加大在农村地区的宣传和培训力度 宣传和培训也是在秦岭北麓地区推广人工湿地法污水处理技术的重要途径。首先应建立健全工作制度,坚持开展经常性的宣传教育活动,如定期播放视频,开展宣讲会、交流讨论会等,增加农村居民对治理工作的了解和配合程度。同时,针对人工湿地推广应用的不同阶段和程度[16],开展相应的宣传工作。可与环保局、水土保持局等相关单位合作,向群众介绍该污水处理技术的使用方法和要点,推广人工湿地污水处理法的应用。

4 研究结论

通过实地调研和分析论证,得出在秦岭北麓农村地区应用人工湿地法是一种切实可行的处理农村污水的技术方法,并给出配套的管理措施:为人工湿地设施建立长效管理机制和处理效果评估体系;严格监督,提高施工质量;从经济和美学价值角度出发,在更多地区进行推广应用;加大在农村地区的宣传和培训力度。这些研究成果填补了农村地区水资源净化研究的空白,为相关部门进行农村地区的水污染治理提供了参考和借鉴,具有较高的推广价值。

本文的创新点在于,一是基于对关键技术因素的分析,通过试点研究,提出秦岭北麓农村地区水资源净化的有效可行途径;二是借鉴国内外先进的管理经验,因地制宜选取适合农村地区特点的污水处理工艺,制定农村污水人工湿地处理工程的配套管理办法;三是从软硬技术结合的角度,研究出实现农村污水无害化、资源化的有效途径。

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篇5

Abstract: China has a large population base, the population accumulation serious, life production wastewater quantity and the rapid development of industry and agriculture, by the amount of each kind of sewage discharge, therefore, the management of sewage, is the objective requirement of the implementation of environmental protection, and water energy shortage in our country further easing the necessary choice. With the development of science and technology, all kinds of wastewater treatment technology appear constantly, sewage treatment integrated sewage treatment relatively more accord with China's national conditions, have an advantage more, in this paper the author in China from the sewage processing status began to briefly, on sewage processing equipment research situation integration to analytical, and its developing prospects to prospect.

Keywords: integration, sewage, processing technology, research status and prospect

中图分类号: TU992 文献标识码: A 文章编号:

一, 前言

近几十年来,伴随着我国计划生育基本国策的实施,我国的人口增长得到了一定的控制,但由于人口基数大,每年的人口依旧增长很多,经济发展的不平衡,使得大量的人口从农村涌入城镇,城镇污水量急剧上升,我国每年都需耗费大量资金甚至动用财政收入支出来修建管网及其污水处理厂,但依然难以和急剧增长的污水量相符合,中国传统式的大规模集中处理,状态不容乐观,因此,加强污水处理一体化的技术设备研究,是我国现阶段污水处理的必然选择。

二, 我国污水处理现状

我国正处于工业飞速发展的时期,各种工业废水大量排出,且多数的工业污水治理净化不达标,造成了水资源的大量污染,同时,人口的急剧增长,也使得生活污水农业污水增长迅速。

到目前为止我国很大程度上依然依靠的是传统的污水治理技术,也就是 传统活性污泥工艺。这种工艺多用分建式的重力沉淀池作为活性污泥混合液固液分离的方法,虽然具有很不错的污水处理效果,但是能耗高,成本高,需要大量资金投入,需要大量的空间,如果对工序操作不严格,对污水的处理也难以达到国际规定标准。这种现状迫切要求我国寻找研究新的污水处理技术。

三.一体化污水处理技术

1.一体化污水出先

由于我国人口众多,人口分散性大,积聚程度还比较低,,地域广阔的基本国情,实施大规模的,统一进行污水治理的传统模式已经难以满足大量污水的处理需要,伴随着科学技术的发展和西方新的污水处理理念的影响,符合我国国情的一体化污水处理理论得到发展并不断运用到实践中来,实践证明,一体化污水处理技术,采用分散式,中小规模的治理方式,是我国目前条件下,治理污水的最佳选择。

2.一体化污水处理技术的工艺特点

一体化污水处理技术作为一种新型的污水处理技术,对于我国的国情而言,具有独特的优势,采取中小规模的施工治理方式,分散式分布,符合我国人口分布特点和污水排放情况,可以更有效的实现污水的治理效果,总体而言,一体化污水治理技术具有几个特点:

(一).相对较低的治理成本。一体化污水处理技术对管道网络运输建设要求不高,在进行污水处理时候,对基础设施的硬性要求比较低,建筑物设计简单,操作方便,可以很方便的进行施工,安装运输简单,正适合中小规模的污水治理。

(二). 运用广泛,安装方式多样。一体化污水处理中设备可以有多种安装方式,可以安装于地面,也可以将设备埋于地下,多种安装方式,大大的减少了占地面积,减少了对地表的破坏,减少了对特殊地形地貌的破坏,有助于当地生态人文景观的保护,因而一体化污水处理技术被广泛的运用与各种中小企业和高级别墅区。

(三)较高的污水处理标准。通过使用一体化污水处理方法,经过实践检验,这种污水处理工艺对污水可以实现循环利用,大大降低了处理污水时对污水的排放量,而且,排放出的污水达到国际规定标准的可能性更大。这是相对传统污水处理方法更有技术优势的地方。

3.一体化污水处理技术最重要的两种类型

(一)序批式活性污泥法,SBR)是一种按照一定的时间顺序间歇式操作的污水生物处理技术,也是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术,该工艺是活性污泥法

工艺中充排式反应器(Fill—and—DrawReactor)的一种改进工艺,其反应机理及去除污染物的机理与传统的活性污泥法基本相同,只是运行方式有所不同。SBR是由进水、曝气、沉淀、排水、闲置等五个工序顺序进行,运行一次为一个周期,周而复始。其操作程序如上图所示。

(二)间歇式延时循环曝气系统。ICEAS)污水处理工艺是一种连续进水的改进型SBR工艺,采用连续进水(沉淀期和排水期保持不间断进水)和间歇排水的运行方式,有机物的降解消化作 用,硝化和反硝化作用,除磷,固液分离等均在一个反应池中进行。

四,一体化污水处理技术的前景展望

从我国目前在一体化污水处理的情况来看,虽然依然存在着一些缺陷和不足,但作为一种目前最合适我国国情的污水处理技术,经过一些必要的改进,在我国将会得到更大的发展,前景广阔,据笔者研究总结,一体化污水处理技术将会在未来的一段时间中,呈现一些新的发展趋势。

1.污水处理过程操作跟多实现机械化,自动化,智能化水平会不断提高。随着科学技术的发展和计算机网络的运用,不仅仅是一体化污水处理技术和理论会得到更广阔的研究探讨,一体化污水处理设备也会不但得到研究,更新,各种性能更加优越的一体化污水处理设备将会用更新的污水处理工艺来改变整个污水处理现状手工操作较多的现状。

2.一体化污水处理的范围会更加广泛的运用,从目前我国应用情况来看,一体化污水处理技术更多的是运用于民用生活污水的处理,而对含氮含磷比较浓厚的工业化用水运用较少,甚至对这种高浓度,高化学物质含量的工业化污水处理程度很低。因此,在未来一段时间,通过对污水处理设备的工艺改善,必将可以运用于更加广泛的领域。更好的 服务于我国的污水处理工作。

五,结束语

我国污水治理任重道远,只有不断的加强对一体化污水处理的技术研究,加强对此技术的机械设备制造,并不断深入更新,才能为我国的污水处理减缓压力,我国目前已经在这一领域取得了一定的成果,但远远不够,需要国家加大投入力度,实现核心工艺的突破,实现我国污水治理的突破。

参考文献;

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[5]邱国华 胡龙兴《环境污染治理技术与设备》 2005年05期 污水处理一体化装置的研究现状与展望

