时间:2022-03-12 00:01:52
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇水污染论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
据统计,广州市每天有近100万t的工业废水排入珠江,废水中含有对人体危害严重的汞、福、铅、砷、铜、六价铬等重金属化合物,含有挥发酚、苯环系列及多环芳烃系列可疑致癌助癌物质;广州市内有14条较大的河涌通往珠江,这些河涌每天将100万t以上的城市生活污水排入珠江,且排放量以每年10%左右的速度增长,其中含有种类繁多的有机污染物质,造成水体富营养化;广州市郊的养殖业特别是养猪业日排放污水总量超过500万t,汇入珠江成为广州水体环境主要有机污染源之一,造成水体(划D、BOD、氮、磷的超标;尚无法统计的是江上行船的污染物,四面八方农业用水中残余的化肥、农药也汇入了珠江。由于管理上的问题,珠江为广州人向下游输送130万t/d左右的城市综合垃圾。事实已经证明,今日的珠江已经负荷深重,面临着更为严重的污染。珠江水的溶解氧浓度下降到了3.2mg/1,氨氮、高锰酸盐指数和砷化物等出现超标现象。80年代初期,石门等水厂水质可达2一3类标准,80年代后期水质仍有3一4类标准;进入90年代只能达到4一5类水质标准,珠江水质的恶化已严重影响芳村、河南、石溪、员村、黄埔等自来水厂的供水,有时甚至波及到广州最大的日产100万t的西村水厂。
水体污染造成的后果是非常严重的。首先是降低了水体使用功能,使原来的取水点不符合取水要求,此时要么增加水处理设施,增大药耗和运行费用;要么将取水点向上游迁移,增加工程投入和输水费用。其二,直接影啊工农业生产,污染的水体造成工业产品不合格,农业减产。污染成分停留在工业产品内或被农作物所吸收,再通过工业品,“米袋子”、“菜蓝子”波及四面八方,源源不断地进入人体,威胁着人们的身体健康。其三,水污染造成城市惶恐,是社会的不稳定因素之一。毫无疑问,珠江水被加重污染将会阻碍广州市经济的持续发展,影响广州市国际化大都市建设的进程。因此,必须及时采取果断措施,从广州市的实际情况出发,综合整治珠江水污染。
珠江流域污染控制是一次庞大的系统工程,必须从流域、区域和污染源治理的三个层次上协调整治才能取得满意的效果。在流域层次上强调宏观调控,在区域(城市)层次上强调在流域调控指导下的水污染控制规划,在污染源治理的技术层次上强调清洁工艺和革新替代技术的应用。
2推行清洁生产,实现污染物的最少化,走经济和环境持续发展的道路
众所周知,经济发展要考虑到自然生态环境的长期承载能力,使环境和资源既能满足经济发展目标的需要,又满足人民生活的需要,既满足当代人的现实需要,又足以支持后代人的潜在需要。与此同时,对环境保护工作,也要充分考虑到一定经济发展阶段下的经济支持能力,采取积极可行的环境政策,配合和推进经济发展进程。也就是说,走经济和环境可持续发展的道路清洁生产是社会可持续发展的一种战略措施,也是实现环境一经济协调发展的最根本的措施。广州市企业的现状是:国营企业、合资企业、集体企业同步发展,新、老企业,大中小型企业并存,多层次产业和平共处,工业布局不合理的状况仍未得到根本的改变。其中,相当多的企业技术水平比较落后,高投入、低产出、高消耗、低效率的状况依然存在,企业生产运营管理水平低,物料流失现象严重,既浪费了资源、又增加了污染。因此,针对广州市企业的现状,逐步地全面地推行清洁生产是缓解珠江水质污染的一条切实可行的措施。我国一些地区的企业开展了清洁生产工作,通过清洁生产审计,说明企业源头治理的潜力很大,仅仅依靠加强管理和生产技术上的革新,就可使污染物排放总量减少20%一50%。事实证明,通过清洁生产削减污染物的费用大大低于末端处理费用。为此,我们建议在有关领导的支持下在广州市企业范围内全面开展清洁生产教育,企业领导要接受清洁生产培训,掌握清洁生产技术原则。然后广泛开展全民宣传教育活动,争取企业各部门和广大职工的支持,使清洁生产审计、实施工作顺利进行并取得更大的成效。
清洁生产要从污染大户入手。广州绢麻厂、广州氮肥厂、广州造纸厂、广州紫泥糖厂、人民制革厂、广州味精厂等12家大型企业,工业废水排放量占全市排放量的47%,是珠江广州河段的水污染大户。政府应当在政策上鼓励这些企业优先推行清洁生产,在企业改造的过程中加大技术投入,摒弃传统落后的工艺,确立清洁生产的目标,如日能耗、日排放量、吨产品能耗、吨产品排放量、原料转化率、综合利用率等,建立统计制度,全面提高生产管理水平。
3有步骤地调整工业布局,使产业结构合理化
在宏观经济政策上,比如产业政策,要把节约资源、能源的无废少废技术和清洁生产作为广州市未来企业发展的指导原则,这意味着广州市需向节水型经济的战略方向转移。位于市区或水厂取水点附近的污染型企业必须有计划地迁移到工业区,便于废水集中处理,或者通过改变产品结构降低废水的排放量。广州市内对一些资源利用效益不高、经济效益不好、环境效益差的产业、行业、企业坚持实施“关、停、并、转”的措施;对资源利用效益高、经济效益好,环境效益亦有利的产业、行业、企业,坚决给予支持和扶植,鼓励其发展;对资源利用效益高、经济效益较好或出口创汇,但生产过程中排出一定的兰废污染物的产业、行业、企业,则给予相应的环境治理投资,扶植其发展。
通过调查研究与分析,制定相对完善的产业结构和产业布局调整规划,并向社会广泛宣传产业结构和产业布局调整的科学依据,使投资者、生产者、管理者取得共识,在较短时间内有效地实施产业结构性综合治理,改善广州河段的环境现状,从而导致“资源一经济一环境”系统的良性发展。在深化城市改革的同时,调整好工业布局,使产业结构合理化,有规划地将污染企业集中,排废得到更加有效地治理。根据水质功能区和水质目标的要求合理地布设排污口,从而减轻广州河段的污染负荷,恢复水体自净功能。
4控制面源污染,城市排污有序化
广州市所辖范围数千平方公里面积,每日排出巧150一180万t的生活污水,其中相当大一部分没有纳入城市下水道而是分布在四面八方,无序地通过各种渠道流向珠江,每逢大雨来临,情况尤为严重,形成了无法控制、无法集中治理的面源污染。造成这种局面的主要原因是目前的城市下水道建设不完善,历史上欠帐太多。西方发达城市人均占有下水道长度超过20m,而广州只有2一3m,相距甚远。这也是考核广州国际化大都市建设进程中的一项重要指标。
面源污染来源主要有如下五个方面:①城市雨水污染负荷;②农田、草原和林地径流中的肥料和农药;③人的尿和禽、畜的粪便的流失;④降雨和空气中颗料物干沉降带来的污染物;⑤其它交通运输、矿山、卫生填埋场的渗漏液。由非点源带入的BOD、氮、磷是点源的5一6倍,氮占受纳水体的80%,磷占50%,不亚于点源污染。因此,珠江水N氏一N普遍超标与来自农业的面源污染有关,为此建议:①推广科学施肥方法,调整施肥成分的比例,增大钾肥和磷肥的施用量,减少氮肥用量;②提倡生态农业,充分利用人和禽畜粪尿产生沼气和制作有机肥料。
面源污染的控制是一项复杂而又艰巨的任务,必须结合城市建设和城市规划提前考虑,必须投入资金逐步完善城市下水道的建设,使绝大部分的污水得到集中处理,有计划地排入珠江,在城市扩容建设中注意保护土壤植被原有的生态平衡,从根本上解决珠江水污染的问题。
5大胆创新,改造河涌为多功能污水处理设施
广州市内有14条大的河涌通向珠江,每日输送数万吨的各种污水。河涌不仅仅是向珠江输送污水的渠道,更重要的是它已经成为广州市市容市貌的一个主要组成部分。因为现在的河涌水污染严重,河涌恶臭扰民的现象普遍存在,甚至成为广州人的一块心病。我们对改造河涌的初步构想是:在理顺河道的同时于河涌内分段建设氧化沟好氧处理设施;上游段建设生化处理系统,作为污水进入城市综合污水处理设施的初期处理;下游段以利用生长期长,除磷脱氮功能较强的水生植物的栽培实现根系植物处理系统;在河涌附近修造土地渗滤设施,进一步处理经好氧处理后的污水,实现地表水达4一5类水质的标准。将仅作为输送污水功能使用的河涌改造为多功能的污水处理设施,加上河涌两侧的绿化造林,不仅可以大大减少征地和污水处理设施费用,而且有可能发展成为美化城市的观赏胜地,一举两得。关于这方面,建议组织有关专家对现场进行实地考察研究,掌握河涌水流规律或称水力学特性,先行试点研究,再行示范工程,在稳妥、可靠、科学的前提下推广。
6增加资金投人,建好管好城市综合污水处理设施
目前,广州市环保设施与城市的高速发展是不相适应的。偌大的广州市只有一座日处理量为15万t的大坦沙综合污水处理厂在运行,历史上欠帐太多,远远不能满足发展的需要。因此,必须通过各种途径来增加资金投入,拿出广州市国民生产总值(GNP)的1.5%以上作为污染治理投资,力争在十年或更长一些时间在广州市内每个区建设一座以上的较大型综合的污水处理厂。目前应分几条腿走路,即作为城市发展规划的重要内容之一,为建设大型的综合污水处理厂筹集资金,同时加强建设区域(或生活小区)集中式的污水处理站,对污染大户亦要求单独建设污水处理设施,逐步由分散走向统一,每年均确保资金的投入。污水处理厂的建设要根据城市排污的分布特点而设置。在增加资金投入的同时提高水处理技术水平,建好、管理好,高效率运行。
7完善环境立法,提高排污收费标准,达到节约用水的目的
环境保护是我国的一项基本国策。企业领导应该站在维护国家法律的高度上把环境责任纳入生产的全部过程,视环境指标与经济指标同等重要,这是前提。在此基础上提高排污收费标准,建立污染物排放总量与浓度双控制和颁发排污许可证的法律制度,配套收费,所征收的排污费要略高于由排污单位自己治理污染所需费用,从而实现节约用水,大家治理的目标。广州市应当在深入研究基础上制定出适合于本市使用的有关法律条文,使保护珠江的工作有法可依。
