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1.重金属污染已成为我国的重大环境问题
1.1污染的分类和现状,流域水环境重金属污染成了重点
在环境污染中,按照不同的方式分类,大体可以分类为以下几种:首先按照环境要素分类 :大气污染、土壤污染、水体污染;然后按属性分:显性污染、隐性污染。再次按人类活动范围分为:工业环境、城市环境、农业环境的污染。最后按造环境污染的性质来源分类为:化学、生物、物理污染(噪声、放射性、电磁波污染等)固体废物、液体废物、能源等污染。
很多区域影响水质的重金属较多,区域性水质根据文化和地质条件的不同,从而导致了水质酸碱、水体氧化特点和特征的不同。然而不同区域的经济不同,工业废水排放量也就不同等等,因此,重金属污染也就不相同。由于区域性水环境直接关系到生产、生活、生态用水等问题,所以流域水环境重金属污染成了我国重大的环境问题。
1.2流域水环境重金属污染造成的影响
根据相关报告显示,流域性水环境重金属污染使得饮用水安全问题堪比担忧,更是直接导致流域水环境质量严重下降。就拿湘江流域的重金偎污染为例,到2010年底,湘江污染已对流域4000万人口的饮用水安全构成严重威胁,以长沙市为中心, 2007年饮用水源地水质达标率仅6.09% ,并且上游的人口密集,很多地段饮水安全问题并不乐观,污染也十分严重,重金属污染直接导致了水生态流域和其他系统环境的生态平衡;不仅如此,很多名贵的鱼类品种也已经不再常见;包括土壤、农田及其作物也造成了不可逆转的后果。众所周知,很多重金属危害物质都是不可分解的,日积月累通过各种途径的化学性反应,最终危害的都是自身的安全和健康。近几年,癌症的病发率大幅度上升,我们也已经不在是“绿色食品”。
由上可见 ,当前流域性水环境重金属污染问题成了现代凸显的环境问题。对于我们而言这些并不是一朝一夕可以解决的,是一个长期需要大家共同维护的问题。针对每一个流域进行点线面的源头控制,用正确的路线和程序进行技术性指导并严格的监管,这样在长期的日积月累中,才能得到有效的控制。
2 流域水环境金属污染来源与原因分析
以上也提到由于区域、土壤、水质酸碱、水体氧化、工业废水排放不同,流域水环境污染的重金属的成分也会不同。污染的后果已经一目了然,针对不同的流域水环境污染来源,给出相应的防治方法和对策。
比如:处于中国中部的最大的淡水湖西都阳湖,受到西德兴铜矿开采的影响,比正常的土壤明显的增高了很多Pb、Zn、Hg、er等,这些水域的重金属可伴随着水体的活跃而稀释出来,最终变成了重金属含量较高的湖水。以Z n 、 P b 、 C u 、 C r 这些有害物质最为严重。[1]
还有很多区域笔者在这里就不一一列举了,总结以上,现行的地血水环境质量标准是以总Zn、总Cd、总Pb的浓度(:ng /)L来进行分类的,然而造成水体污染的重金属形态多种多样,还有重金属的总量转化和重金属的迁移转化,一些捡了“芝麻”丢“西瓜”的规划做出了总结。可见 ,纠正观念、端正技术路线是何等迫切![2]
3.流域水环境重金属污染综合防治方案分析
3.1改善生态环境。
很多地方可以相对的进行生态恢复,对已经破坏的土地进行重建等。从而减少了地质对流域的影响,也减少了水土流失。大力推广和支持多种树、植被,并对沉淀固体漂浮物进去处理。
3.2对“重点”重金属流域实施加强源头预防,推进末端治理
首先我们已经对生态重建进行有效的分析,因此我们现在要从源头寻找原因,不仅需要治标还需要治本。运用物质之间的相互转化作用,把有害物质转化成无公害可用物质,从源头上减少污染。长期以来,流域内很多工业技术相对落后,资源的利用率也比较的低下,大量的废气、废水、废渣造成了无法处置的现象。对于这些堆积如山的垃圾,我们要解决生产时造成的有害物质,就需要引进先进的技术设备,对其污染成分有效的分解并提高清洁水平。
再次就是提高污泥的PH值,达到无公害为目的,实现污泥的资源性的转化。地下水的的整治处理是进一步处理重金属污染的进一步延伸。原位处理法是地下水污染治理技术研究的热点,它既可以降低费用,也可以在最大程度上减少重金属对环境的骚扰,并不断的升级改造,最后达到成熟的技术,对水进行再生利用。
3.3加强监管力度及时发现萌芽隐患。
落实环境保护问题是大家共同的责任,对那些为了个人利益,改革不到到位的企业,要严惩不贷;对于行为恶劣的企业甚至要进行关闭。不能为了短期的利益,放弃对区域水环境的保护。尤其是对水源产业工厂,要及时发现隐患并上报有关监管部门。同时政府也应该加强对产业工厂的环保评定,并验收企业,争取在萌芽时期就发现问题;尤其是要对重金属污染进行一次大检查,对那些集中的重点区域和重点的行业要给明确的条文规定。
3.4有次序推进重金属在线检测,建立一个完整的网络预警体系。
很多时候随着则地壳的运动,河流位置也会变动,进而河流水质也会醉着时间的推移和地点的不同不停的发生变化;目前我国建立了许多水质自行检测站,自此经检测水污染,可是效果并不是很显著。所以这更需要对重金属自动检测系统进行改革和升级,需要专业技术人员和有关部门对河流域的质量进行进一步了解和研究;对安全警报过了警戒线的情况,能够更直观的看到超标有害物质,做到及时发现,及时预告和,及时请求相关的部门对其进行处理和预防。
3.5建立和完善开发环境管理体系
要坚持轻开发、重保护、少开发、多治理的原则。比如矿业需要有关六个系统体系才能联系起来,(首先是矿业开发环境管理目标规划系统,然后是环境计划子系统,再次是矿业开发环境影响评价子系统,接着是矿业开发环境审核评议系统,在接着是矿业开发环境监测和环境模拟仿真预测系统、矿业开发环境治理恢复系统,最后一个是矿业开发环境信息系统;这一系列系统是密不可分的,相互监督的[3]。所以我国也有必要借鉴和完善这一系列完善监管体系。
总结:流域性水环境重金属污染在我国是一个需要策划和探讨的重点;笔者认为,这是一个艰巨而长远的任务,要想让流域性水环境污染得到有效的控制和解决;就必须加大对相关产业和工厂的控制和管理;用源头抓起的理念防患于未然;区分属性污染,成立严格的政府体系系统,合理开采;做到早发现,早解决早预防。
参考文献:
[1]李彩霞, 李彩亭, 翟云波, 等. 湘江衡阳段水质污染现状及对策分析1J2. 环境保护科学, 2007, 33(6) : 31- 34.
【关键词】水体污染;现状;危害;防治;控制方法
1、水体污染及其类型
1.1 水体污染[1]
水体污染是指排入水体的污染物在数量上超过了该物质在水体中的本底含量和自净能力即水体的环境容量,破坏了水中固有的生态系统,破坏了水体的功能及其在人类活动和生产中的作用,降低了水体的使用价值和功能的现象。我国水污染具有影响地域广、持续时间长、水质季节性变化、污染类型复杂等普遍特征。
1.2 水污染现状
近年来,我国江河、湖泊和海域普遍遭受不同程度的污染,各种类型的水污染事件更是不断地发生。如2004年2月在四川沱江发生严重氨氮超标排放事件,工业废水不合格排放致使大量鱼类死亡,100多万人饮水受到影响,直接经济损失超过3亿元;2005年11月,中石油吉林石化公司双苯厂发生爆炸,苯类污染物泄露流入第二松花江,造成水质污染[2]。当然,我们也采取了很多措施来缓解我国水污染严峻的状况,如从1998年开始的“淮河水专项”,到今天为止已经坚持了16年之久。
1.3 水体污染的类型[1]
从污染成因上来看,水体污染可以分为自然污染和人为污染。从污染源来看,水体污染可分为点源污染和面源污染。从污染的性质来看,水体污染可分为物理性污染、化学性污染和生物性污染。
2、水体污染的危害
水体污染将直接降低生活饮用水的品质,影响人类健康,并对水生生物的生存环境造成不同程度的破坏,影响工农业生产的正常进行,进而导致水生态失衡、生态系统退化,产生一系列的社会生态问题,并且直接影响到社会的安全稳定和经济的正常运转。
3、水污染控制技术
3.1水污染控制原则
要实现对水污染的全局调控和有效综合防治,需从宏观控制、技术控制和管理控制三个方面着手,以可持续发展为指导思想,对产业结构和工业布局进行合理的优化与调整,对工业生产工艺和污水处理技术进行改进,对受纳水体和排污口进行科学有效的管理和监督控制。
3.2水污染处理技术[3-4]
随着水污染状况的不断恶化,及其对人类生产、生活带来的诸多不利影响,越来越多的人认识到了水污染控制与管理的重要性和迫切性。现代污水处理技术,按原理可分为物理处理法、化学处理法和生物化学处理法三类。
废水的物理处理通常是借助物理力或机械力使得废水中的某些污染物质得以分离的单元操作过程。废水的化学处理,就是利用化学反应的作用去除水中的杂质,其处理对象主要是废水中无机或有机(难于降解的)溶解物质或胶体物质。生物化学处理法,是利用微生物的代谢作用,使污水中呈溶解、胶体状态的有机污染物转化为稳定的无害物质。
4、水污染防治面临的困难[5-8]
4.1 水资源保护的意识淡薄, 可持续发展的观念不强
人们对水资源保护和水污染治理的重要性还缺乏足够认识,在发展当地经济的过程中, 只注重经济效益, 忽略水资源的合理利用与保护,个别地区和企业甚至损人利己,以污染临近或下游地区的水资源与环境为代价来发展本地经济。
4.2 管理体制不顺, 缺乏配套的政策措施
现行管理体制未能有效利用经济手段, 未能形成一系列激励水污染治理、水资源优化配置和节约用水的政策措施, 从而导致水污染严重和水资源的有效利用程度不高, 用水浪费惊人。
4.3 有法不依, 执法不严现象根深蒂固
目前, 与水资源保护和水污染治理有关的法律不少, 如《中华人民共和国水法》( 2002 年)中第三十四条规定,禁止在饮用水水源保护区内设置排污口。另外在《中华人民共和国水土保持法》( 1991 年) 、《中华人民共和国水污染防治法》( 1996 年修订)等立法中, 也有关于水污染防治的相应条款。但是由于在处理水污染事件过程中,相关法律法规未能得到及时落实和有效贯彻,使得“有法不依,执法不严”情况持续存在,水污染状况日趋严重。
4.4 科研滞后, 缺乏有效的技术支持
由于水资源时空分布的不均匀性、动态性和随机性, 使得水污染防治技术不能得到统一、系统的规划和研究。流域水资源优化配置、水资源和环境的承载能力与经济发展的关系、水污染防治的有效措施, 水资源保护与管理的决策支持系统等都缺乏深入研究。
5、对水污染防治的建议[9]
5.1 源头控污
5.1.1 加强环保宣传,提高环保意识
5.1.2加强企业的环境管理,合理安排企业布局
5.1.3 加强法律法规建设,改善相应的执行机制
5.2 选择适合本地区的水污染控制技术
我国地大物博,水资源时空分布不均,经济发展地区性强,针对这一情况,不同地区在污水处理时应根据当地的地形地势,道路交通条件及居民住宅布局等具体不同情况,选择适宜当地自然环境且成本低,管理维护简单,效率高的污水处理技术。
6、总结
水是生命之源、生产之要、生态之基,水作为人类生产、生活必不可少的宝贵资源,它的污染和短缺将给人类带来致命的威胁。特别是在经济飞速发展的今天,水污染的问题更不能被忽略,我们应该吸取以往城市发展中水污染对人们的经济生活带来的严重影响的教训,充分重视水环境问题,努力实现各个地区的经济和水环境保护的持续、健康、和谐的发展。
参考文献:
[1]毕润成.生态学[M].北京:科学出版社,2012: 83-86.