篇6

    一、城市环境和资源的压力

    城市规划中的环境问题跟经济活动和人口的密度成正比,因而,巨大的资源与环境压力也接踵而来,加上日益加快的城市化进程,城市猛增的人口,人民日益提高的生活水平和升级的消费,都带给了紧张的城市环境和资源更重的压力。

    (一)大气的污染和大气污染物

    大气污染物目前已知的约有100多种。主要由自然因素(如森林火灾、火山爆发等)和人为因素(如工业废气、汽车尾气等)引发,后者更甚,特别是工业生产和交通运输死带来的。城市中的空气污染源大致来自于以下方面:1、工业:工业是导致大气污染的重要因素。因为工业排放到大气中的污染物性质复杂,种类繁多;2、交通运输:尤其是城市汽车,数量多又集中性强,它所排放的污染物能对人呼吸器官直接造成很大的危害,严重污染城市空气,是城市空气的重要污染源;3、各种喷雾剂,新增了空气中的有害成分,造成空气污染(如各种空气清新剂、杀虫剂等)。城市化日渐加快,相伴相生的工业、交通运输业也发展迅速,这些发展就导致了更多空气污染。当污染物:大量的废气、粉尘、硫氧化物、碳氧化物、氮氧化物、臭氧等被排入大气中后,空气的质量就受到了严重的破环。

    (二)废水污染

    城市水污染主要涉及如下三点:

    1、工业废水;2、生活污水。生活排放污水的数量正在逐渐增加,有资料显示,有一半的废水是生活排出的;3、农业中用的化肥、农药,通过雨水进入到到河流中后,使地表水受到污染。据相关环境部门调查,我国城镇未经任何处理直接排入水中的污水每天至少有l亿吨。全国七大水系中,一半以上的河段水已受到污染,全国不适合鱼类生存水占到1/3,不能用于灌溉的占到1/4,严重污染的已达到了90%,有一半的城镇水源不符合饮用标准,40%的水已不适合饮用,甚至水体污染已经成为导致南方城市总缺水量的60%—70%的罪魁祸首。

    (三)固体废物污染

    固体废物主要涉及到生活垃圾、一般工业固体废物和危险废物三种。另外,也包括农业固体废弃物和建筑废物。固体废物一定要妥善处理后才能丢弃,否则就会对大气、水体和土壤带来严重污染,危害人体健康。固体污弃物具有两重性,也就是说,在不同的时间和地点,对于不同的人而言,被废弃的某物品有可能是废物,但如果转换一定条件,废弃物也能变为资源。防治固体废物污染就是利用废物的这个双重性,使固体废物减量、无害化,并且变成资源。对于不能利用和一定会产生污染的固体废物,一定要妥善处理。

    (四)噪声污染

    噪声一般可分为高、低两种。一般而言,低强度的噪声对人体是无害的,而且在满足一定条件的情况下可以提高工作效率。但高强度的噪声则会对人体有害,使人疲劳,情绪低落,甚至引发疾病。高强度噪声,无论是对人的听觉、视觉、智力还是神经系统、消化系统、内分泌系统、心血管系统等都有伤害。高强度噪声主要来自工业机器、现代交通工具、高音喇叭、建筑工地以及商场、文体娱乐场所所带来的喧闹声等。伴随城市化进程的加快,噪音污染已发展为城市污染的严重灾害之一。城市的噪声污染主要来源于机动车数量的猛增。

    二、防治污染的举措

    (一)大气污染综合整治规划

    大气污染的治理应当在维持现有城市的能源与交通状况的前提下,找出危害广,影响大的最严重污染物,以便能有针对性的有效治理。城市规划的大气污染治理方法主要有:1、合理工业布局;2、减少交通废气的污染;3、绿化造林

    (二)水污染综合整治规划

    生活污水主要是有机物的污染,工业污水主要的污染物就没那么简单了。虽然每个城市水污染的程度各异,但仍可普遍采取如下措施加以防治:1、提倡节约用水,对废水进行循环再利用。实在不能用的废水经过处理后再排入水管道中;2、划分区域用水,在污染严重区域开办废水处理基地,尝试多种处理方法,采用新的科学方法净化水,严格杜绝未经处理的污水直接倒入江河湖海中。

    (三)固体废物综合整治计划

    处理城市生活垃圾一般采取两种方式:一种是填埋,另一种就是焚烧。虽说目前,我国填埋生活垃圾已经发展到稳步推进的阶段,但实施填埋时一定要妥善处理土地资源,确保最大限度的减少填埋场的污染和浪费,变填埋气体为资源。焚烧垃圾主要适用于可燃垃圾,东部沿海城市因其土地资源的宝贵性,就决定了焚烧处理会慢慢演变为这一地区生活垃圾处理的主要方式。

篇7

Abstract: The Yellow River Yinchuan as the important surface water resources, provides the important guarantee and support for economic and social development of Yinchuan City, with the rapid development of social economy, production and discharge of pollution is gradually increasing, caused great pressure on the water quality of the Yellow River. According to the Yinchuan 2006-2010 segment monitoring data of the Yellow River section, was evaluated by the method of factor analysis to the Yellow River Yinchuan in Yinchuan city during 2006-2010 water, combined with comprehensive pollution index of water quality and the theory of grey system is calculated and analyzed by gray relational degree of Yinchuan section of the Yellow River water quality and development level of the city. The results show, the urbanization of Yinchuan City, the growth has largely affected the water quality of the Yellow River section of Yinchuan. By means of the grey correlation analysis method, obtains the Yinchuan social, economic factors impact on water quality of the Yellow River Lake size is in turn for the sewage emissions, total population, gross industrial output value, gross domestic product, the rate of city. Can be seen that the main factors affecting the water quality of Yinchuan section of the Yellow River is the total discharge of sewage, in the premise of realizing the pollutant discharge standards, to further increase the total pollutant control targets. Conflict, coordination between city development and city surface water environmental pollution, improve wastewater reuse rate, improve water use efficiency, reduce waste emissions, and strive to achieve win-win situation of city development and environmental protection.

Key words: the Yellow River, water quality, urban development ,Yinchuan

中图分类号:X832

1引言

随着我国国民经济的快速增长,城市化阶段的快速到来,城市发展所引起的各类环境问题对我国构建社会主义和谐社会的事业构成了严重的威胁和挑战,已经成为影响经济和制约社会的重大问题。我国每年因为环境污染造成的经济损失约占GDP的3-8%,造成了相当严重的环境污染,对人类的生存和发展构成了严重的威胁。其中水质污染是最为显著的。我国地表水污染中污水排放已达600多亿吨,其中80%以上是没有经过任何处理就直接排入水域的污水。

黄河作为我国第二大河对于区域经济社会的发展起着重要作用,随着黄河流域经济的高速发展和人口的急剧膨胀,废污水排放量与日俱增,据统计:20世纪70年代初年废水排放量为18.5亿t,80年代初为21.7亿t,90年代初为32.6亿t,2001年为41.35亿t, [1] 2010年已达到56.6亿t[2],其水质状况随着各个城市的发展在不断恶化,水体功能降低,水污染形势十分严峻,黄河五类、劣五类水体所占比重居高不下,因水质恶化而造成的事故时有发生[3]。国内现有的对黄河水污染的研究主要集中在水污染本身和水环境容量方面,主要在水污染来源、污染水平、污污染物结构等方面进行研究[4-6]。研究城市的社会、经济因素与黄河水质之间的关系较为缺乏[7] [8]。本文系统的分析了银川2006-2010年的城市发展对黄河银川段水质的影响,通过对各个因素的分析,从中确定主要影响因素,对采取和实施有针对性的防治措施,实现经济发展和保护黄河水资源的双赢有着重要意义。

