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水污染防治综述

时间:2023-05-31 08:56:53

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篇水污染防治综述,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。

水污染防治综述

第1篇

摘 要:重金属废水对环境造成了极大的污染,威胁了人类生存。本文介绍了重金属废水的来源、污染现状及危害,分析了处理重金属

>> 重金属废水污染及其治理措施 重金属废水污染及其治理技术研究 浅谈重金属废水污染及其处理方法 重金属废水污染防治技术研究及分类 重金属污染治理修复技术 突发性重金属废水污染事故处理菌剂的开发 浅析含重金属离子的废水治理技术的研究进展 土壤重金属污染及其治理方法研究 土壤重金属污染现状及其治理进展 食品中的重金属污染及其检测技术 重金属污染的治理 浅析土壤重金属污染与修复技术 浅谈重金属“镉”的水污染应急处理技术 土壤重金属污染及其防治 植物修复技术治理土壤重金属污染的机制研究进展及其应用前景 重金属治理方案浅析 浅谈电镀重金属废水治理技术的现状及展望 浅析土壤污染中重金属污染修复技术的选取 水体重金属污染危害及治理技术策略探究 关于对土壤重金属污染及治理技术的探讨 常见问题解答 当前所在位置:l###

[6] 陈程,陈明,环境重金属污染的危害与修复.业务探讨:55.

[7] 吴瀛.含重金属离子废水治理技术的研究进展[J].科技资讯,2010,(24):153.

[8] 于晓莉,刘强.水体重金属污染及其对人体健康影响的研究[J].绿色科技,2011,(10):123-126.

[9]李宁杰.白腐真菌对废水中Pb2+的去除及稳定化机理的研究[D].湖南大学,2015.

[10] 刘爱明,杨柳.大气重金属离子的来源分析和毒性效应[J].环境与健康杂志,2011,28(9):839-842.

[11] 杨晔,陈英旭,孙振世等.重金属胁迫下根际效应的研究进展[J].农业环境保护,2001,20(1):55-58.

[12]陶秀成.环境化学[M].北京:高等教育出版社,1999:109―132.

[13]马前,张小龙.国内外重金属废水处理新技术的研究进展[J].环境工程学报,2007,1(7):10-14.

[14] 姜立萍.重金属废水处理技术综述[J].上海环境科学集,2015,(1):94-99.

第2篇

关键词:地下水、污染、治理技术、PRB、复合治理

Research Progress on the treatment technology of groundwater pollution

Sun Decheng 1 , Zheng Jixing 2 , sun Naren 2

(1. Inner Mongolia University for the Nationalities 028000; 2. Tongliao Municipal Water Affairs Bureau 028000)

Abstract: groundwater is not only a kind of precious natural resources, the basic factor is the environment, is an important part of the water cycle in nature, is the important foundation of human survival and social development depend on, and closely related to human activities and survival, but this resource by industry, urbanization, city agriculture and the acceleration of the human activities, have become less and less pollution is more and more serious. This paper reviews the current groundwater pollution in the process of technology.

Keywords: groundwater, pollution, control technology, PRB, composite governance

目前人类对地下水资源的掠夺性开发利用,地下水资源储量越来越少,污染越来越严重。我国地下水污染面积不断扩大和更加严重,目前在我国平原地区很难找出一块未被污染的地下水区域。在水资源相对短缺的北方地区,污染状况更加令人触目惊心[1]。我国目前地下水污染的治理技术方面刚刚起步,治理技术还没有完善和没有形成一个完整的体系,对地下水资源的科学开采利用和地下水污染的综合治理是重要系统工程。

1、研究地下水污染治理技术重要性

随着工业生产的高速发展、农业生产的不断进步和国民生活水平的不断提高,我国地下水污染问题日益突出,地下水污染所带来的对环境和经济发展的影响日益突出,所以加强对地下水污染的治理和相应技术的研究就成为一种迫切的需要。客观上讲,我国目前在地下水污染调查及地下水污染物迁移转化模式方面做了不少基础性工作,但在具体的地下水污染治理技术方面的工作却不多[2]。而国外,尤其是欧美国家在20世纪70年代以来在地下水点源污染治理方面取得了很大进展,且逐渐发展成较为系统的地下水污染治理技术。

2、地下水污染治理技术

地下水污染治理技术种类繁多,根据目前国内外地下水污染治理中常用的技术进行归纳阐述。

2.1 物理治理技术

地下水污染的物理治理技术是指用物理的手段和技术对受污染地下水进行治理的一种技术,概括起来有展蔽治理技术、被动收集治理技术和原位物理治理技术等。

2.1.1 展蔽治理技术

这种治理技术只能处理小范围的剧毒、难降解污染物时应用,是临时性的地下水污染初期治理方法。这种方法常用的有灰浆帷幕法、泥浆阻水墙、振动桩阻水墙、板桩阻水墙、块状置换、膜和合成材料帷幕圈闭法等多种[1]。其原理基本相似,在受污染地下水周围用压力法建立各种物理屏障,将受污染水体圈闭起来,防止受污染水进一步扩散蔓延。

2.1.2 被动收集治理技术

这种治理技术是一般在处理轻质污染物(如油类)效果显著,国外应用较广。基本原理是在地下水流的下游挖一条足够深的沟道,在沟内布置有效的收集系统,将水面漂浮的污染物质或被污染水地下收集起来进行处理的一种技术。

2.2 化学治理技术

这种技术是使用化学原理来治理地下水污染的技术。利用地下水污染区的井群系统,确定地下水污染源的种类和性质,根据氧化还原法和中和法等化学原理确定治理污染物的化学药品和添加量,用自然填充或加压填充等方法对受污染地下水注入有效化学药品与水体污染物进行化学反应,将污染物消除。目前常用的有有机粘土法和电化学动力治理技术及原位化学治理技术等。

2.3 生物降解治理技术

利用天然存在的或特别培养的生物(植物、微生物和原生动物)在可调控环境条件下将土壤和地下水体中的有毒有害污染物降解转化为无毒无害物质的治理技术[3]。地下水中微生物有自然降解污染物的能力,利用抽出技术和井群系统等技术,有治理效果的生物注入被污染的地下水体中,对水体中的污染物进行降解达到净化目的。目前常用的有天然生物治理技术和原位生物治理技术等。

2.4 水动力控制治理技术

这种治理技术一般用作临时性的控制地下水污染,在地下水污染的初期能够有效防止污染物的扩散蔓延。这种技术能利用井群系统,通过抽水或向含水层注水,人为地改变地下水的水力梯度,从而将受污染水体与清洁水体分离隔开。根据井群系统布置方式不同此法分为上游分水岭法和下游分水岭法。上游分水岭治理法的原理是受污染水体的上游布置一排注水井,并注入清水,在此处形成地下分水岭,阻止上游清洁水体向下补给已污染水体,同时在受污染水体下游布置一排抽水井,将受污染水体抽出处理[1]。下游分水岭治理法是注水井布置在受污染水体下游,将抽水井布置在受污染水体上游,原理与上游分水岭治理法相同。

2.5 抽出治理技术

这种治理技术当前应用很普遍,将受污染地下水抽出后进行处理,处理方法与处理地表水相同。根据所抽出的地下水污染物种类和类型来选择治理技术。一般有吸附法、重力分离法、过滤法、吹气法等物理治理技术;氧化还原法、中和法和离子交换法等化学治理技术;厌氧消化法、活性污泥法和生物膜法等生物治理技术。

2.6 原位治理技术

2.6.1 原位物理化学治理技术

目前国内外经常使用此类治理技术,包括渗透性治理床物理技术,这种技术主要适用于较薄、较浅受污染含水层,在受污染地下水下游挖一条深沟,沟内填充灰岩、活性炭和沸石等,受污染水流入沟内后与该介质发生反应,达到净化的目的。还有填充化学药物治理技术,通过井群系统对受污染地下水体灌注对污染源有效治理效果的化学药物,用化学反应原理对地下水污染源进行净化[5]。此外还有土壤改性治理技术和冲洗治理技术等多种治理技术。

2.6.2 原位生物治理技术

这种技术是地下水自然生物降解过程中的人工强化过程。首先通过大量的研究,确定原位微生物种类及降解污染物的能力,再确定其所需氧气及其养分配比,然后用于实际地下水污染治理过程。这种治理能激发受污染水体原位微生物的生长,强化污染物的自然生物降解过程[5]。这种技术的工艺种类很多,有生物充气治理技术、溶气水供氧治理技术、过氧化氢供氧治理技术等。但一般情况下原位生物治理要与井群系统配合运行效果更佳。

2.7 复合治理技术

复合治理技术是在物理治理技术、化学治理技术、生物治理技术、PRB技术和抽出治理技术等多种治理技术中能同时使用两种或以上治理技术的方法。如渗透性反应屏复合治理技术中同时应用了物理吸附、氧化-还原反应、生物降解等几种技术;抽出处理复合治理技术中,对受污染的地下抽出水同时应用物理、化学和生物降解治理技术。在实际治理地下水污染的过程中基本上都是采用复合治理技术,复合治理效果比单一治理效果显著。

2.8 PRB治理技术

可渗透反应墙(Permeable reactive barrier PRB)是一种将溶解的污染物从污染水体和土壤中去除的钝性处理技术。近年来国内外流行的地下水污染原位治理技术中,PRB治理技术具有对多种污染物治理效果好、安装施工方便、性价比较高等优点,目前欧美一些发达国家已对其做了大量的实验和工程技术研究,并已经进入商业应用阶段[4]。在我国目前PRB治理技术仍然处于试验摸索阶段,今后通过大量的研究,PRB治理技术在地下水污染物治理方面将起到重要作用。

3、结语

地下水是地球水资源的重要组成部分,是人类生存、生活和生产活动必不可少的宝贵的自然资源。它具有很高的生态价值和经济价值。这种资源随着社会的发展储蓄量越来越少、污染越来越严重,对地下水资源的科学利用和有效的预防和治理污染是人类面临的重大责任。■