8领导重视,管理跟上,紧紧依靠科技进步
领导重视指的是省、市、部属领导有专人抓环保工作,企业领导有专人负责,环保部门密切配合行动。建立珠江流域水管理机构,完善职能,在流域范围内实施用水、排水、污水处理的统一规划,统一管理,确定合理的水质功能区和水质目标,同时,通过应用现代化的高科技信息系统进行水质变化过程的监测和预测,及时反馈,预防污染事故的发生。珠江的综合治理必须紧紧依靠科技进步,优先选用革新替代技术。末端处理要从单纯的净化处理转向尽可能回收利用和再循环使用,要打破行业框框,吸收先进、实用、有效的技术,以最低的资金投入来实现最好的环境效益。
9结语
珠江是我国的四大水系之一,以她丰沛的水量而养育着两岸千千万万的人民,改革开放以来,流域的经济在高速发展,由此引发的环境污染问题也日益突出,广州河段显得最为严重。结合城市建设和发展的特点,极早规划,综合整治已是势在必行,避免因生态破坏所带来的严重后果。通过治理,还碧水于珠江,造福子孙后代,是我们这代人共同的义务。
娄底市娄星区涟滨乡仙人桥村境内有一乡办企业——涟滨乡电工厂,由于经营管理不善,早已停工停产,厂房闲置。电工厂位于仙人桥村一座山坡上,在同一山脚下居住着仙人桥村仙人组、龙眼组两个组共两百多人的居民,居民的人畜饮水都是通过自备的打水井取水,一般打井的深度不深,抽取的是浅层地下水。娄底市林业科学研究所也在附近打了一眼水井,打井的深度有一百多米,抽取的是深层地下水。
二、事故起因
2001年下半年,电工厂将闲置的厂房租赁给两家未挂牌的私人企业从事生产经营活动,一家企业主要以生产化工产品甲基橙为主,另一家企业以生产电视机上的自功螺丝为主,两家企业的生产废水都未经任何处理直接排入电工厂内的一个土坝水池内,由于水池没有任何防渗设施,进入水池的废水经过下渗慢慢渗入浅层地下水中,这些被污染的地下潜水参与地下水运动,使潜水面较低的地下水受到污染。
三、事故现象
仙人组、龙眼组两个组的村民在2001年10月下旬开始发现井水的颜色发生变化,后来颜色逐渐加深,由开始的无色到浅黄色再到深黄色最后变为棕褐色。村民饮用受污染的井水后出现头痛、肚泻、口干、舌燥、喉咙痛等多种症状。到11月下旬地下水污染最为严重,这时受污染的地下水已丧失了所有水的用途。于是村民自发组织强迫两家企业停止生产,并由两家企业负责向两个组两百多人提供饮用水,这种状况一直维持到2002年6月。这起为时近一年的地下水污染事故在娄底市引起了较大的反响。
四、现场调查分析
事故发生后湘潭水文局水环境监测中心应仙人桥村民委员会邀请于2001年12月底到事故发生地进行了两天的调查,并在两家企业的排污口、村民取水区和娄底市林业科学研究所取水井四处取样进行水质化验。化验结果见表一至表四。
表一:自功螺丝生产车间废水化验结果
序号
化验项目
化验结果(mg/L)
电镀工业废水最高允许排放浓度(mg/L)
1
PH值(无量纲)
2.3
6—9
2
氰化物
0.026
1.5
3
氨氮
32.6
4
六价铬
249.7
0.5
5
锌
83.5
7.5
6
镉
<0.005
0.15
7
铜
1.44
1.5
8
铁
42.5
9
锰
1.02
表二:甲基橙生产车间废水化验结果
序号
化验项目
化验结果(mg/L)
染整工业废水最高允许排放浓度(mg/L)
1
PH值(无量纲)
12.4
6—9
2
色度(稀释倍数)
1250倍
160倍
3
氨氮
68.6
40
4
六价铬
0.007
0.5
5
生化需氧量
173
300
6
化学需氧量
2162
500
7
亚硝酸盐氮
22.7
8
苯胺类化合物
543.5
5.0
9
悬浮物
328
400
表三:仙人组村民取水区水质化验结果
序号
化验项目
化验结果(mg/L)
地下水质量Ⅲ类标准(mg/L)
1
PH值(无量纲)
8.1
6—9
2
色度(度)
30
15
3
氨氮
0.15
0.2
4
六价铬
0.008
0.05
5
高锰酸盐指数
2.5
3.0
6
挥发酚
<0.002
0.002
7
亚硝酸盐氮
0.090
0.02
8
苯胺类化合物
0.71
0.1
9
总硬度
295
450
10
硫酸盐
17.2
250
11
氯化物
9.38
250
12
铜
0.025
1.0
13
铅
<0.01
0.05
14
镉
<0.001
0.01
15
锰
0.07
0.1
16
铁
0.22
0.3
17
锌
0.082
1.0
18
汞
<0.00005
0.001
表四:林业科学研究所井水水质化验结果
序号
化验项目
化验结果(mg/L)
地下水质量Ⅲ类标准(mg/L)
1
PH值(无量纲)
8.3
6—9
2
色度(度)
5
15
3
氨氮
0.15
0.2
4
六价铬
0.007
0.05
5
高锰酸盐指数
2.5
3.0
6
挥发酚
<0.002
0.002
7
亚硝酸盐氮
0.076
0.02
8
苯胺类化合物
0.18
0.1
9
总硬度
302
450
10
硫酸盐
25.2
250
11
氯化物
4.69
250
12
铜
0.020
1.0
13
铅
<0.01
0.05
14
镉
<0.001
0.01
15
锰
0.06
0.1
16
铁
0.23
0.3
17
锌
0.083
1.0
18
汞
<0.00005
0.001
五、地下水污染成因分析
经过现场调查和取样化验分析,可以得出造成这次地下水污染事故的主要原因有:
1、企业废水超标排放是首要原因
其中自功螺丝生产车间锌、六价铬、PH值严重超标排放,超标倍数分别为10倍、500倍、0.6倍;甲基橙生产车间化学需氧量、色度、PH值、苯胺类化合物严重超标排放,超标倍数分别为3.2倍、7倍、0.4倍、108倍。而这些污染物对人体有很强的毒害作用,如铬化合物对人体有全身致毒作用、刺激作用、累积作用、致癌作用和致突变作用,苯胺类化合物的中毒症状是轻者头痛、无力,重者剧烈头痛、胸闷、言词不清甚至虚脱死亡。从村民取水区的水质化验结果看,苯胺类化合物已严重超标,因此村民饮用受污染的水后会出现文中开始所述的现象。
2、废水池防渗能力差
由于接纳废水的水池底部和挡水坝都是土质的,防渗能力较差,污染物质通过下渗进入浅层地下水,再通过地下水运动和扩散到达村民取水区。由于土壤颗粒表面带负电荷,对带正电荷的金属离子有很强的吸附作用,而对带负电荷的阴离子和呈中性的有机物质没有吸附作用,因此村民取水区主要受阴离子亚硝酸盐和呈中性的苯胺类化合物的污染。这也是在村民取水区水质化验结果中只有亚硝酸盐氮和苯胺类化合物超标,而六价铬等重金属离子没有超标的原因所在。
3、环境保护和水行政管理部门监督管理不力
按照《中华人民共和国水法》和《水污染防治法》环境保护部门和水行政管理部门都有对从事产品加工、生产的企业实施管理的职能,促使其产生的三废按照国家规定的标准排放。但据当地群众反映环保部门对两家企业收取污水排放费后,未采取任何措施或提出改正意见,而是任其超标排放。因此国家有关管理部门对企业生产废水的监督管理不到位,也是造成这次地下水污染事故的原因之一。
六、结束语
通过这起地下水污染事件我们应从中吸取一些经验和教训,首先从事产品加工、生产的企业应遵守我国环境保护法要求的“三同时”原则,其次国家有关管理部门应加强对企业三废的监督管理。使在发展当地经济的同时不造成当地环境的破坏和影响人民的身体健康,走各种资源可持续开发利用的道路。
参考文献:
关键词:垦区水污染治理难点及对策
引言
近两年来,农垦总局坚持实施“抓城、强工、带农”战略,撤队建区工作不断深入,土地利用率和粮食生产水平得到大幅度提升,垦区人民的生活质量不断提高。笔者认为,撤队建区工作中,管理区的水污染治理也应该同步列入规划,以防止对管理区及周边地区的水体、土地等自然环境造成污染,需要引起高度重视。这不但是垦区新农村建设的一项重要内容,也应该是改善和提高当前垦区人居环境工作中最重要的任务之一。
一、管理区水污染主要有如下特点
1.1是规模小且分散。与城市和小城镇污水处理相比,管理区居民相对居住密度小,而且有些户与户之间居住较分散,而且相当部分住户仍然养殖禽畜,这些禽畜每年产生大量粪便,由于禽畜尚难以完全圈养,都会对地表水产生影响。
1.2是水量水质变化大。管理区水质特点是水量变化较大,且比较集中;特别是早、中、晚集中做饭时间,污水量达到高峰,是平时污水排放量的2~3倍;同时,由于排水设施相对薄弱,雨污混排,受雨季影响,水量变化系数较大。生活污水的来源主要是厨房用水和洗涤用水,COD、BOD5普遍高于城镇生活污水。
1.3是管理水平低、资金短缺。污水处理需要一定专业知识背景。目前垦区的污水处理设施,如沼气站,主要由农民管理,人员专业素质急需要提高,维护管理技术人员及运行管理经验严重缺乏。此外,供水排水设施建设与运营缺乏可靠的资金来源,也是阻碍管理区水污染治理的一大难题。如许多地方曾经广泛使用的小型沼气池,由于使用维护不当,缺乏维护资金,大多仅使用2-3年便被弃之不用。
二、管理区污水处理工艺要满足以下要素
2.1是选择合适的规模和工艺。要重视前期调研论证工作。设计单位要根据管理区的规模、实际用水需求和排水特点,设计时照搬城市居民用水规范,造成污水处理规模不合适,避免“小马拉大车”或“大马拉小车”现象。要选择合适的污水处理工艺。不同的污水处理工艺,其出水水质、运行成本、维护成本、管护要求差别很大,工艺不同,运行成本不等,污水处理工艺必须做到因地制宜、量体裁衣,在选择上并不是越“高新”越好,也并不是出水水质标准越高越好,而应该和当地用水需求结合起来,“够用”就好。通常管理区的中水回用需求多是满足于灌溉或果园浇灌,要以适用为主。