2研究区概况

银川市位于黄河上游宁夏平原中部,地域范围在北纬38°25’,东经105°51。东以黄河和明长城为界,与陶乐县和内蒙古鄂托克前期毗邻;西依贺兰山,与内蒙古阿拉善盟为邻;南接吴忠市;北连平罗县。银川市地形分为山地和平原两大部分,西部、南部较高,北部、东部较低,略呈西南——东北方向倾斜,平均海拔在1010~1150米之间。银川属中温带大陆性气候,四季分明、春迟夏短、秋早东长,昼夜温差大,雨雪稀少,蒸发强烈,气候干燥,风大沙多。

随着大银川建设,先后建成了银川市高新技术开发区、银川国家经济技术开发区、贺兰德胜工业区、银川暖泉工业园区、兴庆区科技园、永宁望远工业区、灵武羊绒工业园、宁东重化工基地等7大工业园区。银川市经济技术开发区坚持以打造全区特色优势产业和高新技术产业示范区为目标,把装备制造业作为重要的支柱产业加快发展。2010年全市实现生产总值736.26亿元。

2010年黄河宁夏段6个断面的水质全部达到Ⅲ类良好水质,其中Ⅱ类优水质断面占16.3%,Ⅲ类良好水质断面占83.3%。主要污染指标高锰酸盐指数和氨氮年均浓度分别下降28.5%和30.0%;“十一五”末与“十五”末相比,黄河宁夏段断面达标率提高了17.5个百分点。黄河宁夏段水质状况进一步改善,水质明显好转。

3 银川市废水污染源排放状况

3.1工业污染源状况

银川市工业废水排放的来源主要集中在造纸及纸制品业、食品加工业、化学原料及化学制品制造业、煤炭开采和洗选业、医药制造业、饮料制造业、石油化工等行业。工业废水中主要污染物排放量为:化学需氧量、氨氮、石油等。废水总量从2006年的5618.56万吨到2010年的5894.7万吨。银川市政府对重点工业废水不能稳定达标排放的企业下达了限期治理计划。还对全市排水沟沿线重点污染源和大中型医院展开了大规模的突击检查。目前,全市工业废水达标率达到93.7%。

3.2生活污染源状况

随着银川市经济的快速发展,给银川市的环境带来了巨大的压力。如人口的快速增长、机动车数量的增加、生活用水需求量加大等诸多问题,使得生活污染源的产生和潜在的影响面越来越大。银川市人口由2006年的145万人扩大到2010年的200万人;生活污水排放量也持续增加,由2006年的7600.59万吨到2010年的10523.90万吨。银川市城市生活污水处理总能力达到每日35万吨,城市生活污水处理率达95%。

4 黄河银川段的水质状况

黄河自南向北流经银川市境东,作为银川市最重要的地表水源,黄河水质的好坏直接影响着银川的城市发展和居民的生活水平。也影响着下游人民的生活水平。

4.1监测断面及监测项目

银川黄河监测断面设置在黄河银古公路桥下,共监测PH值、溶解氧、高锰酸盐指数、生化需氧量、氨氮、铅、汞、挥发酚、石油类9个项目,每月采样。

4.2分析方法及数值分析

根据2006~2010年黄河银川段监测结果[9],采用综合评价法进行评价,根据污染分担率和污染分担比确定主要污染物和主要污染断面。可知2006~2010年水质污染程度变化情况。2006年有接近三分之一项目的监测值高于Ⅲ类标准浓度值,水质状况较差。2007年只有氨氮有部分监测值超出Ⅲ类标准浓度值,水质状况明显好转。2008~2010年监测数据显示黄河银川段监测断面水质已达到三类水质。5年来黄河银川段监测断面的综合污染值也在逐年下降,从2006年的56下降到2010年的46.2。

综合污染值是评价水环境质量的一种重要方法,是综合表示水质污染情况及综合评价水污染的指数。综合污染值在空间上可以对比不同河段水体的水质污染程度,便于分级分类;在时间上可以表示一个河段,一个地区水质污染的总的变化趋势。由图1可知2006~2010年各污染项目不同的分担率,可看出,5年来黄河银川段水质在不断好转,各污染物分担率的变化不断趋于稳定,水质状况在逐渐改善。

5 银川的发展对黄河银川段的水质的影响分析

5.1单因素影响分析

根据宁夏2006年-2010年经济、社会因素的变化,从中选取变化明显的具有代表性的几个因素来进行对黄河水质的影响分析。选取因素有银川总人口、国内生产总值、城市化率、工业生产总值、年污水排放量。

5.1.1人口变化对水质的影响

根据《银川市环境质量报告书(2006-2010)》中黄河银川断面综合污染指数结果结合银川市人口变化进行分析。发现随着城市的发展,人口数量不断增加,但是由人口与水质综合指数关系图2可知随着人口基数的增大,黄河银川段的水质并没有不断恶化,而是污染程度有了一定的改善,逐渐趋于稳定变化。这是因为随着经济的增长,人们环保意识的增强,对环境治理投入的增加,污水处理设施在逐渐健全,水资源的重复利用率在不断提高,从而使得总用水量的减少,黄河银川段水质逐渐好转。

图2 2006-2010年银川市人口与黄河银川断面综合污染指数

5.1.2地区生产总值对黄河银川段的水质影响

根据《银川市环境质量报告书(2006-2010)》中黄河银川断面综合污染指数结果结合银川市地区生产总值进行分析。发现,2006年到2010年地区生产总值与水质综合污染值的关系是随着银川经济的发展,黄河银川段的水质综合污染值有所下降,并且变化相对稳定。说明银川在发展之初为达到经济快速发展牺牲了环境,使得环境容量急速下降。现在,随着经济的快速增长,经济实力的增加,人们意识到不能只注重经济增长而牺牲人们生存的环境,从而加大了对水污染的治理投入,加大了污水处理厂的建设,在保持经济发展的同时保证环境质量不被继续破坏,改善了水环境质量,增强了银川自身的可持续发展能力。

图3 2006-2010年银川市地区生产总值与黄河银川断面综合污染指数

5.1.3城市化率对黄河银川段水质的影响

城市化率也叫城镇化率,是城市化的度量指标,一般采用人口统计学指标,即城镇人口占总人口(包括农业非农业)的比重。城市化的发展直接或间接的改变着水资源,主要表现有三方面:城市水资源短缺、城市水资源污染以及城市雨水灾害。据图4可以看出城镇化率对水质污染也有一定的影响。随着时间的变化,城市化率的不断提高,经济实力不断增强,而黄河银川段综合污染指数却在下降。主要是因为城市化进程的加快的同时,对城市污水治理的投入在加大,废水排放量有所减少,同时用水效率提升,减少废水排放。

图4 2006-2010年银川市城市化率与黄河银川断面综合污染指数

5.1.4工业生产总值对黄河银川段水质的影响

从图5可以看出,随着城市的发展,工业生产总值的增长,黄河银川段的水质综合污染值有所下降,并逐渐稳定发展。最初为了工业快速发展,经济飞速增长,人们选择了牺牲环境。而随着经济的增长,人们意识到只有在经济与环境共发展的情况下才能够达到城市的可持续发展。现在人们开始大力保护环境,从对环境治理的投入加大、污水处理设施的完善以及很多工业运用循环经济的理念发展等方面治理并保护环境。从而使得工业发展的同时,环境也在改善,黄河银川段水污染在减轻。

图5 2006-2010年银川市工业总产值与黄河银川断面综合污染指数

5.1.5五年来污水排放量对黄河银川段水质的影响

随着时间的推移,银川市全年污水排放量在不断加大,而污水排放量的加大并未造成水质恶化,由图6可看出二者之间的关系。污水排放量虽在增加,但同时在城市建设中对环境治理的投入也越来越大,污水处理设施在逐渐健全,污水处理率也在逐步提高,河流污染程度逐渐减小,黄河银川段水质状况逐渐好转并趋于稳定。