参考文献

1、徐凤兰,叶丹,曹德福.浅析地下水污染及其防治[J].地下水.2005,(1):50~52

2、杨强,李金轩,丁伟翠.浅析地下水污染的主要途径、危害及防治[J].地下水.2007,(3):72~76

3、李静,张甲耀,夏盛林,等.污染地下水的生物修复技术[J].农业环境保护.1997,(6):283~285

4、罗育池,李传生.prb技术及其在地下水污染修复中的应用[J].安徽农业科学.2007,35(27):8656~8658

5、王战强,张英,姜斌,等.地下水有机污染的原位修复技术[J].环境保护科学.2004,(30):10-12

作者简介:

孙德成(1961-),男,单位:内蒙古民族大学,教授,主要从事动物营养与饲料学方向的教学和研究工作。

第3篇

关键词:多中心治理;京津冀环境污染;协同治理

近年来,我国环境污染问题愈加严重,在对地区人民的身体健康造成不良影响的同时,也阻碍了地区环境与经济的建设和发展。环境治理的工作量较大,且在相邻区域的界限并不明显,在此种情况下,加强多中心治理理论的应用与地区政府间关于环境治理的协同合作力度,已成为各地区政府及有关环保部门在环境治理过程中需要着重开展的关键工作。

一、多中心治理理论及相关文献综述

多中心治理,即社会中的多元行为主体在一定集体行动规则的指导下,通过相互协调、互相配合和彼此博弈,进而形成一种协作式公共事务组织模式并以此种模式进行公共事务管理与提供优质公共服务,并实现过目标可持续发展的一类治理方式。多中心治理理论下的环境治理则是多个行动主体为共同应对环境变化而采取的相关措施,主要包括知识传播、决策制定、监督管理和激励等。需要说明的是,虽然环境治理过程中,需社区、企业、环境部门等多元主体的参与,但仍需要以政府为主,构建基于多中心治理理论的环境治理措施。王小新进行了京津冀大气污染防治政府间合作的研究。臧乃康分析了长三角区域公共治理合作机制,提出利用企业和民间自发可以全面推动长三角区域公共治理合作机制的建立。吴坚提出构建以协商为基础的区域多中心跨界水污染治理体系来解决跨界水污染治理问题,充分调动政府和市场的力量。

二、京津冀环境污染协同治理现状

受环境问题影响,京津冀地区进一步加大了关于环境污染协同治理工作的力度。2015年1月,天津市三次人大会议正式通过《天津市天气污染防治条例》,其中专门设置了关于区域大气污染防治协作的说明,同时指出,京津冀地区应定期对区域中的大气污染防治的相关事项进行协商,并根据地区防治需要,进一步加速高污染交通工具的淘汰速度。北京地区则通过加大财政支持力度,将财政有效分配至地区多个环境治理主体当中,并根据《北京大气污染防治条例》《北京水污染环境防治条例》等,调整并退出百余家污染企业,同时,强化与河北、天津的合作力度,展开关于大气污染、水污染以及环境噪声污染防止的科研工作,为推动京津冀地区节能减排与产业标准的统一奠定了良好基础。河北省则通过出台《河北省固体废物污染环境防治条例》《河北省大气污染防治条例》和《河北省环境污染防治监督管理办法》等,以改善全省与京津冀地区的整体环境为目标,以优化能源结构与加强环境协同治理为手段,调整产业结构,严抓重点企业的污染治理工作,并积极加强同北京和天津地区关于环境污染治理的合作,计划以2013年为基准,在2017年将全省大气的PM2.5年均浓度降幅25%。

京津冀地区近年来积极开展环境治理的协同防治工作,但环境质量的改善结果却并不乐观。因此,未来有必要也必须进一步加强包括大气环境在内的京津冀地区的整体环境治理协同合作力度,将环境污染控制在标准范围内,实现地区环境共同治理目标。

三、基于多中心治理理论的京津冀环境污染协同治理措施

(一)加大政策法规建设力度

多中心治理理论下的京津冀地区环境污染协同治理应以相关政策法规作为基础和前提。京津冀地区环境治理过程中,需要在进一步明确各省关于环境治理的相关政策方针的基础上,根据地区环境治理的实际情况,加大对京津冀地区环境治理法律法规的建设力度,并将经济快速发展与落实科学发展观以及建立环境友好型社会进行有机结合,促进并协调京津冀地区经济发展与环境保护的关系。在此过程中,还应强调其他环境治理主体的合作和沟通。

(二)建立上级监督管理机构

各地区有关部门在环境治理的协同合作过程中,需要一个较为权威的机构对相关治理工作进行监督和管理,因地区政府间均为平行关系,故需要上级成立专门的组织机构对京津冀地区关于环境治理的合作情况和工作质量与进度进行监督,确保各地政府及相关部门能够结合地区实际情况制定并落实相关节能减排政策,并对突发的环境事件做出迅速反应,减少因政府自利性和其他组织功利性而对环境治理协同合作产生的破坏,在明确各方权责的基础上,确保京津冀地区环境治理过程中政府协同合作的高效性。

(三)改革政绩考核机制

京津冀地区在后续的环境治理协同合作过程中,需改进以传统的基于各地区单一GDP的政绩考核机制,并从环境治理和环境保护的层面出发,以地区合作协定为依据,根据国家制定的环境保护政策战略方针,将生态考核指标纳入到各地区环境治理的绩效考核机制当中,促使地方官员、企业领导者、监督管理部门和社会公民相互协作,提高环境治理效果。还需说明的是,各地政府在多主体的环境治理过程中还应充分发挥主导作用,通过将节能减排、治理重污染企业等相关工作提升到关系地区可持续发展的战略高度,将环境治理与相关负责人的政绩相挂钩,从而提高其参与京津冀地区环境治理协同合作的积极性,提高地方政府的关于环境治理的合作意愿,形成政府合作开展环境治理的自发机制,为京津冀地区环境治理协同合作的顺利开展提供良好的机制保障。

参考文献:

[1]魏娜,赵成根.跨区域大气污染协同治理研究――以京津冀地区为例[J].河北学刊,2016,01(14):144-149.

第4篇

[关键词] 环境保护规划 平潭 县域 环境承载力

平潭因其独特的地理位置,在两岸政治发展稳定、经济合作多元、文化交流协调的大背景环境中显得尤为重要。如今的平潭地区已然成为福建省科学发展和两岸人民沟通交流的实验区,成为当今时代关注的热点区域。而平潭经济的发展需要土地、资金、人力、技术等多个要素的共同优化配置,这就要求我们充分了解平潭现有的优势与不足。本文对新一轮平潭环境保护规划和平潭县域环境承载力现状、问题进行了综述,提出了提升平潭环境承载力的策略。

1 环境承载力的概念

关于环境承载力的概念,目前学术界有多种说法,但多数是从环境的“资源支撑能力”和“环境消纳能力”两个方面构建环境承载力的概念框架,例如有学者认为,环境承载力是指在维持区域环境系统结构与功能不受损害的前提下,某一区域的环境能够为该区经济发展提供所需必要资源的最大支撑能力和最大消纳污染物的能力。而本文所指的环境承载力是特定区域资源环境承载力,指特定尺度区域在一定时期内,在区域人类社会确保资源合理开发利用和生态环境良性循环的条件下,资源环境能够承载的人口数量及相应的经济社会总量的能力,除包含环境的“资源支撑能力”和“环境消纳能力”之外,也强调人口在环境承载力方面的主观能动价值。

2 平潭新一轮环境保护规划对环境承载力的整体规划思路

《平潭综合实验区生态建设与环境保护规划(2010— 2030)》(以下简称“环境保护规划”),是平潭新一轮土地规划当中的一个专题规划报告。环境保护规划由生态建设规划与环境保护规划组成,其中生态建设规划包括以平潭县为代表的生态示范区的生态建设与原有破坏生态的恢复治理;环境保护规划主要从环境质量保护与环境管理角度规范平潭地区的水质、噪声、大气等级等的达标治理。

本轮环境保护规划中提出针对环境污染控制与监测、生态环境优化建设的相关思路,并提供了部分具体措施,对未来平潭环境承载力提升有较强的实践指导意义。

2.1 平潭环境保护规划对环境承载力的优化指引

2.1.1 环境污染控制与监测方面

环境污染控制的范围主要针对平潭主岛,具体包括:

(1)水污染控制。包括陆域水污染控制和海域水污染控制。陆域水污染防治的重点是优先保障饮用水安全,确保饮用水达标率。其核心是对三十六脚湖、六桥水库、玉井水库等集水区域的水源地保护。海域水污染控制主要是针对功能分区(如旅游区域、渔产区域、港口区域等),重点是保护海坛岛长江澳、海坛湾等滨海旅游度假区海域以及石牌洋风景名胜区海域海水,保证一类水质(按照《海水水质标准》(GB3095—1996),下同);而渔产区域水质达到二类水质,港口区域(含渔港修造船厂)达到三类水质。

(2)大气污染控制。主要针对平潭的未来建成区域的污染源控制,主要控制二氧化硫、二氧化氮、PM10、降尘的污染,大气环境质量达到《环境空气质量标准》(GB3095—1996)中的二级标准。采取双B工程(公交优先与自行车出行)以及电动车与LNG公交的推广,降低汽车尾气排放。

(3)固体废弃物控制。主要针对城市中心商务区、旅游休闲区、低碳科技园区,以及村镇居民点。采用垃圾集中填埋处理、焚烧发电等方式,到2030年,城镇生活垃圾无害化处理率和工业固体废物处置利用率均达100%。

2.1.2 生态环境优化建设方面

基于平潭海岛生态环境特征和自然格局,根据综合试验区发展定位和总体布局,规划构建综合试验区的生态安全格局,划定生态保护红线区(禁止建设区)和黄线区(控制建设区),通过实施生态建设工程和分区管理,维护海岛生态系统的稳定与平衡,保障综合试验区的生态安全。

规划中重点强调对饮用水源地的保护、防护林体系的建设、土地资源的保护、水资源的保护、自然景观的保护等环境保护事项。其中在红线区重点强调对于饮用水源地保护区、自然保护区、风口地区防风基干林带、风景名胜区的核心区、滨海沙滩区域的保护。而黄线区则严格控制新开发建设项目,对合法已开发建设项目要保障其不对生态环境构成威胁。