[2]程声通.水污染防治规划原理与方法[M].北京:化学工业出版社,2010.5: 5-8.
[3]赵庆良,任南琪.水污染控制工程[M].北京:化学工业出版社,2005.3: 79.
[4]张宝军.水污染控制技术[M].北京:中国环境科学出版社,2007.3: 19.
[5] 谭炳卿, 孔令金, 尚化庄. 河流保护与管理综述[J]. 水资源保护, 2002(3) : 53-57.
[6] 汪恕诚. 资源水利――人与自然和谐相处[M]. 北京: 中国水利水电出版社, 2003.
[7] 钱正英, 张光斗. 中国可持续发展水资源战略研究综合报告[M] . 北京: 中国水利水电出版社, 2001.
本文基于对哈尔滨市民的问卷调查、随机访谈和2010年松花江水质监测数据,统计分析了被调查者对松花江水污染程度的认知情况、受各种信息传播途径的影响、对环境治理中的各方责任判断、当前治理满意程度与环境保护参与状况等内容,并据此给出相关建议和意见。
关键词:
松花江 水污染 公众 参与 认知
1研究背景与综述
作为我国七大流域之一的松花江流域,因2005年末的水污染突发事件备受关注。事实上,从上世纪60年代开始,该流域环境即不断受到局部污染,且近年来污染呈现出从城市向农村蔓延,从地表向地下渗透,从支流向干流延伸,从区域向流域扩张等愈演愈烈之势。即便经历了数年治理,水质仍未发生明显改善。
与此同时,随着环境恶化切实影响到公众的日常生活,以公民知情权、话语权等多重权利为理论基础的公众参与,如今也逐渐应用于环境保护与污染治理中[[1] ][1]。尽管公众参与得到了学界、立法者以及社会公众的普遍认识[[2] 《中华人民共和国环境保护法》(第六条),《中华人民共和国环境影响评价法》。][2][[3] 曾贤刚, 吴雅玲. 中国环境保护的四年巨变――从松花江水污染事件说起. 环境保护, 2010(1): 10-13.][3],但目前我国的公众参与机制大多仍不完善,许多所谓“参与”也只停留在“光说不做”的浅表层次。
环境污染与治理的公众参与问题研究并未形成完整的体系,根据直接分析对象和资料来源的差异可以大体上分为三类。第一类是对环境法规和政策的宏观分析,仅以官方的文字说明进行优劣的模糊评判,直观但指导意义并不明确[[4] 丁丽柏, 龙柯宇. 从松花江水污染事件检视跨界污染损害责任制度. 云南大学学报法学版, 2006, 05: 101- 105.][4][[5] 郜绍辉. 公众参与公共危机治理的困境与对策. 新乡学院学报(社会科学版), 2009, 6: 22- 25.][5]; 第二类是对案例进行简单的文本分析,偶有官方统计数据制成的少量图表,以政府和传媒信息研究居多[[6] 陈力丹, 陈俊妮. 松花江水污染实践中信息流障碍分析. 新闻界, 2005(6):8- 13.][6];第三类则是对公众进行调查,这类调查大多以问卷的形式针对公众的环保意识和支付意愿进行,目前已有针对长湖、滏阳河、及淮河/太湖流域等处水污染及防治的公众认知展开的问卷调查[[7] 朱联东, 李兆华, 雷蕾等. 长湖流域城市居民对水污染防治认识的调查分析. 湖北大学学报(自然科学版), 2009(12):430-432.][7][[8] 洪少贤, 董世魁, 胡天蓉. 淮河/太湖流域水污染防治工程的公众认知度调研. 环境保护, 2006(12):65-67.][8][[9] 卫立冬. 公众对城市河流污染的环保意识及支付意愿调查. 衡水学院学报, 2008(8):75-77.][9][[10] 丁宗凯, 洪少贤, 董世魁, 胡天蓉, 刘之杰. 淮河/太湖流域水污染防治监管机制的公众调查研究. 教育部博士点基金“城市草坪绿地施用污泥堆肥的生态安全性研究”资助论文.][10],但此类调查多缺乏完整的研究框架,如对公众认知与知情权诉求等的关系研究不足。
2研究内容与数据获取
2.1水污染概念界定
根据《中华人民共和国水污染防治法》(2008年2月修订),水污染是指水体因某种物质的介入,而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特性的改变,从而影响水的有效利用,危害人体健康或者破坏生态环境,造成水质恶化的现象。据此,本研究中认为由工业生产废水和生活污水等长期排放引致的污染,以及短期内突发事件引起的水质急剧下降皆属于水污染的范畴。
2.2研究内容
本研究从松花江水污染状况着手,着重通过调查问卷了解水污染的公众认知度和公众参与的途径、方式和意愿等,通过随机访谈内容整理分离出公众参与松花江水污染治理的影响因素,同时对相关数据和文献进行分析和研究,并提出可能的政策建议。
2.3数据获取和处理
定量数据包括两方面内容。其中,松花江污染的基本现状主要通过政府官方网站公布的数据进行深入了解,尤其是对官方的2004-2009年松花江流域8个自动检测站点的水质检测数据进行汇总统计[数据来源为中华人民共和国环境保护部网站
[2] 《中华人民共和国环境保护法》(第六条),《中华人民共和国环境影响评价法》。
[3] 曾贤刚, 吴雅玲. 中国环境保护的四年巨变――从松花江水污染事件说起. 环境保护, 2010(1): 10-13.
[4] 丁丽柏, 龙柯宇. 从松花江水污染事件检视跨界污染损害责任制度. 云南大学学报法学版, 2006, 05: 101- 105.
[5] 郜绍辉. 公众参与公共危机治理的困境与对策. 新乡学院学报(社会科学版), 2009, 6: 22- 25.
[6] 陈力丹, 陈俊妮. 松花江水污染实践中信息流障碍分析. 新闻界, 2005(6):8- 13.
[7] 朱联东, 李兆华, 雷蕾等. 长湖流域城市居民对水污染防治认识的调查分析. 湖北大学学报(自然科学版), 2009(12):430-432.
[8] 洪少贤, 董世魁, 胡天蓉. 淮河/太湖流域水污染防治工程的公众认知度调研. 环境保护, 2006(12):65-67.
[9] 卫立冬. 公众对城市河流污染的环保意识及支付意愿调查. 衡水学院学报, 2008(8):75-77.
[10] 丁宗凯, 洪少贤, 董世魁, 胡天蓉, 刘之杰. 淮河/太湖流域水污染防治监管机制的公众调查研究. 教育部博士点基金“城市草坪绿地施用污泥堆肥的生态安全性研究”资助论文.
[11] 史晋娜. 对中国重化工业生产力布局的思考――从吉化爆炸事件引发松花江污染得到的启示. 科技与市场, 2006年5月, 56-58.
关键词 生物修复 环境治理 大气污染 水污染 固体废弃物污染
中图分类号:G712 文献标识码:A
0前言
社会经济迅速发展,人们的生活环境却日益受到破坏,大气、水和固体废弃物的污染是目前人们面临的重要环境问题。20世纪30年代以来,欧美发达国家先后经历了煤烟型污染、光化学污染、酸雨等一系列污染问题,为此制定了严格和完善的标准体系,并采取一些防治措施。21世纪,环境污染防治手段中频繁出现“生物修复”一词,可见生物手段在环境治理中具有巨大潜力。本文从植物、微生物和动物三个方面对其在环境污染治理中的应用进行阐述。
1植物在环境治理中的应用
植物修复为利用绿色植物对环境中污染物进行去除或无害化,其中在大气污染中大面积种植绿色植物即为一种防治措施。植物生长过程中吸收的CO2可以降低温室效应;悬铃木、苔藓植物和夹竹桃可以种植在城市道路两旁,起着吸收汽车尾气的功能;紫花苜蓿可以指示SO2,唐菖蒲可以指示氟污染,向日葵可以指示氨污染;许多来源于植物的生物质能源可以开发为清洁型新型燃料。水生植物对水污染的治理可以起到事半功倍的效果,杨肖娥教授提出了水污染生态修复的概念,要走中国特色的环境治理之路。富营养化水体中含有超标的氮、磷等营养物质,而这些物质正好可以被水生植物的生长发育所利用,从而有效抑制水体的富营养化。Baker提出超富集植物具有清洁金属污染土壤和实现金属生物回收的实际可能性,这类植物通过根部将重金属向茎叶等器官进行转移,在Cd、Cr、Hg、Pb、Cu、Zn、Ag、Sn等重金属污染的土壤修复中有重要作用。
2微生物在环境治理中的应用
微生物法在大气污染治理中是一种较新的手段,其中微生物烟气脱硫技术在一些发达国家得到了应用,生物反应器中所含的脱硫菌是整个技术的核心;微生物还可以应用于除臭和净化NOx。微生物对水污染的治理机理和植物的作用相类似,主要用于修复富营养化水体、重金属污染水体和有毒有机物污染水体,包括反硝化菌、解磷菌、黑曲霉、假单胞菌、红球菌黄杆菌、微球菌等。微生物修复污染土壤的技术主要有3类:生物反应器、原位生物处理技术和地上处理技术。土壤中微生物的活动是有机物和重金属污染的土壤修复的主力。如白腐菌可以降解有机氯化合物,真菌通过分泌氨基酸、有机酸以及其他代谢产物来溶解重金属以及含重金属的矿物,解磷菌可以将土壤中的无效态磷转化为有效态磷,还有一些微生物还可以对重金属进行生物转化。
3动物在环境治理中的应用
动物由于其具有迁移性,在环境污染治理方面的应用并不是很广泛,主要体现在它们对环境的实时监测和指示。在大气污染方面,一些动物如:老鼠、麻雀和鸽子对CO非常敏感,在很早就被用来探矿。原生动物是动物界中最低等的单细胞生物,在水污染治理中可用来准确指示活性污泥的性质、指示反应操作环境和预测出水水质等。土壤动物如:蚯蚓对土壤中的重金属具有降解作用,还可以对土壤污染进行富集或迁移。
当环境污染越来越严重时,人们逐渐意识到环境对人们生活工作的重要性,并从上至下制订了一系列严格的环境保护条例,如:《大气十条》、《水十条》、《土十条》等。人类作为地球表面存在的高等生物体,应充分利用各种生物因素和非生物因素构成的生物圈,并相互协同进步,共同来修复地球表面的创伤。一些物理化学的环境治理方法普遍存在“治标不治本”、“挖东墙补西墙”等缺点,而生物治理的方法虽然是长久之计,却面临周期长的问题。各种治理环境污染的方法各有所长,我们要综合考虑,合理搭配使用,为建设美好家园而共同努力。
参考文献
关键词:地下水污染;抽取-处理技术;渗透性反应墙技术;土壤气相抽提技术;空气注入修复技术;
: the part of the urban and the rural areas in our country, the groundwater is often the only source of water supply, occupying the important status in life process. In recent decades, with the development of the industry and social economy, more and more high to the requirement of groundwater resources, and the water quality of groundwater is suffered serious damage. In this paper, the ground water pollution in our country present situation and the main control technology to do the review.