2.2是污水处理运行费用要低。污水处理站的运行费用一般包括人员电费、工资、药剂费和消耗费,新建管理区污水处理的建站投资和运行费用大都是由专项污染治理经费中调拨,由于每年的新农村建设经费有限,因此,运行费用成为建站单位的沉重负担,其结果是建了站却用不起。因此,污水处理工艺选择应首先选择运行费用低的污水处理工艺。
2.3是污水处理产生的污泥量要少。污泥处理是污水处理站建设必须考虑的问题,采用什么样的污泥处理工艺对污水处理站投资和运行费用有重要影响。在传统污水处理工程造价中,污泥处理部分投资一般占工程总投资的15%左右,且污泥的浓缩和脱水等环节技术水平要求高,操作管理复杂,环境条件差,若操作管理不当,容易引发二次污染。因此,在确定污水处理工艺时应优先选择产生污泥量少的工艺,治理技术在满足需要的同时应尽量简单粗放。
2.4是处理深度排放标准要适当。污水处理工艺的选择与污水处理设施投资关系密切,但污水处理工艺的选择取决于当地环保部门的排放标准。根据国家规定农村污水排放标准执行“城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002”,同时应根据作业所在区域的不同,参照地方标准确定污水排放标准。如果管理区所在地区不是国家重点控制区域或环保热点地区,排放标准可根据当地情况予以适当调整,如在封闭及半封闭水体区域,可考虑脱氮除磷的要求,而在开放式水体区域,可适当降低氮、磷等有关标准,简化运行管理、节省工程投资和运行费用,以求建成后产生实效。
2.5是要关注电力增容问题。进行污水处理,会使新建管理区的电力消耗增大,因此,要加强与电力部门的沟通与协调工作,确保电力能够满足供应。
三、对搞好农村污染治理工作的建议
3.1是本地环保局要掌握设计规范和技术政策。当前,垦区环保系统已经拥有环境保护执法权限。管理区污水处理设施的建设,是当地环境综合整治建设的重要环节。但环境污染治理具有很强的专业性、复杂性和规律性,对管理区领导来说仍是“新生事物”,在决策污水处理站的规划、建设、选择处理程度、处理工艺、处理规模以及再生回用标准时,总感到缺少政策依据、处理规范和技术指导。因此,负责环境执法的农场环保局要切实发挥监管作用,把环境保护工作的关口前移,与城建部门一起,摸清新建排水系统与污水处理设施间的密切关系,在安排建设时要给水和排水管网系统建设系统考虑,避免应用不适合当地实际的技术,减少单位运行管理上的困难,同时还要慎重考虑污泥的处理,避免造成二次污染。
3.2是加强引导,增强群众在管理区建设的主人翁地位。从当前垦区实际来看,相当部分人民群众,甚至于一些管理区的管理干部对污水处理认识还很肤浅,他们欢迎企业投资污水处理设施,但不愿意支付污水站运行管护费用,存在着“等、靠、要”思想,存在着不积极配合,甚至收取场地费、临时设施费等不和谐现象。管理区水污染问题的解决,不仅依赖于国家对于新农村基础设施的硬件投入,还依赖于群众自身的生活习惯、支付意愿、认识程度等软件环境支撑。从某种程度上讲,软件方面的移风易俗可能更加艰难。人民群众素质的提升和他们自身参与的积极性是新管理区污水治理能否成功的核心。如果群众素质没有得到提升,对污水治理的认识程度不够,那么基础设施的建设效果会因此而大大削弱,甚至是出现大量的投资浪费,结果与预期相背离。
加强水资源的合理开发,实行科学管理,防止水污染,已成为当务之急。目前,我国三分之二的河流已被污染。据1995年中国环境状况公报统计资料报道,我国七大水系都受到不同程度的污染,主要污染指标为氨氮、高锰酸盐指数、挥发酸和生物需氧量。其中海河流域水污染尤为严重,流域内的大小河流和水库除了拒马河及于桥、密云、怀柔、黄壁庄、潘家口、漳泽、洋河和王快水库尚好外,其余的河段基本为污染河段,属于4.5类标准的占41%,3类标准占17%,1类标准占42%。湖泊污染也令人担忧,大淡水湖泊总磷、总氮污染面广,富营养化严重。在对11个湖泊的评价中,巢湖污染最为严重,6项指标超标,主要污染物为总氮、总磷,平均值超标2.73和8.22倍,其次是滇池,8项指标超标,总氮、总磷年均值超标2.03和4.96倍;汞年均值超标2.5倍。最近又传来消息,被国际有关组织列入世界十一大观鸟胜地之一的草海竟也遭到污染,草海周围没有铅锌矿,却奇怪地发展起土法炼锌。附近的土炼锌炉每年向大气排放上万吨粉尘和近万吨二氧化硫气体。炼锌炉产生的烟尘和各种有害的气体全部被吹到草海上空,严重时可以看到湖面上漂着一层粉尘。成片成片的炼锌炉和废弃的矿渣、煤渣散布在湖边的山脚下。
据统计,1995年全国废水排放总量(不包括乡镇工业)为3562亿吨,其中工业废水排放量222.5亿吨,比上年增加了3.2%。1995年我国工业固体废弃物产生量(不包括乡镇工业)为6.5亿吨,其历年累计堆存量“.41亿吨,堆存占地55085公顷,与1994年相比呈上升趋势。如苏锡常地区浅层地下水因工业三废的大量排放和地表污水的渗透而遭到污染,主要为三氮,其次是有机污染。深层地下水水位也持续下降,水质逐年变差。1994年锡山市亚硝酸盐氮最大检出值4mg/L,超标61.5倍。苏州市区和吴县市总铁超标率分别达62.5%和42.8%,属中等超标。上海餐饮宾馆业发展已造成不可忽视的生活有机污染。据统计1997年全市餐饮宾馆业废水月排放量约有3000多万吨。月排废水量一万吨以上的大宾馆饭店近40家,废水排放量为85万吨/月,其中经生化处理的近40万吨/月,不及其总量的一半,只占47%;月排废水量在200至1000吨的中小型饭店宾馆全市有7000家,其中只有40%设有隔油池,多数废水未经处理就直接排放了。通过对我国七十七个主要城市地下水主要开采层水质现状的调查研究,综合评价表明绝大多数城市地下水均存在或多或少的单项超标指标,水质遭受不同程度的污染,严重超标组分多为反映生活污染为主的总硬度,硝酸盐、矿化度及反映工业污染的酚、氰、汞、铬等有毒有害物质。水质最差或较差的则往往是人口密集的大城市和工业城市。
南京某厂(周围大部分是农田或林地)位于南京北郊,长江北岸,建厂于1960年,以生产铬合金、钒、铁为主,年产铬合金6097吨。厂区占地面积为0.4IkmZ,土壤类型为黄宗壤,风化母质为白奎系下统葛村组含砾砂岩。检测结果,白奎系葛村组含砾砂岩铬背景值为38ug/g,黄宗壤铬含量为58.7ug/g,厂区土壤中铬高于背景含量,最高值为背景含量的167倍,重金属粒子在土壤中的污染主要途径是通过车间烟囱废气携带先向空气排放,后经沉降进入土壤,当叠加到一定程度时便形成污染。城市在改造过程中,将污染企业迁往远郊区县,通过投资建厂、联营委托、合作生产以及技术转让等方式将污染转嫁给农村地区,而在乡镇,恰巧对企业的排污又普遍缺乏有效的监督和管理,被这种污染转嫁钻了空子,因此人们对这一现象不容忽视。
我国370个城市的生活垃圾每年超过6000万吨,这些废弃物如不及时处置或处置不当,既占了人们的生活空间又不卫生,地下水也会因此而遭到污染,并影响人体健康。北京规划区75ok耐,每天清运11000多吨生活垃圾和5700多吨粪便。无分类垃圾中有用物回收很低,用垃圾生产肥料和能源的设备却闲置,处理垃圾的方式是运往郊区县填埋、堆放和焚烧,造成占用耕地,污染水源,引起附近居民的强烈不满。又如台湾地区人口2100万,年垃圾量由1984年的514万吨上升到1994年的878万吨,目前台湾处.哩垃圾方式,卫生填埋68.6%,焚化占8.35%,堆肥、就地燃烧、填低洼地、任意弃置等不法处理占22.85%。
我国农业环境污染也日益严重,大量使用化肥、农药、除草剂严重污染了大气、土壤、水源和食品。有关统计资料表明,我国受污染的耕地达100。一200。万公顷,约占总耕地面积的十分之一至五分之一。农业地下水污染物可分为五大类:动物废物、肥料、农药、植物残余、含盐灌溉废水。目前我国农药和化肥施用量的增加速度惊人,从而污染了地下水,在许多地区发现浅层地下水被有机氯污染,其直接原因就是有机氯农药过量使用。有杂志曾作过报道,沧州地区1985年农药施用量是3015吨,1990年则增加到4314吨,区内浅层地下水中氯检出率为100%,这足以说明农药的施用量已经超出了该地区环境的承受能力。又如太湖地区氮肥施放量约为345kg/hmZ,是科学计算量(120一lsokg)的两倍左右。
富营养化随着我国人口的急剧增长,经济的不断发展,工农业废水的排放量也随之增多。然而某些单位却对国家环保法令置若周闻,用牺牲环境为代价换取眼前的利益,污水未经处理便直接排入江河湖泊,久而久之,富营养化等各种水污染间题严重影响人们的日常生活和生产活动。太湖是我国第三大淡水湖,水域面积2338.IkmZ,平均水深2米左右。水污染造成磷大量增长,氮磷比下降。太湖水源地梅梁湖营养程度由1981年中富上升到1994年的富营养,在这短短的13年中就增加了一个营养级别。
1990年7月北部湖区藻类水华爆发,局部藻细胞含量13亿个/L,1994年至1996年夏秋季局部出现水华,其中1996年9月局部水域藻细胞含量达到50亿个/L。这几年太湖水污染程度仍有增无减。地处内蒙古的达贵湖受到周围自然型畜牧业活动的污染,湖水的污染造成有机物、氮和磷增多,从而使浮游植物大量繁殖。每年夏季,蓝藻水华在全湖蔓延,常被风吹到西、南岸积成厚厚的藻浆。这不仅对环境造成二次污染,而且有毒的微囊藻毒素可使野生动物和牛羊等家畜饮用后死亡。就连曾经因美丽的湖光而闻名的滇池业已今非昔比,污染使得湖面上几乎常年覆盖着过度繁殖的绿藻—微抱藻,由于湖水缺氧,90%的鱼类和软体动物已死亡,给渔业生产造成了极大的损失,昆明市120万居民的用水也因此短缺。