(1)生态产业观念。从农业、工业到第三产业全面引入生态产业观念,将其作为平衡平潭区域经济发展、社会稳定与环境保护的主要切入点。规划提出了发展以承接福州高端机械产业、发展本地海洋生物科技产业、强化以风能为代表的清洁能源产业、密切台海合作的低碳科技交流示范产业的生态工业发展观念,并对现有的传统工业进行优化与改造,统筹一岛两区的产业布局。同时,针对平潭现有的生态环境整体质量较好,规划提出了中期大力发展有机农业,合理养殖密度,规范现代养殖业;远期发展观光农业、精致农渔业为代表的生态农业。在规划期间将重视发展旅游观光业为主体,商贸、金融服务业为配套的新兴生态服务业。

(2)生态园林城市构想。规划中在一些细节上体现生态宜居理念,在建成区保障绿地面积比重,推进生态化交通,构建“双B”城市即强调公交优先与自行车出行,推进生态社区建设与绿色建筑普及。

2.2 平潭环境保护规划对环境承载力引导存在的不足

2.2.1 规划中对生态产业缺乏阶段性重点产业指引

平潭地区目前仍然以农业为主体,就主岛来说受到水源、土地等资源的限制,未来工业区主要分布在福清、长乐二地沿海地带,所以主岛产业最重要就是农渔业管理的现代化,农业污染的治理常态化。而平潭当地第三产业基础较好的旅游业,作为之前和未来考虑的重点发展产业,在发展特色定位,打造平潭生态旅游岛方面描述含糊。

第5篇

关键词:畜禽养殖 污染负荷 治理

中图分类号:X713 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)08(b)-0150-01

1 畜禽养殖污染综述

最近几年我国畜禽养殖业快速发展,同时不容忽视的一点就是畜禽养殖业发展过快就我国生态造成很大的破坏,是我国环境的一大威胁。畜禽养殖业是地下水质量下降的重要原因,我国的众多河流中,由于畜禽养殖业的原因造成的水污染比比皆是,总体来说,50%以上的污染负荷均来自畜禽养殖业。其中饲养圈的清洗与污水的随意排放是一方面;另一方面,粪便污水排入环境中,未净化污水对水体造成破坏,许多专家研究表明畜禽粪便流失是造成地表水地下水的有机污染的关键因素。当然,畜禽业还会污染空气,传播细菌,危害生态,但归结到底还是产生的粪便造成的。下面我们就探讨一下该污染的负荷计算与治理分析。

2 禽养殖产生粪便负荷量计算

(1)畜禽养殖产生粪便负荷量,首先要考虑的是计算畜禽每年的粪便量,主要利用存栏量与排泄系数和饲养周期相乘求积。

(2)畜禽粪便负荷量的计算:计算完每年的粪便量后,便可以考虑负荷量计算,而粪便的处理方式也比较单一,即以有机肥料的形式重复利用。但由于不同畜禽粪便的肥料效果相差巨大,所以在计算负荷量之前还要以含氮量为基准将其进行转化,转化为标准猪粪当量,然后就可以计算负荷量。计算过程中,以耕地面积作为我们实际的负载面积,再根据粪便的负载量,即可算出结果。对应计算公式为:

式中,为畜禽粪便以猪粪当量计的负荷量[];Q为畜禽粪便转化为猪粪的总量();s为有效农耕面积();X为各类畜禽粪便量();T为各类畜禽粪便转换为猪粪当量的换算系数。

(3)畜禽最大负荷值计算:畜禽最大负荷值即可承受极限,作用为当地肥料是否超过农耕地的最大承受能力,是否对周边会有环境威胁。计算公式为:

其中,R为各种粪便最大负荷值,为畜禽粪便以猪粪当量计的负荷量[];为农田有机肥料最大承载量。

(4)小结。

通过对近几年一些调研结果的参阅,我们可以发现畜禽养殖污染负荷量与调研当地的自然条件关系很大,人口集中地和畜禽产品供应地的污染相当严重,同时必须要警醒的一点是,全国只有不超过10个省份污染负荷量合格,对环境都存在潜在威胁。所以,针对已经发生的情况,我们必须采取合理的措施去对这些污染进行治理,并在日常劳作过程中注意防治结合。

3 畜禽养殖污染治理分析

(1)畜禽业污染治理的第一步,就要最广泛的使饲养者和企业认识到问题的严重性,加强思想认识,提高环保意识,由于畜禽养殖业的工作疏忽给周围带来的环境问题致使周遭环境破坏,甚至造成与当地住户的矛盾,所以宣传工作很重要。此外,各大主要部门也要将畜禽养殖业污染防治工作放在重要位置,各级领导、有关部门要把治理工作记为议事日程,制定工作计划,对于困难企业与个人政府要适当予以补贴与帮助,对畜牧业的主管部门给予经济支持,把规模化畜禽养殖污染防治工作落到实处。

(2)根据不同地区的畜禽养殖现状,可以适当调整布局,合理规划,实现有效治理。同时应坚持加大治理投入,加大法制管理。在充分论证证据合理的前提下,对于污染较大的地方一定要严格处理,按照“谁污染、谁治理”的基本原则来处理。相关污染防治的行政主管部门应加强监管举措,积极发挥政府职能,开展专项整治,地区政府部门之间通力合作,以粪便资源化和综合利用为立足点,以环境容量为基准,严格按照《畜禽养殖业污染防治技术规范》、《畜禽养殖污染防治管理办法》等法律法规来执行,同时加强对私排偷排的监管,对于那些完全依靠污水处理的企业或畜禽场提高征收费用,争取早日实现地区污染负荷达标。

(3)对于畜禽养殖污染,最简单最基本的处理方法是对污染物的合理处置,比如尽量减少水洗笼舍,改为人工清理粪便,源头上减少污染物的排放,这样就可以很大程度减小水的污染程度。其次,还可以加强废水污水的处理,加大技术投资,争取实现污水处理后的资源回收利用,如可以采用废水厌氧处理方法等,都能有效治理污水,改善环境,还可在规模化畜禽养殖场推广粪便干、湿分离技术,也可以达到变废为宝的效果,实现生产模式从传统农业“资源—畜产品—废物排放”的生产过程向“资源—畜产品—再资源化”生产过程的成功转变。

(4)我们要明确的一点就是处理污染的水资源是一方面,但其他处理的污染同样不可忽视,比如如果动物为了保证生长需要摄入某些营养元素,如氨磷等,那么必然会造成排粪中两种元素的污染;再比如为了解决上述问题我们采用种养配套结合的办法,回收粪污返田,结果则是饲料中的其余添加剂的残留致使土壤遭到破坏。相关问题还有很多,所以在思考的解决办法时候必须从畜禽品种,圈养方法,食用饲料全方位多角度考量,这样才能有效解决污染问题。

(5)加大科学投入与粪污处理与资源化技术研究。根据当前的养殖计划,找到最合适的科学的养殖与排污方案,实现城市乡村网畜禽粪污处理和资源综合利用。例如可以推广清洁生产的技术,整个养殖过程从饲料,饲养管理,饲养清洁等多方面全程控制,控制饲料种类,以科学的方式喂养与管理养殖,科学饲养,科学配料,环保排放,增添防污措施,降低排泄物的气味散发,废水沼气化,综合利用各种条件治理防污。同时,在城市郊区,如果经济能力允许,可以建设畜禽污水处理工程集中处理,也可与邻近企业共建环保污水排放处理区;如果经济能力不高或是规模不大,可以先作为试点高效肥料生产基地,研究有机肥料与饲料的改进方案;加强畜禽粪便的无害化处理研究,争取技术早日完成研发,投入市场,这样污染的防治定会更上一层楼。

(6)建立一批粪污处理企业也是一种解决途径,毕竟现如今的很多污水污物排放都是企业或养殖场自行解决,处理手法业余,也没有积极性,如果建立很多专门的厂商的话,问题就迎刃而解。另一方面要加强模范单位的带头示范作用,给予表扬与优惠,推广成功经验与经营模式,这样会带动整个行业的进步与发展。

4 结语

总之,只要我们坚持按照合法,科学,有效地污染治理道路前进,我有理由相信未来我国的畜禽养殖前途光明。

参考文献

[1] 张绪美,董元华,王辉,等.中国畜禽养殖结构及其粪便N污染负荷特征分析[J].环境科学,2007.

[2] 张克强,高怀友.畜禽养殖业污染物处理与处置[M].北京:化学工业出版社,2004.

第6篇

摘 要 随着国际能源需求的不断加大以及国内石油资源的大规模勘探开发,不可再生能源越来越少,并且在传统工业模式下,石油开采会产生大量污染环境的废弃物破坏环境,环境污染的同时又制约了石油企业的发展,二者形成了恶性循环。而环境伦理的提出打破了以往工业文明中人类只注重自身而忽略生态环境的发展模式,力求人与自然的和谐发展,达到共赢。辽河油田每年向辽河水系排放经处理过的污水约1700万方。污水排放严重影响了辽河流域以及渤海水域水体状况。针对辽河油田环境的复杂性和辽河油田稠油开采工艺的特殊性,对环境保护现状进行评估,以及问题的分析。

关键词 环境现状 问题分析

环境保o措施是石油开采企业保护生态环境的最直接行为,因此,从生态伦理的视角下去研究个能源开发地区的环境保护措施,对该地区生态环境的保护、生态经济的增长、生态意识的提高,以及我国环境保护的发展都起到强大的推动作用。论文首先简述了环保措施与环境保护、环境伦理以及石油能源间的关系;然后结合中原油田的实际状况,通过理论分析、案例研究等方法,就中原油田正在实施的环保措施从环境伦理层面进行研究,并根据现状分析,从政府、公众以及中原油田本身三方面提出了中原油田环境伦理的实践路径。