Key words: groundwater pollution; Extraction - processing technology; The technique of building diaphragm wall by osmotic reaction; Soil vapor phase extraction technology; Air injection technology to repair;
中图分类号:TU991.11+2文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
1 引言
地下水资源是农业、工业供水的重要水源。全世界超过15亿的人口主要依靠地下水作为饮用水,我国水资源总量的1/3和全国总供水量的近20%来自地下水【1】。但随着人口的增长和社会经济的快速发展,对水资源的需求量也大幅度增长。近30年来,我国地下水的开采量以每年25亿立方米的速度递增,全国有400个城市开采地下水,40%的耕地部分或全部依靠地下水进行灌溉,地下水的供给量已经占到了全国总供水量的20%【2】。
近几十年的经济快速发展和人口剧增,使全球地下水遭受不同程度的污染【3】。根据中国地质环境检测院公布的信息,目前,我国地下水污染扩展趋势呈现由点到面、由浅到深、由城市到农村,污染程度也日益严重。全国195个城市地下水污染监测结果表明,97%的城市地下水受到不同程度污染,40%的城市地下水污染趋势加重;北方17个省会城市中16个污染趋势加重,南方14个省会城市中3个污染趋势加重【4】。
据估计,目前至少有50个国家约2000万公顷的耕地使用未处理或部分处理的污水进行灌溉【5】,其中我国污水灌溉面积为361.84 万km2(以1995年计),占我国总灌溉面积的7.33%【6】。
由于地下水不接触阳光和空气,其自净能力比地面水弱得多,而且污染物被捕集在地下,挥发性化合物无法蒸发,也可能附在蓄水层的凹处和裂缝中或吸附于岩石表面,使其去除更加困难【7】。因此,通过分析地下水的污染现状及污染途径,加强对地下水的污染治理,成为社会发展的迫切需要。
2 地下水污染类型及污染来源
2.1地下水污染的类型
地下水污染的种类按理化性质可分为:物理污染物、化学污染物、生物污染物、综合污染物;按形态可分为:离子态污染物、分子态污染物、简单有机污染物、复杂有机污染物、颗粒状污染物;按污染物对地下水的影响特征可分为:感官污染物、卫生污染物、毒理学污染物、综合污染物【8】。
2.2地下水污染的来源
按引起地下水污染的自然属性可划分为:天然污染源和人为污染源。人为污染源又根据产生各种污染的部门和活动划分为:工业污染源、农业污染源、生活污染源、矿业污染源。从我国地下水现状污染情况看,地下水污染主要来自人类活动的影响。
按污染的几何形状特征可划分为:点污染源、线污染源,面污染源,按污染物的运动特性划分为:固定源、移动源。
2.2.1工业污染源
工业污染源主要指未经处理的工业“三废”,即废气、废水和废渣。工业废气如二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物等物质会对大气产生严重的一次污染,而这些污染物又会随降雨落到地面,随地表径流下渗对地下水造成二次污染;未经处理的工业废水如电镀工业废水、工业酸洗污水、冶炼工业废水、石油化工有机废水等有毒有害废水直接流入或渗入地下水中,造成地下水污染;工业废渣如高炉矿渣、钢渣、粉煤灰、硫铁渣、电石渣、赤泥、洗煤泥、硅铁渣、选矿场尾矿及污水处理厂的淤泥等,由于露天堆放或地下填埋隔水处理不合格,经风吹、雨水淋滤,其中的有毒有害物质随降水直接渗入地下水,或随地表径流往下游迁移过程下渗至地下水中,形成地下水污染。
2.2.2 农业污染源
农业污染源主要来源于土壤中的剩余农药、化肥和废污水灌溉等。一些常效农药如DDT、六六六等,由于它们在自然界比较稳定,在一定的时间内,会残留在土壤、水域及生物体内,并随着食物链逐步在人体内,引起一些不良后果【9】。常用的化肥有氮肥、磷肥、钾肥等,土壤中这些剩余的肥料将随下渗水一起淋滤渗入地下水中,引起地下水污染。污水灌溉虽然在一定程度上可以使土壤的含氮量增加,土壤肥力大大增加,但另一方面,因污水含有各种有毒有害物质,长期使用污水灌溉,可能引起对农作物、土壤及地下水的污染,甚至造成农作物的减产。
2.2.3 生活污染源
随着我国城镇化步伐的加快,生活垃圾与生活污水量激增,由于无害化处理率低,造成对陆地生态环境和水生态环境的严重污染。我国每年累计产生垃圾达720亿吨,占地约5.4亿平方米,并以每年占地约3000万平方米的速度发展。全国已有200多个城市陷入垃圾重围之中【10】。由于填埋技术的落后和选址不当,这些废物在生物降解和雨水淋滤的作用下,产生CL-、SO42-、NH4+、生化需氧量,总有机碳和悬浮固体含量高的淋滤液,并产生CO2 和CH4,这些垃圾的随意堆放,最终以污水形式补给并污染地下水,特别我国地下水埋深较浅的广大地区【11】。
2.2.4 采矿活动污染
由于采矿活动破坏了原有地质结构,使氧化环境加强,经过一系列反应,使水呈酸性会形成PH值低于6的酸性矿井水,酸性矿井水会下渗污染下伏含水系统,或者经排水污染地表水水源。同时由于矿坑排水降低了地下水,使原来处于饱和带的矿体岩转化为包气带,有些难溶矿物可转变为易溶矿物,经过风化、雨水渗入淋滤,或由于暂时停止抽水,水位回升时的溶解,是矿区地下水中增加某些成分,造成地下水水质恶化。此外矿区大量积存露天堆放的含硫化物等有害成分的煤矸石和废渣,经同化、淋溶、水蚀作用,形成酸性水流流入河道,渗入地下,使河川径流和浅层地下水遭受污染【12】。
2.2.5 自然污染
有些地区,由于特殊的自然环境与地质环境,地下水天然背景不良,有毒有害成分超标。我国部分地区分布有高砷水、高氟水、低碘水等。全国约有1亿多人在饮用不符合标准的地下水,使这些地区长期以来一直遭受砷中毒(皮肤癌)、地甲病、地氟病、克山病等地方病困扰。
2.2.6 地下水超采引起的污染
地下水超量开采引起地下水位持续下降,形成大面积的降落漏斗,改变了动力条件,引起水质不佳的浅层水越流补给深层水;同时含水层漏斗部分的氧化还原条件增强,促使土体中有机物分解,使二氧化碳分压增大,加之生活污染物进入土体,污染物中有机物质的分解也使二氧化碳分压增大的复合作用,促进土体中难溶的方解石、白云石的溶解,钙、镁离子转入地下水中,这是漏斗区总硬度升高的重要原因。
3地下水污染的控制修复技术
鉴于地下水有机污染的严重性,在过去的几十年中,国内外学者研究设计了许多修复地下水污染物的方法。一个污染现场的修复必须要解决两个主要问题:可溶性羽流性污染及污染源区。
通常所说的“污染控制”是指采用各种防护策略和工程措施控制污染源,使其进入地下水系统的污染物减少到最低限度;或者是把已污染的地下水控制在一定范围内防止其扩散到未污染区【13】。选择修复技术时必须综合考虑污染物的种类,站点的水文地质条件,源区的特征以及表层污染物的位置等方面的因素。
通常用于处理地下水污染问题的修复方案有:1、源区的彻底清除(即挖掘清除)2、源区或羽流的遏制(如设屏障、液压控制)3、质量缩约法(生物修复法、土壤蒸汽萃取法、自然衰减法)。决定任一修复系统最终成败的关键就是看它直接的处理能力。
3.1污染源控制方案
因为常规的泵吸系统有它的局限性,人们越来越对主要用来孤立源区域限制羽流迁移的物理控制方法感兴趣。保护壳的设计原理是用物理方法遏制或水利控制的方法来控制地下水表层污染物的蔓延。保护壳通常局限于池塘、储水池或垃圾填埋场泄漏的源区域,或者用于与一个已经污染的地下水源紧密连接的源区。水压或水力控制法常用在通过一系列围绕在源区的井来进行注射或泵吸的地下水区域或有急速羽流存在的区域。物理控制方法的目的是为了从当时环境中把已经受污染的土壤和地下水分离出来并最大限度的减少污染向下迁移。
3.1.1挖掘去除法
通常挖一条凹渠来去除受污染土壤,或者安装抽水井来控制羽流,并把挖掘出的污泥运到安全地点进行处理,如垃圾填埋场或地表人工湖。一般来说在大多数领域已不再允许这样的做法。挖掘和移走污染土壤和地下水的方法具有局限性,当污染物延伸到地表深处,或污染发生在大型建筑或设备下部以及存在非水相流体,不可能整体移走污染物。
3.1.2堤坝拦截地下水涌流法
这种方法是通过修建拦截地下水涌流的物理屏障来容纳受污染的地下水或沥出液,同时可以阻止未受污染的地下水进入污染的区域,主要有:泥墙、帷帐式灌浆、打板桩、紧密衬层或土工膜。泥墙屏障施工时必须挖掘出一条围绕在污染区域的狭窄渠道,且受地层条件限制较大。帷帐式灌浆屏障施工时注入浆液的速率必须控制好,且只有当土壤中砂粒尺寸过大时化学或微粒灌浆才是最为有效的。打板桩屏障施工时应注意施工时使用的材料,避免使用粗糙致密的原料。衬层法施工时应根据土壤和污染物的性质来选取衬层,并根据条件考虑是否需要与地表水控制和保护壳结合使用。
3.1.3地表水控制
地表水控制主要是通过控制地表水渗透效果来改变污染区域的污染物垂直迁移路径,通常可以和其他地表保护壳方法来结合使用。
3.2 水力控制和泵吸处理系统
地下水污染的水力控制主要是通过降低地下水位和地表电位,以阻止污染向站点外排放,通过去除污染物来减少迁移的速率,或者用泵吸和注射井联合的方法将羽流限制到一个低电位。这种方法要求对总井点和水泵的维护比较高,并且要求必须对泵吸到地面的污染水都进行生物处理或物理处理。最后根据污染场地的实际情况,对处理过的地下水进行排放,可以排入地表径流、回灌到地下或用于当地供水等。
这种技术适用范围广,对于污染范围大、污染晕埋藏深的污染场地也适用。但其自身也存在一些局限性:①当非水相溶液出现时,由于毛细张力而滞留的非水相溶液几乎不太可能通过泵抽的办法清除;②该技术开挖处理工程费用昂贵,而且涉及地下水的抽提或回灌,对修复区干扰大;③如果不封闭污染源,当停止抽水时,拖尾和反弹现象严重;④需要持续的能量供给,以确保地下水的抽出和水处理系统的运行,同时还要求对系统进行定期的维护与监测。
3.3生物降解
又称生物修复法,生物修复法是采用诸如提高通气效率、补充营养(对石油污染而言,主要是补充N、P),投加优良菌种、改善环境条件等办法来提高微生物的代谢作用和降解活性水平,以促进对污染物的降解速度,从而达到治理污染环境的目的。
生物类群可把生物修复分为微生物修复、植物修复、动物修复和生态修复,而微生物修复是通常所称的狭义上的生物修复。