我国属于水资源缺乏国家,况且水资源分布不均匀,开发新的水资源,保护和合理利用现有水资源关系到我国的整体国民经济的发展。全民对保护环境、保护水资源的意识有了提高,各级政府开始对污染采取治理措施,最近国务院对治理“三河三湖”(淮河、辽河、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”流域城市污水处理工程建设的具体时间表,相信这将有力地推动全国水污染治理工作。转
关键词:突发性水污染事件;应急管理;法律困境
中图分类号:D92 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2014)22-0306-02
一般来说,完善的突发性水污染事件应急机制是有效缓解突发性水污染事件社会压力的稳定器和减压阀。目前中国已基本建成了以政策法律体系、组织管理体系和应急资源保障体系等三种基本保障要素,以“事前预防、应急准备、应急响应、事后管理”为主要程序,以保障环境安全与大众健康为中心的突发性水污染事件应急机制。一个健全的突发性水污染事件应急机制,一定需要一个健全的突发性水污染事件应急法律体系作为支撑,才能保证有效应对突发性水污染事件[1]。国际经验表明,突发性水污染事件应急机制的法治化,不但能够提高突发性水污染事件的应急效率和效果,同时也能够减少突发性水污染事件的社会压力,从而保证公民权利得到尊重以及公共权力得以依法有效运行。中国的突发性水污染事件应急机制在程序上的相对完整性,较好地保证了突发性水污染事件的应急管理需求,但是应急程序运作过程中的相关法律体系存在着制度与执行上的困境,诸如应急法律体系的条例缺损、应急执法的不作为违法与作为违法、事件主体的责任追究制度不健全等。就此,笔者将针对突发性水污染事件应急中的法律困境作重点分析。
一、突发性水污染事件应急中的宪法困境
就突发性水污染事件而言,宪法起到了应对突发事件的基础作用,但是其在应急规定方面也需要有所改善,具体有以下几点:
1.缺乏紧急状态的基本要素规定。自共和国成立以来,中国的紧急状态曾经出现过多次。现行宪法是倾向于政治和社会正常状态的安排,而对那些非正常状态特别是紧急状态的秩序问题缺乏相应的安排。虽然2004年宪法修订增加了紧急状态的条款,但关于紧急状态的规定不甚完善,其缺乏紧急状态的基本要素比如紧急状态的分类等规定。也正因此,尽管突发性水污染事件的应急法律可以依据宪法中的紧急状态条款,但这远远不够,从而使突发性水污染事件的强制应急制度在宪法层面缺乏明确的法律依据。
2.缺乏特殊适用意义的法律规定。宪法没有对突发性水污染事件发生时相关部门的紧急行政权进行明确法律授权,更没有对突发性水污染事件的强制应急过程中所要采取的应急措施进行明确法律规定。现行的宪法主要是基于常规状态下的政治社会秩序进行法律设定,从而缺乏对非常规状态下的国家公权力与公民私利的关系以及国家公权力之间的关系进行明确规定,而恰恰也正是非常规状态下的国家行政主体,需要具有特殊指向和明确规定的法律授权。现行宪法采取了最具普遍适用意义的措辞,来规定国家环境保护任务的法律界限。宪法也没有明确使用“应急处理”等具有特殊适用意义的词语,对于相关行政主体的应急处置权仅包括动员和。
3.缺乏针对国务院和军队的应急处置权之明确规定。宪法中规定和制约的一般是处于常规状态的政府和军队的公权力以及公民私权利的法律安排。而当发生突发性水污染事件尤其是超局部的紧急重大事件时,非正常状态也即出现。随着事件的发生和发展,原有的权力制约状态与监督格局也会发生变化,此时的政府和军队之公权力将会处于一种非常集中和非常强制的状态。政府的这种状态在应对紧急事件的过程中可能会非常有效,但是由于公权力的行使必然会关联到公民的私权利诸如生命权、自由权、财产权等等权利的临时限制,有时还会涉及到军队的调配与军需物资的紧急补给,行使不当将会导致严重的政治社会后果,因此必须将紧急状态下的国务院和军队的应急处置权纳入法治中来,并给之庙宇严格的执行程序[2]。而中国的环境保护应急在宪法上的规定是含糊而不明确的,也缺乏职责程序的安排。
二、突发性水污染事件应急中的综合性环境法律困境
1.缺乏涉及突发性水污染事件具体的应急程序。《环境保护法》涉及环境突发性环境污染事件的最直接规定,只突出了事件相关利益方的应急通报义务,但是并没有给出具体而全面的应急原则和应急指导方针。并且更重要的是,这部基本法也缺乏关于环境污染的预案管理与风险管理,包括监测、预警、信息公开与通报、信息的上报程序、公众的举报程序以及事件的评估程序、事件应急的合作程序、保障程序、法律责任等具体方面的规定。
2.缺乏突发性水污染事件应急机构的职能划分。这部环境保护的基本法,没有针对突发性水污染事件应急中的中央与地方各自的职责进行明确的机构分工与关联。这种情况如果是应对发生在国内的突发性水污染事件还力所能及,但面对那些发生在跨国的突发性水污染事件,将会导致应急权限和程序的法律模糊,从而不利于突发性水污染事件的应急管理。
3.缺乏部门法之间的协调性和统筹性。即使是最新修订(2014年4月25日)的《环境保护法》,仍然缺少对那些当突发性环境污染事件发生后导致的公共卫生事件和其他公共事件等一系列连锁事件的协调应急管理机制的相关规定。尽管《突发事件应对法》具有专门的针对突发性事件的应急处置法律依据,但统观此法律规定,大多为方向性和抽象性规定,可操作性不强[3]。在应急管理机制上,确实规定了需要建立统一领导、综合协调、属地管理、分管治理和分级负责的一套程序,但是对于具体的领导权限和职责的划分尤其是中央与地方的领导权限与管理职责的划分相当缺乏。因此,应当给应急机构相应的紧急应对权限,以及对这些权限的框定和违反权限所造成的损害结果的救济渠道。
三、突发性水污染事件应急中的单行环境法律困境
1.作为环境污染的预防治理与公害控制的单行法,《水污染防治法》没有对传染病病菌携带者污染水体引起公害作出明确的应急规定,而且在这部单行法中,一些原则性规定不具有水污染危害后果救济的操作性。
2.《水污染防治法》作为一个单行环境法律,其有关应急处理的规定不够详细。这其中包括中央与地方、地方之间的政府上下级纵向与横向的职责关联、应急预案和应急响应准备、信息报告制度和公开制度、水污染事件的初步评估以及应急事后评估、应急工作中的关系衔接、物资人力与运力补给供应、疾病控制与救治、社会募捐资金、社会救助、法律责任的主体确定等各个方面,都缺少相应的规定[4]。
3.现行的各个单行环境法律,缺乏对流域性的和区域性的重大水污染事件的关切。在涉及到这类的突发性水污染事件应急工作中,应该规定相应的指挥领导机制、信息报告机制、物资人力与交通补给机制等一系列有关应急管理机制的具体规定。
4.现行的多个单行环境法律,缺乏对应急法律责任的明晰。由于突发性水污染事件的应急主体复杂,包括事件过程中的所有利益相关者比如政府部门尤其是环保部门、事件污染源企业组织或者公民个人、受事件影响的其他公民和组织,所以应急工作中的责任与义务也变得复杂和多元,因此必须有区别地具体划分应急义务与职责,从而更好地确定突发性水污染事件应急中的主体责任。
四、突发性水污染事件应急中的环境行政法律困境
在大量的有关突发性水污染事件应急中的环境行政法规(包括政府部门的有关环境保护规章)中,较少有部门与部门之间、法规与法规之间的相互协调,应急管理体制与运行机制多存在执行分散和制度冲突,不利于突发性水污染事件的应急处置。比如《国家突发环境事件应急预案》中作出规定,突发环境应急事件发生后,国务院统一领导、全国环保部门职席会议协调突发环境事件的应急工作,并且各个专业部门需按照各自的职责职能划分做好相应专业领域的应对,应急的人力物资交通电力等保障部门也需按照各自的职责职能划分做好应急保障[5]。这个预案,只是一种指导性预案,并且是针对所有的包括突发性水污染事件在内的所有突发环境事件应急指导预案,在一定程度上缺少针对突发性水污染事件应急的特殊适应性。目前中国的普遍做法是,在突发性水污染事件发生之后迅速成立相应的临时小组[6],这种临时小组对于突发性水污染事件的应急处置也只能依靠临时判断,缺乏专业性,缺乏科学要求。这种做法尽管有一定的效果,但却割裂了突发性水污染事件应急中的部门行政法规之间的协调与联系,限制了事件应急能力的发挥,影响了政府在应急工作中的效率。2005年发生的松花江水污染突发性事件,非常明显地反映了一个单线条的政策制定与执行所导致的突发性水污染事件应急效率低下。所以笔者认为应该更多地赋予地方政府在突发性环境污染事件应急中的管理权限[7]。
另外,其他有关突发性水污染事件应急中的环境行政法律法规(包括政府部门就环境保护与污染方面的规章制度)也有若干缺陷:其一是基本上还没有制定一项关于突发性水污染事件的实施条例或者实施细则;其二是各个环境行政法律法规与其母法存在着规定上的偏差;其三是各个单行法在有关突发性水污染事件应急中存在着法律规范上的相互冲突与矛盾,各自部门又各自另立法规,所以这些法规一方面具有很强的独立性,但在另一方面阻碍了部门之间的沟通与协调,不利于突发性水污染事件的应急管理。
参考文献:
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[2] 聂春艳.突发环境事件应对法律制度研究[D].哈尔滨:哈尔滨工程大学硕士学位论文,2013.
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[4] 李瑶.突发环境事件应急处置法律问题研究[D].青岛:中国海洋大学博士学位论文,2012.
[5] 朱光磊,张志红.“职责同构”批判[J].北京大学学报(哲学社会科学版),2005,(1).
