水污染论文十篇

时间:2023-03-31 21:57:10

水污染论文

水污染论文篇1

经过对全市几个公园内的景观水体调查研究发现,导致景观水水质恶化的原因有很多。总体上可分以下几种:

1.1、景观水的水源水质较差。一般景观水的水源主要来自三个方面:降水、地表水、中水。大部分日常补充水量以降水汇集为主,而四周汇集的降水把地表很多污染物都溶解在内,使得景观水源先天质量较差。

1.2、周围污染源对其污染。景观水体污染物主要来源于四周小区内居民日常生活所排放生活污水、生活垃圾、建筑垃圾及其渗滤液、漂物和施工尘土等。尤其是生活污水中含有大的有机污染物及氮、磷等植物营养物,植物营养物进入天然水体后将恶化水体水质,加速水体的富营养化过程,影响水面的利用。

1.3、水池防渗处理破坏景观水生态系统。目大部分的人工湖由于考虑到防渗等问题,湖底多为硬质底。对于需要泥土才能生长的水生植物而言,其种植、生长都会有诸多限制。很多水域由于防渗层铺设质量不过关,造成人工湖水流失过快,或管理过程中补水不及时。水生植物因干涸而生长不良甚至枯死,既没有发挥净水作用又破坏观景效果。

1.4、游客人为的破坏。游客的一些行为,也是导致水质恶化的原因之一。比如向水中丢弃垃圾;为了垂钓,向水体撒过多的鱼饵,这些多余的鱼饵也会造成水体的污染,这些种种行为都会严重地污染景观水。

1.5、设计的不合理。由于在水景设计与考虑不周,人工湖中经常会出现死角,而死角中的水由于缺乏流动,水质往往最容易恶化。各种污染物将会沉积在死角,并慢慢地污染整个人工湖,死角成人工湖的一个内部污染深,因此,在一个人湖中如果死角越多,水质恶化得越快。

1.6、地下水的污染。随着工农业的不断发展,越来越多的污染(如氮、磷、重金属离子等等)渗入了地下,污染了地下水。如今我国地下水的污染已相当普遍而严重。而大部分的景观水又是与地下水相通的,因此导致景观水的变质也是显而易见的。

2、景观水体污染预防的方法

要保持景观水体的清洁,使之达到规定的景观娱乐用水水质标要求,必须对可能造成该水体污染的上述污染物的污染源严加控制,具体主要建议措施如下:

2.1、加大政府投入,建好城市污水设施。充分利用现在国家环保的新形势,多方面筹集资金,规划建设好城市污水处理厂和雨污分离管道,使景观周围的污水经过处理达到景观水质量标准后再排入;对前10分钟的降水也要纳入污水处理厂处理,这样能有效的遏制地面沉积物对景观水的污染。

2.2、加强执法。管好周围污染源。保证水体四周区域内小区、饭店等污染源产生的生活污水必须排入城市下水道系统,进城市污水处理厂处理,不能直排入景观水体;在有些水体四周下水道系统还不完善,与现有市政下水道系统没有连接的情况下,周边污染源必须设立独立污水处理站对其污水进行处理,要求改道外排。也应严禁在湖周围附近堆放生活或建筑垃圾。以免垃圾飘浮物经风吹到湖体水面或垃圾渗滤液直接流入湖体,对湖体水质造成不同程度的污染2.3、做好调度,保证地表径流水质质量。地表径流雨水含有较多有机物和无机尘土,尤其降雨前十分钟地表径流水中污染物含量更高,应排入城市雨水管道排除。不能直接排入景观水体,若直接排入景观水体会造成淤积或水体不同程度的污染。

2.4、加强管理,设专人管理水面环境。必须设专人对水面漂浮物及时清除。诸如杂草树叶等腐植物不及时清除,长期浮于水面不但影响水体的自然复氧功能,而且沉于湖底腐烂变质后会引起水质变臭;同时管理垂钓人员,制止过多投放鱼饵。

2.5、湖体边坡应做毛石或预制混凝土块护砌。防止边坡土被水浪冲刷,影响水体感官指标。3、污染景观水体治理的方法

3.1、物理方法

景观水体净化的物理方法有机械过滤、疏浚底泥、水位调节、高压放电、超声波等方法,这些方法效果明显,但不易普及,难以大规模实施。过去常用的有疏浚底泥和水位调节两个方法,疏浚底泥是为了抑制泥中氮、磷的释放而污染水体。定期补水是为了稀释污染物浓度,其主要机理为稀释作用,其并不改变污染物的性质,但可为进一步的净化作用创造条件,如降低有害物质的浓度,使水体其它净化过程尤其是生物净化过程能够恢复正常。定期补充水的处理方法对于较小水面的景观水体来说是一种行之有效的方法。在经济上可行,也达到预期的效果。

3.2、化学方法

对于湖泊、河道等缓流水体,由于氮、磷等植物营养物的大量排入已经发生富营养化引起水质变臭时,可以采用直接向水中投加化学药剂的方法杀死藻类。然后通过自然沉淀后,清除淤泥层即可达到防止水体富营养化的目的。杀藻常用的药剂有硫酸铜和漂白粉。

3.3、生态净化法

3.3.1水生植物系统净化。水生植物技术以生态学原理为指导,将生态系统结构与功能应用于水质净化,充分利用自然净化与水生植物系统中各类水生生物间功能上相辅相成的协同作用来净化水质,利用生物间的相克作用修饰水质,利用食物链关系有效的回收和利用资源取得水质净化和资源化、景观效果等结合效益。但需要控制水生植物的种植密度。以防过度繁殖,适得其反。