图6 2006-2010年银川市污水排放量与黄河银川断面综合污染指数

通过上述对各个单因素的影响分析,可以发现所有的影响因素对黄河银川段水质的影响都在下降,水质状况不断好转。标志着黄河银川段水质污染在减轻。单因素的影响分析并不能说明黄河水质好转就是因为各个因素的变化,而是在各个因素变化的过程中,所采取的配套措施起着重要作用,同时政府对其的管理、投入都在加大。通过单因素的影响分析,并不能确定在诸多的因素中,最主要的影响因素,所以采用灰色关联度分析,确定对黄河银川段水质影响最主要的因素。

5.2 各因素对水质影响的综合分析

由上述可知城市发展对水质的影响是由多方面因素制约的,是各个因素综合作用的结果。单因素只能片面的说明一个因素对水质的影响结果,不能全面、系统的说明和解释城市的发展对水质的影响程度,从而无法确定治理水环境污染最有成效的因素。所以,要将城市发展的各因素对水质的影响进行综合分析,了解各个因素对水质影响的相对大小,从而找出影响最大的那个因子进行重点治理。采取灰色关联度分析方法。

5.2.1方法原理介绍

灰色关联度分析是灰色系统方法体系中的重要方法之一[10],是根据曲线几何形状的相似程度来判断关联程度的。关联度是反映这种关联程度大小的量度,关联度越大,说明因素间变化的势态越相近,相互的关系也就越密切。本文把需要确定的银川城市发展的各个社会、经济因素对黄河银川段水质的影响大小运用灰色关联度分析方法。

5.2.2方法运用

为了综合分析银川的发展对黄河银川段水质的影响,根据灰色关联理论,本文决定将银川的总人口为X1、地区生产总值为X2、城市化率为X3、工业生产总值为X4、年污水排放量为X5、黄河银川段综合污染值X0作为一个灰色系统。各项指标的具体数值见下表1。

表1各因子2006年到2010年基本数值

由于搁置表的量纲不一样,需要对原始数据进行无量纲化处理。按初值化的处理,将原始数值初值化。公式,Xi(k)为各因素的原始数值,Si为同一因素的标准差,Xi(k)′为原始数据初值化后的结果,k表示年份,i表示影响因素。原始数据初值化后的结果见表2。

表2 原始数据初值化后的结果

因素数列与目标数列的绝对差值的计算结果见表3,公式:Xi=Xi-X0

表3因素数列与目标数列的绝对差值

由上表可知,最小绝对差值m=0.0706,最大绝对差值=101.9586。由£公式(P为分辨率,P值此处取0.5)。计算可得X0对应与Xi各因素的关联系数见下表4

公式为:

表4 X0与各因素的关联系数

计算关联度:分别求出因素数列Xi对目标数列X0的关联度,并按其大小排列关联顺序见表5。

表5 因素数列与目标数列的关联度

由关联度结果可知,所选取的各因素与黄河水质的关联度大小顺序为:年污水排放量>工业生产总值>总人口>地区生产总值>城市化率。根据关联度分析原理,关联度大的数列与目标数列关系最密切,关联度小的数列与目标数列关系较远,从上述结果可知,年污水排放量、工业生产总值、总人口和地区生产总值对黄河银川段水质的影响较大,关系较密切。虽然上述单项比较显示黄河水质在逐渐改善,但是在各类因素中那类因素对黄河水质的影响最大。分析发现年污水排放量与黄河水质的关联度最大,也就是说明其对黄河水质的影响最大。银川的发展对黄河银川段水质的影响主要是城市污水排入黄河造成的,而全年供水总量和年污水排放量下降,污水处理能力提高,必然直接减少银川排入黄河的污染物数量,从而使水质得到改善。

根据分析结果显示可以初步认为,黄河银川段水质的调控,要充分考虑年污水排放量。在年污水排放量的控制上,要进一步减少污水排放量,一是要调整产业结构,增加企业水资源的利用效率,从源头上减少废水的排放量,二是增加污水的处理效率,增加处理后污水的利用能力,进一步减少污水的排放量。在达标排放的前提下要充分开展总量控制。

6结论

(1)在2006~2010年期间,银川向黄河排放的废水主要可分为工业废水和生活污水,总体来讲工业废水排放量的污染程度随时间有逐渐下降的趋势,生活污水的排放量虽然不断增加,但处理率不断很高,处理后水质做到了达标排放。

(2)2006~2010年期间,黄河银川段水体基本污染物为:高锰酸盐指数、氨氮、生化需氧量、石油类、挥发酚。其综合污染值有所下降,水质污染状况有所好转,污染程度在减轻。

(3)黄河银川段总体污染变化趋势:2006年污染较重,综合污染数值为56,逐年降低,到2010年综合污染值为46。而且变化较稳定,2006年黄河银川段水质质量未达到国家地表水三类标准,而到2010年,黄河银川段水质质量全部达到国家地表水三类标准。

(4)随着时间的推移,银川市的经济、社会、人口等方面主要发生了变化:人口数量逐年增加、工业生产总值不断增长、城市化率提高、水污染治理率不断提高等。这些变化使得黄河银川段水质的综合污染值有所下降,水质状况有所改善,并变化相对稳定。

通过上述对银川市城市化水平与黄河银川段水质的关系研究可以发现,在城市化发展的过程中,城市经济水平的发展是推进城市化发展的直接动力,同时也是影响黄河银川段水质的最主要因素。在银川城市经济水平发展中,工业生产总值、地区生产总值、人口的载荷较大,这对促进城市现代化水平发展有积极作用,但同时也是造成黄河水环境压力的主要因素之一。因此,应该高度重视银川市经济增长过程中的环境问题,减少污染,实现城市发展与环保的双赢。

参考文献

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中图分类号:TV85文献标识码: A 文章编号:

一、河道整治与河道管理的主要内容

进行河道整治的前提是掌握河道的演变规律。在此条件下,因势利导,调整、稳定主流的位置,以期改善水流条件和泥沙运动,进而调整河床冲淤部位。它的可取之处在于其适应防洪、航运、供水、排水等要求,而且有利于国民经济的建设和发展,河道整治的主要内容包括控制和调整河势,裁弯取直,河道展宽和疏浚等,具体来说就是使河岸洲滩能够得到合理利用。我国的河道治理具有悠久的历史,早在4000 年前就有禹疏九河,导流入海的传说,而在在明代则形成了“以河治河,束水攻沙”的理论,该理论具有创见性和科学性,被后人广泛流传。

所谓河道管理是对河道进行管理,包括江河、湖泊、人工水道、行洪区、蓄洪区和滞洪区等。它以防洪抗灾、发挥河道的综合效益为目的,借助技术、经济、行政等管理手段来实现。了解河道的相关情况是进行河道管理工作之前的必备条件。对于平面形态较顺直的单一性河道,它的弯曲系数不大,长度也不长,抗冲性很强的物质通常会出现在其受构造控制的地段。;另外,它的两岸会出现交错的边滩,纵向上表现为深槽与浅滩互相交替。在演变特征上,沙质河床的边滩会逐渐向下游移动,会导致河床发生周期性展宽。河道管理工作很关键,它的工作质量对后期工作的进行有着决定性的影响。

二、河道管理存在的问题

1、围河造田削弱河道管理职责履行

近几年,国家实行土地复垦政策,并拨专款来贯彻这一政策,这就使得一些地区无视损毁土地地理条件,更不用说进行复垦可行性论证,公然违反自然规律围河造田,盲目实施移民搬迁,强行占用护岸地、护堤地并一度向河道内延伸,这使河道滩涂湿地萎缩,加快了河流沼泽化进程,地表径流调蓄也越来越困难,水生动植物资源逐渐衰退、种类减少,汛期人伤房毁等恶果,严重削弱了河道管理职责履行。

2、土地利用粗放,沙化速度加快

随着城市居住问题的恶化,土地无序的开发、布局零散、生产和生活空间混杂,致使垃圾在河道两岸成堆,价值空间无序使得交通拥堵问题进一步恶化,同时也使得城市的承载力大大下降;一些单位盲目开展现代化建设,肆意将城市边缘的多年的湿地、成熟的草甸变成高层建筑,其后果就是大面积的果园、林地被复耕为商业区。随着植被的减少,问题也应运而生。由于绿化跟不上,使得土地贫瘠化和沙化的速度大大加快,导致沙尘在城市中肆掠,生态环境随之不断恶化。