根据污染物所处的治理位置不同,生物修复可分为2类:原位生物修复(in-situ bioremediation)指在污染的原地点采用一定的工程措施进行;异位生物修复(ex-situ bioremediation)指移动污染物到反应器内或邻近地点采用工程措施进行。异位生物修复中的反应器类型大都采用传统意义上“生物处理”的反应器形式。
3.4土壤蒸汽萃取法
不饱和区域在决定地表下污染物传输和修复的动力学方面起着重要的作用,土壤蒸汽萃取目标在于从不饱和区域中去除不稳定污染物,并使污染物从水蒸汽、NAPL和水流相态中去除。这种方法的优点在于对受污土壤造成尽可能小的扰动,能用标准设备来构造,具有成本效益。它运行能否成功取决于污染物从非水相和水相到气相的转换速率。需要考虑的变量有:(1)污染物的特征;(2)站点的性质。
4小结与展望
地下水是水资源的重要组成部分,在经济发展和社会进步中发挥着重要的作用。受人类生产、生活的影响,地下水污染问题日益突出,严重威胁着人类的生存与发展。为保障人类的健康和经济社会的可持续发展,必须对地下水污染的治理及预防措施展开深入的研究。对于已经污染的地下水,要查明污染源,切断污染途径,努力开发研究有效的污染治理技术。对于没有污染的区域,要未雨绸缪,防范于未然,积极采取预防措施,避免污染的发生。要全面贯彻“预防为主,防治结合”的方针,确保地下水环境的洁净与安全。
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关键词:地下水;修复技术;研究进展
1 引言
随着社会经济的发展和人类对自然资源开发利用活动的日益加强,大量污染物(如重金属、持久性有机物等)通过不同途径进入土壤系统中,进而通过迁移、扩散和渗透作用进入地下水环境,对土壤和地下水环境造成污染,破坏了其原有的生态平衡。这些污染物还可以通过饮用水或地下水-土壤-植物系统,经食物链进入人体,因此也影响到人类的健康。鉴于地下水污染的严重性,国内外学者已广泛开展对地下水污染修复技术的研究,同时地下水污染修复技术在大量实践应用中得到了不断地改进和创新。
2 基本概念
2.1 地下水的定义。
地下水是指埋藏在地面以下,存在于岩石和土壤孔隙中可流动的水体 [1] ,狭义上是指浅层地下水,即第一个隔水层以上的重力水,即地下水资源。地下水是自然界水体的组成部分,并参与自然的水循环,又是水资源的重要组成部分。
2.2 地下水污染的主要原因。
过度开采地下水,引起地下水位下降,沿海地区海水倒灌;农业生产中大量使用化肥、农药以及污水灌溉等,污染物渗入地下水中;受污染的地面水体或废水渠、废水池、废水渗井等连续渗漏。地下水一经污染后,总矿化度、总硬度升高,硝酸盐、氯化物含量升高,有毒物质增加,溶解氧下降,有时还会出现病原体。
地下水污染不易被发现,难以治理和恢复,影响供水水质,加剧水资源短缺,应限制开发,合理使用,从而保护地下水资源。
2.3 地下水污染的来源。
向水体排放或释放污染物的来源和场所都称为水体污染源,这是造成水体污染的罪魁祸首。各种水体及其循环过程中涉及到许多类型复杂的污染源,从不同的角度可将水体污染分为多种不同的类型,就地下水污染而言,其根源有以下几种:
(1)沿海地区海水入侵和倒灌。
(2)工业“三废”。
(3)农业污染。
(4)城市生活污染。
3 地下水的主要修复技术
3.1 渗透性反应墙(PRB)。
PRB是一种原位被动修复技术,由透水的反应介质组成,一般安装于地下水污染羽状体的下游,通常与地下水水流相垂直,并且它也可以作为污染地下水的地面处理设施。当地下水在自身水力梯度作用下通过活性渗滤墙时,污染物与墙体材料发生各种反应而被去除,从而达到地下水修复的目的 [2] 。
3.1.1 PRB概念与结构。
(1)概念。
美国环保署定义:PRB是一种为达到一定环境污染治理目标而将特定反应介质安装在地面以下的污染处理系统,它能够阻断污染带、将其中的污染物转化为环境可接受的形式,但不破坏地下水流动性 [3] 。
(2)结构。PRB有两种基本结构:①隔水漏斗导水门式结构。此种结构适用于埋藏浅的大型的地下水污染羽状体,地下水通过比较小的渗透反应门,优点是反应介质的装填量减少,缺点是干扰了天然地下水的流场;②连续墙式的结构。用于地下水污染的羽状体较小时,墙体垂直于污染羽状体的迁移途径,横切整个羽状体的宽度和深度,优点是对天然地下水流场干扰小,易于设计 [4] 。
3.1.2 PRB反应机理。
(1)无机离子去除机理。
含高价重金属的无机离子,是地下水中的重要污染物之一,其中工业废物、尾矿和核废料污染的地下水中浓度很高。金属铁与无机离子发生氧化还原反应,将重金属以不溶性化合物或单质的形式从水溶液中析出。 [5] 研究表明,PRB能够将无处处理厂排出的含硝氮90mg/L的水迅速降解到饮用水标准10mg/L以下 [6] 。
(2)脱卤反应去除卤代有机物机理。
在脱卤降解反应中,金属铁提供电子,发生氧化反应,而有机污染物为电子受体。Fe0修复有机污染物的地下水,主要是对氯代烃类进行还原脱氯。例如PCE(C 2Cl 4)的脱氯过程有两条路径:
一是C 2Cl 4C 2HCl 3C 2H 2Cl 2C 2H 4C 2H 6
二是C 2C 14 C 2HCl 3C 2H 2C 2H 4C 2H 6
路径为连续的氢解作用,其中间产物C 2H 2Cl 2的降解速度比C 2HCl 3慢,而第二条路径的中间产物C 2HCl能很快地还原为C 2H 2。因此,第二条路径的还原速度较快于第一条 [7] 。
(3)微生物修复机理。
微生物的活动可影响氮、硫、铁、锰等元素的循环。微生物可直接用于硝酸盐、硫酸盐的去除以及通过形成硫化物来沉淀金属离子。
(4)催化降解反应机理。
采用比铁活性大的金属作为墙体材料,比铁具有更强的还原性,容易提供电子,铝硅酸盐可以作为缓冲溶液使pH值能保持在较低值(7~8),使金属铁更易被氧化 [8] 。试验证明,金属铁中加入铝硅酸盐时,Cr 6+ 的半衰期比铁和石英砂混合物作为反应材料减少一个数量级,比单纯铁作反应材料减少两个数量级。
3.1.3 PRB的应用案例。
在北美和欧洲等国,已进行了大量该方法的工程研究和商业应用,目前全世界有200多座PRB,其中Fe0-PRB120多座,取得了良好的治理效果。部分应用见表1。
〖XC29.TIF;%40%50〗
厌氧生物反应墙修复某地挥发性有机氯化物的深度污染案例:
在一家化学清洗厂旧址,四氯乙烯的肆意排放造成了当地土壤严重污染。这家化学清洗厂曾在此地连续开办了75年,污染范围将近75000m2,深度在地下50m。
2001年,有关方面对表层污染源进行了挖掘,随后采用原位生物降解的方式对被污染的土壤进行修复,采取这种方式的原因是此处的污染物正在发生自燃降解。他们在自燃降解的基础上采取了注入含碳物质的办法,对四氯乙烯和三氯乙烯等污染物进行厌氧还原脱氯。这是一种临时性的土壤修复措施,持续了一年左右的时间,大大缓解了当地严重的土壤污染。大约一年后,这一临时性土壤修复措施停止执行。这时,对地下水中的挥发性有机氯化物进行降解的条件已经具备。他们利用前段时间积累的经验,在此地建起了大规模的还原脱氯设施,这套设施包括若干厌氧性生物反应墙,从三个地点对这片污染区域进行“围堵”。建立这些生物反应器的目的不仅仅是控制污染,而是对被污染的土壤和地下水进行修复,以便彻底消除这一地区的污染。由于此地属于高度城市化地带,这些生物反应墙都建在街道附近,这样便于向栅内注入反应物。作为反应物的含碳物质须定期注入栅内,三年一般应注入10~15次。
此外,临时性修复措施的实施提高了地下水中产甲烷菌的含量,为挥发性有机氯化物的降解提供了良好的条件。修复前污染源下游一带每升地下水中含有数万微克的四氯乙烯和三氯乙烯,而现在这些物质的含量仅为10μg或者更低;顺式1,2-二氯乙烯和氯乙烯的含量曾一度有所上升,随后又下降到每升几十微克,最后分解为乙烯、乙烷等对环境无害的物质。
污染区的中心位于生物反应墙附近(75m左右),目前这里仍能监测到顺式1,2-二氯乙烯和氯乙烯等污染物的存在,但乙烯和乙烷的稳定增长以及监测管中大量产甲烷菌的存在表明这一带微生物活动活跃,污染物正在进行彻底地还原脱氯过程。上述情形证明,生物反应墙的下游确实是化学反应十分强烈的区域。监测管显示,某些位置的顺式1,2-二氯乙烯和氯乙烯含量有所上升;发生这一现象的原因是由于微生物活动导致的吸附反应增强。目前他们在污染修复方面已经实现了每1.5~2年降低污染物60%的目标。
3.1.4 PRB存在的问题。
(1)去除污染物的机理方面尚存在一些未能明晰的方面。
(2)在PRB实际应用中将会出现沉淀产生介质的阻塞、反应材料失活或者双金属系统可能引起地下水二次污染等不良影响。
(3)因为受到地下水流和开沟槽的深度限制,目前该技术多用于有地下水流的饱和污染层的修复。
(4)需要进一步研究可同时去除多种并存污染组分的技术。
3.2 原位曝气修复技术(AS)。
原位曝气修复技术最大程度减少了对土壤介质和周围环境的扰动,主要用于处理可挥发性有机物(VOCs)造成的地下水污染。一般与土壤气相抽提技术(SVE)联合使用 [9] 。不会造成环境的二次污染,与其他修复技术相比具有经济、高效的显著优势 [10] 。该技术被认为是去除地下水挥发性有机物的最有效方法。C.D.Johnston等 [11] 将原位曝气法和土壤蒸气抽提法相结合,去除砂质地下含水层中的石油烃,结果表明与单独使用土壤蒸气抽提法比较,28天后石油烃去除量提高1.9倍,同时原位曝气还为地下水中残留的NAPL(非水相液体)的去除创造了更有利条件。曝入的空气能为地下水中的好氧微生物提供足够氧气,促进土著微生物的降解作用 [12] 。该技术在可接受的成本范围内,能够处理较多的受污染地下水,系统容易安装和转移,容易与其他技术组合使用。但是对既不容易挥发又不易生物降解的污染物处理效果不佳,并且对土壤和地质结构的要求比较高 [13] 。
3.3 原位生物修复方法。
原位生物修复是利用生物的代谢活动减少现场环境中有毒有害化合物的工程技术系统 [14] 。用于原位生物修复的微生物一般有三类:土著微生物、外来微生物和基因工程菌 [15] 。目前地下水有机物原位生物修复方法主要包括生物注射法、有机粘土法、抽提地下水系统和回注系统相组合法等 [16] 。