3.3.2水生动物净化。鱼是水生食物链的最高级。在水体内利用藻类为浮游生物的食物,浮游生物又供作鱼类的饵料。使之成为菌-藻类-浮游生物-鱼的生态系统。在景观水体内宜于放养的品种应以花鲢、白鲢为主,并配以鳙、草、鲤、罗非鱼等。因此,作为景观水体适量养鱼是一种很好的方法,既有净化水质的作用,同时又能很好的发挥水体的垂钓功能。

3.3.3曝气充氧。曝气主要是向水中补充氧气,以保证水生生物生命活动及微生物氧化分解有机物所需的氧量,同时搅拌水体达到水体循环的目的。采用曝气的方法给封闭水体充氧在一定程度上可以防止因藻类大量繁殖而导致的鱼类死亡,对维持水体生态平衡起到一定的作用。曝气的方法只能延缓水体富营养化的发生,但不能从根本上解决水体富营养化。

3.3.4投加菌种PSB。这种方法是一种新颖的处理方法,具有工艺简单,无需单独建处理构筑物,一次性投资省等特点,也属生物处理方法的一种,即定期向水中投加光合细菌。光合细菌是一种在水系中生长的微生物,纯光合细菌菌体含有60%(质量分数)的蛋白质,含量相当于酵母蛋白与鱼粉蛋白时,同时还含有丰富的维生素和叶酸等。

3.3.5采用Water-Star景观水体生态集成处理系统。此法是运用生态微生物学原理和水生生态学原理,集Aquasonic超声波杀藻原理、微生物净化强化技术等技术于一身,对控制藻类(蓝绿藻)的生长和繁殖;修复并建立水体中良性的、稳定的微生物系统效果非常显著。并且此方法同时能长期稳定地保持水体自净功能,易控制,管理简单,维护费用低的优势。

水污染论文篇2

[关键词]自来水水质处理思考

一、自来水公司现状及水质状况

1.富平县自来水公司现状。富平县自来水公司成立于1979年8月,现有职工175名,下设12个股室,设计供水能力4000吨/d.九十年代又建成了东区水厂,供水能力10000吨/d.现有机井7眼,变压器8台,总容量820KVA.公司目前供水管线采用环网铺设(管材选用球墨铸铁管),总长35.7公里,覆盖面积16平方公里。现在用水水源为“380岩溶水”,根据卫生防疫部门化验水质良好,符合生活饮用水标准。

2.自来水水质状况。08年我们富平县自来水管道内壁腐蚀情况进行取样调查,并进行分析,发现凡是没做内衬的管材,使用5年以上均百分之百被锈蚀,尤其是普通铸铁管材更为明显,结出5cm高的锈瘤。而自来水公司早期开发的管网大都以普通铸铁管和镀锌钢管为主,这些受腐蚀管线成了自来水公司供水水质的最大污染源,也成了供水企业的一块心病。同时公司从上个世纪八十年代逐步推广对金属管道应用水泥砂浆内衬进行防腐,2009年公司对此进行检修,从检修挖出管道来看,内防腐效果良好,但也存在一定的缺点,水中酸性成分消耗水泥碱性成分,引起Ca2与OH分解,使饮用水水质恶化。同时因管道施工回填后变形引起砂浆爆裂,部分脱落,以及水泥砂浆经长期浸泡、冲刷,水泥砂浆结构松散,部份脱落的水泥砂浆流至用户表前,有时导致阀门不能正常启闭。同时加之管道及设备损坏使水质不同程度受到污染。管道埋于地下,或管道的排水闸出口低于河床水位或接至下水管道中,若是管道穿孔、闸门渗漏、接口漏水等未得到及时修复,一旦失压或停水,污水就有可能被吸入,引起管内污染,水质出现二次污染,水质状况堪忧。

二、水质污染影响了用水安全和饮用信心

由于长期受到水的腐蚀作用,管内壁上生成一种含有多种成分和细菌的“生长环”,加之管内锈垢上所含的多种成分和细菌,使水质受到“二次污染”。该水会使水中余氯被有机物消耗殆尽,所以细菌的总数增加,在这些细菌中有病原菌,加速了管道腐蚀,严重影响了用水户身心健康,使用水者对自来水饮用失去信心。据世界卫生组织(WHO)调查表明,全世界80%的疾病和50%的儿童死亡都与饮用水水质不良有关。由于饮用不良水质导致的消化疾病、传染病、各种皮肤病、糖尿病、癌症、结石病、心血管病等多达50多种,因为水质污染引起新发病种的情况也越来越多。

三、产生水质污染的主要原因

1.出厂水质是决定水质的主要因素。出厂水质虽然符合卫生标准,但仍含有微小的悬浮物,存在着余氯和溶解氯、游离碳酸、碳酸离子、硝酸离子等,以及水中铁锰经加氯消毒氧化生成的铁锰氧化物。这些物质积聚在管道内壁使管网水的浊度、色度、含铁量、含锰量等高于出厂水。另外工业废水排放越来越多,尤其是生活用水总量呈直线上升趋势。大部分城市特别是中小城市,没有污水处理厂,这使许多使用地表水做水源的水质直接受到污染。与地表水相比,使用地下水做水源的相对较好一些,但由于近年来化学肥料及农药的过度使用,使得有害物质渗入地下,不同程度地影响了地下水质,以上这些因素都将直接影响出厂水质。

2.管道材质的不同,对水质也有不同的影响。金属管壁由于受到水的腐蚀性等原因,容易形成以氧化铁为主的结垢。而且使用时间越长,结垢层越厚,增大了管道阻力,使管道中的微生物、有机物粘附在管道内壁,容易滋生厌氧菌,使细菌含量超标,对水质形成污染。其它如水泥管内壁涂衬不光滑,也会出现类似情况。