3、群众的保护意识差

河道污染严重的一个很重要的原因就是群众环保意识不强,随意向河道内排放污水,倾倒生活垃圾、建筑垃圾,甚至丢弃动物尸体、堆积植物秸秆等,俨然已经把河道变成“藏污纳垢”之处。不仅污染了河道水体,破坏了水生环境,伤害了河道生态健康,更重要的是诱发各种疾病。虽然卫生、环保相关单位一直致力宣传,但工作被动,且长期以来工作一直难有进展,未能制止各种危害河道的行为和事件发生,致使使河道脏、乱、差现象进一步加重。

4、河道水质恶化

随着工业加速发展及城市化程度提高,工业废水和生活污水排放量持续增加,而城区下水道和污水处理设施建设滞后,致使大量生产和生活污水直接入河道,城市内河水质严重恶化,湖泊富营养化程度逐渐加重。除传统污染源外,河道水体还受到其他污染,如沿江岸边倾倒和堆置的固体垃圾,通航河道内船舶泄漏的油类污染物,排放的废弃物,以及河道淤泥二次污染等。城市河道一方面面临着入河排污量增加的巨大压力,另一方面河道污染类型也日趋繁杂,增加了河道水质保护和管理的难度。

三、河道管理存在的生态治理建议

1、加强河道的规划设计和质量体系的管理

对河道进行合理的规划和设计是发挥河道的综合功能的前提条件,要想实现这一目标就必须辅之以科学合理规划设计的河道方案。如若不然不仅不能达到人们预想的目的,而且还会劳民伤财。所以要本着兴利的原则,在河道治理的过程中施工人员通常会利用现有的河道工程,然后确定主流河道,并加以引导。接着修改弯曲河道为顺直河道,当然这要建立在对河道工程的渗透、冲刷还是稳定都进行了精密的计算之上。只有这样才能从整体上把握,进而做到对河道的合理的规划。除此之外,还要报到乙级以上设计部门审核,经建设单位初审,报项目法人审批。

2、建立健全河道信息化系统管理制度

城市河道管理信息化是实现河道治理目的的一个重要手段。尽管自动化在水利行业的应用尚处于初级阶段,但也要有相应的管理制度与之配套,保证其正常运行。

(1)保障运行经费

第一,要想河道治理信息化首当其冲要解决的问题就是由于该计划的实施而被解放大批的劳动力的安置问题。只有这样才能确保后续工作顺利开展,其前提就是要有充足的经费保障。

第二,水务自动化系统设施本身也不同于水利工程建筑物建完后风吹雨淋都不怕,它的日常运行维护管理非常重要。这也是一笔很大的花销。

第三,其信息化特有的更新升级快、运行特有的持续性决定了它会比传统的治理方案需要更多的运行经费做支撑的。倘若运行经费得不到保障,那么就无法更新升级自动化系统的各种设施。

(2)建立健全管理制度

一套全面、完整、严格的管理制度是自动化乃至信息化在河道管理中良性运行的根本保障。

3、加强生态建设

由于生态的破坏,历史上曾今烜赫一时的楼兰古城转眼灰飞烟灭。同样在21 世纪的今天,生态环境的恶化也正在威胁着人们的生存,其中最为突出的就是水环境恶化。作为水的输送体的河道,倘若没有良好的生态环境,那么将直接影响到水环境的保护。关于河道生态问题,人们也做出过各种努力,但并不是所有的努力都会有良好的结果,比较常用的就是裁弯取直进行河道改造,但是莱茵河的改造不能不让人们深思,不科学、不全面的河道改造只会适当其反。现如今,人们又不断地用钢筋、混凝土等现代材料来进行河堤的修建,然而在日本就有人提倡用木桩、卵石等天然的材料进行修建,并且命名为“生态河堤”。我国专家最近也提出了“利用好洪水效益”的全新观点,因为洪水可以补给地下河水,冲刷河槽。除以上方式以外,还可以积极地绿化河堤及其保护区,改善城市河道的水质,这也是促进城市河道生态发展的有效途径

4、远程监控

对于河道的重要区段,要加强管理,可以利用视频图像技术直接对河道进行远程监控和录像。分析监控录像的结果,对可能引起河道污染的因素,需要加强监测和治理。

【参考文献】

[1]张有俊 加强河道管理维护河流健康的思路与对策[期刊论文]-甘肃水利水电技术 2007(02)

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中图分类号:S276.5文献标识码: A 文章编号:

一.前言

生态景观水网的构建,除了可以改善水系水体的水质,还能够解决水源地的问题,全面发挥景观水网的效益:首先,促进水资源发展模式的创新,目前大多数城市的水环境处于亚健康的状态,亟需提供治理保护的措施,为城市水资源的治理积累创新的经验;其次是景观水网的工程实施,为人类提供一个与大自然和谐相处的平台,保证城市的饮水安全,并不断提高城市的特色品位和个性魅力;再次,生态景观水网是城市可持续发展的强有力支持工程,尤其是生态重点保护 区域,通过将生态平衡、环境保护和城市发展三者的结合,提高水资源环境的承载能力。

二.城市生态景观水网存在的问题

城市生态水景观存在问题的分析,是针对性构建生态景观水网的基础依据,水体恶化、生态污染和水资源枯竭等现实的问题纵横交错,成为目前城市生态水景观发展的绊脚石:

1.河道生态功能逐渐丧失,水资源污染问题突出,与人类对水资源的基本需求形成强烈的矛盾,某些原本水资源丰富的南方城市,也逐渐沦落为污染严重的缺水城市。目前,大多数城市的内城河水质呈现继续恶化的趋势,生活污水、生产废水、工业废水和船舶废油等不断排入河道,而水体本身的纳污和自净能力有限,将制约着河道生态功能的正常发挥。

2.城市人口的增长、交通网络的扩展和商业项目的启动,大部分河道在城市建设的进程中被填埋,或者被改为暗沟,使得水系被分割,无法满足景观的水资源畅通要求。

3.为了满足防洪、泄洪和排污的需求,河道往往被人工化和渠道化改造,虽然有利于航运、发电和灌溉等实际需求,但水系将和土地等生态环境分离,对河岸植物和水生生物产生极大的负面影响,破坏河流周边的生态环境,阻碍了地下水系循环、地表水系循环和河道的自净等功能的实现,使得水资源污染的程度加重。

三.生态景观水网的构建思路分析

1.不断加强生态景观水网的重点环节建设

(一)要争取当地政府部门的支持。水网构建工程属于水利规划的一部分,需要与国家水利局等相关部门联系,争取纳入河道污染防治规划当中,以获得生态水网构建构成的资金技术支持,为水网构建工程创造良好的政策环境。

(二)协作机制的建立,生态景观水网的构建涉及到水务、环保、园林和房产等领域的内容,需要建立统一高效的协作机制,使得水网作为一个综合体进行协调性构建,因此必须抓住政策支持的时机,建立生态景观水网构建的工程领导小组,负责对管理制度的理顺和各方资源的整合,以便破解工作中的各种难题,保证生态景观水网构建工程的稳步建设。

(三)拓宽资金筹集的渠道,针对生态景观水网构建需要大批量资金的要求,在建设施工之前,要拓展资金的筹集渠道,加大融资的力度,一方面是争取银行机构的资金支持,争取更多的银行贷款,另一方面是利用市场推广的手段,推行生态补偿,将土地开发和水生态环境建设结合起来,以便从土地升值中获取足够的建设资金。

(四)制定生态景观水网构建工程的可行性研究方案,以此作为规划方案细化和完善的参考依据。目前,水资源的保护、水污染的处理等是生态水网构建的工程重点,我们要根据相关的规范要求,将工程项目一体化,根据批复的意见和整改要求,不断完善工程规划的方案。