原位生物修复技术有其独特的优势,表现在:①现场进行,从而减少运输费用和人类直接接触污染物的机会;②以原位方式进行,可使对污染位点的干扰或破坏达到最小;③使有机物分解为二氧化碳和水,可永久地消除污染物和长期的隐患,无二次污染,不会使污染物转移;④可与其他处理技术结合使用,处理复合污染;⑤降解过程迅速、费用低,费用仅为传统物理、化学修复法的30%~50% [17] 。
目前有人将原位生物修复和旋转电动力学——太阳能技术相结合,形成新型的修复技术。电动力学技术是将电极插入受污染的地下水区域,在施加低压直流电后,形成直流电场。由于土坡颗粒表面具有双电层,孔隙水中粒子或顺粒带有电荷,引起水中的离子和顺粒物质沿电场方向进行定向运动。
4 展望
随着地下水污染修复技术研究的深入开展以及各修复技术的逐渐成熟,各种修复技术将会更广泛地应用于现场地下水污染修复工作中。针对我国地下水以石油烃类、TCE、氯苯、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮和重金属的污染最为严重的实际情况,PRB技术是一个较好的选择。
未来利用基因工程技术培养纯化特效降解菌,从而提高修复效率以及如何解决反应墙生物淤堵问题以延长反应墙体的使用寿命等,都将成为重要的研究方向 [18] 。
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关键词:水生植物 水环境 污染物 清除 净化作用
中图分类号:S4 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)05(b)-0147-01水是生命之源。随着水污染的加剧,高效低耗的水污染处理技术日益受到人们的重视,水生植物以其特有的组织和生态功能及易于人工操纵等原因而在净化水体污染、防治富营养化方面发挥了重要的作用。水生植物是植物类的一种,是指生理上依附于水环境,或者至少部分生殖周期发生在水中或水表面的一种植物。水生植物可以检测水的质量和对污染物生态毒理学方面进行评定,尤其能有效评价污染物进入生物链以后的一系列反应,如生物积累、修饰和转运等方面,对其进行研究能保护动植物生态环境,进而保护人畜健康,对构建资源节约型环境友好型社会具有重要的现实意义。
1 水生植物对污染物的清除
1.1?水生植物对氮磷的清除
湖泊富营养化是严重的环境问题之一,因地球七成是水,因此是全球性的环境问题。一般水生植物通过调节浅水湖中水体的营养浓度使湖泊温度适中,进而调节湖泊富营养化的现象,最终达到治理的目的。大型沉水植物环境容量大,自身有着强大的自净能力,因具有巨大的生物量可以持续不断的和环境进行能量和物质的交换,达到净化的目的。
1.2?水生植物对重金属的清除
水生植物能有效吸收重金属Zn、Cr、Pb、Cd、Co、Ni、Cu等,根据研究显示,环境中的重金属含量和植物中的重金属含量有一定的关系,两者成正相关,所以对植物体内的重金属含量进行分析可以有效监测环境中的重金属含量。水生植物生长速度快,环境容量大,能吸收大量的营养物,降低水中重金属的含量,进而对环境具有优化作用。
1.3?水生植物对有毒有机污染物的清除
植物的存在可以有效降解有机污染物质,对环境起保护作用。水生植物除了可以吸收某些小分子有机污染物之外,还可以分解微生物的组成,通过促使有机物质的沉淀达到对水环境优化的目的。一般低等植物可以矿化莠去津,如一些浮游植物、水生植物等,他们比其他高等植物敏感度更高,其他高等植物也可以通过其他方式途径达到净化的作用。
1.4?水生植物的其他净水(改善水质)功能
水生植物能有效维持水体清洁,通过保持其在不同营养级别水平达到稳定自身优势的作用,其作用原理是:水生植物能通过自身强大的生物量大量吸收过量的营养物质,以此使水中营养物质保持在低水平;通过摄食底栖生物的鱼类等方式降低水环境中的沉积物,达到水质净化的目的;此外,水生植物还能有效稳定底泥,同时抑制藻菌的生长,对降低环境污染具有巨大的作用。在生态系统中,沉水植物与沉积物、水体流动间具有重要的关系,通过对沉水植物进行研究可以有效降低水中沉积物,进而达到改善水质的目的。
2 水生植物在污染治理中的应用
2.1?人工湿地
人工湿地是20世纪70年展起来的一种净化环境的方法,人工湿地建造和运转费用低,使用维护简便,并且可以为众多野生动物提供栖息地,保护动植物的生存环境,实施效果好,成为水生植物在污染治理中的重要应用,很多专家对其进行分析研究,也受到了广大的关注。人工湿地和水生大型植物可以创立丰富的生态系统,同时对环境影响小,最终达到保护生态环境的作用,此外因其建设成本低,效果好,是目前主要的研究发展方向之一。
2.2?生物修复
生物修复(Bioremediation)是近几年发展迅速的一项清洁环境的低投资、高收益、简便易行的新兴技术。它利用特定的生物(植物,微生物或原生动物)吸收,转化,清除或降解环境污染物,实现环境净化,生态效应恢复的生物措施。生物修复作为一种新型的净化水质的技术,有着极大的发展潜力,如果此种技术被广泛应用于清洁环境,将有利改善我国水污染现状,为人们的生活健康和社会经济的可持续发展提供有利的条件和保障。
2.3?稳定塘
稳定塘法主要是通过人工控制生物氧化过程进行污水处理,这种污水处理的方法简单易行、资金投入少,特别是在中小型常规污水处理领域前景广阔,可推广使用。它主要是通过菌藻的共同作用净化水质,可以明显改善污染水质,对生活污水、农业废水、工业废水等的处理具有重要作用。
2.4?水质净化
水质净化技术为养鱼工业的发展提供了科学的技术手段。大型植物可以有效净化水质、节省能源、提供养鱼饵料。高等水生植物对水环境中的污染物具有较强的吸收作用,其效能因植物种类及处理组合方式不同而有所差别。
2.5?湖泊治理与植被修复
沉水植物可改善水体的理化性质,有效降低颗粒性物质的含量,改善水下光照条件,使透明度保持在较高水平,水体电导率也相对较低。水生植物还可以增强底质的稳定和固着。
对于浅水湖泊而言,重建水生植被是富营养化治理和湖泊生态恢复的重要措施。我国的湖泊约有一半以上已呈富营养化,而且很多湖泊也在不断演化为富营养状态,因此,对治疗迫在眉睫。水生植物可以大力改善富营养水体的水质,净化有毒水体,对环境的保护起着重要的作用。
3 结语
众多研究表明,利用水生植物处理系统进行水污染控制投入资金少,便于管理,对于生态环境的保护,资源的可持续使用、污水处理和水体净化具有重要的作用。目前利用水生植物净化污水还有明显的不足,还需要进一步的研究和探索。但随着科学技术的不断进步和发展,水生植物必将在水污染控制和治理方面中发挥更大的作用,为社会经济的可持续发展创造更为有利的条件。
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环境司法公众参与的路径及制度保障
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气候变化下的农田水利政策与法律思考
程序框架:环境公益民事诉讼的特殊制度设计
构建和谐社会需进一步加强绿色法治工作
农村土地污染防治的法律问题及立法建议
海洋环境污染国家救济的权益与责任
环保议题的兴起与行政诉讼法修改的回应
行政公益诉讼:多维的功能未来的方向
环境公益诉讼的实体权利基础和序位
美国司法与行政在气候变化中的不同作用
第三届中欧社会生态与法律论坛综述
环境立法成本效益评估的功能与局限
水污染防治公众参与亟待环境公益诉讼
我国环境法治建设路径的动态维度思考
生态文明需要环境伦理与法制保障
对构建我国环境公益诉讼的思考
环境公益诉讼的规则要点与制度衔接
环境公益诉讼与若干诉讼制度辨析
野生动物意外致害的国家补偿责任探析
欧洲应对气候变化与低碳经济问题的反思
德国污染场地治理的法律基础及对我国的启示
对环境污染侵权责任的两条司法解释的建议
重金属污染风险防范与应急法律机制研究
红绿环境运动在中国的发展:一种初步考察
用生态文明理念指导《环境保护法》的修改
检察机关提起环境公益诉讼若干问题研究
论人与自然和谐发展的基本要求和实现途径
结合案例看环境公益诉讼的特点与识别标准
气候变化对中国可再生能源政策与立法的影响
浅谈检察机关在生态文明建设中的法律监督职能
我国“合同能源管理”中存在的问题与对策探析
后京都时代国际气候政策走势分析及法律应对
我国环境公益诉讼司法实践与制度构建调查报告
民间环保组织在环境公益诉讼中的角色及作用
推进生态文明建设的法治思维和法治方式研究
周密谋划生态资源司法保护,着力推进生态省建设
能动司法与联动执法——昆明环境司法的创新与实践
环境法庭的运作:新南威尔士土地与环境法院的经验
云南省首例环境民事公益诉讼案件审结的现实意义
检察机关提起环境公益诉讼的法理历史及其法律保障建议
自然资源损害救济体系:美国经验及对中国的启示
从一起大气污染集团诉讼案件的判决看我国的环境诉讼
关键词:饮用水污染;原因分析;应对策略
中图分类号:TU991.25文献标识码: A 文章编号:
饮用水污染发展现状
据调查,在我国的很多区域县市,由于当地的水资源生态系统已遭破坏,淡水资源的水质条件也日益恶化。数据资料显示:我国大约有80%的工业、生活污水没有经过任何处理措施便流向了水源地。经检测,全国有一半地区饮用水质量不过关。以农村为例,有将近3.2亿人口不能喝到放心水,其水质已受到严重污染。有关专家的研究结果表明:我国至少有1/4的地表饮用水无法达到引用标准,且从整体上看,南方的水质情况要好于北方地区。
饮用水污染的因素分析
1、工业污水的不合理排放
工业是我国经济发展的主导产业,每一年的污染排放量都是极大的,而这些废水多半没有经过任何处理程序直接排向生活水域。在参与试验的河道中,90%的城市用水都不同程度地被污染了,能达到国家水质标准的不到一半。更为严重的是,水污染现象正逐步蔓延至深层水域,以至于地下水都受到威胁。工业污染排放是水污染的第一“罪魁祸首”,不仅日排放量大、污染范围广,且其污水成分极为复杂,治理难度极高。
农业方面的污染源
农业对水质的影响主要来源于这几个方面:动物粪便的随意排放、农药化肥的随意丢弃造成的污染。在这些污染源中,各种病原体微生物的数量极多,有害物质的含量极高。水土流失在我国的严重程度已经有目共睹,而这一现象直接导致农药化肥等有害物质会随着地表土地的流失而汇集到水域中,各种营养元素也不可避免地会进入各个河道,生活水域受到不同程度的污染。由此产生的结果是:水域中藻类和其他微生物体的繁殖速度急剧上升,加速了水质的恶化程度。