3.管道附属设施和管道设计施工也会影响到水质。为了管网的正常运行,管网中需设置一定数量的控制阀门、泄水阀、消防栓等附属设施,长期置于地下或露天,经常受到雨水或其他污水的侵蚀,极易损坏。管网一旦失压,会将附近地下污水吸入管网,造成二次污染。

4.管道流速和管网压力不稳也是影响水质的又一原因。管道中水的流速过低,或者管径过粗而用户很少,水在管道中的滞留时间过长,促使铁、锰氧化沉积,越积越多,影响水质。在一定程度上会间接地对管网造成污染,在用水高峰时使用太阳能,特别是高楼层用户使用时,由于压力低,太阳能可能不上水,反而会发生水倒流入管网现象。由于太阳能开口直接与大气接触,容易滋生细菌,这些水进入管网,势必会对管网水质造成影响。

四、解决水质污染的主要措施

1.提高出厂水水质和稳定性,严格控制浊度超标。经传统常规处理工艺(混凝、沉淀、过滤、消毒)处理净化的水,有的已不符合饮用水标准,可增加预处理和浓度处理工艺,如臭氧法、活性炭法,生物活性炭法、接触氧化法、光氧化法等。对含铁量高的地下水,可采取氧化法、碱化法、充氧回藻法;对含氟量高的可采用沉淀法、离子交换法。同时加强净水过程的全面质量控制工作,合理加药,实现加药自动化,以提高供水水质。尤其是要严格控制水的浊度指标,对降低管网中病毒、细菌和有机物的含量非常重要。在水质稳定性方面,推行调整PH值法,即水在出厂前投加稳定剂,把PH值调整至7-8.5,提高水的稳定性。

2.更新或改造供水管道系统,深化管网管理。管材要选用产品质量较好的厂家,管道要有较好的内壁,既能抗腐蚀又不析出有害物质;新铺设的管道或对旧管道更新改造的管道可应用预应力钢筋混凝土管、给水塑料管、玻璃钢管、球墨铸铁管等;100mm以下的可采用给水塑料管、衬里钢管、铝塑复合管、薄壁不锈钢管等,应逐步减少镀锌钢管的使用;管道上阀门要采用橡胶衬里的球面三角形软件、环氧树脂喷涂的铸件和不锈钢配件;在做金属管道衬里时,可加丙烯酸树脂分散剂(占硝浆干重3%)或采用蒸汽养护,以增强抗酸性水和抗腐蚀的能力,此外施压法衬里比喷压法衬里质量好,砂子失落量小;在设计施工上,应严格遵守给水工程设计、施工规范,如给管道与其它管(尤其是排水管)交叉时,要保证规范要求的最小间距,与自备水源或非饮用水管道连接时,应采取空气隔断装置等措施,防止饮用水的污染;由于环状管网比树状管线水质条件好,如经济条件许可,管线尽可能采取环状,即使采用树状,管线也不宜太长,以免末端滞水,如果管线延伸太长,应考虑在中途加氯和定期冲洗;泄水阀安装位置要合理,不要淹没在水中;减少管道集水机率,减少管内流向、流速的剧变;管道安装或抢修完毕后要彻底冲洗消毒;打水钻时,施工要小心,防止管道碎片落入管中;禁止用泵直接从管网抽水,确需加压时,最好增设蓄水池,以免管网产生负压,使污物浸入;在维护管理方面,对使用年限太长的供水管道进行更新改造或刮管涂衬,其次定期冲洗管道,对管网末端冲洗周期一年不少于一次,整个系统每两年进行一次。通过管理措施使水质不再受到污染。

3.完善二次供水设施的设计与施工,加强管理。在设计施工方面,改进水池(箱)的工艺结构,避免了出现死水区,使水形成推流式流动状态,并保持一定流速;消防水池(箱)与生活水池(箱)宜分开建设,如果合建可采取隔离措施,生活用水部分可进入消防系统,但消防系统水不可进入生活水系统,消防水的卫生问题可通过定期排放用于它用,以定期更新;生活水池(箱)容积不宜过大,以满足一天用水量的40-60%为宜;进、出水管的设置要合理,进水管要设置水位控制阀,尽量不要设溢流管。在材质方面,水池一般多为水泥材料,内壁和底部要光滑平整;在管理方面,制定城市二次供水管理的行政规章制度,建立二次供水管理体系,会同卫生防疫部门,加强水质监测,监督用户对水箱、水池进行清洗、消毒,每年不少于一次,建立二次供水设施档案,健全周期监督管理制度。通过措施有效解决二次供水中水质污染问题。

4.合理加氯。在保证消灭水中细菌、病毒和其他微生物的前提下,应尽量降低氯的投加量,加氯点尽量往后道工序移,在设施上尽可能实现多点加氯,为了有利于保持管网的余氯,可使出厂水余氯呈氯胺状态,和出厂水充分混合,保持30分钟以上的接触时间。同时要增强水质检测手段,加强对出厂水氯含量和管网余氯量的连续监测,如管道过长余氯不足时,要考虑中途加氯,此外,当水中铁、锰含量高时,不宜用氯消毒,以免其析出造成黑褐色水,提高加氯自动化程度,这是实现合理加氯的关键。

5.加强管网水质的测定和预测。为了掌握管网水质变化动态,自来水公司应对管网采样点设置余氯连续测定仪、浊度测定仪、细菌测定仪,超过一定数值就报警。目前水质预报软件已经问世,它根据生物可降解有机物、细菌、余氯、pH值、水温等参数与水质变化的关系,可以预报管网中的余氯、细菌等指标的变化,为改善管网水质提供决策依据。