一、据辽宁省质量技术监督局和辽宁省环境保护厅于2008年7月1日联合辽宁省地方标准《污水综合排放标准》(DB21/1627-2008),该标准明确规定自2009年7月1日起执行本标准。该标准对污水处排放指标有了新的界定,主要污染物指标比原排放标准有了大幅度提高,COD(化学需氧量)和石油类排放指标由原来的100mg/l和10mg/l提高到50mg/l和3mg/l。新污水排放标准的实施对辽河油田污水外排处理带来了严峻的考验。面对这一形式,辽河油田污染防治工作有面临新的任务和压力。辽河油田华油公司4个污水处理厂基本处于满负荷运行状态,现有污水处理工艺、设施能力难于适应油田发展和新标准的要求,COD平均出口浓度85.18 mg/L,石油类平均出口浓度4.02 mg/L,NH3-N平均出口浓度7.80 mg/L。

二、为了有效利用水资源,减少采油污水排放量,辽河油田加大了污水回用力度。目前,辽河油田污水回用锅炉处理工程现有6座,总设计规模为7.3×104 m3/d,目前污水回用热采锅炉共160台,污水回用热采锅炉注汽量共4.5×104 m3/d。稠油污水回用锅炉技术在辽河油田已有12年研究与工程应用的历史,在这一历史过程中,取得了许多宝贵的经验和教训。总的来看,稠油污水回用锅炉是成功的,但还有一些技术难题需要进一步研究、完善和提高。

三、在国家、地方节能减排政策和资源环境保护新要求下,辽河油田公司污染防治还存在以下方面的问题:

1)水污染防治及减排。为完成国家提出的节能减排和主要污染物排放控制的新目标,需要继续优化污水处理与回用工艺,解决工艺节能增效、长周期稳定运行和达标外排升级过程中存在的技术问题。(1)现有处理设施的单元工艺处理效率偏低,工艺流程冗长,操作运行管理较为复杂;(2)外排处理工艺生化处理设施运行效率低,工艺流程长,出水水质不能满足新的要求,现有工艺技术升级难度大;(3)现有设施处理负荷偏高,工艺耐冲击能力弱,难于实现稳定达标;(4)水温高、乳化严重、水质波动大等特点,仍是污水处理面临的难题。

2)固体废物资源化与无害化。落地原油、清罐油泥、钻井废弃泥浆和压裂废液等固体废物都被列入《国家危险废物名录》,受到国家严格监管,但一直未能得到有效处置,资源化利用率低,且成为环境污染重要隐患。关键问题在于固体废物组成及性质差别较大,技术具有一定的适应性和选择性。因此,需要对固体废物进行有效的分类,提出不同性质的固体废物处理工艺方案,并对相应的工艺技术进行完善研究,提高处理工艺运行的稳定性,降低处理成本。

3)废气污染防治及减排。辽河油田采用的都是蒸汽驱原油开采方式,废气排放主要来着加热炉排放的烟气和采油集输过程中逸散排放的轻烃气体。通过提高加热炉热效率,实施密闭集输和轻烃气的回收减少轻烃气的逸散从源头减少废气排放,但受技术还不成熟的限制,加热炉烟气脱硫脱硝工作还有待加强。

4)场地污染防治。辽河油田地处国家级自然保护区,周边环境相当敏感,其环境保护工作一直受到地方政府高度关注。在油气生产过程中不可避免会产生一些场地污染问题,针对具有湿地特征的土壤和水体,需要从预防和污染的快速恢复两个方面强化污染防治工作,建立相应的技术保障体系。

参考文献:

[1] 刘东升,曹云森.油田环境保护技术综述[D].石油工业出版社,2006.

第7篇

关键词:环保工程 绿色环保理念 设计运用

进入二十一世纪以来,在社会经济稳健发展的大背景下,我国环保工程的施工技术水平取得一定的进步及发展。与此同时,为了满足环保工程的设计要求,环保工程的工作重心逐步向绿色环保理念转变。其中,环保工程,特指为了保护环境,所建设的工程,即:以环保目标为基础,运用相应的技术手段,有组织性的解决环境问题的工程,其工程内容,主要包括:噪声控制工程、固体废物利用及处理工程、水污染防治工程及大气污染防治工程[1]。鉴于此,本文针对环保工程设计中绿色环保理念运用的研究,具备显著价值作用。

1 G色环保理念与环保工程的概述

1.1绿色环保理念的概念

现阶段,随着经济的不断发展,城市规模的不断扩大,环境污染日益严峻,社会对于环境保护的要求更为严格。从广义角度来看,绿色环保理念,指科学、合理及合法的开采自然资源,减少环境污染,保障人与自然处于可持续性发展状态的理念[2]。同时,环境污染的类型,主要包括:大气污染、水污染、固定废弃物污染及资源开发过度等,不仅严重破坏环境,还威胁人类的生命健康安全。

1.2环保工程的概念

环保工程,属于特定工程项目,即:以环保目标为基础,运用相应的技术手段,有组织性的解决环境问题的工程,其工程内容,主要包括:噪声控制工程、固体废物利用及处理工程、水污染防治工程及大气污染防治工程。

2 传统工程设计的现存问题

2.1污染环境

传统工程的施工原材料普遍为高分子化学产品,不仅无法再次回收利用,还由于建筑垃圾的排放,破坏环境,威胁人类的生命健康安全[3]。同时,一部分国家对于绿色环保的重视程度不足,缺乏健全的施工材料的规章制度,无法进行统一管理,造成原材料市场的规格混乱,严重污染环境。

2.2威胁健康

一般情况下,传统工程的施工原材料所含有的化学成分,经焚烧后,产生有毒有害气体,直接威胁周围居民的生命健康安全,或直接产生有毒有害气体,例如:工程装修后,形成的甲醛[4]。同时,我国已颁布相应的法律法规,规范施工原材料的入场标准,但是,少部分施工单位,以短期经济利益为目标,忽视相应的工程标准及规章制度,违规使用有害的原材料,埋下安全隐患。

2.3设计风格过于传统

从现阶段我国工程的设计水平来看,受传统因素影响较为严重,仍处于粗放型阶段,设计手段落后,设计方法单一,设计效率低下,设计风格过于传统,无法满足不同用户的设计要求,甚至,少部分工程的空间布局过于局限,影响用户的生活质量[5]。

3 环保工程的设计要点

3.1确定设计主题

要求相关技术人员,为了满足现代化社会的发展需求,在环保工程的设计过程中,不断增强自身设计水平,积极引进科学的设计理念,以新型设计角度及模式为切入点,与环保工程的设计方法相融合,便于解决在实际设计过程中所面临的问题。同时,在工程空间布局的实际过程中,坚持可持续性发展的原则,以满足空间需求为主,融合绿色环保理念,保障工程空间的规划合理性,提高空间的利用效率。

3.2减少环境污染

要求相关技术人员,在环保工程的设计过程中,合理选择施工原材料,例如:选择绿色、环保及可回收的施工原材料,同时,结合环保工程的具体情况,制定具体的设计方案,以新颖、简洁及环保为突破口,避免造成原材料浪费,或产生有毒有害气体,威胁居民的生命健康安全。

3.3坚持以人为本的原则

要求相关技术人员,在环保工程的设计过程中,坚持以人为本的原则,满足不同用户的工程设计要求,最大程度保障周边居民的生活及工作处于正常运转状态。同时,在设计装修的过程中,保证工程外观美观、大方、简洁及优雅。

4 环保工程设计中绿色环保理念的运用

4.1选择绿色环保的施工原材料

要求相关技术人员,在环保工程的设计过程中,坚持绿色环保的设计理念,加大对于清洁可再生资源的重视程度,减少电力设备的使用频率,最大程度保护环境,减少不可再生能源的消耗[6]。同时,在选择施工原材料的过程中,结合环保工程的具体情况,考虑其日常维护的工作难度,特别是一旦装饰性原材料存在损耗时,尽量选择更换难度小的流水线产品,减轻工作量,减少资源消耗。值得注意的是,施工原材料的环保性能直接影响其使用年限,即:材料的使用年限越长,其消耗频率越低,能有效降低建筑垃圾的排放量,不同程度的减少人力或物力的损耗,控制环境污染的主要源头,彰显绿色环保理念。

4.2以绿色环保理念为基础,合理布局

要求相关技术人员,在环保工程的设计过程中,坚持绿色环保的设计理念,结合环保工程的具体情况,考虑其空气流通性,特别是在自然环境的条件下,保持工程内空气流通,能有效发挥工程的温度调节作用,以便于减少电力设备的使用频率,例如:空气净化设备及空调设备,满足绿色环保的设计目标,保证周边居民的生命健康安全。同时,一般情况下,为了保障工程的采光率,在环保工程的设计过程中,合理布局,避免选择过于高大的装饰物,尽量选择透光性及吸热性良好的玻璃材质,减少应用灯光系统,满足不同用户的照明需求。同时,要求政府及相关部门,加大对于绿色环保的宣传力度,逐步转变传统观念,正确认识绿色环保理念,组织相应的宣传活动,力求“从生活小事做起,从你我做起”,例如:以工程周边为单位,组织相应的绿色环保“宣传周”活动等。

5 结语

通过本文的探究,认识到随着我国经济的不断发展,城市规模的不断扩大,环保工程的数量不断增多,环保工程的施工技术逐步成熟,为了提高环保工程的施工效率及质量,加快环保工程的设计变革,分析传统工程设计的现存问题及环保工程的设计要点,提出相应的运用措施,具备显著价值作用。然而,从现阶段我国环保工程的施工水平来看,受传统因素影响较为严重,仍停留于粗放型阶段,对于绿色环保理念的重视程度不足,缺乏健全的绿色环保理念运用体系,信息化水平薄弱,设计手段落后,设计方法单一,设计效率低下,不仅直接影响环保工程的施工质量,还可能埋下安全隐患,造成不可预估性损失。因此,要求相关技术人员,坚持实事求是的原则,结合环保工程的具体情况,转变传统理念,加大对于绿色环保理念的重视程度,落实环保工程的设计流程,强化工作人员的整体素质水平,构建具有企业特色的绿色环保理念运用体系。同时,增强自身设计水平,积极引进科学的设计理念,与现有的环保工程设计方法相融合,便于解决在实际设计过程中所面临的问题,更好的服务于社会,进一步为推进我国环保工程行业的发展奠定夯实基础。

参考文献:

[1]刘迎春.建筑给水排水设计中绿色环保理念应用解析[J].科技视界,2016,06:298.