2.构建生态景观水网的格局

(一)提升水系的景观生态效益。现在城市的高密度开发建设,影响生态景观水网的格局,因此,笔者认为要针对城市的生态水资源环境特点,构建水系网络生态格局:

(1)是结合水资源结构所处位置的地理条件,譬如针对淤泥填塞的河道,进行现场的治理和保护,沟通断头的河道,形成水系的流动,并采用继承和再生的方法,调整水资源系统,重新设计结构清晰的水网架构。

(2)是恢复被填埋的河道,改善缺乏绿化的水系生态价值,譬如重新开挖直河,通过以河流水系为轴心的绿化建设,汇集规模比较小而且分散的公园、绿地和园林,使得景观水网形成系统的城市绿化开放空间。

(3)就是利用水网建立相互联系的敞开式绿化空间,发挥水系的综合效益,并发挥水系本身的水网特色。

(二)是治理水污染,恢复生态水景观的生机。

水污染的治理和生态水景观的开发,两者之间存在相辅相成的关系,据调查,城市90%以上的的排水系统存在问题,在暴雨季节,所排除的污水没有经过处理就直接排放到河道中。

(1)为了解决生活和生产污水污染河道的问题,一方面要改变传统的雨污合流排水方式,将雨水和污水分流处理,截留进入河道的污水,减少河道的污染。另一方面要减缓暴雨季节地表径流冲入河道的速度,通过在公园、广场、湿地、河岸等公共空间设置休闲绿地,发挥绿化植被存蓄雨水和减少径流的作用,发挥其自然排水和水域净化的自然能动性,使得污水处理方式趋向于简单性、高效性的自然需求。

(2)是合理开发土地,增强水空间再生能力。土地是宝贵的资源,与水资源同宗一脉,必须予以充分的尊重和保护,而生态景观水网的构建,必须以长远的眼光考虑,加强土地的有效监控和科学引导,一方面要加强水系区域生态环境的整治,以便对水系区域的开发内容和容量进行合理掌控,保证水系周边绿地和植被的连续性,同时保证水系的自然属性和周边土地的融合性,也便于为水系的生物提供栖息地,发挥水系的生态廊道功能。另一方面则是重新塑造水系自然的生态环境,譬如增设水系周边的开放空间和文化设施等,创造生动的生态教育基地。

3.增强人们对水资源的保护意识

生态景观水网的构建属于人性化的工程项目,工程的最终受益群体和参与群体都是人。因此,要构建生态景观水网,实现水环境治理的目标,不仅要克服构建过程中的技术难点,还要改变人们对水资源的价值观和行为标准。目前很多城市水资源污染现象越来越严重,而且比例不断上升,笔者认为一方面要进行水资源保护知识的宣传,提高人们对水资源的保护和管理知识水平,以便在保护水资源的时候做到有的放矢,另一方面则要对生态景观水网的构建,改善生态水资源环境,以生动的水资源环境建设为例子,达到生态教育的目的,让人们在水资源生态环境中受益,将自身的生活环境融入到水资源生态环境当中,感受生态环境的变化,自觉提高环境保护的意识,促进生态景观水网的建设和发展。

四.结束语

生态景观水网与自然环境存在同宗一脉的长期磨合关系,水网的构建,需要结合自然水资源环境的空间动态和自然模式,通过对城市水资源景观问题的研究,寻找合适的生态景观水网构建的具体方法,以便改善水系水体的水质和解决水源地的问题,全面发挥景观水网的效益。总之,生态景观水网的构建需要从生态学的角度,对水资源景观进行优化建设,方可提高水资源的自我维持和自我更新能力,充分发挥生态景观水网的环保作用。

参考文献:

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[5]安介生 历史时期江南地区水域景观体系的构成与变迁――基于嘉兴地区史志资料的探讨(被引用2次)[期刊论文] 《中国历史地理论丛》PKUCSSCI-2006年4期

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论文摘要:文章探讨了我国城市饮用水水源存在的问题,提出了饮用水水源的保护对策。

城市是人类社会政治、经济、文化、科学教育的中心。经济活动和人口高度密集,面临巨大的资源与环境压力。随着经济的发展,城市化水平不断提高。饮用水是城市生存环境的基础和命脉。毋庸置疑,饮用水将成为21世纪我国最突出的城市问题。我们要从战略高度审视这一问题,立足全局谋划发展,树立城市科学发展观,实现饮用水资源可持续利用。

一、饮用水供水现状

城市作为经济和生活中心,污水排放量大,加之我国城市的污水处理水平普遍不高,城市水环境面临的形势十分严峻,流经城市的河段今90%受到污染,城市内水湖水质较差。同时我国城市中有近2/3的城市供水不足,1/6的城市严重缺水。2004年全国总用水量5548亿m3,其中生活用水只占11.7%,与2003年比较,生活用水增加20亿m3来看,照这样下去,饮用水根本满足不了人民群众日益增长的生活需求。水环境污染加剧了饮用水水源危机。由于水质污染,导致水传染病触目惊心,在全国187个城市中,水质稳定的有96个,地下水污染减轻的有39个,污染加重的有53个。全国约有50种疾病与饮用水水源污染直接相关,恶性肿瘤、肝炎的发病率不断增高,弱智儿童数量呈上升趋势。再加上城市水体供水基础建设陈旧和管理不善,造成水资源的严重浪费。

(一)水资源严重短缺

我国人均水资源占有量尽为世界人均占有量的1/4。据统计,我国城市日缺水量达1600万立方米。经常闹水荒的城市,每日高峰供水保证率仅在65%-70%。沈阳有60%的楼房三层以上缺水。调峰供水的用户达20万户,占全市供水人口的30%;鞍山市定时和调蜂供水面积已占全市供水面积的87.5;西安市平均日缺水量达40万3。长春市日需水量76万m3,现日供水量50万m3,缺口26万m3,不得不向世界银行贷款,引松花江水解决供水不足问题。我国还是城市化进程发展较快的国家,随着城市人口的剧增,特别是人民生活水平的提高,城市供水资源短缺已经成为制约城市发展、影响人民正常生活的一个严峻问题。

(二)地下水超采态势严峻

由于地表水污染,而城市工业、公共卫生、生活用水量又日益增加,致使地下水的开采规模和强度不断增大。2004年,21个省级行政区对地下水位降落漏斗(以下简称漏斗)不完全调查,共统计漏斗76个(浅层漏斗和深层承压漏斗各38个),漏斗总面积7.2万km3。2004年末与年初相比,浅层漏斗面积扩大的有23个,中心水位下降的有21个;深层漏斗面积扩大的有16个,中心水位下降的有27个。而2005年,全国地下水降落漏斗188个,漏斗总面积扩大的有65个,尤其是沧州一德州—衡水地区,深层地下水降落漏斗面积继续扩大,深度加深,沧州第Ⅲ承压含水层降落漏斗扩大了2089km3,最大水位埋深达101m。地下水超采导致地面沉降和地裂,造成地面塌陷、房屋倒塌、路基被毁等。由于地下水超采导致地下水位下降,引起地表水入渗增强,污染物随之下移,污染地下水。

(三)自来水浪费严重

我国北方城市因供水基础设施陈旧、老化,加之恶劣的冷冻气候条件,管道设施漏水现象十分普遍。特别是在城市供水中,直接或间接用于饮用的部分只有5%~10%。绝大部分自来水用于工业、消防、建筑、市政及居民生活杂用上。而自来水厂不管用水要求的不同,一律采用饮用水标准来衡量出水水质,不仅增加了自来水加工处理的成本,而对没有必要达到饮用水标准的用户来说又是一种极大的浪费。在水源污染越来越严重的今天,饮用水处理的难度越来越大,成本也会越来越高。为了有效降低生活成本,提高生活饮用水的安全可靠性,分质供水已经势在必行。