水污染论文篇3

关键词:重金属污染;环境保护;水体处理技术;重金属污染处理方法

自从人类进入工业化时代以后,虽然带来了经济上的繁荣,但是付出的环境代价是惨痛的,近年来严重的环境污染问题已经是社会焦点话题,特别是重金属的污染情况已经严重的危害到了人们的健康和生命安全。工业的重金属的排放形式主要是以水污染的方式进行排放的,工业重金属污水排放已经成为重要的环境污染问题[1,2]。根据污水的渠道进行划分可以分为:矿产资源开采重金属污水、工业生产重金属污水、民用生活重金属污水和农药重金属污水等。而自然状态下重金属的污染来源主要是由地质风化作用造成的。重金属污水中重金属元素具有难以消除、危害性大等特点,有的重金属甚至是含有剧毒性,还有一些重金属元素是严重的致癌元素。

1重金属水体污染分析

Cd、Cr、Mn、Ni、Pb、Hg、Ge、Co、Zn等元素都会对水体造成严重的重金属污染。在通常的状态下,及其微量的金属元素是不会对水体产生污染,但是这些金属元素一旦超过一定的标准时,就会对水体产生一定污染危害。在自然界下的水质当中本身会含有一定的金属元素,但是这些金属元素含量及其微小不会对水质产生影响,因此,在自然状态下水质中的重金属元素不会对水质和水中的动植物产生影响。但是由于人为因素向水中排放大量的重金属元素,除非使用相对应的处理方法,否则很难在自然状态下进行沉淀和过滤。按照排放量进行排名主要的工业排放企业包括:矿产资源企业、金属熔炼企业、化工企业、造纸相关行业、制革产业、染烫行业等等,在这些工业领域中排放大量的污水同时带有Ni,Pb,Cd,Cr,Hg等重金属元素。重金属超标的污水中是含有一定的毒性,不仅仅会对水质中的生物产生影响,重金属污水还会通过地下水污染地层水源,水源被植物吸收后会在植物体内进行沉积,人类或者是动物吃了吸收了重金属污水的植物后会对身体产生一定的毒副作用。

2重金属污水处理技术

对含有重金属污水的处理和净化方法已成为社会舆论和环境研究的重点之一,根据目前的技术对重金属污水处理方法主要包括有物理方法、化学方法、生物方法等。

2.1物理方法

吸附法是最常见的物理方法,利用一些具有多孔性物质作为吸附剂投放到重金属污水中去吸附水中重金属阴阳离子。活性炭是目前使用最早,并且运用最为广泛的吸附物质,活性炭表面积大、吸附能力强,但是使用成本较为昂贵,并且难以脱附,由于成本的原因限制了活性炭在重金属污水处理中的发展[3]。所以,寻找一种吸附能力强并且价格低廉的吸附材料是当今研究热点话题。除了活性炭以外,还经常使用矿物质材料、工业废料以及农业废弃物等作为廉价的吸附材料。沸石是最早的重金属污水吸附材料,沸石的骨架结构比较复杂有很大的接触面积,具有很强的吸附性。

2.2生物方法

微生物絮凝法是最常见的生物净化污水的方法,微生物絮凝法利用微生物或细菌生物进行新陈代谢产生一定的絮状物,通过这些絮状物进行絮凝沉淀去除重金属的方法[4,5]。微生物絮凝法对重金属污水的处理效果好,并且使用安全、方便、无毒,不会对水质产生二次污染,微生物新陈代谢的絮状物还是水中植物的废料,并且沉积的重金属元素可以很方便的进行分离,对重金属污水处理的微生物培育方便生长环境要求低,比较适合大量的工业重金属污水过滤所使用的。利用微生物进行絮凝沉淀法对重金属污水处理效果如表所示。

2.3化学方法

化学沉淀法是根据重金属能够与某些化合物进行反应,生成不溶于水的重金属化合物。这些不溶于水的化合物会在反应区进行沉淀。化学沉淀法所利用的原理都是根据重金属的化学性质所决定的,重金属污水在经过一系列的化学反应区后,让污水中的重金属离子由原来的游离状态变成金属化合物沉淀下来,在通过进一步的化学反应进行分离。目前为止最常使用的化学沉淀法主要分为:凝聚沉淀技术、酸碱沉淀技术、三氧化二铁沉淀技术、矿化物沉淀技术以及反应盐沉淀技术等等。

3结语

水污染论文篇4

1.1水产养殖密度偏高导致的自身污染随着改革开放以来社会经济发展与民众生活条件改善,社会生活中对于水产品的需求量在逐年不断增长。许多水产养殖单位和个人为了片面提高产量、追求效益,盲目地进行高密度投产放养。这样超出合理范围的高密度、高产量的养殖模式,导致了饲料量、药量和换水量的大量增加,也造成了水产类残饵、排泄物、病死水产尸体的增加,从而使水域负担加大,提高了日换水量,污染了水质环境。

1.2水域养殖布局不合理导致的水环境污染由于部分水产养殖地区不懂得合理规划当地水源与养殖品种、密度分布,导致放养密度或品种生态特点远远超过当地水环境承受能力,从而导致一些大型水库、湖泊的水环境恶化、水质超标。

1.3无视本地环境条件,盲目引进高经济价值水产品种,导致引进品种与当地水土环境不适宜近两年,由于河豚等水产物种市场价格较高,部分地区水产养殖者无论有无条件都盲目引进,在当地建工厂式养鱼池,过度开采有限的地下水资源,导致地下水资源循环被破坏,影响了当地环境和生态平衡。

1.4部分地区养殖人员缺乏基本养殖知识部分地区养殖技术落后,不懂养殖模式,养殖人员文化素质较低,欠缺水产养殖所必须的知识,不能合理控制养殖水域生态系统,在养殖过程中仍然使用抗菌素或消毒剂,导致水产生物感染;且养殖区域进水与排水不分开,导致交叉感染。