[2]周勇.分析装饰装修工程中绿色环保理念的应用[J].现代装饰(理论),2016,02:12.

[3]袁阳洋.试论环保绿色工程设计理念及运用[J].低碳世界,2016,08:7-8.

[4]呼延竞飞.基于生态环保理念的绿色建筑结构设计的探讨[J].中国新技术新产品,2016,11:121-122.

第8篇

关键词:煤矿废水 环境污染治理技术

中图分类号:X5 文献标识码:A 文章编号:

煤炭在我国能源结构中占70%以上,煤炭开采过程中排放大量废水,若不经处理直接排放,势必对环境造成严重污染,同时造成水资源的大量浪费,无法实现循环经济的目标。如何针对西南地区煤矿废水酸性严重,水流量大,煤矿酸性水的pH、Fe~(2+)、SS、重金属含量较高的特点,开发、利用好煤矿废水资源,对西南地区煤炭工业可持续发展具有重要意义。

1煤矿废水的特征及特点

西南地区的煤矿,由于和煤伴生的硫铁矿是在强还原条件下生成的,煤层开采后处于氧化条件,硫铁矿和矿井水、空气中的氧接触后,经过一系列的氧化、水解等反应,生成硫酸和氢氧化铁等,使水呈酸性。矿井水是煤炭开采过程中地下水渗透到巷道,为安全生产而排出的废水。因此它具有地下水的特征,但由于受到人为污染,又具有地表水的特点。矿井水的特性取决于成煤的地质环境和煤系地层矿物化学成分,其中井田水文地质条件及充水因素矿井水的水质水量有决定性的影响。矿井水主要有悬浮物(SS)、硫化物、化学需氧量(CODcr)、氟化物、铁等几项指标,其中有机物是悬浮物附带作用及水中某些还原性溶解物质所致,它将随悬浮物的去除而大幅下降;其中铁和氟化物的超标倍数都较低,一般可以通过混凝、沉淀过滤等方法去除。

2 不同性质煤矿废水的危害

2.1酸性废水。分析调查显示,酸性矿井废水的主要污染物为:大量的氢离子,ph<6;铁离子,呈二价或三价;含有一定的悬浮物,主要是煤、岩粉和粘土等细小颗粒物,尤其是煤粉,其含量为几十至几百mg/l;含钙、镁、锰等其它金属离子及硫酸根、氯根等阴离子。如果直接外排含铁、含ss的酸性矿井废水,它将污染地表水体和土壤,使水体中的重金属及无机物毒性增大,对生态环境产生毒害作用,损害生物生长,酸性水流入排水沟、河流之后,水体发黄(人们常说的锈水),色度严重超标,还将破坏自然景观。

2.2非酸性矿井水。主要污染物是悬浮物。含悬浮物矿井水多呈灰黑色,排入水体后,会造成水体外观恶化、浑浊度升高,改变水的颜色。悬浮物沉积河底淤积河道,危害水底栖生物的繁殖,影响渔业生产;沉积于灌溉的农田,则会堵塞土壤毛细管,影响通透性,造成土壤板结,不利于作物的生长。

3 煤矿废水的主要处理技术

3.1预沉池曝气。矿井废水中含有少量的有机物,通过曝气接触氧化去除废水中的有机物。另外,井下液压支柱等设备产生少量油类,通过气浮除油,使废水中油类达标。

3.2混凝沉淀。煤矿矿井水主要污染物为悬浮物,处理悬浮物主要采用混凝沉淀法,用铝盐或铁盐做混凝剂,混凝剂混合方式采用管道混合器混合。混凝沉淀装置采用倒喇叭口作为反应区,水流在反应区中流速逐渐降低,使废水和混凝剂药液的反应在反应器中逐渐全部完成。完全反应的废水流出反应区后开始形成混凝状物质,经过布水区进入斜管填料,由于斜管填料采用PVC六角峰窝状填料,利用多层多格浅层沉淀,提高了沉淀效率。将絮状物沉淀到底部而被去除,清水从上部溢流排出。

3.3砂滤净化。矿井废水经混凝沉淀后,水中还含有较小颗粒的悬浮物和胶体,利用砂滤设备将悬浮颗粒和胶体截留在滤料的表面和内部空隙中,它是混凝沉淀装置的后处理过程,同时也是活性炭吸附深度处理过程的预处理。砂滤罐为重力式无阀滤池,采用自动虹吸原理达到反冲洗,不需要人工单独管理,操作简便,管理和维护方便。

3.4活性炭吸附。煤矿废水主要含有挥发酚,酚类属于高毒物质,它可以通过皮肤、粘膜、口腔进入人体内,低浓度可使细胞蛋白变性,高浓度可使蛋白质沉淀。长期饮用被酚污染的水源,会引起蛋白质变性和凝固,引起头晕、出疹、贫血及各种神经症状,甚至中毒。若处理后的水用作生活饮用水,必须用活性炭吸附装置处理。活性炭的比表面积可达800~2000m2/g,具有很强的吸附能力。该装置采用连续式固定床吸附操作方式,活性炭吸附剂总厚度达3.5m,废水从上向下过滤,过滤速度在4~15m/h,接触时间一般不大于30~60min。活性炭吸附了大量的吸附质,达到饱和丧失吸附能力,活性炭需更换或再生。

3.5消毒。废水中含有一定的病菌、大肠菌群,处理后回用于洗浴时,若不经过消毒,对人体皮肤伤害严重。所以矿井废水处理后作为生活用水必须经过消毒处理,本工艺采用二氧化氯消毒,现场用盐酸和氯酸钠反应产生二氧化氯,二氧化氯无毒、稳定、高效、杀菌能力是氯的5倍以上。

4污水废水资源化技术

4.1连续膜过滤技术(CMF)。CMF技术的核心是高抗污染膜以及与之相配合的膜清洗技术,可以实现对膜的不停机在线清洗,从而做到对料液不间断连续处理,保证设备的连续高效运行。CMF目前主要用于大型城市污水处理厂二沉池生水的深度处理回用,海水淡化或大型反渗透系统的预处理。地表水地下水净化、饮料澄清除浊等。

4.2膜生物反应器(MBR)。膜生物反应器是膜分离技术和生物技术结合的新工艺。用在污水废水处理领域,利用膜件进行固液分离,截留的污泥或杂质回流至(或保留)在生物反应器中,处理的清水透过膜排水,构成了污水处理的膜生物反应器系统,膜组件的作用相当于传统污水生物处理系统中的二沉池。 MBR中使用的膜有平板膜、管式膜和中空纤维膜,目前主要以中空纤维膜为主。生活污水经MBR处理后,生水水源已达到很高的水标准。此方法不仅限于处理生活污水,MBR技术也广泛地用于染色废水,洗毛废水、肉类加工污水等水处理系统。

4.3用不同量的石灰乳中处理同一定量煤矿酸性水时,随着石灰乳量的增加,pH值不断的升高,但pH值不会超过9,同时pH在1-3时变化不大,这是由于煤矿酸性水中Fe~(3+)被沉淀为Fe(OH)_3时,大量消耗OH~-,从而在一定范围内,使废水中OH~-保持恒定。而在一定量的酸性水中,一次性加入定量石灰乳,在相同反应强度下,测定不同反应时间内的pH值的变化时发现在处理含铁量较低的煤矿酸性水时pH值上升很快一分钟就可以到达7左右;而处理含铁量较高的煤矿酸性水时pH值上升较慢,需二十分钟才可以到达7左右。同时发现经石灰乳处理后的煤矿酸性水中的Fe~(2+)、Cu~(2+)、Mn~(2+)、Pb~(2+)的含量也大量减小,这是由于石灰乳处理煤矿酸性水时会生成胶体,这些胶体会吸附重金属离子。但这些胶体比重较小,经搅拌后,又使处理后的酸性水浊度升高,含重金属离子仍然超标。

4.4用石灰石处理同一定量的煤矿酸性水时,石灰石的用量要大于石灰乳的1-2倍,而且反应的速度较慢、处理的时间较长。取出石灰石反应后的水样,静止观察其沉淀物的分离时间,发现经石灰石处理后的出水悬浮物不能形成矾花,成浑浊状态,极难快速沉淀,只有放置10小时左右,分层才较为清晰。同时,也发现处理后的煤矿酸性水中的Fe~(2+)、Cu~(2+)、Mn~(2+)、Pb~(2+)的含量也减小,但没有石灰乳的作用明显。

参考文献:

[1]史竞男,赵丙华,王涛.碱性物质中和法在处理煤矿废水中的应用[j].环境科学与管理,2005,30(6).

[2]王磊,李泽琴,姜磊.酸性矿山废水的危害与防治对策研究[j].环境科学与管理,2009,10(10).