关键词:教学改革;课程体系;水污染控制工程
随着我国专业设置的调整、人才培养和教学模式的改革及对所培养人才规格要求的日益提高,仅进行单门课程的教学内容、方法和手段的建设和改革,难以促进专业教学的整体效果。本文从水污染控制工程的知识结构出发提出了其课程体系改革方案。
1、水污染控制工程课程体系改革的基本思路
为培养面向21世纪、具有良好人文素质和扎实宽广的专业技术基础知识的应用兼开拓型环境工程专业人才,必须对现有的课程体系进行改革。课程体系的建立是教学计划制订的重要组成部分,后者不仅是前者的充分体现,而且又为各课程教学内容的安排和要求提出了明确的规定,为各课程教学大纲的制订和教学过程的实施、教学方法和教学模式的改进提供了纲领性的导向和依据。
据此,提出建立新课程体系的基本思想如下:(1)根据改革要求,以工程应用型人才培养为目标,改革现有课程体系,根据环境工程专业教育教学的基本要求,构建新的课程体系。(2)按照课程体系知识结构的层次要求及实施工程任务的规律,确定各课程的作用和地位,组织、选择和合理安排课程的教学内容及相应的教学要求,运用“工程集成”的概念来组织基础和综合应用类的课程内容,把水污染控制工程课程体系作为一个系统,将其划分(为若干模块,根据模块的功能提出不同的教学模式。(3)借鉴有关研究成果,以“知识利用体系”的观念及知识利用的角度将课程体系中不同的知识层次分为通识教育平台、学科基础平台、专业教育平台三个层次,依据课程特点进行课程内容的组合乃至整合,以达到精简和优化的目的。(4)注重素质教育。加强和改革实践性环节的教学,发挥和调动学生主动学习的积极性,提倡将知识应用于知识,重视对知识的应用和获取能力的培养;逐步改变课堂教学形式,提倡有准备的课堂研讨式教学方法,给学生相当的课余自学时间,营造良好的学习和学术氛围。
2、水污染控制工程课程体系
水污染控制工程课程体系是以水污染控制学科为主线、与工程应用(技术设计、研究和开发)所需知识结构有关的上述三个知识层次的各课程的有机集合体系。各课程各具其在课程体系中的地位和作用,相互关联、彼此依托,并不断向专业教学不同知识层次的目标要求发展。
2.1 水污染控制工程课程体系框架
该课程体系(表1)首先对其中各课程的地位和作用进行分析,然后根据各课程的作用地位,明确各课程在整个课程体系中所应提供的知识内容,必要时进行课程设置的调整。
表1中水污染控制工程课程体系未列出通识教育平台课程,因为通识教育平台课程是所有大学生都必须学习的基础课程,主要包括政治、外语、体育、数学、计算机等方面的大学生必备的基本知识。
水污染控制工程有关的学科基础平台和专业基础平台课程列于表1。学科基础平台分为三个部分,大类基础课程包括13门课程,共计512学时、32学分;学科专业基础课程包括6门课程,共计272学时、17学分;相关基础课程包括3门课程,共计136学时、8.5学分。
专业基础平台分为两部分,专业核心课程包括8门课程,共计248学时、15.5学分;主要方向课程(水处理方向)包括13门课程,共计368学时、23学分。
这些课程所应包含的知识层次依此由低到高逐渐发展,构成环环相扣、前后呼应又明确服务于专业教学教育目标的水污染控制工程课程结构。改革后,课程体系进行了较大范围的扩展,将与水污染控制有关的课程都列入了本研究的内容。这样做的目的是在更宽的视角去加以整体的研究,以建立更完整的课程体系,有利于各课程作用地位,各课程在教学内容的安排和教学过程的实施手段的相互衔接和协调。
该课程设置充分考虑了所有环境工程专业的学生对水污染控制工程的基础课程和核心专业课程的学习,更考虑了选择水处理方向的学生能通过学习专业方向课程能更全面、更系统地掌握水污染控制工程的相关知识,培养出更能适应从事水污染控制工程领域工作的专门人才。
2.2 重视实践性环节的教学
在工程类专业的教学中,实践性教学环节是一座架接理论知识和实际工程实践的桥梁,其在水污染控制工程课程体系中尤其如此,因而必须加以高度重视。如表2所示,水污染控制工程课程体系中所涉及到的实践性教学环节主要有各类课程设计、集中实习和毕业设计(论文)等,共计27周,27学分。与课程相关的实验性实践环节已列于表1中,表2不包含这一部分实践性教学内容。
目前的问题是,由于教学设备条件的限制及实习基地建设的困难、资金的不足、学生人数的众多,无论在实验教学环节的实施,还是实习教学环节的实施,都仍然严重地存在学生主动参与机会少的问题。因而应通过加大资金的投入及重视校外实习基地的建设,不断地提高上述教学环节的效果。以水污染控制工程的生产实习为例,由于缺乏良好的实习基地及众多的学生数,难以寻找供学生蹲点操作实习的基地,因而建立规模适当的校内实习基地就显得很重要。
关键词:水污染 突发事故 应急处理 信息库
1.前言
近来,国内突发多起重大水污染事故,如松花江事件、北江镉污染事件等,不仅造成巨大经济损失,同时更带来社会不稳定和生态环境的巨大破坏。为在突发事故之后及时进行应急处理,明确污染物种类、应急处理措施等,建立针对污染物本身的可广泛应用的信息系统。
2.信息库基本架构
水污染应急处理处置信息库,基本构架如下图所示:
3.信息库各模块功能
3.1 污染物信息模块
突发性污染事故的应急监测要求环境监测人员在事故现场,用小型、便携、简易、快速检测仪器或装置,在尽可能短的时间内判断出污染物质的种类、理化特性、浓度、污染的范围及可能的危害程度,并对及时、正确的处理、处置污染事故和制定恢复措施提供科学的决策依据。污染物模块提供了多种有毒有害物质的信息,主要包括:化学品的理化特性、毒理性质、环境标准、环境监测方法、事故现场简单应急处理处置方法等。
根据我国环境监测总站等单位提出的14种化学类别共68种有毒化学物质为水环境优先控制污染物,将这些水环境优先控制污染物单独列出,以便查询。此外,提供部分危险化学品在不同泄露情况下的疏散距离。用户可根据物质的中、英文名称进行查询;也可以根据化学品分类进行查询。
3.2 行业废水模块
提供多种行业排放的废水特性、相关行业标准、一般常规处理工艺、以及应急处理等信息,为应急处理及初步确定污染源提供信息,主要包括选矿、冶金、纺织、印染、造纸、制革、电镀、化纤、肉类加工、石化等众多重污染行业。
3.3 应急处理工程措施模块
主要包括两大部分:一是针对不同水环境对象,制定不同应急处理工程措施。主要包括:河流、湖泊水库、水源地突发污染事件应急处理工程技术措施,河道底泥疏浚工程,河流生态修复等。二是针对典型污染物水污染提出应急处理工程技术措施,主要包括硝基苯、苯、铬、汞、镉、溢油、煤焦油等的具体详细工程处理措施。
3.4 混凝吸附模块
提供多种混凝剂、吸附剂等的适用范围、类型、是否可再生使用、使用方法、影响因素等信息,并提供部分药剂进行废水处理时使用量的计算方法,建议以所用水体为原水进行试验,以得到适合本水体的药剂处理污染物试验数据及结论。
3.5 重大污染事件应急案例模块
提供多个国内外重大污染事故案例,包括松花江污染事件、山西杨家坡水库污染事件、广东北江镉污染事件等多种污染物重大污染事件,以及部分案例的具体应急处理处置方案措施,应急处理效果等。
3.6 其他模块
行业专家模块,主要提供水处理研究领域的专家学者信息,包括专家学者的年龄、简历、联系方式、研究领域、著作、参与重大项目以及重大污染事件处理等信息,为污染应急选择专家学者提供信息。
应急预案库模块主要提供国家、省、市多级行政区划的突发事故应急预案,同时可录入针对水体自身特性而编写的应急方案。
环境资料模块提供部分有毒有害化学品的主要环境参数,如沉积物-水分配系数、生物转化和降解系数、生物富集系数等;提供美国EPA水环境129种优先污染物名单、归宿与分类等环境资料,作为应急数据库的补充信息等。
4. 展望
国内对突发性水污染事故的应急处理处置,尚未有一套完善的突发性水污染事故的应急体系,完善的突发性事故应急系统应包括应急组织结构、预案制定、救援响应、现场污染控制、事故善后等内容。同时,还需要相应的法律法规进行保障支持。
参考文献:
[1]宋乾武 水环境优先控制污染物及应急工程技术 中国建筑工业出版社
[2] 任玉辉 浅谈突发性水污染事故应急体系的建设 [J]. 环境科学与管理 2007 32 (12):10-13
[3]何进朝 突发性水污染事故预警应急系统研究 [C]. 四川大学硕士论文,2005
关键词:水污染;防治;管理;
中图分类号: R123 文献标识码: A
0引言
我国是水资源严重短缺的国家,水资源总量少、水资源分布不均匀,水资源分布与社会经济发展布局不相适应已经成为制约我国发展的主要障碍。在我国水资源短缺的情况下,由于工业化以及城镇化所造成的水污染问题,更加剧了我国水资源短缺问题,同时对于生产生活用水安全也造成了严重的威胁。因此,为了确保我国社会经济的长远可持续发展,必须将水污染的治理作为重点,通过大力推进水污染防控管理,实现我国水资源科学合理的开发利用,推动我国社会经济的战略可持续发展。
1我国常见水污染类型及其成因分析
水污染主要是由于水体中的污染物数量或者是污染物的浓度超过水体本身的自净能力,进而造成水体无法使用的问题,造成水污染主要是由于人为污染造成的,主要有工业污水、农业污水、城市污水以及固体废弃物污水等几类,其具体成因如下所示;
(1)工业污水。由于工业生产会大量用水,工业生产中洗涤、稀释、作为原料或者是冷却等,都涉及到用水,如果对于工业废水处理不当,或者是一些缺乏社会责任感的企业直接将没有经过处理的废水排入江河湖海,则会造成水体污染问题的发生。工业废水具有成分复杂、难以净化处理、毒性较大等问题,一旦发生污染问题治理非常困难。
(2)农业污水。由于在农业种植过程中,对农作物会大量的使用农药化肥,这些农药以及化肥的分解时间较长,在灌溉过程中这些残存的农药、化肥或者是牲畜粪便通过灌溉回流水,从地表渗入地下,同样会造成水体污染问题的发生。
(3)城市污水。城市污水主要是由于城镇居民的生活污水所造成的,由于生活污水中含有大量的有机质以及各种无机盐,同时也包含较多的微生物、细菌、病毒等。如果对生活污水不经处理直接排放,则会造成严重的水污染。
(4)固体废弃物污染。固体废弃物污染主要是由于农业、工业以及城市生活垃圾等有害物质进入水体所造成的水体污染问题。这些固体废弃物的种类非常多,处理难度也相对较大,很容易形成难以恢复的地下水污染问题。
(5)其他水污染问题。其他水污染问题主要有水土流失以及酸雨等造成的水体污染问题。其中水土流失主要是由于地表土体中残存的农药化肥进入江河胡海,造成水体的富营养化,降水酸化则主要是由于我国以煤烟为主导的大气污染所造成的酸雨危害。
2我国水污染管理现状问题分析
(1)污水处理水平不高。由于一些地方在经发展过程中的环保意识不足,污水处理厂的建设标准有待提高,环保设施严重老化,因此造成污水处理厂的污水处理水平不高,污水处理效果差,污水处理经常存在着不达标排放的问题。