文献资料表明,我国至少有将近一半的河流湖泊处于过度营养状态,造成这一现象的主要原因就是农业上的各种污染,比如说:检测水域中的氮磷污染物有近1/3与农业污染密切相关。我国的水源多集中于山区,特殊的地理形势使得农业污水会随着水土流失过程不断排入水域。据了解,在饮用水的水源地,尤其是地下水中所沉淀的农业有害物质,至少会给数百万人的生命健康造成巨大隐患。也就是说,对于农业污染的治理势在必行。
我国大部分地区在进行农业灌溉时还是会带有很多残留的农药化肥物质。根据最新的统计数据显示:全国范围内各大中小型城市中,仅有23%的居民能喝到放心水,这一数据在相对落后的城镇乡村甚至更低。要高效治理水污染现象,首先就是要保证饮用水的质量过关。必须要加大对污染水源地的监测范围和力度。
生活污水的排放
生活污染对水质的影响主要来自于各种生活垃圾、粪便及污水的排放,其主要成分就是一些危害不大的物质,但是生活污水的排放会带来很多潜在的病菌。而南方的大部分城市都是傍大江大河而生,因为污水处理观念不强,技术落后,使得当地的水质急剧恶化。特别是某些河段,既受工业污水的影响,还受生活污水的影响,人们所用的饮用水水质极差,甚至比国家规定的第三等级的水质标准都低,严重危害人类的健康。还有些区域选择钻井取地下水,但由于地下水的水源已被重度污染,水质根本无法达到引用标准。某些条件落后的地区存储的山坡积水其实也深受污染,这样的水源水质没有任何保障,很难说适合引用。
饮用水被污染之后的不利影响
水资源污染程度的日益严重化已直接威胁到人们的生命安全,对于整个社会的健康可持续发展极为不利。国际权威组织的研究结果表明:在广大的发展中国家,引发各类传播疾病的最大诱因就是水质的污染,每年由于引用水质不达标问题带来的死亡人数超过2000万。自然水源的污染直接影响到饮用水的质量标准,若是直接引用那些尚未经过任何处理程序的水源,将对人类造成各种生命安全威胁。若是引用了那些含有大量有害物质的水源可能引发多种疾病,甚至是致癌。
以湖北省为例,其某一县级区域的工业污水排放不合格,基本都是直接流进当地的蛮河,致使该河道下游区域的水质受到严重污染。经过水质检测,该河流的水十分浑浊,散发出阵阵臭味,属严重不合格水质。
具体的防治措施
水污染的防治工程涉及面广,内容复杂,需要各个部门通力合作方能见效。但是,“防治结合,以防为主”。要充分认识到环境保护的极端重要性,不能再盲目地追求经济效益的高速增长。我国在前几年就已明确建立可持续发展的战略目标,针对水污染的治理也提出了各项应对措施。以往那种“先污染,后治理”的发展理念必须抛弃,应从这一刻开始全面投入到水资源的保护行动中。要根据当地的实际地形和外在条件建立治水计划。
从源头上对水资源进行保护,针对不同的水资源保护单位制定与之相适应的保护治理方法,不仅要对农业化肥的使用情况进行严格的限定,还要对各种生活工业垃圾进行科学的分类。此外,还要防止各种人为因素对水资源的破坏。如果造成了水质问题,则要按照“谁污染谁治理”的原则,限令责任人在期限内解决水源污染问题。
完善饮用水的安全工程建设项目。对于某些条件成熟但供水设备落后的地区,要及时建立自来水供水系统;对于水质已被严重污染且治理困难的地区要果断更新水源地;而对于那些人口分散的山地则需要因地制宜地建立供水系统。
第三、全面加强饮用水的水质检测系统的建设。要大力保障饮用水的水质安全的话,不仅要在水源上投入大力气,还要重视各种供水系统的建设,最后要记住的是加强对饮用水水质的检测力度。要完善对于饮用水水质管理的各个环节,保证人力、物力、资金的及时到位,保证各环节信息沟通顺畅。此外,还要建立权责明晰的责任制度,要使整个供水系统的运行保持充满活力的状态。最后,在水质管理上要突破管理障碍,打破各部门之间的管理冲突,引入积极健康的竞争机制,帮助整个管理机制沿着健康的轨道运行。目前,各大管理部门在饮用水的安全防治方面已经做出了相当多的积极探索。
参考文献:
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关键词:地区域;水文地质条件;地下水循环;
中图分类号:P641.2文献标识码:A文章编号:
导言:
随着城市化、工业化建设进程的不断加快,人们物质生活水平和生活质量在不断提高的同时地下水的开采也呈每年呈现递增的趋势。但对于某些地区而言,地下水水量较为匮乏,因此,如何有效地对其进行开发,也是目前区域发展的重要内容之一。而就当前来看,地下水污染问题的存在,不仅导致了一系列问题的产生,甚至给人们的生命财产埋下了巨大的安全隐患。为此,本文就针对地区域水文地质条件及地下水循环展开研究。
1地区域水文地质条件的分析方法
1.1 开采实验法
在当前地下水需求量持续增加,地下水污染状况,愈发严峻的产业时代背景下,如何高效地进行地下水资源的开采成为现阶段起企业发展的核心问题。水文地质分析可帮助工作人员明确地判断出地下水的状况,提出相应的预防措施,为预期开采效果的取得打下坚实基础。而其中开采实验法是现阶段相关企业进行水文地质分析常用的方峰之一,即按照实际抽水量进行抽水试验,根据试验数据对其相关信息进行判断。开采实验法通常应用于水文地质条件复杂且一时难以查清又急需做出资源评价的地区。
1.2 水文分析法
对于地下水系统而言,水量在进行循环作业的过程中,无论补给多么复杂,其最终都需要转换成地表水。而在进行地下水水文地质条件分析时,水文分析洁也是现阶段相关企业和主管部门最常用的一种方式之一,其主雯包括清水流量法、泉水流量法以及暗盒测流法。与开采实验法相比,这种方式的应用不仅能保证地下水数据信息获取的全面性、科学性和合理性,而且操作简单,适用面也相对广泛。主要应用于全排型流域。
2 地区域地下水循环的演化研究方法
2.1 同位素示踪技术
对于较为复杂的或需要精细刻画的水文地质单元,环境同位素通常能达到比较好的效果,其应用的实例也比较多。通过对研究区域特定水文地质单元内环境同位素的研究,能够获取地下水径流排泄、补径排的水资源量,对特定的环境同位素浓度梯度的研究,能够进一步分析出地下水不同的水循环模式,对于基岩裂隙水的水循环演化研究亦能得到比较好的效果,对于隐伏岩溶水系统的环境同位素研究,能够确定大气降水、地表水、地下水三水转化关系,并对定量评价岩溶地区地下水的可更新能力提供有效的数据。
研究中采用的同位素多为氢氧同位素,氦同位素等。其中氢氧同位素直接来源于大气降水,因而研究氢氧同位素的浓度,对降水补给具有广泛的意义,并对地下水演化研究起到了重要的作用;氦同位素来源于空气、含水岩石释放和地慢,在饱和空气的水中溶解的大气3He/4He是一个常数,地下水中氦的浓度主要受大气降水的温度、汇水流域的平均空气压力、含水岩石中铀和社的浓度、含水岩石的孔隙度和密度、脱气率和构造因素有关,而氦同位素受温度和盐度影响较小,因此氦同位素特征的研究可以了解有关地下水的来源、水一岩反应,运移速率和混合作用等重要信息。
2.2 水文地球化学演化及水化学动力学
水文地球化学资料同样能揭示地下水循环演化规律,作为划分地下水系统的依据。在研究的过程中,介质场、水动力场和水文地球化学场之间能够相互验证,获取较为准确的地下水循环演化特征。经过前人的研究,地下水化学场可以用来研究水动力的特征,在大尺度水文地质单元上能够取得很好的效果,以此形成了地下水化学动力学的概念,地下水化学组分的变化不但反映出岩石矿物学上的变化,也反映出了水文地质条件的定量变化,耦合达西定律的表达式,进而根据水化学资料确定水文地质参数,计算地下水年龄,由此对含水层的富水性进行预测。从另一个角度来看,水文地球化学规律的研究,还能显示出水质的循环变化。
总之,采用环境同位素作为研究手段研究水循环演化规律的水文地质单元时,水文地球化学可以的进一步揭示其变化规律,并起到验证和深入研究的目的。同时,地下水循环演化的研究,结合多种手段,可以达到更为深入的结果,如气候变迁、自然环境演化等。较为详尽的信息能够更好地研究出地下水循环演化的机理,并从多元的角度对其进行验证。
3 地区域水文地质条件下地下水源的保护措施
3.1 对地下水污染情况进行全面调查
随着城市化、工业化建设进程不断加快的产业时代背景下,企业的高速发展在推动国民经济进-步发展的同时,也严重地破坏了周遭的生态环境,给人们的生命财产安全埋下了巨大的安全隐患。特别是对于地下水而言,近年来,地下水污染问题也伴随其开采量的逐渐增加变得愈发严重,故为贯彻落实国家可持续发展政策方针,提高对地下水治污作业的高度重视刻不容缓,为此相关基层产业机构和主管部门,首先需要进行系统的地下水污染情况调查工作,即通过建立地下水污染区域的评价指标体系,划分地下水质量区域,明确了解和分析水质的总体状况和污染来源,从而在分析和判定中将相关数据资料进行整合,以此为后期治污作业的顺利开展提供科学依据。
3.2 建立科学完善的地下水污染预警系统
地下水河染问题的产生,其根本原因在于人们的不重视。无论是工业生产还是农业生产,在进行实际作业过程中,人们的关注度始终集中于提高企业自身的经济效益和社会效益,却忽视了对环境保护的高度重视,特别是在工业生产作业过程中,随着工业废物排放量的不断增加,地下污染问题也愈发严峻。因此,要想、从根本上有效地解决上述问题,建立科学完善的地下水污染预警系统是提高治污质量和治污效率的重要战略手段。污染预警系统建立后,企业和相关单位可对地下水的变化情况进行实时监测,从而对地下水污染情况做出及时的应对措施,防止问题的恶化闷。
3.3 做好地下水的评估作业
地下水污染评估作业是否落到实处,对于企业和国家的整体发展而言具有重要影响。地下水的评估作业流程主要为:搜集巧染物的数据资料,进行抽样调查分析,对污染物成分尽心分析,判断其是否存在危害。店去行数据资料搜集过程中,为从根本上有效地推动产业的进一步发展,工作人员可借助当前先进的信息技术开展数据搜集作业,以此在降低人力、物力、财力消耗的同时,确保数据结果的科学性、合理性和有效性。
4 结语
总之,随着我国地下水开采量的持续增加,地下水总量在不断减小的同时,污染问题也逐渐加重,给人们的生命财产安全带来了巨大的威胁。为贯彻落实我国可持续发展的政策方针,提高对地下水污染治理工作的重视是很有必要的。所以,相关产业机构和主管部门除了需基于水文地质条件分析对地下水污染情况进行全面调查、建立科学完善的地下水污染预警系统以及做好地下水的评估作业外,开展地下水污染的防治规划也是推动产业可持续发展的重要战略手段。
参考文献
[1]张光辉,陈宗宇,费字红.华北平原地下水形成与区域水文循环演化的关系[J].2017.