第9篇

关键词:总量控制;排污权初始分配;排污权交易;环境容量

中图分类号:D922.68 文献标志码:A 文章编号:1002-2589(2013)04-0126-02

一、排污权交易制度概述

排污权一词以经济学中的“产权”学说为原型,历经经济学、法学、环境保护领域的长期实践最终演化而来。排污是一种权利,环境是人类的共同财富,它属于全民共有的权利。而具体到某一个国家,则应为该国全体国民共同享有,由国家统一管理,排污者可以通过特定的程序获得排污资格。根据排污权交易理论和实际操作中排污权的行使方式分析,“排污权的法律属性可以界定为行政许可性权利”[1]。

排污权交易制度是政府为履行控制污染职能而采用的一项环境保护措施。不仅可以调动排污者减排的积极性,提高治污效率,而且能够节约整个社会的治污成本。排污权交易制度在控制环境污染方面兼有环境质量保障和成本效率的特点,成为当前备受各国关注的环境经济政策[2]。

二、排污权交易国内外实践

(一)国外的排污权交易实践

1972年,美国在世界公害事件的影响下,为了保护环境出台了排污总量控制政策,这成为排污权交易制度的前奏。1990年美国通过的《清洁空气法》修正案。规定了排污权交易制度,将二氧化硫排放量纳入酸雨控制计划,同时还进行了氮氧化物的排放权交易,水污染物排放权交易,锌、铅等重金属污染物排放权交易的探索并取得良好效果。而后,一些发达国家纷纷借鉴。有些国家建立了排污权交易制度,例如,澳大利亚为防治水污染,模拟排污权交易模式进行了盐度交易计划和磷的排放权交易;还有些国家,如加拿大和德国,这些国家虽尚未建立排污权交易制度,但允许在排污者之间流转污染物排放指标或者出台与总量控制政策相仿的环境保护政策。

(二)我国的排污权交易实践

上世纪80年代,我国在一些污染较重的城市(如包头、太原)和沿海较发达的地区(如天津、上海),在环境保护工作中引入总量控制理论并设立了排污权交易试点,但没有出现成功交易的案例。90年代初,上海闵行区为治理水污染而进行的化学需氧量排污权交易较为成功,为我国的排污权交易开了个好彩头。在我国第十个五年计划期间,环境保护政策发生变化:抛弃了长期以来实行的浓度控制政策,正式确立了总量控制制度。这为我国推广排污权交易制度提供了坚实的政策保障。值得一提的是,江苏省、上海市等多个试点地区结合排污权交易的实践情况,已经颁布了地方性法规和政府规章。另外还有一些地区还建立了排污权交易的专门服务管理机构。

三、排污权交易制度的实施条件

(一)经济条件

经济因素是制约我国排污权交易制度能否推广的重要瓶颈。如果经济基础薄弱,排污者之间边际治理成本的差异性便不明显,会导致在交易实践中排污权供需主体无法保证,最终正常运作的排污权交易市场也难以形成。这就是为什么排污权交易制度最早产生于美国并且在一些发达国家首先推广,为什么我国排污权交易试点多而交易少,在实施的地域范围上,沿海地区强于内地的根本原因。

(二)技术条件

污染物总量控制是排污权交易制度的前提,环境容量的确定对排污权交易能否顺利进行至关重要。实践中,确定环境中可容纳污染物的总量,必须经历长期、精确的计算过程,也就是解决“总量控制”中的“总量是多少”的问题[3];在排污权初始分配环节中,需要测定排污者污染物的允许排放量,据此来实现排污权的初始分配,如果测定结果存在偏差则不能实现公平分配。

(三)法律条件

排污权交易制度需要以法的形式加以规定,使其制度化、明确化,进而为排污权交易参与者的活动提供依据。我国的环境保护政策经历了一个从浓度控制到总量控制的过程。实践证明,浓度控制因不能约束污染物排放总量而具有片面性,相反,总量控制与现阶段我国经济发展状况相适应,从长远看,该项政策具有广阔的发展空间,污染控制政策必须从“浓度控制”转到“总量控制”上来[4],有必要将总量控制政策的基本内容写入法律,也有必要将排污权交易的整个流程以及在流程中涉及的参与者的职责、权利、义务等写入法律。

四、排污权交易制度的总体构建

建立一套完备的排污权交易制度是排污权交易市场形成的理论基础,同时也是排污权交易顺利进行的制度保障。

(一)污染物总量的确定

环境保护部门对污染物的排放总量进行控制是实施排污权交易制度的前提。在排污权交易实践中,对排污总量的确定主要有两种方式。第一种是行政计划总量,即根据某一阶段的经济发展状况以及环境的现状制定排污总量目标。这种方式由政府主导,充分体现政府对环境保护的管理职能。但不足之处在于不能调动排污者污染减排的积极性,用于改善环境质量的成本过大;第二种是环境容量总量,即通过测量得到某一区域环境所能容纳的污染物总量,即该区域环境可以承受的污染物的最大限度。运用这种方式关键是要建立某一区域各种污染物环境容量的标准数据库,这对于检测技术的要求较高。现阶段出于技术因素考量,各地确定区域排污总量仍以行政计划总量为主,但可以在经济、技术水平较高的市县建立环境容量方式的试点。

(二)初始排污权的分配

排污是一种权利,但是这种权利是有限的,排污者想排污,就必须事先确定允许排污者排放污染物的总量。在实践中,不同行业的确定标准不一,其中可以作为参考的有环境影响报告、限期治理、建设项目等验收报告的数据资料。以初始排污权分配方式是否有偿为标准,可以将其分为无偿分配和有偿分配。其中有偿分配方式又可依是否以固定价格出售为标准,分为定价出售和拍卖。

1.无偿分配。指政府环境保护部门依照一定的标准将排污权指标分配给排污者。这种分配可以充分调动排污者污染减排的积极性,大面积推行排污权交易制度,提高减排效率,但是容易出现政府工作人员在行使分配职权时滥用权力而影响分配公平性的问题。

2.有偿分配。定价出售,指政府环境保护部门结合环境容量、排污者排放污染物的数量以及排污权交易市场上的需求状况,以某一固定价格将排污权指标分配给排污者。它的优点是能够公平地对待每一个排污者,防止“权力寻租”现象的出现;缺点是以固定的价格来分配排污权,容易使交易价格过于僵化,从而降低市场的调节作用。竞价拍卖,即将排污权出售给叫价较高的排污者。这种分配体现了市场机制公平竞争的特点;但在竞价中中小型企业相对于大型企业在资金上处于劣势,若未拍到一定数量的排污权,将会抑制他们的发展。

三种分配方式各有利弊,应综合考虑经济发展水平,行业类别,排污者接受能力和减排效率等因素来确定选择何种方式。在我国排污权交易实践中,同一个省份的不同市县采用不同的分配方式的现象是存在的。

(三)排污权交易

排污权交易制度是一项控制污染物排放的环境保护措施。它创造性地引进了市场机制,可以使排污权按一定的交易规则在排污供需主体之间流转,简单地说,排污权可以像商品一样在市场上进行交易。

1.交易对象。排污权交易对象是连接排污权交易买卖双方的节点,也是政府环境保护部门开展环境保护工作的出发点。基于污染物对环境的破坏程度,排放数量,控制成本以及现有技术水平等因素考虑,不宜将所有污染物都列入排污权交易对象的范畴。现阶段,环保部针对我国水、大气这两个污染问题比较突出的领域,下发了以控制排放量为目的的污染物排放指标,指出水环境排污权和大气环境排污权的交易对象分别为化学需氧量,二氧化硫。

2.交易范围。交易范围即排污权交易市场的大小。在排污权交易制度实施初期,可以两种形式划分交易范围。第一种,行政区划的地理界线,在实施的范围上,可以具体到某市县,某一地区。第二种,污染物的特殊属性,如向水体排放的污染物,可以把交易范围规定为该水体的流经区域。相信随着该制度的不断完善,会有更多行业的排污者参与到排污权交易市场中来,排污权交易的范围也将逐渐扩大,这对于排污权指标的优化配置有重大的现实意义。

3.交易标的。排污权交易标的指排污许可证中确定的允许排放量与排污者实际排放量之间的差额[5]。用于交易的排污权指标一般是排污者积极减排的结果。剩余的指标,其来源形式是多样的,可以是排污者改进排污设施,革新排污技术,积极减排的结果,也可以是排污者由于合并、破产等原因剩余的排污权指标。

(四)排污许可证

1.排污许可证的核发。排污许可证以排污权交易制度的第一个环节为基础,同时又制约着第二个环节的实行,可以说是连接前两个环节的纽带。排污许可证是排污者合法排污的通行证,也是进行排污权交易的主要依据。排污许可证需要通过行政许可程序获得。

2.排污许可证的有效期限。排污许可证有效期限与排污者的经济利益紧密相连,也在很大程度上制约着排污权交易的实施状况。在排污权交易实践中,排污许可证的有效期限存在短期、中期、长期三种形式[6]。排污许可证的期限过短或过长都不利于排污权交易市场的形成。笔者认为,在有效期限的选择上,中期较为适宜。因为它与国家对经济的宏观发展规划相衔接,既能克服期限过短而导致的管理费用过高的问题,又能扭转期限过长而造成的减排效率过高的局面。

小结

排污权交易制度理论虽然产生已久,但它在环境保护工作中所能够发挥的作用和继续存在的意义却丝毫没有退减。排污权交易制度需要具备经济、技术、法律、思想等一系列条件才能够顺利实施。因此,排污权交易制度并不是孤立存在的,它需要多个主体,多种制度,多个环节共同参与、相互协调,不具备实施环境而强行实施将得不到预期的效果。

参考文献:

[1]沈满洪,钱水苗,冯元群,徐鹏炜.排污权交易机制研究[M].北京:中国环境科学出版社,2009.

[2]吴玲,梁学庆.我国排污权交易制度研究[J].东北农业大学学报,2004,(3):32.

[3]马中,杜丹德.总量控制与排污权交易[M].中国环境科学出版社,1999:125.

[4].迈向资源节约和环境友好型社会[M].北京:中国财政经济出版社,2006:102.