(2)污染物排放总量较高。由于对于污水处理能力较低,各种违法排污问题时有发生,因此造成我国部分地区存在着严重的污染物排放总量严重超标的问题,甚至污染物的排放量已经超过了环境允许的最大值。
(3)污水处理资金投入不足。虽然国内各地的污水处理资财政资金扶持力度不断加大,但是整体的污水处理财政资金严重不足,针对环境污染治理投资的增长远远落后于地区的生产总值增长。
(4)环境管理制度不完善,监管工作力度不足。由于部分地区管理人员对于环境保护工作的重视不足,甚至没有制定完善的环保工作开展工作措施,对于环保工作也缺乏有效的监管,一些会造成严重水污染的项目仍然继续建设,对于水污染防治工作的开展带来较大困难。
3水污染管理对策分析
(1)将工业污染的防治作为水污染治理的关键。由于工业污染在水污染总量中所占的比例最大,因此在水污染的治理上应该将工业污染作为水污染治理的关键。为了降低工业污染,应该积极优化产业结构,在项目建设过程中严格执行相关环评手续,同时积极督促污染企业采用清洁工业设备,控制水污染的污染源。对于造成严重工业污染的企业,还应当对污染物的排放总量进行控制,确保排放废水中的所有污染物全面达标。此外,在对工业污染的防治上,还应当将重点行业,例如造纸、纺织、化工以及印染等行业的处理作为重点,通过提高行业污染的治理水平,确保工业企业的达标排放。
(2)严格控制农业污水。由于农业以及农村污水也是造成水污染的重要方面,因此对于水污染的治理还应该重点针对农村污水以及垃圾污染问题进行相应的处理,可以采取以村庄为单位集中建设污水处理设施。同时在农村大力倡导发展清洁农业,重点依靠生态农业、有机农业以及节水农业,降低由于农业生产中化肥以及农药使用造成的水污染问题。
(3)积极的采取各种生态化的保护与修复措施。对于水污染的防治,除了采取源头上控制污染源以外,还应该积极的采取措施对水体进行净化处理。当前在水污染治理上较多的是采用生态带的建设以及人工湿地对水体进行净化。通过在水库、河流以及湖泊等位置设置污水截污管,并采取清淤绿化等工程施工措施,依靠人工湿地对水质进行江湖,并对小流域的水质环境以及生态环境进行改善。
(4)进一步强化污水处理设施的建设。治理水污染问题,离不开污水处理设施的应用,因此相关管理部门应该增加投入,重点完善污水处理设施的建设,通过提高污水处理效果,充分发挥污水处理设施在污水处理与再生水处理方面的作用,进而起到降低水体污染的目的。需要注意的是,对于污水处理设施的建设上,还应该注意完善城镇等生活污水处理设施以及配套管网的建设,确保城镇生活污水都能够进行集中的无害化处理,以减轻由于城镇生活污水造成的水污染问题。
(5)强化对于水污染问题的监督管理。为了彻底治理水污染问题,应该通过强化环境保护执法检查的方式,治理相关的水污染问题。环保部门应该定期检查以及随机检查,重点针对高污染行业企业、城镇生活污水排放以及污水处理厂等进行监督检查,确保所有排放废水均已达标。同时环保部门还应该作为牵头主导部门,积极推广各种污水处理以及资源综合利用的新技术于新工艺,并适当的增加污水处理项目建设的财政扶持,强化对于水污染问题的控制管理。
结语
水污染问题不仅会对生产生活用水造成危害,同时也会严重制约社会以及过敏经济的长远发展。环保以及水资源管理部门应该充分认识到当前我国水污染严重的紧迫趋势,明确造成水污染问题严重的根源,进而有针对性的制定水污染防治措施,实现我国经济、社会以及生态环境的协调可持续发展。
参考文献:
[1]来雪慧,王小文,徐杰峰等.基于向量模法的陕南地区水环境承载力评价[J].水土保持通报.2010年2期
1. 环境科学与工程学院研究生概况
我院环境工程专业是江苏省高等学校特色专业共建设点,在招收的攻读环境工程专业硕士研究生中,大多数学生选读了《高等环境化学》这门课程。研究生的培养目标是毕业后能独立地、创造性地从事科学研究、教学工作或担任专门技术工作,而且具备主持较大型科研、技术开发项目的能力。我们学院攻读环境工程专业硕士研究生毕业论文的主要课题方向列于表1。从表1可见,他们的研究方向主要有水污染控制工程、环境规划与管理和环境监测分析与技术三个方向,研究的内容主要以高浓度有机废水处理、脱氮除磷技术、生态区域规划。
2. 课程教学内容与硕士论文课题相结合
与建设理论、循环经济研究、环境污染物分析方法研究等。
从表1可见,大多数学生是从事水污染控制工程方向的,其次是进行环境规划与管理的,另外还有一些学生是专攻境监测分析与技术方向的。根据上面的情况,如何讲解此门课程,为他们在结束课程学习后进入到课题研究的关键问题是确定课程的主要内容。为此,我们作了大量的调研工作,并结合研究生的课题研究方向,修改、制定了该课程的教学大纲和讲课的主要内容。由于本课程的教学时数只有36学时,环境化学的内容又是那么多,因此必须进行合理安排。我们把讲解的内容分为六章,每章节的主要内容和教学时间安排见表2。由表1可知,较大部分学生是从事水污染控制工程研究的,他们很需要有关水污染这一方面的环境化学基本知识。我们在这一门课程的教学中就是根据此情况来安排我们的教学内容和时间的。由表2可见,第三章水环境化学的内容最多,共有10节,教学时数为18,占了总学时的一半。其内容包含了天然水的基本特征、主要离子的形成、溶解性气体,酸碱化学平衡、沉淀和溶解、配位平衡、吸附平衡等的基本原理,水体中有机污染物和无机污染物的迁移转化,氧化还原技术和生化技术在水处理中的应用等。
在讲解天然水的基本特征时,我们主要介绍了天然水的存在形式,各种水的主要组成、特点和污染物情况。如湖水中含钙、镁、钠、钾、硅、氮、磷、锰、铁等元素,其中氮、磷等元素引起的富营养化问题是湖泊的主要污染问题。在2007年夏天,无锡太湖发生了严重的蓝藻事件,给无锡市部分人民的生活带来了一定的困难。蓝藻出现的主要原因:一是气温比较合适,二是水中的氮磷浓度较高,三是太湖水域水流缓慢,这些都是蓝藻大面积繁殖的必要条件。根据此情况,我们讲解了水体中的异相物质——藻类的基本知识。藻类是湖泊、水库等缓慢流动水体中最常见的能进行光合作用的浮游类植物,有一个明显核。在没有阳光的条件下,藻类将消耗自身体内有机物以满足自身的需要,同时也消耗着水中的溶解氧。
对目前经常使用的生化法处理生活污水和工业废水,有针对性地介绍了水体中的生物氧化还原反应。水体中的微生物在有氧气存在的情况下,进行有氧呼吸时,有机物质发生的氧化还原反应可以表示如下:
CxHyOz+O2—^C02+H20+能量水体中,细菌、酵母菌、真菌等微生物的催化作用的结果使得许多无机化合物的生物氧化还原反应经常发生。细菌等微生物的呼吸过程是在微生物细胞内的各种氧化还原酶和一系列辅酶的催化作用下完成的,有机污染物被细菌等微生物降解的中间产物生成了各种有机酸'这些有机酸在水体溶解氧不足的条件下,将利用较弱的NO;-、Fe3+、Mn4+、SO42-、CO2等电子受体,进行反硝化、反硫化、甲烷发酵、酸性发酵等厌氧过程,其最终产物有CO2和氏0,以及NHhH2S、CH4、有机酸、醇等。在缺氧条件发生的生物反硫化作用可在淤泥、沼泽、排水池中进行。由此引起硫酸盐转化为HS气体的反应,从而产生Cu、Pb、Zn、Ag等金属的硫化物沉淀,以至减弱了这些金属在所在环境介质中的迁移能力。
另外对水体中有机污染物和无机物的的迁移转化机理进行了较详细的介绍。特别是水体中有机污染物的污染更为重要和复杂。到目前为至,世界上已有700多万种有机物,其中大多数都是有毒有害的,如排入到环境中会造成环境质量的恶化。而我们对环境中的有机污染物控制和处理还较簿弱,需要我们做很多工作。
水中有机污染物以及农药残留的分析、监测是环境中有机污染物的重要研究课题之一,部分研究生在这方面进行了一定的研究。
从环境科学的角度,土壤是人类环境的重要组成要素。随着环境科学的发展,人们愈来愈认识到土壤环境的复杂性和重要性。土壤环境化学就是研究化学物质,包括各种污染物进入土壤后的化学行为及其影响。包括污染物在土壤环境中的迁移、转化、降解和累积过程中的化学行为、反应机制、历程和归宿。此章重点放在几类有代表性的化学物质,即化学农药(代表土壤中外源有机化学物)、化肥、重金属和固体废弃物的土壤污染化学,并对土壤污染中复杂的化学过程作一介绍。首先,我们介绍了土壤的组成和性质;然后介绍了土壤负载容量或土壤环境容量;让学生对土壤有一个大概的了解。
重金属是土壤无机污染物中比较突出的一类。通过各种途径进入土壤的重金属通常以可溶态或颗粒态存在。其在土壤中的迁移、转化及生物可利用性均直接与重金属的存在形态相关。例如重金属对植物和其他土壤生物的毒性,不是与土壤溶液中重金属总浓度相关,主要取决于游离(水合)的金属离子。对镉,则主要取决于游离Cd2+浓度,对铜则取决于游离Cu2+及其氢氧化物。而大部分稳定配合物及其与胶体颗粒结合的形态则是低毒的。仅脂溶性金属配合物是例外,因为它们能够迅速透过生物膜,并对细胞产生很大的破坏作用。
我们学院有些教师在土壤中重金属形态分析的研究也开展了一些研究并取得了某些研究成果,并将此作为研究生的研究课题之一。根据此情况,我们给学生介绍重金属形态分析方面的基本理论和最新研究情况。近年来,以北美Tesskr等人提出的五步系列萃取法和欧共体BCR的四步系列萃取法应用较多[3,4]。我们也将这二种方法存在的缺点摆了出来,主要是萃取操作的时间过于冗长,使实际应用不易实现。在此同时,我们向学生展示了国际上应用超声波或微波的能量加速萃取样品中组分和缩短操作时间的研究工作情况,并把土壤中重金属形态分析作为研究生研究的课题之一。
3.已取得的部分研究成果
通过学习,学生们很好地了解和掌握了有关高等环境化学的基本知识。学生使用已学的基本理论和技术,在水污染控制工程、环境规划与管理和环境监测分析与技术等方面的研究工作已取得了一定的成绩,并在各类期刊上发表了他们的研究成果。在水污染控制方面的数最多,主要是利用膜生物反应器、生化法技术处理生活污水和工业废水,如厌氧氨氧化细菌、双循环两相生物处理工艺、磁场对污泥沉降影响、水生植物修复技术等。在环境规划与管理方面取得的成果主要是对生态环境、可持续发展、资源利用等。在环境监测分析与技术方面取得的成果主要在样品预处理现代技术的应用、重金属形态和有机污染物分析测定等方面。如在使用膜生物反应器生化技术处理废水时就运用在此门课程中学到的水体中的微生物在有氧气存在的情况下,进行有氧呼吸时,有机物质发生的氧化还原反应的原理对一体式射流曝气膜生物反应器处理废水的情况进行了分析,以及对膜生物反应器的优缺点及改进思路进行了探讨,成果分别发表在《环境科学与技术》和《江苏环境科技》期刊上。在生态环境、可持续发展和资源利用方面,如对城镇化过程中水环境变化及影响因子分析和盛泽湖湿地生态恢复初探等方面进行了研究,并分别在《江苏环境科技》和《环境科学与管理》期刊上发表了研究成果。在重金属形态分析研究方面,研究生应用课堂上学习到的关于土壤中重金属形态分析的基本原理和