1.5水产苗种使用缺陷我国农业部于2005年颁布了《水产苗种管理办法》,对水产苗种的生产、销售和使用提出了明确规定。但仍然有部分养殖人员在养殖过程中贪图表面价格或不懂得专业知识,使用了违规的近亲繁殖苗种、健康检验不合格苗种和带病毒苗种。这样的不合格苗种普遍先天体质弱,环境适应能力差,容易受病害侵袭,死亡率较高。有些甚至先天性就携带有病毒病菌,容易引起群发性鱼病。一旦爆发鱼病,就会超量使用鱼药,引起了养殖水域的生态环境失衡,导致水环境污染。

1.6违规超量使用消毒剂造成的污染部分水产养殖地区大量过量使用消毒剂对养殖水域进行消毒,结果导致严重污染了水质,破坏对当地水域的生态平衡,也影响了水产产品质量。

2关于预防和控制水产养殖对环境污染影响的策略与建议措施

2.1建立执行水产养殖规范制度由政府相关部门派遣专家对水产养殖区域进行全面规划与评估,确定水产养殖区域分布、养殖规模、养殖方式与品种、苗种规范等。不允许盲目进行水产养殖。水产养殖者必须申报规模与取得养殖许可证,才能进行水产养殖工作。

2.2制定水产养殖用水排放标准目前,部分养殖单位已经向着规模化、工厂化的生产模式发展,其养殖经营已经越来越具有工业化特点。因此,在针对这类水产养殖单位制定污水排放标准时,可以参照对工厂排放污水的管制办法,要求养殖单位对废水排放进行控制,对超标排放者进行处罚。

2.3规范健全水产养殖的行业标准规范与法律法规各地政府应当建立完善的水产养殖行业标准与法律法规,加强对水产养殖行业的监管与纠正力度。在法律法规方面。目前,相关的主要有《水污染防治法》《渔业法》等,但尚需要解决具体执法中的细节问题。此外,还需规范水产养殖行业的污水排放制度与排放标准。

2.4加强水产养殖人员的综合素质教育培训我国从事水产养殖的人员总体文化程度偏低,也缺乏正规行业培训,结果导致不仅养殖技术落后欠缺,而且环境与法律意识淡薄。各地政府部门可以考虑联合专业培训学校开办相关的培训班,定期到农村养殖户中组织培训讲课,教授养殖技术、环境政策以及相关法律法规带给他们。

2.5改进饵料配方,合理使用饲料,控制其对水质的影响饲料生产要注意营养元素要科学配比,养殖人员应学会根据不同品种、水产的不同生长周期、不同水域环境等差异采取不同的饲料配比方法,并注意合理投放饲料,及时清理残余饲料,以增强水产体质、提高水产抗病免疫能力,从而减少饲料对污染,避免药物过量使用,减少对水质的污染。

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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。

水污染论文篇6

关键词:水资源;水污染;开发利用

随着人类的进步和工农业生产的发展,人们逐渐认识到,水并不是取之不尽用之不竭的资源,而是人类社会正面临的紧缺资源。日益严重的水资源短缺和严重的水环境污染困扰着国计民生,而且也已成为制约社会经济可持续发展的主要因素。据不完全统计,目前全世界有一百多个国家缺水,其中严重缺水的国家已达四十多个。我国同样面临水资源紧缺的现实。我国人均占有水资源2700m3,仅相当于世界平均值的1/4。近年来,生产和生活用水需要量不断增加,因此甚感水资源之不足。

一、我国水污染的状况

1.1地表水体污染。我国污水的年排放总量已达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。污水排放量的加快,使地表水体环境质量急剧恶化,江河湖海普遍受到污染,全国7大河流经过的主要大城市的河段,大部分水质污染严重,75%的湖泊出现了不同程度的富营养化,有的已经不适宜作为饮用水源。

1.2地下水体污染。地下水污染的特点“三氮”污染,硬度升高,酚、氰化物、砷、汞、铬、氟等有毒有害物质含量升高。这类物质不易分解,不易沉淀,并且容易被生物体富集转化成毒性更强的有机化合物,对人体健康有严重危害。

1.3降水酸化日趋突出。全国已有不少地区降落酸雨,并呈由北向南扩展之势。近年来,全国降水年平均PH值低于5.6,导致酸雨地区城市地下水的PH值也明显下降。水质酸化造成地下水总硬度增加、重金属污染和有机物污染加剧。

1.4饮用水安全问题日益凸显。按照国家卫生部颁布的《生活饮用水水质规范》和国家建设部颁布的行业标准《城市供水水质标准》,我国有近一半的城市居民在使用不合格的饮用水。饮用水安全问题严重威胁到居民身体健康,成为急需解决的重大问题。

二、造成我国水资源破坏和水污染的原因

2.1工业废水污染水在工业上主要是用于洗涤产品、冷却设备、产生蒸气、输送废物和作为生产原料以有稀释等方面,几乎没有一种工业能够离开水。而且工业的用水量非常大,要占人类整个用水量的80%左右,这么大量的工业用水,相应也有大量的废水产生,工业废水排放量约占总废水量的三分之二左右。

2.2城市污水污染随着工业的发展又带来了城市化,大量人口和工业高度集中于一些很小的地区,人们日常生活所产生的生活污水,据统计每人每天约有数百升左右,污浊负荷量为几十克BOD。这些污水除含有碳水化合物、蛋白质和氨基酸、动植物脂肪、尿素和氨、肥皂及合成洗涤剂等物质外,还含有细菌、病毒等使人致病的微生物。

2.3农业回流水污染农业上最大用水是灌溉,其中60%-90%蒸发损失,其余10%-40%渗入地下或从地表流走。由于耕种、喷洒农药、施肥等工作,使这种灌溉回流水中含有较高尝试的矿物质、富养肥料的有毒农药,也会使水体污染。