第10篇

【关键词】乡镇 环境保护 措施

【分类号】:X832

引言

环境问题是事关国计民生和子孙后代的大问题,是可持续发展的重要渊源,在自然资源的开发利用和保护上必须贯彻可持续发展战略。由于社会和经济的迅猛发展,乡镇企业的突起,致使环境污染的趋势已由城市转向农村,与农业生态环境的污染息息相关。如何科学地处理乡镇快速发展过程中的环境保护问题,是正确合理地处理新农村建设与环境保护的关键所在。下面笔者探讨了乡镇环境保护的相关措施。

一、我国乡镇环境存在的问题

1、农业“白色污染”大量增多

随着农业的发展,农药、化肥对农产品的污染及农膜产生的“白色污染”大量增多,村镇居民产生大量的生活污水和垃圾,焚烧秸秆造成大气污染,规模化养殖及水产养殖造成的污染也愈加严重。特别是以化学肥料替代有机肥料造成的环境问题日益严重。

2、乡镇工业污染不断增多

我国乡镇发展过程中的生态环境问题与农村工业企业(乡镇工业)的粗放式经营和发展也是密切相关的。改革开放带来了乡镇企业的蓬勃发展,带动了农村小城镇的复苏和兴起,但由于乡镇企业的发展具有布局分散,规模小和经营粗放等特征,使得周边环境污染严重。乡镇工业废水化学需氧量、粉尘和固体废物的排放量占全国工业污染物排放总量的比重均接近或超过50%。农村工业中从事汞制品、砷制品、铝制品、联苯胺等产业,以及噪声和振动污染的行业,由于技术工艺落后,设备简陋,管理和各种制度不健全,有毒有害的污染物排放超过国家允许排放标准的几十倍、几百倍甚至上千倍,直接危害职工健康。

3、乡镇基础设施滞后

这方面突出体现在城市气化率低、热化率低、绿化率低、烟尘控制区发展水平较低,烟尘和二氧化硫排放总量控制力度、治理资金投入较低。目前,大多农村的能源消耗主要是煤炭,不合理的能源结构。同时由于集中供暖建设滞后,居民取暖、做饭及餐饮业的耗煤多为直接燃烧,低空排放,大量的由煤炭消耗产生废气直接排放到大气中直接影响着环境质量状况。

4、生活垃圾对环境污染严重

随着农业产品在农民生活中不断增多,农村的生活垃圾已经由过去的菜叶、瓜果皮逐渐被塑料袋、废旧电池、农药瓶等所代替,垃圾中的难降解有机物迅速增加。这些垃圾还有大量对人体健康有害的物质。目前在农村,并没有建立有效的垃圾清运处理系统,这些垃圾不能及时回收和有效处理,只能随意找个空地如公路旁、江河边、沟壑里等倾倒,任其在自然条件下分化和分解,这些垃圾长期露天堆放产生了大量的氨、硫化物等有害气体,不仅严重污染了大气,而且在堆放腐败过程中产生的大量酸性和碱性有机污染物及重金属会造成地表水和地下水的严重污染。

二、加强乡镇环境保护的措施

1、提高公众环保意识和参与意识

在乡镇工业发展过程中,造成乡镇环境污染的主要原因之一是人们的环境意识不强,观念淡薄。一方面乡镇领导、企业负责人只管经济发展、企业扩张,追求的是经济效益,不管对环境产生什么影响。另一方面,乡镇居民的环保意识不强,环境受害者缺少环境保护意识。所以要加强环保教育,尤其要通过一定方式的教育,加强公众环保意识。可以说,公众对于环境问题的参与,有力地促进了有污染企业环境污染的治理工作。对于乡镇工业而言,由于它们分布在农村,有的企业甚至很偏远,在这种情况下,政府无力对这些企业进行直接控制。因此,需要形成一种企业环境信息公开化的机制,通过当地居民的参与来影响乡镇工业治理污染的行为。这一措施的前提是加强环境宣传,提高群众的环境意识。所谓环境意识,它是指人与自然环境关系所反映的社会思想、理论、情感、意志、知觉等观念形态的总和。它反映人与自然环境和谐发展的一种新的价值观念。然而环境意识不可能自发、自动产生,主要应靠教育和公众的实际行动。提高乡镇人民的环境保护意识,不单纯是认识问题,它同乡镇工业同经济发展有着密切的正比例关系。因此,我们应在乡镇工业自身健康稳定持续发展基础上,努力提高公众的环保意识和参与意识。

2、加强农村环境污染防治

对于农村养殖业污染、农用塑料薄膜污染、农业污水污染等污染严重的领域应尽快立法,做到有法可依。对触及农村环境污染防治,但内容过于简单、笼统的规定进行修改完善,细化相关内容,明确相应的法律责任。对于城市污染向农村的转移,应消除产生这种现象的制度性因素,将水污染物总量控制制度、固体废物转移事前知情同意程序等相关制度扩及农村地区。地方政府应加大环境保护投资,必须将农村环境污染防治纳入工作计划,从监督机构、人员、经费和宣传教育多个层面确保相关立法顺利实施。

3、创新思路,切实做到管理到位

在经济欠发达地区的农村,人们在还处于相对贫困的情况下,环境保护意识十分淡薄。面对农村环境保护的现状,加强宣传教育。让广大农民群众了解环境保护知识,掌握环境保护方面的政策及法规。结合新农村建设的要求和目标,广泛宣讲农村环境保护的重要性。各乡镇要组建相应的环境保护机构,配备专职环保工作人员,将经费纳入财政预算,形成县、乡、村三级环保管理网络,以确保农村环境保护机构和工作人员落实到位。农村环境保护具有分散、面广、量小的特点,必须加强管理,积极服务于农村环境保护。农民建房选址定点、畜禽圈舍的布局、农药及化肥的使用等都是新农村建设中环境保护不容忽视的问题,以更好地控制农村新的环境污染和生态破坏。

4、加大地方政府的参与度,形成环保工作合力

农村环保是内涵丰富、涉及面广、任务量大的一项系统工程。应纳入地方政府目标管理责任制中,并将目标转化到经济社会发展评价范围和干部政绩考核。抓好环境规划、执法监督,各有关部门要认真履行职责,密切协作配合,形成环保工作的合力,同时要动员全社会的力量共同参与。

首先,确立农民主体地位,建立长效机制。农村环境建设的主体是农民,要充分发挥农民的积极性、主动性和创造性,满足农民的需要、尊重农民的意愿。不搞统一模式、统一标准、不搞“一刀切”。努力探索既符合市场经济法律又适应农村特点的长效机制,建立科学合理的制度。其次,科技领先,切实做到技术到位。农村环境污染因素复杂,污染源分散不集中,治理难度大,对治理技术的要求较高。因此,必须坚持科技领先的原则,加强农村环境污染治理的科学研究和技术开发,以及先进治理技术的推广和应用。目前运城推广的农村沼气利用技术具有很好的环境效果。大力发展沼气、风能、太阳能、秸秆气化生物质能等新型清洁能源。第三,协调配合,切实做到参与到位。农村环境保护工作需要环保、农业、林业、水利、畜牧等部门的通力协作和配合,积极参与,才能有更大的整体性的收效。按照农村环境保护规划,发挥各自的职能和职责,做到力度到位、措施到位,真正承担起保护环境的重任。

结语

综上所述,对于乡镇环境问题,我们应该按照生态学思想,合理利用空间,建立科学的新农村人居环境,协调新农村内部环境与外部环境的关系,才能真正创建一个人与自然和谐发展,生态资源可持续利用的社会主义新型农村。努力使农村向着环境与经济协调发展、人与自然和谐相处的方向发展,只有这样才能加快建设社会主义新农村的进程,实现农村的可持续发展。

参考文献:

[1]蒋国平.资源节约型城镇化发展道路探析[J].改革与战略,2006(8)

第11篇

关键词 降水量;农业抗旱;减灾对策;山东济宁

中图分类号 P426.61+4;S423 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)19-0244-02

近些年,水资源安全、农业生产安全受全球气候变暖和气候异常影响严重,导致极端干旱事件的增加。农业是我国的重要产业之一,旱涝灾害造成的粮食损失占所有自然灾害造成粮食损失的比例高于50%。在我国经济、社会尤其是农业的发展过程中,旱涝灾害始终是不可忽视的制约因素。我国的水资源较为匮乏,而山东省内水资源的总量又仅为全国水资源的总量的1%左右,其中,每人平均拥有水资源的量为334 m3,仅为我国人均所拥有水资源的14.9%,仅为世界人均拥有水资源量的4%,为人均水资源占有量小于500 m3的重度水资源缺乏地区。因此,山东省属于气象灾害频繁且较重的省份,而济宁市人均占有水资源不足全国平均水平的1/4,且水资源的时空分布受降水、地形地貌及人类活动影响较大,因此研究年降雨量的演变趋势和预测年降雨量是区域水资源规划中的当务之急。

1 济宁市降水量变化分析

利用济宁地区11个气象观测站(其中兖州为一级站,其余为二级站)1958―2014年的逐年降水量资料进行分析(季节划分按照12月至次年2月为冬季,3―5月为春季,6―8月为夏季,9―11月为秋季)。

1958―2014年济宁市近60年年平均年降水量为677 mm,年降水量达到600 mm的年份占80%,达到700 mm的年份占60%,达到800 mm的年份占30%。定义降水量大于平均值连续3年以上为连丰期、小于平均值连续3年以上为连枯期。用年降水量5年滑动平均分析济宁市降水的连丰、连枯期。可知,第1个连丰期为1961―1968年,第2个降水连丰期为1971―1977年;第1个连枯期为1983―1992年,第2个连枯期为1995―2000年。近57年降水量总体上呈下降趋势。全年及夏半年降水量呈下降趋势;冬半年则不一致,西部、西北部和东部山区降水量仍呈上升趋势,其他地区呈下降趋势。虽然部分县市冬半年降水量呈上升趋势,但由于降水量主要集中在夏半年,所以年降水量仍呈下降趋势。年降水量。近57年济宁地区平均年降水量为682.6 mm,其中20世纪70年代、80年代、90年代和21世纪初期的平均年降水量分别为713.2、575.1、690.3、751.6 mm。

济宁市各地平均年降水量在500~900 mm之间。从年平均降水量的分布可以看出:济宁市各县市区的降水量差异明显,其中,梁山、汶上的降水量较低,微山、泗水的降水量较高。总体来讲,全市年平均降水量由济宁西北部地区至东南地区的降水量大致呈逐渐递增态势。

2 济宁市农业抗旱减灾对策

结合济宁干旱灾害脆弱性评估研究结果,并且依据国内的抗旱规划和山东省实际情况,本研究提出以下抗旱减灾的对策,以期达到以下的3个目标:一是当处于遭遇中等程度的干旱期间,为了达到农业生产状况与农业生态自然环境不受严重的破坏与影响,应首先选择保障人民生活及工企制造业用水;二是当处于遭遇严重的干旱灾情发生期间,为了尽量使农业、工业、企业生产的影响与破坏程度能够降到最低,应首先保障城市和农村的水资源能够满足群众基本的生活需要;三是当处于发生特大干旱期间,坚持以人为本,首先保障区域城乡居民生活的正常用水,保障重点工业企业、重点粮食产区的抗旱用水资源。