利用超声波或微波的能量能加速萃取样品中组分和缩短操作时间,如对利用微波能进行土壤中重金属形态分析进行了较系统的研究,与常规的Tessier法比较,使重金属前4步形态的操作时间从17.5小时缩短为14分钟,并改善了萃取效率。研究成果已在《苏州科技学院学报(工程版)》上发表。
【关键词】水环境污染 水资源修复 修复技术 水污染 污染控制
中图分类号:Q958.116 文献标识码:A 文章编号:
一.引言。
水资源是保障人类正常生存的必要条件。近几年来,随着经济的快速增长,部分地区忽视了对资源环境的破坏,导致地表生态环境受到污染,地下水资源受到破坏和污染。在北京地区,地下水中NO3的含量为314mg/L,人类如果长期饮用含有高浓度的硝酸盐氮地下水,容易导致缺氧而患上高铁红蛋白症,严重情况下会导致癌症和死亡。因此,做好水环境污染的修复工作,控制地下水环境的污染已成为我国环境处理的主要问题。
二.我国水污染现状。
1.水资源的污染:人口数量的几何增长、现代工业废水的乱排乱放、城市垃圾、农村农药喷洒等等,造成本来已是极少的淡水资源加剧短缺,无法为人所用。据统计,目前水中污染物已达2千多种(2221)主要为有机化学物、碳化物、金属物,其中自来水里有765种(190种对人体有害,20种致癌,23种疑癌,18种促癌,56种致突变:肿瘤)。在我国,只有不到11%的人饮用符合我国卫生标准的水,而高达65%的人饮用浑浊、苦碱、含氟、含砷、工业污染、传染病的水。2亿人饮用自来水,7000万人饮用高氟水,3000万人饮用高硝酸盐水,5000万人饮用高氟化物水,1.1亿人饮用高硬度水。(图:我国废水和主要污染物排放量年变化)
2.水污染的严重性:污染水的70%——80%直接排放,我国污水的处理能力只占20%左右。全国每年排污量约300亿吨。全国各大城市地下水不同程度受到污染。全国78条主要河流有54条遭污染.我国七大水系:长江,珠江,松花江,黄河,淮河,海河,辽河。七大水系中有一半河段受到污染,86%城市河段污染超标,比较严重的有:黄河,淮河,辽河,太湖,巢湖,滇池等河流湖泊。
我国地表水污染情况如图所示:
3.水中的有害物质:有机物:三氯甲烷、四氯化碳、农药、氨氮等;重金属:铅、汞、锰、镉等;微生物:细菌、致病菌。
三.生态修复技术。
1.污染物类型。
按污染物性质划分为物理性污染、化学性污染生物类污染三类。
物理:悬浮物质污染、热污染和放射性污染等。
化学:无机污染物、无机有毒物质、有机有毒
物质、需氧污染物质、植物营养物质和
油类污染物质。
生物:由病原微生物、病毒、寄生虫等引起大
的水体污染。
2.修复技术。
2.1物理修复技术。
物理修复是经过简单预处理的污水,在湿地系统中通过物理沉淀、过滤、吸附作用进一步除去可沉淀的固体、胶体、BOD5、氮、磷、重金属、细菌、病毒及难以溶解的有机物质。如疏挖底泥、机械除藻、引水充於等。物理方法操作简单,造价低,但往往治标不治本。引水冲污/换水稀释。科学有效地增加流域水资源量,加快水体有序流动,利用水体的自净能力,降低水体污染程度,提高水环境承载能力,使有限水资源发挥最大效益。直接作用是加快水体交换,缩短污染物滞留时间,减少原来河段的污染物总量,从而降低污染物浓度指标,使水体水质得到改善。污染物只是转移而非降解,会对流域的下游造成污染。曝气一般用于河道。在适当位置向河水中进行人工充氧,加速水体复氧过程,使整个河道的自净过程始终处于好氧状态,提高水体中好氧微生物活力,使水体污染物质得以净化,从而改善河流水质、改善或恢复河道的生态环境。人工、机械除藻是收获水体中的藻类,可在短时间内快速有效的去除藻类及藻华。在某些特定环境,利用自然动力收货藻类可有效的减轻富营养化的危害。
2.2化学修复技术。
化学沉淀法是通过向水体投加铁盐或铝盐,通过吸附或絮凝作用与水体中的无机磷酸盐产生化学沉淀,降低水体磷的浓度,控制水体的富营养化。同时,铝盐能够形成氢氧化铝沉淀,在沉积物表层形成“薄层”,可阻止沉积磷的释放。
利用化学药品( 如硫酸铜、二氧化氯、臭氧等) 来控制藻类是一种快速有效的传统除藻方法。但是化学除藻只能作为一种应急措施, 并不能将氮、磷营养
盐移出水体, 也不能从根本上解决水体的富营养化问题。而且不可长期使用, 否则会造成化学药品的生物富集和生物放大, 从而对整个生态系统产生负面
影响, 同时死亡藻类也会引起二次污染。水中的内源性磷对水体富营养化具有很重要的作用。磷的凝聚和沉淀可以延缓内源性磷从底泥中的释放, 使其不能成为藻类的营养物质。常用药剂有CaCO3、Al2(SO4)3、明矾等。沉淀技术发挥作用较快, 但一般只作为临时措施使用。同时底泥中的磷释放, 除与其存在形态有关外, 还与许多环境因素有关; 研究表明, 升高温度、厌氧状态、酸性或碱性条件能促进底泥磷的释放。
3.生物修复技术。
生物修复技术又称生物改良,其狭义定义为:是生物特别是微生物催化降解有机污染物,从而修复被污染环境或消除环境中的污染物的一个受控或自发进行的过程。生物操纵法是利用生物操纵调整营养结构,促进水质恢复。另外,可通过水环境的生境调控和植被的人工重建促进水生植被的自然恢复,逐步恢复受损水体的生态系统的结构,包括生产者(主要是水生植物)、消费者(鱼类)、分解者(细菌)等,在生产者、消费者、分解者之间建立有效的食物链,促进系统的物质恢复,恢复水体的功能,达到水体生态系统恢复的目的。
4.其他措施。
加大工业点源达标治理,巩固达标治理成果,防止反弹。对氮、磷排放大户,达标排放应提出脱氯、除磷要求;对中小型乡镇企业同样严格达标治理。结合产业结构凋整和清洁生产,严格控制新污染源,不再审批新污染项目。调整工业和行业结构,实施“绿色化工程规划”,全面推进工业清洁生产,引导工业向轻污染、无污染、低能耗方向发展,同时采用高新技术改造传统产业。在促进城乡经济结构优化升级的同时,尽量减少高消耗和高污染的生产落后工艺向农村转移所带来的污染。加快非点源,特别是农业面源(农业、畜禽养殖和水产养殖)生态治理工程以及科技成果转化。要控制水土、有机质流失和农田污染,大力推广有机农业和生态农业,推进科学化使用化肥和农药,降低化肥和农药的使用量,采取措施防治农村环境污染。
制止污水排人河流、湖泊,是治理点源污染的根本途径,因此必须因地制宜地加快兴建各种规模的污水处理厂,尤其是要加大生活污水的处理。污水基础设施建设和运行是一项只有社会效益,没有经济效益的工程,单靠政府拨款显然是不够的。城市地区通过行政、经济和法律等手段,实施企业化经营,诸如通过提高自来水价格、向排污单位收取费用等方式,解决运行费用问题。农村地区可根据村落密度科学布局污水处理厂。新建工业企业要集中布局,以规模化生产、规模化处理为好,要把污染源解决在当地。对污水处理厂排放的劣V类水仍需加以生物或工程处理,以防二次污染。
四.结束语
水污染修复处理已迫在眉睫,在做好水污染修复的同时,也要做好对水环境污染的预防,通过事先防止的方式,来降低水资源污染,实现长期效益,保障人类生存资源。
参考文献:
[1] 朱宛华 水环境污染的修复技术 [期刊论文] 《地学前缘》 ISTIC PKU 2001年1期
[2] 赵丰 黄民生 戴兴春Zhao Feng Huang Minsheng Dai Xingchun当前水环境污染现状分析与生态修复技术初探 [期刊论文] 《上海化工》 2008年7期
关键词:地理信息系统;CAD;数据库;水污染控制规划
中图分类号:X323 文献标识码:A
文章编号:16749944(2013)07017604
1 引言
水污染控制规划是在污染源调查和水质现状评价的基础上,依照国家或城市对相应水体功能的环境质量要求,建立相应的数学模型,计算出水体中各污染物的最大排放量(即水环境容量),然后根据规划水平年预测的污染负荷计算出污染物消减量,以使水域功能满足所要求的环境质量标准,并提出最近的水污染控制规划方案。在水污染控制规划成果的基础上,将GIS应用与污染源调查、水环境功能区划、水环境容量计算及规划措施的提出等各个过程,提高了水污染控制规划的数据管理能力和规划水平[1]。
水污染控制规划涉及的数据较繁琐,利用GIS技术,建立水环境基础数据库,可以将空间数据及属性数据、原始数据及新生成的数据进行合理规范的管理;水环境信息可以随时更新,水环境数据实现了在整个水污染过程中的共享;将规划成果制成专题图,并实现可视化查询,为水污染控制规划决策者提供了直观可视的工作界面,大大提高了工作效率[2]。
潜江市位于湖北省中南部江汉平原腹地,东经112°29′~113°01′,北纬30°04′~30°39′,境内地势平坦,地面
高程在26~31m之间。潜江地处河口三角洲上,河流的特点是分流较多,变化较大。建国以来,全市建立了相对独立完善的防洪、排涝、抗旱工程体系,共开挖干支渠62条,斗农渠4732条,排灌渠道总长6276km。全市现建有提排泵站171处,提灌泵站40处。因此,全市有天然和人工两大类河渠,天然河渠有汉江和东荆河;人工河渠主要有田关河、下西荆河、总干渠、城南河、百里长渠、汉南河等骨干排灌支干渠。全市水域面积占自然面积比例为9.8%。潜江市属汉江流域,其中东荆河以西为四湖流域,主要纳污水体为西荆河、总干渠、兴隆河、东干渠;东荆河以西为汉南片区,主要纳污水体为城南河、百里长渠和汉南河。潜江市内大小沟渠纵横交织,具有典型的江汉平原河网特征。
2 水环境基础数据库的建立及污染源调查
基础数据库的建立和污染源调查是水环境管理的基础工作,涉及大量的地理空间数据和属性数据。地理信息系统可以将两者相关联,建立水环境基础数据库[3]。在此基础上,进行污染源调查,使水环境功能区的划分、水环境容量的计算及水污染控制措施的成果直观呈现。
本研究是通过现场调研的方式获得基础数据,主要有:潜江市环保局提供的由湖北省测绘局编制的1∶1万CAD格式的数字地图,潜江市共103幅,地形数据图层共有10层;各类普通地图及专题地图(包括潜江市主要污染源分布图、监测断面分布图);各类监测数据(潜江市环保局提供的潜江市河网河渠例行监测点的污染物的监测值)[4]。
调研所得数据需要进一步处理,建立数据库,才能进行污染源分析、水环境规划和决策。本研究通过ArcCatalog建立Personal Geodatabase,即建立空间数据库;通过Microsoft Acess 建立属性数据库。
2.1 空间数据库的建立
2.1.1 CAD格式文件转换
本数据库的基础地理数据为103幅CAD格式的文件,不能被ArcGIS软件直接使用,需转换为地理信息系统可以直接使用的Shapefile格式的文件。将一幅CAD格式的文件导入ArcMap中,在ArcMap中即自动被转换为*.dwg格式的点文件、线文件、多边形文件。利用ArcToolbox,分别将CAD(*.dwg)格式的点文件、线文件、多边行文件转换为Shapefile(*.shap)格式点文件、线文件、多边行文件,并导出转换后的文件,分别存储于3个图层中[5]。
2.1.2 图层拼接
利用AcrToolbox的Apend(追加)命令,分别将103幅Shapefile格式的点文件、线文件、多变形文件拼接为一幅Shapefile格式的点、线、多变形图层文件。