二、水源地污染物质的来源分析

水环境污染的污染源通常分为点源和非点源(面源)两类,而水源地污染主要是非点源污染。长期以来,我国环境保护的重点主要放在企业排放污染物的末端治理上,对非点源污染尚没有引起足够的重视。由于非点源污染具有受水文循环过程影响和支配的随机性、污染物来源排放点不固定和排放具有间歇性以及污染负荷的时间变化和空间变化幅度大等特点,致使对其监测、控制和处理困难而复杂。

(一)暴雨径流的地表淋溶和侵蚀

暴雨径流是坡面地表侵蚀过程的动力因素,也是土壤颗粒和农用化学物质向外迁移的物质载体。当降雨强度超过土壤入渗能力时,就会产生坡面径流。影响坡面径流大小的主要因素是降雨、地形、土壤和植被覆盖等。我国是世界上水土流失最严重的国家之一,水土流失面积达356万km2,有1/3的土地受到水土流失的危害,每年流失的N、P、K养分相当于4000多万吨化肥。

(二)农用化学制品的流失

随着人口的不断增长,人们对土地产品在数量上的要求愈来愈高。在我国农业土地资源的开发已接近超强度的情况下,增加农用化学制品的施用量就成为提高土地产出水平的重要途径。农业以水为本。城市水源地上游通常是主要的农业耕作区。农药、化肥施用量的增加,势必提高土壤中人工化学物质的含量。特别是农业的粗放管理,更导致农业化学品利用率的降低,造成湖泊、水库富营养化。

(三)中小企业污染物质的非达标排放

改革开放以来,中小企业发展迅速。其工业产值占全国工业总产值的比重逐渐增加。乡镇企业规模小(尤其在北方)。技术水平低、环保措施不到位,执行环境影响评价制度的企业少,加上乡镇企业设备简陋、资源浪费严重,造成污染物排放数量大、污染治理达标率低。由于乡镇企业(包括个体采矿点)污染类型复杂,从城市到农村、由于乡镇企业(包括个体采矿点)污染类型复杂,从城市到农村、由点到面,增加环境治理难度,加大了非点源污染的负荷。

(四)人工合成化学物质的迁移循环

人类为了文明的需要,通过各种生产活动人工合成数以千计的有毒、有害物质。这些有机化合物通过原材料处理、生产和加工及产品使用等多种扩散途径最终进入地表水环境。由于有机污染物种类多、毒性大、难降解等原因,国际上比较重视。我国于20世纪80年代曾对松花江水第26个取样点进行监测,检出有机污染物152种,其中属于美国环境局首要污染物的有32种,占21%;有致癌、致突变性的有14种,占9%,足以反映我国北方河流有机物污染的状况。目前,自来水中已发现有2000多种有机物,其中致癌、促癌物质约占2.7%,致突变物质约占2.5%。硝酸盐是自来水中最常检出的污染物之一,摄入过量的硝酸盐可导致婴儿的高铁血红蛋白症。硝酸盐和亚硝酸盐转化为亚硝胺,则对人体具有致癌、致突变和致畸的作用。

(五)城乡生活污水的排放

限于经济发展水平,我国小城镇和广大乡村都还缺乏排水设施,大量的生活污水漫流排放后随地表径流进入水体,有机污染十分严重。氮浓度高可能与畜、禽粪便污染有关,磷浓度高则主要是洗涤剂的使用所引起的。洗涤废水的排放增加了磷的负荷,对湖泊富营养化进程将会起到重要作用。

三、保护对策

(一)加强饮用水水源保护研究

长期以来,我国环境保护的重点防在点源的治理上,对水源地非点源污染的危害性认识不足,当前必须转变观念,加强水源地非点源污染研究,加强对地表饮用水源污染调查方法、污染负荷定量计算方面工作,研讨可行性较高、适用性较强的方法,建立适合我国特点的适应性强、精度高、理论性好的非点源污染符合定量计算模型,提出具有我国特色的水源地污染防治的对策和方法。要坚持科学治水,遵循自然规律,促进水资源的可持续利用。要坚持全面规划、统筹兼顾、标本兼治、综合治理的基本方针,合理配置水资源,统筹流域、区域和城乡的水利发展,统筹安排好生活、生产和生态用水。要坚持节约保护水资源的原则,加强节水和水污染防治,提高水资源的利用效率。

(二)健全法律法规管理体系

建立健全法规系统和强有力的执法监督。要进一步加强水源保护的各项法规、条例的建设,使水源保护真正做到有法可依,有章可循。在管理体系上,要克服分头管理、条块分割现象,处理好统一监督管理与协同监督管理的关系。在目前我国经济技术实力还难以全面控制水污染的情况下,更有必要对涉及人民生命健康的生活饮用水源采取严格措施加强管理。

(三)充分发挥高科技作用

要利用知识创新工程改革旧的农业耕作方式,建立生态农林体系。充分利用湿地等土地处理系统削减氮、磷入江、入湖量,用“绿色肥料”替代部分化肥,实施测土施肥,提高化肥的利用率。广泛施用高效、低毒、低残留农药和选择性强、效益高的生物农药。植树种草,涵养水源;合理灌溉,防止水土流失。运用计算机模拟污染物迁移规律,建立环境管理信息系统,准确进行水质控制和预测。利用遥感信息、地理信息系统为水源保护区的划分、水源保护的适时决策提供优质服务。应用先进的生物遗传技术,构建具有特殊降解基因的菌株,去除水中有毒、有害有机物。

(四)加大水源保护的宣传力度

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绿色国民经济核算体系研究的理论与实践的意义表现在:完善和发展经济核算的理论与方法建立与可持续发展模式相适应的经济核算与分析体系;推动经济学的发展;改革与完善经济核算制度,建立既适合中国国情,又具有国际可比性的经济核算制度;明确各部门之间的资源资产的产权关系,建立自然资源高效使用、合理补偿和法制化管理制度;保护自然资源和生态环境,促进社会经济的可持续发展。

长期以来,环境问题没有受到国民经济核算部门的重视,绝大多数与环境问题相关的经济信息没有在国民经济核算体系中反映出来,如为减少和防治环境污染以及恢复生态环境而发生的成本与费用没有在生产成本中体现出来,因环境污染给社会带来的危害或因治理环境对社会的贡献没有确切的计算和评价,忽视了环境污染和资源耗竭所带来的社会成本和环境成本,从而就造成了人们对经济指标的片面追求,再加之人口的膨胀,社会需求的膨胀,使生态环境受到了严重的破坏。绿色国民经济核算作为解决可持续发展的良方,一旦建立起来,将会在自然资源的合理利用和环境质量的提高等方面发挥巨大的促进作用。

1绿色国民经济核算基本理论

资源与环境价格的确定,是资源环境经济一体化核算研究的核心问题之一。自然资源与环境定价,不仅仅是单纯的经济学问题,而且涉及经济体制、价值观念、社会制度等问题,被众多学者称之为“两难的选择”。国内外学者都对这一问题进行了大量研究,提出了相应的理论和方法,但是,迄今为止尚未达成共识。

1.1的经济理论

马克思曾高度抽象地把社会再生产过程划分为四个环节,即生产、分配、交换和消费,并且论述了它们之间的关系。生产是起点,消费是终点,生产决定分配、消费和交换,而分配和交换、消费反作用于生产。再生产四环节的活动构成了国民经济活动的基本内容,并把它看成是揭示国民经济运行的基本规律,作为设计具有中国特色的国民经济核算体系的指导思想。

对于绿色国民经济核算来说,传统的经济学原理认为自然资源是没有价值的,是无限的。也就是说人们可以随意地使用资源并且不用考虑它的价值损失。因此,以前国民经济核算基于这种理论大多数没有考虑环境与资源给国民生产总值带来的损失。