2.1 提高节水效能,构建节水型社会

2.1.1 农业节水领域。提升农业渠道输水,过水的效率,尽量降低从水源输水到田间由于“跑、滴、漏”造成的水资源损失。提高农业用地灌溉用水的综合利用率,重点选取试点地区普及滴灌、喷灌、渗灌等先进抗旱节水技术与方法,然后逐步推广应用。采取科学灌溉和计划用水的方式,并且在农业干旱脆弱性相对强地区主动推广雨养农业和旱作农业技术。

2.1.2 工业节水领域。在沿海地区,例如威海、烟台、青岛、日照等地区,积极利用海水来替代淡水进行工业冷却。为了提高水资源利用效率,在工业用水领域制定科学规划,重点是有计划地改造现有的高耗水、低效益的工业生产项目,改进企业的工艺流程,以降低耗水量,加强工业废污水的回收利用。由于重点区域在农村地区,所以重点要加强乡镇企业节水用水的管理措施。在水污染防治方面,逐步推行在一些试点区域使用清洁能源,切实加强对污染排放单位的审核和监管,严格管控以达到实施达标排放和水污染物总量控制的目标。

2.1.3 城镇生活节水领域。完善城市的供水管网设施改造和管理,大力减少“跑、冒、漏”水的现象。研制创新新型节水器具,推广节水型的生活设备,在水资源紧缺地区积极推广污水回收利用的中水道系统。政府管理部门科学规划生活饮用水的水源地保护区域,由于水污染防治重点之一就是保障群众的生活饮用水安全,所以日常工作期间,在水源地保护区域内对水资源的保护进行开展实时监督,严格管控护水资源保护区内的各项工业生产排水达到规定标准。

2.2 加强水资源保护与水土保持建设

2.2.1 科学制定水资源综合保护规划,加强污水排放监管。政府管理部门依据目前的现状,通过制定科学的水资源综合保护规划,划分出不同的水体功能,依据不同类型水体制定和完善使用原则,以控制工业污水的排放量。加强对企业的监督管理,提高监测水平,贯彻落实工业废污水治理达标排放制度,坚决贯彻“谁污染,谁承担责任”的原则,严格执法。

2.2.2 贯彻退耕还林政策,减少水土流失。认真贯彻落实国务院提出的退耕还林,封山植树的长期政策,逐步减少由于人为因素造成的水土流失。积极推进人工补植、人工造林和水土保持田的建设,加强涵养水源力度,充分发挥丘陵地区林木蓄水保水的作用。山东省平原区在农田林网建设方面拓展工作范围,进一步改善农业生态环境;山东省丘陵地区开展植树护林工程,保障林木范围只增不减。

2.3 改善农业条件,建立全方位旱情监测预警系统

2.3.1 制定抗旱总体规划,科学合理开发地下水。政府管理部门制定长期抗旱、科学抗旱的总体规划部署,在省、市、县,特别是在乡镇农村,大力加强旱灾宣传教育工作,并通过持续改善农业生产条件,不断提高抵御干旱灾害的实力。政府管理部门联合制定科学合理的开发地下水资源的工作规划,在山东省地下水资源充足的区域,有步骤、有计划的开发地下水资源。在山东省地下水资源超采区域,为了保护区域生态环境的平衡,保护水资源,必须严格控制超采,山东省泰安、济宁、枣庄和聊城的丘陵地区要推广应用雨水集流工程,修建调蓄水工程,在东营、淄博、济南的平原地区修建平原水库,利用河湖沟汊调蓄水工程,蓄住汛期来水。

2.3.2 建立覆盖全省的旱情监测预警系统。由省级管理部门牵头,在山东省内建设与完善省、市联动的水源动态监测系统平台,在对历年来旱情的信息采集、传输、分析以及预测的基础上,着力提升对旱情的监测和管理能力,实现旱灾的实时预警,以减少旱情损失。在信息的采集、传输和分析环节上,政府管理部门与企业共同联合采用现代技术和网络互联平台,在农业旱情出现后及时汇总分析雨情、水情、墒情、灾情等信息,并通过各抗旱减灾部门的联动机制尽量将旱情灾害降低。

3 参考文献

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第12篇

关键词:污染源;水质;响应关系;模型

中图分类号:X703

文献标识码:A文章编号:16749944(2017)12006503

1引言

河南省惠济河发源于开封市济梁闸,流域包括5区(开封市的龙亭区、顺河回族^、鼓楼区、禹王台区、开封新区)7县(开封县、杞县、睢县、柘城县和宁陵县5县及兰考县和鹿邑县2个省直管县)。河南省境内河长166km,流域面积4125 km2。惠济河现已无天然水源,沿途接纳开封市、开封县、杞县、柘城县等地区的大量工矿企业废水,河流污染情况不容乐观。“十三五”时期是落实推进《水污染防治行动计划》(国发〔2015〕17号)的关键时期,河南省也已开始进行为期3年的“水污染防治攻坚战”(豫政办〔2017〕5号)。目前的水环境形势正在倒逼水环境管理向网格化、精细化转变[1]。建立河流的污染源与水质响应关系显得愈发重要。

水质模型是根据自然界最朴素的动量守恒、能量守恒以及物质守恒原理等,用数学方法描述水循环的水体中各水质组分所发生的物理、化学、生态学等诸方面变化规律和相互关系的数学模型[2,3]。水质模型是建立河流污染源与水质响应关系的重要工具。目前,很多国家已经提出了各自比较成熟的水质模型,并在这些模型的基础上进行可视化集成开发。至今,已开发出较多水质模型软件,如MIKE[4]、Delft3D[5]、QUAL2K [6]和EFDC[7]等。最初,EFDC是由美国弗吉尼亚海洋科学研究所利用Fortran77语言开发的一个开源软件,后由美国国家环保署改用Fortran95语言进行再次开发,并得到广泛应用。

EFDC模型在国内的研究和应用已然较多[8~10],但在河南省的应用尚不多见。本研究探索基于EFDC模型对惠济河河南省段建立污染源-水质响应关系,以期为其他相关研究提供指导,为流域精细化管理的实施提供有效支撑。

2惠济河概况及网格划分

惠济河河南段的水系构成主要有小蒋河、淤泥河2条支流。睢县板桥、柘城砖桥、鹿邑东孙营为该河流上的3个省责任目标考核断面。

本研究采用delft3d进行网格划分,在河流横向共划分3层网格,生成网格2845个,划分结果如图1所示。对生成的网格进行正交化检验正交性检验结果显示大部分都位于0~0.05的范围内,即误差小于3度,所以,网格划分满足模拟需求(河流网格线的交角余弦值要小于0.2,部分贴近河流边界的网格余弦值允许出现略有偏高的现象)。

3河流水动力模拟

3.1边界条件及参数设置

3.1.1边界条件

(1)排污口概化。针对惠济河河南段涉及企业及排污口开展现场调查,对惠济河河南段进行概化,如图2所示。图中有在线监测数据的污染源采用在线监测数据,无在线监测的采用调查数据。

(2)边界条件设置。结合概化图2对边界条件进行设置,污染源边界和支流汇入边界均设置为流量边界,该段河流出口设置为开边界。

3.1.2相关参数设置

除河流出口边界外,其余各边界均为流量边界,做水动力模拟时只需定义各边界处的流量即可。各边界都以现有最详细的时间序列数据进行模拟,采用2014年数据进行率定,2015年数据进行验证。利用收集到的水利工程测绘过的惠济河河南段河底高程数据,导入EFDC为每个网格分配河底高程。河流的初始水深设置为1.5 m(初始值随着模拟的进行很快会被覆盖掉)。参考一般平原地区天然河流的糙率值,将惠济河河南段的糙率设置为0.03[11,12]。

3.2水动力模型率定及验证

3.2.1模型率定

选用大王庙水文站和砖桥闸水文站的水位数据对模型进行率定。对比大王庙水文站和砖桥闸水文站水位的模拟值与实测值,如图3所示,大王庙水文站的平均相对误差为1.18%,砖桥闸水文站的平均相对误差为4.87%。可以看出。河道糙率为0.03时,两个水文站水位的模拟值与实测值误差均较小,水动力模型较为准确。

3.2.2模型验证

将重点监控企业、污水处理厂、支流断面、生态补水的数据更新为2015年的数据,再次进行水动力模拟,得出2015年大王庙水文站和砖桥闸水文站水位的模拟值与实测值对比,如图4所示。全年的平均相对误差分别为1.62%和5.54%,与率定时的数据相比,误差较为稳定,水动力模型通过验证。

张宽,等:惠济河河南段污染源与水质响应关系模拟研究

环境与安全

4河流水质模拟

4.1模型率定

水质模拟在水动力模拟的基础上进行,将各边界2014年COD排放浓度数据加入模型中对应边界。经模拟值与实测值对比调整, COD衰减系数为0.05时,由上游至下游3个断面COD浓度的模拟值与实测值对比分别如图5~7所示。可知,当衰减系数为0.05时,惠济河睢县板桥、柘城砖桥和鹿邑东孙营3个断面2014年全年52周的模拟值与实测值平均相对误差分别为3.02%、9.37%、22.42%。水质模型较为准确。

4.2模型验证

在其他数据都不改变的情况下,更改污水处理厂数据、重点企业监测数据、生态补水数据为2015年最新数据,分析模拟值与实测值误差,对模型进行验证。惠济河2015年1~12月份的COD模拟值与实测值对比如图8~10所示,睢县板桥、柘城砖桥和鹿邑东孙营断面COD浓度模拟值与实测值的平均相对误差分别为10.23%、31.80%、26.73%。模型较为准确,通过验证。

5结论与展望

本研究基于EFDC模型,通过企业调查、现场勘测等多种手段获取相关河道信息和数据,构建了惠济河河南段的水动力模型,得出惠济河河南段的河道糙率为0.03,并以COD为模拟因子建立了水质模型,模拟得出惠济河河南段COD的综合衰减系数为0.05/d,所建立的水动力和水质模型模拟值与实测值误差较小,模型准确度较高。本研究的过程和方法可以为河南省其他河流水环境模型的建立提供指导。

本研究也存在不足之处,如因现有数据基础影响,某些对河流水质影响较大的污染源无法获得长时间序列的监测数据,导致从变化趋势上看,个别时间段模拟与实测值不太吻合。本研究后续还有待完善之处。

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