2.4固体废物污染及其它污染农业废物、工业废物和城市垃圾的数量和种类都非常多,如果转入水中,也会污染水质,这类污染情况相当复杂。

三、针对原因采取的对策

3.1减少耗水量当前我国的水资源的利用,一方面感到水资源紧张,另一方面浪费又很严重。同工业发达国家相比,我国许多单位产品耗水量要高得多。耗水量大,不仅造成了水资源的浪费,而且是造成水环境污染的重要原因。

3.2建立城市污水处理系统为了控制水污染的发展,工业企业还必须积极治理水污染,尤其是有毒污染物的拜谢必须单独处理或预处理。随着工业布局、城市布局的调整和城市下水道管网的建设与完善,可逐步实现城市污水的集中处理,使城市污水处理与工业永治理结合起来。

3.3产业结构调整水体的自然净化能力是有限的,合理的工业布局可以充分利用自然环境的自然能力,变恶性循环为良性循环,起到发展经济,控制污染的作用。关、停、并、转那些耗水量大、污染重、治污代价高的企业。也要对耗水大的农业结构进行调整,特别是干旱、半干旱地区要走节水农业与可持续发展的道路。

3.4控制农业面源污染农业面源污染包括农村生活源、农业面源、畜禽养殖业、水产养殖的污染。要解决面源污染比工业污染和大中城市生活污水难度更大,需要通过综合防治和开展生态农业示范工程等措施进行控制。

3.5开发新水源我国的工农业和生活用水的节约潜力不小,需要抓好节水工作,减少浪费,达到降低单位国民生产总值的用水量。南水北调工程的实施,对于缓解山东华北地区严重缺水有重要作用。修建水库、开采地下水、净化海水等可缓解日益紧张的用水压力,但修建水库、开采地下水时要充分考虑对生态环境和社会环境的影响。

3.6加强水资源的规划管理水资源规划是区域规划、城市规划、工农业发展规划的主要组成部分,应与其他规划同时进行。

四、结束语

水是一种资源,取之于自然,用之于社会。过去由于人类活动的规模小,因而水资源相对较丰富,使人们认为水是取之不尽,用之不竭的。但是,由于经济建设的发展,人类活动的规模的范围扩大,水资源短缺与需求日益增长之间的矛盾日趋突出,无偿采取,用之弃之,既是一种落后的社会观念,也是对资源的一种浪费。人类依赖水而生存,水环境亦需要人类的保护而完成循环,两个方面相互依存。保护水环境、珍惜水资源就是保护人类自己。

参考文献:

水污染论文篇7

1美国纽约市与上游的清洁供水交易

纽约市900×104市民饮用水有90%来源于上游卡茨基尔河和特拉华河流域,这些流域提供的水质历来较好,但在20世纪80年代后期,微生物引起人们越来越多的关注,1989年美国国家环保局要求,所有来自于地表水的城市供水需建立水的过滤净化设施。纽约市经估算,建立新的过滤净化设施需投资60×108美元~80×108美元,每年运转费3×108美元~5×108美元,成本非常高。而如对上游卡茨基尔河和特拉华河流域在10a内投入10×108美元~15×108美元以改善流域内土地利用和生产方式,水质就可达到要求,纽约市最后决定通过投资购买上游2条河流流域生态环境服务。具体实施方式是纽约市为流域内奶牛场和林场的经营者提供4000×104美元,使其采用环境友好的生产方式来改善水质,农场主表示只要发放的补助金可抵销所有新增成本,他们同意采用环境友好的措施,使下游水质逐年改善以满足环保要求。

2北京市与河北省对城市水源地保护开展生态补偿

北京市为保护城市饮用水水源与河北省承德市、张家口市进行水资源合作,水资源合作内容是:从1995年起,北京市每年向潮河流域和丰宁、滦平两县提供水资源保护金208×104元,北京市环保局还提供320×104元资金支持两县建设环保设施。张家口市是北京地表水主要来源之一,密云、官厅两大水库流域40%在张家口市境内,北京市建立库区移民辅助金,按官厅水库供水量80%,向河北省支付0.02元/m3的移民辅助金。同时,北京市安排专项资金870×104元用于河北赤城县和北京市延庆县境内密云水库上游的水土流失治理工作。承德市、张家口市把这批经费和自筹资金统筹使用,通过植树造林、围栏种草、限制养羊等措施,提高林草植被覆盖率,减少向密云水库流沙,同时治理污染严重企业,减轻向密云水库排放污染物的量,从而改善水质,增加水量。

二、建立汾河水库流域上游水环境污染经济补偿与生态保护补偿机制的方法

1环境污染经济补偿费计算

只要汾河水库上游四县地表水入汾河水库水质达Ⅲ类水,汾河水库水质可满足作为集中生活饮用水水源一级保护区水质要求,汾河水库下游太原市应对上游四县进行经济补偿,经济补偿要与入库水量水质挂钩。广东市环保局黄北新《跨区域河流污染经济补偿机制研究生态补偿机制与政策设计》提出以下公式:M=KLQ,(1)式(1)中,M为经济补偿费,×104元/a;K为水污染治理成本因子,为每元人民币去除COD(化学需氧量)的量,g/元;Q为河流一般年平均入库量,×104m3/a;L为水质提高或降低级别数。就目前经济水平和技术水平,水污染治理成本大致以COD为主要控制指标测算,每投入1元人民币去除COD的量为20g~40g,如按平均值计算,每投入1元人民币去除COD的量30g,使水中COD从Ⅳ类提高到Ⅲ类,每立方米水需去除10gCOD,所需成本即为0.33元。多年来忻州市(静乐、宁武二县)汾河入太原市界流量均为1×108m3/a,吕梁市(岚县)岚河入太原市界流量0.55×108m3/a,娄烦入汾河水库平均流量0.6×108m3/a。共计25×108m3/a。按上述公式计算得出:静乐、宁武二县应得到环境污染经济补偿为6930×104元/a;岚县应得到环境污染经济补偿为1815×104元/a;娄烦县应得到环境污染经济补偿为1980×104元/a。太原市应每年拿出10725×104元补助汾河上游四县,作为防治环境污染经济补偿支出。