1.2价值补偿理论

价值补偿理论的提出是与社会经济发展,资源加速消耗,生态环境恶化相伴而生的。经济发展依赖自然资源和生态环境的支撑,同时又对资源存量和环境质量产生严重影响,在全世界范围内都普遍感到资源短缺和环境问题已经威胁到了人类自身的生存和经济的发展。中国改革开放以来,经济获得了持续高速增长,国民生产总值已跃居世界前列,各项事业都取得了巨大成绩,大大增强了综合国力,显著提高了人民物质生活水平。然而在中国经济建设取得巨大成就的同时,也付出了巨大的代价,即资源的加速消耗,生态环境趋于恶化。

长期以来,中国的资源全部归国家所有,许多自然资源低价,甚至是无价开采使用,致使财源流失现象十分严重。按照传统财政理论,财政分配只局限于国民收入分配领域,对于自然资源配置,资源耗费一直是被忽视的。资源的乱采滥伐,国有资源价值的流失,必然导致国家财政困难和生态环境的恶化。要解决这些问题,关键仍是一个价值补偿问题,只有对资源进行合理的价值补偿,才能从根本上解决上述问题。

1.3效用价值论

资源价值核算的理论基础是西方经济学中的主观价值论,即效用价值论。资源价值效益可以通过支付意愿、消费者剩余和影子价格来表达。

1)支付意愿。支付意愿是指消费者为获得一种商品、一次机会或一种享受而愿意支付的货币资金。它是西方经济学中的一个基本概念,用以表达一切商品、效用或服务的价格,是资源效益核算的根本。目前,支付意愿已被美、英等西方国家的法规和标准规定为资源及环境效益核算的标准指标,并用来核算各种资源和环境的效益。

2)消费者剩余。消费者剩余是指消费者为获得一种商品、一次机会或一种享受而愿意支付的资金与实际支出资金之差。在西方经济学中,私有商品的消费者剩余可以通过其价格资料求得,而公共商品的消费者剩余主要通过两种方法求得:①利用“影子价格”,与私有商品类似,可以根据公共商品“影子价格”来求其消费者剩余。②利用支付意愿,询问人们对某商品的支付意愿和实际支出的费用,从而求出消费者剩余。

3)影子价格。由于资源效益属公共商品,没有市场交换和市场价格,但可以利用替代市场技术,先寻找替代市场,再以其“影子价格”来表达资源的效益。例如,计算森林产生氧气的价值,可先计算森林每年产生氧气的总量,并假设这些氧气可用于市场交换,再以氧气的市场价格作“影子价格”来计算森林产生氧气的价值。

1.4可持续发展理论

近年来,可持续发展的几种观点可表述为:①不重视可持续性:追求资源开发与纯经济增长;②重视可持续性:注重资源节约与管理;③强调可持续性:强调资源保护;④极端强调可持续性:极端强调资源保护。目前,中国实行的可持续发展属于重视可持续性。可持续发展主张在生产和消费活动中发展循环经济,以解决当前的人口膨胀、资源枯竭、环境退化等危机。

2绿色国民经济核算基本方法

作为绿色国民经济核算的基本方法应该与国民经济核算的基本方法相一致,包括数据来源的调查方法,整理汇总方法和分析研究方法。这里所说的绿色国民经济核算方法是指分析研究方法并为此建立了一套指标体系(表1)。

2.1自然资源核算基本方法

自然资源价值核算方法是国民经济核算体系的一个重要组成部份。自然资源的核算,是在自然资源成本定价的基础上进行的核算,既包括存量的核算,又包括流量的核算;既要有实物形态的核算,又要有价值形态的核算;既要对各类自然资源分别进行分类核算,又要进行综合核算。由于核算的内容与要求不同,其核算的计算方法也各不相同,一般可采用供求定价模型法J。同时,要把自然资源核算同国民经济增长变化核算以及国民经济运行中的投入、产出核算联系起来。自然资源的核算可分3个层次进行:第一,对每一种自然资源进行核算,包括自然资源的存量价值核算和耗竭损失价值核算,反映其增减变化;第二,对自然资源进行综合核算,反映自然资源总量的变化;第三,把自然资源核算纳入国民经济核算体系,全面地反映国民经济的增减变化,资本形成的规模以及国民生产总值(GNP)与净值(NNP)的实际状况。这3个层次的核算相互联系,相辅相成。

2.2环境保护基本核算方法

2.2.1环境保护与治理支出核算

环境保护与治理支出包括企业投入、政府投入、居民投入和各种环境保护治理设施捐助,这部分投资支出以实际发生额为准。环境保护与治理支出主要用于:①城市环境保护基础设施投资,如污水处理厂、集中供热工程、气化工程、生活垃圾处理工程等;②工业污染源治理投资;③环境管理服务支出;④基本建设“三同时”环保投资;⑤居民环保支出等。环境污染治理的费用和投资按实际费用支出和投资的性质分为三部分:

第一部分是为治理环境的基础设施建设投资,它将形成固定资产,是治理环境污染的重要基础和前提,它的支出具有资本性质,因此,应按照固定资产折旧率计算的折旧额作为当期的经济损失。第二部分是当年为维护环保设施、环境费用的支出和为监测管理污染治理情况和科研费用的支出。这部分应当作为当年的经济损失。第三部分是当年治理污染时的费用支出,它是对污染物排放的直接治理费,应作为当期的经济损失。计算公式为:污染治理总费用=已治理费用+虚拟治理费用=实际污染治理投资额/已达标率或实际污染处理率。

2.2.2环境质量降级核算

环境质量降级主要是由生产中所产生的废水、废气和固体废物以及环境噪声所造成的环境污染。一方面生产中的原材料使用量越大,生产规模越大,自然资源的消耗也越多,排放的污染物也越多,造成的环境质量降级也越快,如水体污染、大气污染、噪声污染和固体废物污染等。环境质量降级核算可采用恢复法进行,如大气环境质量由二级降到三级,水环境由Ⅲ类水体降到Ⅳ类水体等。治理大气环境质量由三级升二级,进行污水处理使水环境质量由Ⅳ类水体升到Ⅲ类水体的费用即为环境质量降级的损失。

2.2.3环境污染损失核算

环境污染损失可分为以下及部分:

(1)环境污染造成的生产损失:环境污染造成的生产损失包括对工业、农业、畜牧业、养殖业及其他行业所造成的经济损失,表现在2个方面:一是环境污染使产品减产,二是环境污染使产品质量下降。可以用市场法对这部分损失进行核算。

(2)环境污染对固定资产造成的损失:固定资产主要是指各类机械、仪器、厂房及其他公共建筑物和设施等。环境污染对固定资产造成的损失主要是加速固定资产折旧,缩短使用寿命,以及增加维修保养等造成的经济损失。可以用市场法对环境污染造成的固定资产损失进行核算。

(3)环境污染对人体健康造成的损失:环境污染对人体健康造成经济损失的核算是一个非常复杂的问题。可考虑环境污染造成的医疗费增加、直接劳动力和间接劳动力损失等几部分,可采用人力资本法进行核算。

(4)水污染损失核算:根据环境规划最终目标,工业废水排放达标率应为100%,生活污水处理后应符合《污水综合排放标准》一级排放标准,把此目标作为理想状况,对比现阶段与目标值的差值,算出应处理的污水量,并根据一定的处理费用,核算出水污染损失的价值。计算公式为:水污染损失价值=(生活污水排放量+工业废水未达标排放量)×污水处理费。

(5)大气污染损失核算:污染物的排放是造成大气环境质量退化的主要原因。排污收费为对环境外部影响附加一个真实的价格提供了一种机制,从而确保环境影响被纳入到污染者的决策框架之中。理论上,理想的收费水平应该反映与污染物有关的边际损失成本。但实际上,目前各省都用征收二氧化碳和二氧化硫排污费来弥补对大气环境造成的污染损失,实际征收的二氧化碳和二氧化硫排污费都远远低于大气污染环境损失成本。