一、评价目的
XXX公司在QES管理体系运行过程中,对法律法规遵循情况的评价。二、评价范围
XXX公司及各子分公司生产经营过程中产生的各环境因素。
三、评价准则
1、GBT24001-20__;
2、建设公司管理手册、程序文件及相关制度;
3、相关法律法规及其他要求。
四、评价时间
二〇〇六年十一月二十一日
五、评价过程综述:
(一)污水排放:
存在施工现场废水、生活废水、车辆清洁废水、食堂清洁废水排放、消毒剂水的泄漏5项环境因素,适用的法律法规有《中华人民共和国水污染防治法》、《污水综合排放标准》、《山东省水污染防治条例》《饮用水水源保护区污染防治管理规定》《环保管理制度》《青岛市建筑工程文明施工若干规定》、《山东省节约用水管理办法》。
各单位都建立相应的管理制度,生活废水都排入当地排水管道,在定点清洗车辆、施工现场冲刷搅拌机管道废水沉淀重复利用。各子公司、分公司通过环保部门的检测,判定排放达标。同时在清洗处设立沉淀池,在食堂设置隔油池。
(二)固体废弃物排放:
存在办公垃圾、生活垃圾、建筑垃圾、加工现场废弃物、废弃线缆、废焊条、焊渣、废钢、木屑、钢板、型钢、焊丝盘、焊剂、木板、氧化镁板、石膏板、岩棉板色带、胶水瓶、涂改液等的25项环境因素。
适用的法律法规有《固体废弃物污染环境防治法》、《城市生活垃圾管理办法》、《建筑施工现场环境与卫生标准》、《城市生活垃圾管理办法》
各单位定点存放,执行莱钢集团公司垃圾存放、运输管理定;淘汰落后的工艺设备、回填、及时外运;部分废弃物甲方回收,设立垃圾站,进行分类存放,制定垃圾管理制度,可回收废弃物进行定期回收、不能回收的委托环卫单位分类处理。25项环境因素基本符合要求。
(三)危险废弃物
存在微机消耗器材、旧日光灯管废弃、废电池产生、含油棉纱废弃、废弃油漆桶、废弃刹车片、废弃含油机械零部件、油漆桶、碳粉盒、墨盒、废电池、废日光灯管等12项环境因素
适用的法律法规有《化学危险品管理条理》。各单位建立了危险废弃物管理办法,对危险废弃物分类定点存放,公司统一回收处理;部分甲方回收;禁止提供或委托给无经营许可证的单位从事收集、储存、利用、处置。
(四)噪声排放
存在运输、吊装机械噪声排放、钢材加工设备噪声排放、钢结构件制作安装噪声排放、手动工具运转噪声排放、混凝土浇筑振动棒噪声排放、施工现场模板噪声排放、各岗位噪声、厂界噪声等7项环境因素。
适用的法律法规有中华人民共和国环境噪声污染防治法、工业企业厂界噪声标准、建筑施工场界噪声限值(GB12523-90)、山东省环境噪声污染防治条例、青岛市环境噪声管理规定、青岛市城市区域环境噪声标准适用区域划分规定、东莞市环境噪声污染防治规定等法律法规。
建设公司厂界噪声、岗位噪声由集团公司安环部检测科进行测定,检测结果满足法规要求。项目部在强噪声施工过程中避开夜间施工,因工艺要求必须在夜间施工的请当地行政主管部门批准后开工,未发生噪声扰民事件。7项环境因素因素符合要求。
(五)能源资源的适用和消耗
存在施工用水消耗、施工用电消耗、钢材消耗水泥消耗、办公生活用水消耗等4项环境因素。
适用法律法规要求《节约能源法》、《建筑法》、《山东省节约》《重点用能单位节能管理办法》《山东省资源综合利用条例》。
各单位施工过程中使用施工定额进行控制,在构件生产加工过程中加强成本控制,严格控制资源浪费,对余料进行重复利用。各单位建立办公用品领用的管理办法,教育员工节水节电。
4项环境因素均满足要求。
(六)粉尘排放
存在电焊烟尘排放、抛丸灰泄漏、土建施工现场粉尘、扬尘排放、地材运输粉尘排放、钢结构打砂除锈粉尘排放6项环境因素,使用法律法规有《固体废弃物污染环境防治法》、《建筑施工现场环境与卫生标准》。
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[关键词]城市水利;城市水利规划;水资源;污染;措施
中图分类号:TU984.199 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)04-0367-01
一、我国城市水利存在的问题
随着社会经济的飞速发展和人口的增多,城市水利发展中的各种问题日渐凸显出来,比如水资源短缺、水资源利用不充分合理、水资源污染严重等,对城市社会经济和环境的可持续发展带来了严重威胁,而且影响着城市的正常运行。分析城市水利存在的问题,进行合理的规划治理,是改善城市水利的必要举措。
1、城市水资源短缺
城市水资源的短缺是多方面引起的。首先,随着改革开放的深化和推进,越来越多的人涌入城市,在城市定居或工作或长期工作,导致城市人口大量剧增,城市生活用水量大量增加,过度开采地下水造成水位下降,给原本就紧缺的水资源带来了更大负担,甚至供不应求出现用水困难;然后,随着社会进步和经济发展,城市工业化程度加深,工厂的类型和规模大量拓展,导致工业用水剧增,占用了大部分水资源;最后,我国的城市发展是畸形发展,缺乏良好的整体协调和规划,人们的环保意识跟不上城市的总体发展速度,导致很多工业废水、生活废水等乱排乱放,污染了地下水,造成地下水水质变化或重金属含量超标,不能直接饮用。这些都是引起城市水资源短缺的重要原因,并长此恶性循环,使城市用水更加困难。
2、水资源利用不合理
我国的水资源分布十分不平衡,总体上东多西少,南多北少。限制了整个国家水资源的良好使用,这是难以调和的客观矛盾。但就单个城市本身而言,水资源的利用也很不合理。城市和农村争水的情况十分严重,城市工业用水占用生活用水,使生活用水无法满足或被污染的情况很普遍。由于城市整体水利规划方案或配水方案存在的问题,导致城市供水系统、供水结构单一,给城市居民带来极大不便,也限制了工业用水,影响了城市工业的发展和城市周边建设的发展。另外,城市的地下水开采缺乏完整科学的规划,开采量超标、开采地点过度集中或过度分散等,都不同程度的影响了城市用水。有些流经大江大河、河流较多的城市的水资源利用也存在不少问题,比如城市的水资源没有充分发挥发电、灌溉、水产养殖、城市景观建设等功能,水利工程的整体规划设计没有和社会历史、人文景观、自然景观良好结合,未能良好协调的成为促进城市综合发展的重要部分,限制了水资源的才充分利用等。
3、城市水污染问题日益严重
城市水污染问题是城市水利发展的严重问题,普遍存在于绝大部分的城市发展中。城市水污染一方面缘于城市自身的大力发展和人口的大量涌入,造成城市生活用水、工业用水的增多,超过了城市的水资源承载力,城市的水循环利用设施和相关制度不健全,大量的生活污水和工业用水直接排入环境,造成了水体的污染。一方面,城市人口大量增加,经济迅速发展,但却缺乏相应的环保教育,人们的环保意识缺乏,大量生活污水直接排入江河,污染了水质;很多企业盲目追求经济利益,没有配备相应的节水装置、污水处理系统,或者不注重污水处理技术的研发和利用,乱排放乱放的污水给城市的水利带来严重污染。
二、如何提高城市水利规划水平促进城市水利的良性发展
城市水利建设是城市的基础建设之一,关系着城市发展的基础和命脉,所以,提高城市水利是促进城市发展的必要责任和使命。城市水利要得到良好发展,首先要做好城市水利规划。城市水利规划工作包含城市的防洪、供水、排水、废水的处理等所有与城市水利相关工作的规划,必须对各个环节各个方面都进行优化,才能整体上提高水利规划质量,促进城市水利的发展。
1、提高水资源的优化配置,促进城市合理用水
城市水利规划最重要的任务是为城市的发展提供充足的发展用水,并保证水的安全、实现水环境的协调利用。所以,城市水利规划必须优化城市的水资源配置,设置科学合理的供水结构和供水方案、地下水开采调查和计划、保护,保障各方供水安全和水质的清洁,并保证水资源的可持续利用。另外,城市的水资源配置情况也影响着城市防洪、排涝质量和效率,关系着人民的生命财产安全。城市的水环境是城市规划的重要部分,应结合城市的历史人文特点和自然资源,充分合理利用,使城市水环境与城市协调共存,促进城市整体环境的改善和社会经济的发展。
2、进行高质量的防洪规划
城市由于特殊的地理环境和人口的集中,水利规划时做好防洪规划十分重要。防洪排涝还是城市水利规划要解决的重点问题之一。人口的加剧、生态环境的破坏、环境污染等造成城市型水灾越来越突出,而且发生的频率和规模都在上上涨,给城市发展和人民的生命财产安全带来了严重威胁。城市水利规划时必须充分研究城市的水域、水资源分布情况,建立科学合理的城市防洪排涝体系,运用优质的材料进行建设,并且规划好水利监测、排修等方面的配套设施,提高城市防洪排涝系统的整体运行状态。
3、实行严密的水生态监测
城市水利对城市的发展至关重要。城市水利规划时建立和完善相关的监测体系、监测网、监测点建设,对水生态实行严密的监测十分必要。城市水利规划建设的水生态监测,应包含城市的水文地质监测,及时发现可能的水工程的问题;也应该城市水的使用情况,供水系统的运行情况、水质变化、地下水位的升降、地下水物质的增多和减少等等,也应该包括城市内各种水生物,如水底生物、浮游生物等其他生物的存在状态的监测等,也应包括城市大气中的含水量监测,做好天气的监测和防洪抗涝、抗旱预警,为城市的解决相关水利问题提供决策参考等。
4、做好水污染治理规划
城市水污染已成为城市水利的突出问题之一,而且治理难度大、见效慢、成本高。所以,城市水污染的治理必须草去预防为主、防治结合的方针。在城市的水利规划阶段,就规划设计好科学的污水处理系统、污水处理装置等。城市水利规划时,应做好避免雨水与污水的河流,保障饮用水清洁,规划建设落实充分的排污系统和排污管道、地点的铺设,落实企业污水治理相关配套设施的安置和使用,从源头上遏制污染,加强法律监管,实行“谁污染谁治理”政策,增强市民环保用水教育宣传,提高城市居民的环保意识和节水意识,多管齐下,促进城市水利的综合发展。
结语
随着城市规模的扩大和城市化水平的提高,城市水利面临的问题越来越多,威胁着城市的长远可持续发展。良好的城市水利规划是促进城市水利发展的重要前提和基础,文章细致论述了城市水利存在的问题,并提出了相应的改善措施,对促进城市用水安全、水环境保护、水污染治理等具有一定的指导和借鉴作用,文章的研究具有一定的现实意义。
参考文献
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【关键词】农药;污染;环境保护;对策
我国农作物主要病虫害达1500多种[1],农田杂草超过580种[2],农药作为重要的生产资料每年可挽回粮食产量约7%的损失。与此同时,由于我国长期、大量生产和使用高毒农药,对生态环境已经产生了严重危害,因此,加强农药环境管理,控制农药污染已成为当前环境保护的一项十分迫切的任务[3]。
1.农药对环境的影响
1.1对土壤的污染
土壤是农药的主要集散地,施入农田的农药约有80%以上残留在0-20cm的土壤表层[4-5]。我国每年农药使用量巨大,因此土壤受农药污染的程度比较严重。由于土壤胶粒和腐殖质的吸附作用,降低了农药在土壤中的迁移、挥发、扩散能力,延长了农药在土壤中的残留时间,不但造成土壤生态系统功能失调,减少土壤中微生物、原生动物等的种群、数量,还改变了土壤pH、EH、CEC,使土壤孔隙度发生变化,造成土壤酸化、板结,最终导致土壤结构和功能发生改变。
1.2对水体的污染
向水体直接施用农药,农药生产废水排放、农药包装和施药器材随意清洗已经成为我国农村水污染的主要来源。环境中的农药随着降雨、径流以及灌溉水等途径不断扩散、迁移,使我国大部分水体受到不同程度的污染。2013年王未等对长江、珠江、黄淮海、松辽4大流域水体进行了污染分析,结果表明,农药水污染区域分布与农作物种植分布紧密相关,种类和浓度受到季节、当地水文特征、气候影响较大[6]。农药对河流、湖泊、河口区域底泥污染也比较严重,由于底泥的吸附作用大,其农药含量明显高于表层水中的含量。水体和底泥中的农药及代谢物破坏水生态系统平衡,对水中生物的繁殖和生长产生毒害作用,并通过食物链逐级富集,使处于食物链高端的生物受到更大威胁。
1.3对大气的污染
大气中的农药污染主要来源于生产企业排放的废气,农药喷洒过程中散发的细雾,施药后的植物、土壤、废弃包装挥发的残留农药。空气中农药的浓度与地理位置和气候条件有关,农药厂、施药区域浓度最高,随着空气的流动,农药不断扩散,虽然浓度有所稀释,但是污染范围也随之扩大。农药在空气中的扩散速度和浓度还与施药对象对农药的吸附程度、农药剂型和性质等有关,易挥发性农药污染比较严重;化学性质稳定,脂溶性强的农药在大气中的污染持续时间长,危害性大。
2. 造成我国农药污染的主要原因
2.1产品结构不合理
农业发达国家在农药产品结构上以高效、高选择、低毒、低残留农药为主要,而我国仍然以高毒产品为主,而且品种老化、剂型单一、品质无保障。目前,我国的主要农药剂型仍然以高污染的乳油、粉剂、可湿性粉剂为主,其中50%左右为乳油。在剂型加工过程中,往往从降低成本角度考虑,选择成本低、毒性大的有机物作为溶剂或助剂,致使大量难降解的有机污染物进环境。
2.2农药生产企业污染治理效果差
我国农药生产企业点多面广,企业规模普遍偏小,生产设备落后,环保投入低,“三废”治理效果差。农药生产企业环保责任意识淡漠,偷排、偷放、超标排污、污染治理设施不健全或擅自停运等现象严重,极易造成周边环境污染事故,甚至危害群众身体健康。
2.3施药技术落后
我国大多数农民文化水平不高,缺乏环保意识,施药方式仍停留在粗劣称量简单配置水平,施药过程中超量、超范围、超次数、甚至滥用高毒、剧毒农药现象相当普遍。而且,施药设备落后,“跑、冒、滴、漏”现象严重。与发达国家相比,我国单位面积施药量平均高出2-3倍,某些地区年用药次数多达30余次,用药量高达300kg/hm2 [7]。
2.4管理体系不健全
我国没有出台国家级的农药管理法律,农药管理主要依据《农药登记规定》、《农药管理条例》等行政法规,缺乏权威性。农药管理力量薄弱,执法体系不健全,农业、环保、工商等职能部门责权不清,缺乏沟通与配合,难以形成统一的监管和执法合力。
3.治理对策
3.1建立有效农药环境污染监管体系
完善农药环境污染防治法律体系,出台符合我国国情的“农药管理法”,从法律层面上给农药管理以有力支撑。改革农药污染监管机制,在明确各职能部门责任和权力的基础上,建立农药污染监管机制,细化法律责任,建立农药污染生态损害赔偿和责任追究制度,制定高毒农药限管制度,明确非法生产、销售、使用高毒、禁用农药处罚标准和承担的法律责任。
3.2加强农药生产的环境监管
农药厂严格执行排污申报和排污许可证制度,主要污染物和特征污染物必须达标排放,符合总量控制要求。加强农药厂及周围环境监测,加大污染防治监管力度,对不符合排放标准的设施要坚决予以治理或取缔。推行清洁生产,淘汰落后产能,关停高毒、高污染生产线。推行农药厂信息公开制度,接受公众监督。
3.3加强农药销售和使用管理
规范农药市场准入审查,推行高毒农药定点经营管理,鼓励销售、使用高效、低毒、低污染、低残留农药。建立农药质量监管体系,对销售或使用高毒、假冒伪劣农药的违法行为,依法从严查处。制定农药使用管理标准,加强农产品农药残留监督性监测,减少用药量和施药次数。改进施药技术,建立有效的农药废物回收制度,降低进入环境的农药数量。
3.4研究开发新型农药
尽快调整农药产业发展方向,加快研究开发新型生物农药产品,鼓励大型企业研发新农药、研究新剂型,推广使用生物农药,保障我国农业产业健康持续发展。
参考文献
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[2]梁巧玲,马德英.农田杂草综合防治研究进展[J].杂草科学,2007(1):17-18.