2生态保护生态补偿费计算

为保护汾河水库水质,汾河水库上游四县及库区的居民,本可利用本地资源发展煤、焦、铁等工业项目,可获得和其它县(市)一样的利益,但为了保护汾河水库,此类产业被关停,尤其是娄烦县,全县几乎都在一、二级水源保护区内,全县煤炭企业及与煤炭企业相关的产业全部停产,汾河水库也不能从事养殖和旅游产业,娄烦县经济发展受到了限制,为保护汾河水库水质付出了一定代价。根据《关于我国生态环境补偿收费政策构想》提出对水库上游补偿模式采用以下公式:年补偿额=(参照的城镇居民人均可支配收入-水库上游县城镇居民人均可支配收入)×水库上游县城镇人口+(参照的城镇农民人均纯收入-水库上游县农民人均纯收入)×水库上游县农业人口。以娄烦县为例,与太原市、古交市水平对比,计算应得流域生态保护的生态补偿费用,2013年娄烦县城镇人口约4×104人,农村人口约8×104人,太原市、娄烦县、古交市的城镇人均可支配收入和农民人均纯收入。分别按上述公式计算得:与太原市对比,娄烦县应得到生态补偿费8.31×108元/a;与古交市对比,娄烦县应得到生态补偿费7.87×108元/a。

三、环境污染经济补偿费与生态保护生态补偿费的提取和支出

1环境污染经济补偿费提取和支出

这部分资金收取应在太原市供水水价中提取,这是太原市人民为获取清洁干净的饮用水应付出的。这部分补偿主要用于四县污水处理厂、生态湿地、生活垃圾处理厂运转费补偿,污水处理厂处理规模扩大,深度水处理运转费补贴、农村生活污水收集、处理费等。

2生态保护生态补偿费提取和支出

这部分补偿费应以政府的财政转移支付中解决,资金支出对象为新建无污染企业、工业结构调整和工业布局调整,及生态保护相关产业:农牧民生产生活基础设施建设项目、退牧还草工程、退耕还林工程、封山育林工程、沙漠化治理工程、重点湿地保护与禁漠工程、湿地综合治理工程、森林草原防火工程、鼠害防治工程、水土保持工程、保护区管理分局建设工程、保护管理站点界碑(桩)建设工程、野生动物保护工程、生态移民工程、移民社区建设工程、畜牧养殖配套工程、灌溉饲草料基地建设工程、人畜饮水工程、人工降雨工程和科技支撑与生态环境监测工程等。

四、结语

水污染论文篇8

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。

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摘要:本文以一维河流单种污染物的水污染协同控制理论模型为基础,提出了对河流水污染进行协同控制的一般思想和原则。在达到国家水质标准的重要原则下,充分考虑了各个污染源的生态情况、经济能力和竞争心理等诸多重要因素。把目前的总量控制思想、系统规划原理、谁污染谁治理的政策方针、对重污染源实行重点控制的原则和有效治理污染等,均综合地体现在水污染协同控制思想和基本原则之中。并详细阐述了这些原则在水污染协同控制中的含义和作用,为建立河流水污染协同控制的理论方法奠定了基本处理框架。

关键词:水污染 协同控制 集体合理性 个体合理性

在“水污染协同控制”一文中(见文献[1]),作者对一维河流单种污染物的水污染控制问题,建立了协同控制模型,这个模型是一个合作博弈模型。因此,可以借鉴合作博弈理论中的若干分析原则和方法来研究水污染协同控制问题。合作博弈是目前公认的研究效用公平合理分配的一般理论,本文的目的是在文献[1]的基础上,提出河流水污染协同控制的思想和基本原则,详细阐述这些原则在水污染控制中的含义和作用,为建立河流水污染协同控制的一般理论方法奠定基本处理框架。

如文献[1]所述,河流水污染的协同控制问题可以描述为下面形式:如何限制各个污染源的排污量和每一种污染物的排放浓度,才能在国家要求的河流监测点断面上,使水质达到国家环保标准或用水标准;同时,这种排污限制对该河流段的每个污染源而言,都是公平合理的,且任何单个污染源和污染源联盟(某一部分污染源结成的集体,如地方的区、县、市等)都找不到明显的理由进行反驳。因此,各污染源愿意协同控制水污染,从根本上改变水环境质量。

图1 一维水污染控制的河流段AB及污染源示意

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关键字:水污染控制规划;特点;规划方法

1 概述

水是生命的源泉,它与能源、土地共同构成了人类社会发展的基础。随着世界人口的增长和经济的发展,水环境问题日益突出。早在1997年1月,联合国在《对世界淡水资源的全面评估》报告中指出:水资源缺乏将严重制约21世纪社会经济的发展,并可能导致国家间的冲突。近年来,我国水资源形势也是不容乐观,主要的河流受有机污染严重,面源污染也日益突出。我国的水资源污染到了非常严重的程度,水污染控制已迫在眉睫。