2.1.3 提取有效数据
已经拼接好的一幅线文件图层包含水系、行政区界、公路等空间实体,点文件图层包含居民点、取水点等空间实体。分别在线文件中提取出水系、行政区界、公路作为单独的Shape文件,在点文件图层中提取居民点、取水点作为单独的Shape文件。
2.1.4 栅格数据矢量化
将调研所得的图片经扫描成为*.jpg格式的图件,即为栅格数据,导入到ArcMap中,通过“影像配准”工具,配准到与1:1万基础地理数据相同的坐标系,通过手动录入的方式,对栅格数据进行矢量化,例如提取出主要工业污染源分布图层、涵闸分布图层、监测断面分布图层等。将以上所有图层导入到ArcGIS9.3,建立空间数据库。将从基础地理数据提取出的潜江市的水系图层及行政区划图层导入ArcMap中,见图1。
图1 潜江市水系图
2.2 属性数据库的建立
采集来的调查数据存储在Excel表格中,导入Mcrosoft ACESS 2003 数据库,并建立主键,建立属性数据库[6]。矢量空间数据库中,对每一图层,添加字段,并确定主键。将属性数据库与矢量空间数据库相关联。水环境功能区属性数据库在ArcGIS9.3系统中的后台属性数据库见图2。
图2 属性数据库
3 水环境功能区的划分
对潜江市水系进行水环境功能区划,依据《地表水环境质量标准》(GB3838——2002),采用收集资料以及实地调查方法,结合其现状功能和发展规划,初步划分功能区,在此基础上与当地环境管理和有关部门协商,广泛征求意见,最后确定功能区的大小、范围及级别。并对各功能区进行水质达标分析和主要污染源调查[7]。
目前潜江市水环境功能区划主要有Ⅱ类水环境功能区、Ⅲ类水环境功能区、Ⅳ类水环境功能区、Ⅴ类水环境功能区。利用地理信息系统,将不同水环境功能区用不同颜色表示,可以一目了然的将不同水环境功能区进行划分。并且将水环境功能区的空间数据与属性数据(环境功能类型、功能区划)相关联,可以随时查询各水环境功能的属性数据。潜江市水环境功能区划成果图见图3。
图3 水环境功能区划成果图
2013年7月 绿 色 科 技 第7期4 水环境容量的计算
水环境容量是指在给定水域范围和水文条件,规定排污方式和水质目标的前提下,单位时间内该水域最大允许纳污量。潜江市河网河渠水源排灌时期河网涵闸开放,河道流量较大,一般不低于30m3/s;其他时期涵闸关闭,河道基本处于封闭状态,流速缓慢,流量明显减小,降至不到6m3/s,有些河渠甚至出现断流现象。因此,针对潜江市不同时期两种不同的水文特点,对潜江市闭闸期和排灌期分别计算其水环境容量[8]。根据存储在地理信息系统基础数据库中,各河渠水文特征、水质目标、排污方式,采用一维水质河流模型,确定了各水环境功能区水环境容量,扣除入河污染物量,得到各纳污河渠剩余水环境容量,作为水污染物总量控制的依据。各水环境功能区水环境容量计算结果存储于水环境信息数据库,利用地理信息系统的可视化技术,得到剩余水环境容量柱状图,见图4。在此基础上确定各水环境功能区允许纳污量或者污染物须削减量。
5 水污染控制措施的确立
根据各纳污河渠剩余水环境容量的计算结果,潜江市中干渠剩余水环境容量为负值,其他河渠剩余水环境容量虽为正值,但都较小。根据调研所得资料,潜江市境内包含大小乡镇共10余个,目前仅建成城东污水处理厂和城西污水处理厂。根据《潜江市城市总体规划(2008-2020)》,到2020年,潜江市将建成市政及工业园区污水处理厂共14座,计划截止至2015年,在周矶兴建潜江市新区污水处理厂,在潜江经济技术开发区兴建城北污水处理厂,在江汉盐化工业园兴建江汉盐化工业园污水处理厂,远期(至2020年)在王场、浩口、张金、熊口、龙湾、老新、渔洋、后湖农场、运粮湖农场等几个重点乡镇新建污水处理厂。新建污水处理厂要采取二级强化处理工艺,去除有机物质和脱氮、除磷,建设污水处理厂在线监控设施,加强污水处理厂的环境监管,以保证处理后的污水达标排放。并配套建设污水截排管网,实行雨污分流,提高污水处理效率。利用地理信息系统,将规划污水处理厂属性信息存储于水环境信息数据库,并制作出污水处理厂分布图。见图5所示,可以清楚地获得规划污水处理厂的分布信息,并查询其属性信息[9]。
图4 潜江市排污河渠剩余水环境容量示意图
针对纳污河渠排灌期和闭闸期流量差异大,人工调控水平高的特点,对中干渠、东干渠、百里长渠、汉南河等纳污水体,在严格控制污染物入河量的前提下,通过调水充盈河渠,利用水体的稀释和自净能力净化污染物,增加水环境容量。因此,以兴隆水利枢纽工程和“引江济汉”工程建设为契机,在潜江建设“引水活城”工程,加大从汉江引水量,合理分配和调度,将江河湖渠联通起来,提高地表水体纳污能力。利用地理信息系统的可视化工具,制作了“引水活城”项目的路线图,见图6,使规划措施更加直观。
图5 污水处理厂分布图
图6 “引水活城”项目路线图
6 结语
本研究以湖北省潜江市河网为例,介绍了地理信息系统在水污染控制规划中的辅助应用。在ArcGIS 9.3的环境中,完成了将水污染控制规划涉及的空间数据(如河流位置、排污口位置、监测断面位置、污染源参数)及其属性数据存储于地理信息系统基础数据库,并实现了水污染控制规划成果的可视化显示、查询和统计,为潜江市水环境数据管理和水污染控制规划提供了有效的技术支持[10]。
参考文献:
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[关键词]妊娠晚期;B族链球菌;妊娠结局
[中图分类号]R714.2 [文献标识码]B [文章编号]2095-0616(2015)22-69-03
B族链球菌(Group B Streptococcus,GBS),又被称为无乳链球菌,通常情况下寄居在人体消化系统中,一旦产妇感染B族链球菌,将会对母婴的健康质量造成严重的不良影响,如导致产妇宫内感染、产后出血;新生儿败血症和脑膜炎等。根据相关临床资料表明:我国约30%的产妇会感染B族链球菌,并通过分娩直接传给新生儿。为在临床中预防产妇妊娠晚期B族链球菌感染,我院对2000例产妇孕期资料展开深入研究,总结妊娠晚期孕妇B族链球菌感染对妊娠结局的影响,现报道如下。
1资料与方法
1.1一般资料
选取我院产科在2014年1月~2014年12月收治的2000例进行产检的产妇为研究对象。所有产妇均进行B族链球菌感染检测,其中B族链球菌阳性130例(6.5%),B族链球菌阴性1870例(93.5%)。阳性组产妇中年龄为23~36岁,平均(28.0±1.2)岁;孕周为35~39周,平均(37.0±1.5)周。阴性组产妇中年龄为24~35岁,平均(27.0±1.1)岁;孕周为33~40周,平均(37.0±1.8)周。两组产妇年龄、孕周等一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。本次研究对象的纳入标准为:(1)所选病例均为妊娠晚期孕妇,(即妊娠第28周~40周);(2)经B超诊断后确诊为单胎妊娠;(3)心肺功能健全,无全身性疾病;(4)在近期内未应用抗生素;(5)自愿参加本次研究。
1.2检测方法
使用由珠海华澳生物科技有限公司生产的链球菌B族快速检测卡对所有研究对象的B族链球菌感染情况进行检测,获取研究对象阴道宫颈以及肛周带菌棉拭子,根究快速检测卡的步骤逐一检测,采用定性或定量的方法判读结果,检测结果为阳性的产妇为B族链球菌感染患者。检测结果表明:2000例妊娠晚期产妇中,B族链球菌阳性130例(6.5%),B族链球菌阴性1870例(93.5%)。应用该检测方法具有诸多优势,如:(1)革兰阳性菌不会干扰检测的结果;(2)对B族链球菌具有敏感性,即使在感染初期也能准确检测出;(3)与传统的培养法相比,B族链球菌检测卡方法的检出率更高;(4)操作方法简便,能在短时间内得出检测结果。
1.3观察指标
对B族链球菌阳性产妇及B族链球菌阴性产妇的妊娠结局(包括宫内感染、胎儿窘迫、早产、羊水污染以及产后出血)以及新生儿健康状况(感染、新生儿肺炎、新生儿窒息、病理性黄疸)进行对比分析,并由医护人员进行详实记录。
1.4统计学方法
采用spss16.0软件对研究数据进行统计学分析,计数资料采用(%)表示,采用x2检验,以P<0.05为差异有统计学意义。
2结果
2.1两组产妇妊娠结局比较
通过分析两组产妇的妊娠结局能够得知,B族链球菌阳性的产妇,其发生宫内感染、胎儿窘迫、早产、羊水污染以及产后出血的概率高于B族链球菌阴性的产妇,结果差异具有统计学意义(P<0.05),见表1。
2.2两组新生儿健康状况比较
通过分析两组新生儿的健康状况能够得知,B族链球菌阳性组的新生儿发生感染、肺炎、窒息以及病理性黄疸的几率高于B族链球菌阴性组的新生儿,结果差异具有统计学意义(P<0.05),见表2。
3讨论
产妇在怀孕期问,其阴道内的微生物菌群以及内分泌系统处于特殊状态,会增加生殖系统病原微生物感染的几率。根据现如今已有的文献资料表明:在我国产妇带有B族链球菌的带菌率约为30%左右,其中绝大部分为从怀孕28~40周的妊娠晚期孕妇。B族链球菌又被称为无乳链球菌,是革兰阳性菌的一种类型,主要寄居在女性生殖系统以及消化系统当中,对产妇以及新生儿的生命健康造成严重威胁,导致产妇产后出血、早产以及新生儿肺炎、脑膜炎等疾病。
我院对娠晚期孕妇B族链球菌感染对妊娠结局的影响以及新生儿健康状况进行分析,研究结果表明:在妊娠结局方面,B族链球菌阳性的产妇,其发生宫内感染、胎儿窘迫、早产、羊水污染以及产后出血率为16.1%(21/130)、38.5%(50/130)、14.6%(19/130)、15.4%(20/130)、9.2%(12/130),明显高于B族链球菌阴性产妇的6.1%(114/1870)、25.8%(482/1870)、5.2%(97/1870)、3.6%(67/1870)以及2.7%(50/1870),结果差异具有统计学意义(P<0.05)。由此看来,妊娠晚期的孕妇如果带有B族链球菌,将明显提升发生胎儿窘迫、产后出血以及羊水污染的几率,对妊娠结局产生不良影响。产生该结果的原因为:(1)B族链球菌对于产妇的绒毛膜具有极强的穿透力,会导致胎盘绒毛膜感染,随后引发宫内感染;(2)在产妇妊娠晚期,抵抗力比较弱,致使寄居在消化系统的B族链球菌发生逆行感染,与炎症进行反应的过程中产生蛋白水解酶,减少胎膜的张力,导致胎膜早破;(3)产妇一旦发生宫内感染,会影响到宫缩程度,引发产后出血。此外,B族链球菌感染还会威胁新生儿的健康,本次研究结果表明:B族链球菌阳性组的新生儿发生感染、肺炎、窒息以及病理性黄疸的几率为16.1(21/130)、8.5%(11/130)、10.8%(14/130)以及20.0%(26/130),均显著高于B族链球菌阴性组的6.4%(119/1870)、2.7(50/1870)、2.4%(45/1870)和4.2%(78/1870)。