[3]国家环境保护总局.我国农药污染现状、存在问题及建议[J].环境保护,2001(2).23-24.
[4]侯洪刚.关于土壤中农药污染残留及降解途径研究[J].现代农业,2012(5):51-52.
[5]田兴云,冯德华.减少农药污染保护生态环境[J].农村经济与科技,2011(6): 245-246.
[6]王末,黄从建,张满成,周庆,李爱民.我国区域性水体农药污染现状研究[J].环境保护科学,2013(5):5-9.
[7]谭亚军,李少南,孙利.农药对水生态环境的影响[J].农药,2003(2):12-16.
作者简介
[关键词]煤矿采矿 地下水 防治 建议 污染 净化
[中图分类号] P641.69 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-9-185-2
0引言
水资源是人类不可缺少的自然物质,是生命之源,地下水是淡水资源的主要开采渠道,然而越来越多的地下水随着煤矿开采的不断扩大,许多地下水不断流失和污染,这也成为了采矿行业的又一大挑战。因为在开采煤矿的过程中破坏了煤矿的基层环境,有些资源在与空气接触下不可不免的氧化了,而且煤炭中富含大量的硫元素与矿物质,在开采时发生化学变化,形成许多的黄铁矿,与空气一接触分解成较多的硫酸和氢氧化铁等物质,造成了水的酸性成分过多,不但会腐蚀采矿设备,而且还会污染地表水和土壤,进而影响附近居住居民的生活健康。所以,防治开采煤矿过程中的地下水是采煤的重要环节,不可小觑。本文针对开采煤矿对地下水的防治提供了几点建议,通过对开采煤矿的环节开始,尽量减少对地下水的污染,彻底改善因采矿而影响地下水这一弊端。
1煤矿开采过程中出现的问题及原因
1.1开采过程中出现的问题
煤矿开采过程中较大的问题就是地下水的治理问题。据统计,我国北方地区的地下水中约有2.7Gm3/a的地下水是源于人类采矿范围的,采矿业的不断扩大已经使地下水的水质逐渐变差,而且流径也发生改变和破坏。而近年来地下水的形势更为严峻,由于大量的矿井停产、关闭或是报废等原因,矿井资源不断破坏和浪费,导致正常矿井的排水系统也瘫痪,矿区的原有地下水的循环条件和自净能力减弱,采矿过程中废弃的垃圾常年堆积造成地下水污染严重,破坏了水资源。这一事实引起了国家的高度重视,有关部门和水利部门也提供了帮助和支持,将水质进行监管和治理,一些地质学家和环境学家也进行实验进一步改善水质,但是要想根本上解决这一问题 ,关键在于开采煤矿的过程,从质量上把关,从环境上改善,从治理上预防。
1.2导致地下水污染的原因
在开采煤矿过程中,因为在环节上注重经济效益而忽略了环境保护,破坏了煤矿的基层环境,有些资源在与空气接触下不可避免的氧化了,且煤炭中富含大量硫元素与矿物质,在开采时发生化学变化,形成许多的黄铁矿,这些矿物质与空气一接触分解成较多的硫酸和氢氧化铁等物质,造成了水的酸性成分过多,不但会腐蚀采矿设备,而且还会污染地表水和土壤。再者,煤炭中大约含有0.4的硫,经开采之后,与水反应使水出现酸性,产生矿井水,这些水长时间与水管道与阀门、闸门接触,会腐蚀设备,长时间会造成水灾。
2煤矿开采过程中对地下水的防治
2.1采取合理的采煤方法,减少采煤出现导水裂缝
在采煤过程中,要及时探明地下水径的地质情况、构造情况,要了解导水断层的分布情况,导水陷落柱的范围大小等,并采取合理的采煤方法,同时也要关注预防水煤柱的流向,做好安全防水措施。
2.2禁止越界开采
在煤炭采矿过程中,应该严格按照要求,设计合理的开采边界限制,严格禁止越界开采,越界开采会使没有做预防措施的地下水受水径影响直接流到未被污染的区域,造成地下水大面积污染,同时要注意的是地表水的淡水供应,因为开采煤或多或少都会影响地下水的供应,附近一旦有居民则影响用水问题,所以提前储备水源也是必不可少的,预防矿井在排污水时水源缺少,以备不时之需。
2.3采取“保水采煤”措施
在原本就缺乏水资源的地区要实行“保水采煤”的方法,因为在煤层较薄的区域,对水的污染就越大,因为水层含水量最大的区域会受到污染,最有效、保守的方法就是隔离水源,对水层进行设计,改善水流方向,做好引流工作,将洁净水引导并储存。
3对改善地下水的污染提出几点合理化建议
3.1对地下水的污染预防措施
3.1.1降低排水量
要想预防酸性矿物质水,就要从防治地下水的产生开始,其根本的就是要从酸性矿物质水的产生条件着手,及时的预防,减轻危害程度。在采煤的过程中要严格按照采矿环节做起,建立完善的排水系统,对于采矿的废水要及时进行净化和分流,蒸发和浓缩,保证环境和水质不被破坏的条件下进行开采,降低污染程度。
3.1.2减少资源浪费
合理利用资源,提高能源利用效率是当今我国必须实行的,中国目前的资源利用率还比较低,能源消耗比较大,因而在开采煤矿的过程中更应该做好准备工作,集中处理采矿时造成的残留物质,降低浮煤的流失,选用黄铁矿加以融合,有效降低酸性水的释放量,同时,我们也要注意井下工作,实施杀菌、抑菌的手段,消灭微生物,从而降低水生物的数量防治水因二次破坏,进而实现控制酸性水,减少资源浪费。
3.1.3缩短排酸性水的时间
要想缩短矿井的排水时间,就要做好渗漏和疏通条件,矿物废水的停留时间能够有效地降低设备与矿物质发生反应,预防硫化物氧化量,降低酸性水的形成。而渗漏工作做好,对于含有黄铁矿较多的范围条件下的进化是有好处的,可以尽快分离和净化水质,对于煤层浅的区域来说更为有利,大幅度减少了污染,从宏观上控制了污染程度,方便了采矿的实施。
3.2对地下水的改善治理措施
3.2.1酸性矿物质水的治理
对于未污染的地下水可实行减源、降低排水量和缩短排水时间等措施,对于已经污染的地下水,治理是相对较难的,因为在特定的条件下,水的硬度与酸碱度都会发生变化,目前我国的处理因采矿而被污染的地下水的方法较为常见的是用石灰乳、石灰石进行中和,称为湿地处理法和微生物法。将石灰乳中和试剂取适量溶于较强的酸性水和矿物废水中,尤其当酸性矿物质水的铁离子较多时,还可少量用石灰石进行氧化除铁,这样能降低成本和投资,减少工业废渣和沉淀物,因操作简单实用故而被广泛应用于治理地下水。
3.2.2引进先进的科学技术
根据国外的经验,并且融合我国的现阶段采煤技术,要想达到系统的、完善的、环保的采煤技术还需要不断发展和改进,例如加利福尼亚洲对于煤矿废水和地下水的污染进行修复是通过沉淀、吸附、氧化和络合等处理,与我国的地下水净化环节不尽相同,根本区别就在于复合金属和溶解处理方面,将受污染的土壤注入MRC(Regenesis公司在2003年研制的一种无毒且慢释放的金属修复化合物),有效地从水和土壤中分离出有害物质,还原原有的生态,实现水净化、土壤净化。我国吸取国外优秀的先进技术,引进新的地下水治理方法,从根本上突破采矿污染这一难题,将污染变为环保,将废物再回收利用,达到可循环使用。
4总结
地下水影响我们的日常生活,在越来越多的采矿业日趋上升的情况下,要想更好的开采资源而避免资源的浪费、地下水的流失和污染是我们必须面临的问题和解决的问题,我们在注重经济效益的同时也要注重环境保护,特别是对于矿物质这种不可再生资源。众所周知,煤炭是一次性能源,对于国家的交通运输、化工企业、能源发展等都有重要作用,这种不可再生资源占据了我国能源的70以上。但是,在开采和运输的过程中不可避免地会发生化学变化和物理变化,污染较为严重,如果不控制好和预防好对煤矿的开采,最先影响的就是采矿地区的地下水的污染和泛滥。因此,采矿过程中要对地下水的防治特别注意,对于地下水的污染问题进行监测和研究,找出合理地解决办法。这不仅是对环境的保护,更是资源合理利用的前提条件,因此每个企业不仅是采矿业都要严格按照程序办事,坚持科学、环保、不浪费的职业道德。
参考文献
[1]田荣.采煤过程对地下水的影响与防治[J].2009,(06),山东煤炭科技.