水污染控制规划是对水体污染所制定的防治目标和措施。水体的对象可以是江河、湖泊、水库、海湾,范围可以是河段、城市区段、河流、水系和流域等。水污染控制规划的主要内容是:①水质功能区的规划,按照不同的水质使用功能、水文条件、排污方式、水质自净能力特性,划分水质功能区、监控断面,建立功能区内水质管理信息系统等;②水质目标和污染物总量控制指标规划,规定水质目标与污染物排放的总量控制指标;③治理污水规划,提出推荐的水域污染控制方案,提出分期实施的工程设施和投资概算等。水污染控制规划涉及的数据时海量的,运用传统的图纸、表格、文字等手工操作和管理已显得力不从心,也不便于数据的更新和管理,因此,在水污染控制规划中,应用信息技术已成必然。

2 我国目前水污染的特点及存在的问题

据联合国公布,当今世界有18%的人面临饮水困难。我国的水利部也用“水多,水少,水脏,水浑”来形容我国目前的水资源情况。 尤其是频繁发生的水污染事件造成了我国严重的经济损失。在我国,化工产业的发展是经济增长的重要组成部分。进入21世纪以来,中国快速发展工业化、城市化,工业的发展和城市布局的变化使得水污染漫延, 从而造成了巨大的经济损失。因此加大对水污染的治理力度成为经济发展中的首要问题。 我国目前水污染有以下特点:

(1) 我国江河污染较多。以城市和工矿企业的点源污染为主,并沿江成为污染带。

(2) 潜在污染源面积广。统计显示,全国共有21326家化工企业,其中 13416家位于长江和黄河沿岸;另外,珠江流域和松花江流域也分布有许多大型石化企业。辽河流域的辽阳、锦州同样也是石化企业集中区。七大流域的重点排污企业达5379 家。

(3)突发性。目前我国水污染的突发事件非常频繁, 平均每两到三天发生一起水污染事故,就会造成相当大的经济损失。

我国水污染问题如此严重, 也暴露出了我国在水污染治理方面的不少问题。GIS作为一个集数据和图像为一体的信息系统,能够加强对污染源的监察、预测、信息查询和空间模拟等功能。在解决水污染的许多问题中,GIS 已成为一个颇有价值的系统。

3 近代主要规划方法

3.1 线性规划法

线性规划法是污染物总量控制规划常用的方法之一。通过这个方法,可以求得最大污染源排放量,或最小污染物削减率,或最小污染物削减方案的总投资费用。线性规划通常可以分为白色线性规划和灰色线性规划两种,通常所说的线性规划是指白色线性规划,即规划模型中的全部参数都是已知的优化方法。白色线性规划法常用单纯形法求解。单纯形法算法简单,理论成熟,并且有标准的计算程序。

白色线性规划有一定的局限性,即所有参数必须“白化”才能求解得到满意的优化方案。而实际上,在水污染控制规划中,建模所用的参数并不能全部“白化”,一些边界条件或参数并不能准确的反映实际情况,因此灰色线性规划应运而生。灰色线性规划和白色线性规划相比,主要表现在:①约束条件的值能够随时间而变化;②约束条件的上、下限值或区间可以在一定范围内漂移;③目标函数不一定是数学上的极值,还可以是相对优化值,或者是一个灰色区间。因此灰色线性规划比白色线性规划更科学、更先进、更实用。不同类型的灰色线性规划有不同的求解方法。

3.2 层次分析法

层次分析法(AHP)是一种实用的多准则决策方法。该方法1982年引入我国,它有定性与定量相结合处理各种决策因素的特点,以及其系统、灵活和简洁的优点,所以迅速在我国众多领域得到广泛重视和应用。

层次分析法从本质上讲是一种思维方式。它把复杂问题分解成很多个组成因素,又将这些因素按照支配关系分组形成递阶层次结构。通过两两比较的方法确定层次中各因素的相对重要性,然后结合决策者的判断,确定决策方案相对重要性的总排序,从而得到最佳方案。层次分析法克服了其他决策方法过分依赖数学模型的缺点,更加重视决策过程中决策者的判断和选择,整个过程中体现了决策思维的基本特征,即判断、分析和综合。在水污染控制规划中,将水资源的可持续利用作为决策目标层,将环境容量分配作为准则层,将污染物削减、控制措施作为方案层。这种递阶层次结构较好地反映了水污染控制规划的过程,因此层次分析法在水污染控制规划中得到了广泛的应用。

3.3 地理信息系统法

地理信息系统(GIS)法以空间数据为研究对象、间数据库为核心,采用空间分析和建模的方法,实时提供多种空间的和动态的资源与环境信息。它涉及人工智能、环境工程、规划理论、地学、数学等多种学科和专业。GIS自60年代提出以后,经过70年代的巩固,80年代的突破,90年代己进入全面发展和应用阶段。一些具有代表性的软件如ARC/INFO、ARC/VIEW、MGE、GENAMAP等已在世界上拥有众多用户。

我国70年代末开始进行GIS技术研究,目前已在城市规划、城市防灾、资源管理等领域得到了迅速发展和应用。它的空间分析能力、数据库与图形之间的动态连接等功能,对水污染控制规划极为有价值,它能够非常方便的将大量数据转换成图形,可以用不同的颜色直观表示出水体的污染程度,并可随时更新数据库,因此地理信息系统法具有直观、方便、准确和实时的特点。

4 结束语

在水环境日益受到重视的今天,针对我国水污染的特点,将有更多的水污染控制规划方法应运而生,从而加速我国的水污染治理速度,改善水环境的现有状况。

参考文献

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[2]张坤民,何时缚住苍龙一关于中国环境问题的几点断想

[3]A.詹姆斯、D.J.埃里奥特,《水质模拟导论》,成都科技大学出版社,1989

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[5]李华,地理信息系统在水污染治理中的应用,中国科技信息,2007,1

[6]王莲芬、许树柏编著,《层次分析法引论》,中国人民大学出版社,1990

[7]部伦等编著,《地理信息系统教程》,北京大学出版社,1994

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