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生活污水治理论文范文

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生活污水治理论文

第1篇

论文摘要: 随着水体污染的日趋严重,农村生活污水处理已经提到日程上来。本文从生活污水净化沼气工程的技术特点和在新农村建设中的作用,提出几点对策和措施。

农村生活污水面广量大,治理难度较大,已逐步成为农村主要面源污染之一。近年来,浙江省各地结合“千村示范、万村整治”工作,配套建设了一批生活污

水集中净化沼气工程,取得了明显的治理效果。因此,建立沼气工程治理农村生活污水,是个行之有效的方法。

一、生活污水净化沼气工程方兴未艾

(一)生活污水净化沼气工程日趋成熟。20 世纪80 年代以来, 中国各级农村能源部门针对中小城镇生活污水的特点, 开始研究利用农村家用水压式沼气池代替城镇楼房住宅化粪池, 分散处理城镇生活污水和粪便的技术, 称为“城镇生活污水净化沼气池”。该技术由于投资分散、易于建造、可就近处理、不专门占用土地、效果好、易管理、运行不耗能和具有较好的环保效益等特点, 已在不少省、市(特别是南方各省市)得到积极推广应用, 收到满意的卫生效果和良好的社会环保效果, 是现今适合中国国情的一条分散处理城市居民生活污水的有效途径。

(二)生活污水净化沼气工程技术特点。生活污水净化沼气池是分散处理生活污水的新型构筑物, 适用于在近期内无力修建污水处理厂的中小城镇, 或城镇污水管网以外的单位、办公楼、居民点、旅馆、学校和公厕等。冬季地下水温能保持在5~9℃以上的地区, 或在池上建日光温室升温可达此温度的地区, 均可使用该技术来处理生活污水和粪便。我们通常所说的城镇生活污水主要具有以下三个特点: 一是冲洗厕所的生活污水中含有粪便等排泄物,是多种细菌和寄生虫的载体和疾病的传染源;二是生活污水浓度低, 其中干物质浓度为1%~3% , COD 浓度仅为500~1000 m göL;三是生活污水的可降解性较好,BOD5与COD之比为0.5~0.6,适用于厌氧消化制取沼气。城镇生活污水净化沼气池是根据生活污水的特点, 把污水厌氧消化、沉淀过滤等技术进行有机结合而设计的处理装置, 其性能明显优于普通化粪池。根据四川省寄生虫病研究所对六类建筑物的净化沼气池在运行1~ 4 年后进行的卫生效果调查表明: 经处理的生活污水水质粪大肠菌值> 10- 4, 寄生虫卵数0. 565~ 1. 074个öL , BOD5< 50 m göL , SS< 60 m göL , 色度< 100, 各项生化指标均达到《污水综合排放标准》(8978) 的一级现有标准和《粪便无害化卫生标准》(GB7959)。并且沼气池出水中无蚊蝇孽生, 每10~12户家庭生活污水所产生的沼气, 可供一户用作炊事燃料。

二、生活污水净化沼气工程产业化发展的主要障碍

(一)工程技术标准不统一。该技术自研究开发到工程化推广已20年,虽然国家建设部1990年发文将它列入“八五”科技成果第一批推荐推广项目,全国城市卫生检查评比标准也将它列为粪便无害化处理装置在全国推广。但到目前, 除四川等少数几个省搞了相关技术规范和地方标准,1990年中国沼气学会联合中国市政西南设计院出版了给排水试用图集《生活污水净化沼气池》外,国家级的相关技术规范、正式标准图集还未见出台。因此,各地在推广建设中, 出现很多非标准化、不规范的工作实例,使该项技术从质量到效果很难获得保证。

(二)缺乏必要的技术研究开发、工程示范推广工作经费。该项技术目前仅有农村能源主管部门给予少量的研究开发经费扶持, 很少得到其它方面的资金注入。事实上, 原有技术装置已经落后于社会的发展, 不能适应用户的需求。长期以来, 一些科研、开发部门由于缺乏经费, 无法开展研究和实验工作, 使该技术难于进一步提高完善; 工程推广部门也因无专项示范工作经费, 抓起感到力不从心。

(三)缺乏强有力的政策导向。目前国家和地方都有城镇居民生活、生产有机污水排放标准, 但由于各种原因, 多数地方在实际管理上不能按要求严格到位, 有些做法, 也仅流于形式。如目前一般与城镇居民住宅楼房配套建设的“格式化粪池”, 依现在居民生活水平, 按标准建造就已难适应环保需要, 可相当部分建筑商为节省投资, 还在有意减小容积和降低标准。污水净化沼气池处理效果虽好, 由于造价略高于“格式化粪池”, 又没有相关的政策扶持, 很难得到建设

单位认可和建筑商的青睐。

三、农村生活污水净化沼气工程发展对策分析

实践表明, 农村生活污水净化沼气工程是一种投资少, 效果好的小型分散化处理污水技术, 在当前农村无力建设集约化污水处理厂的情况下, 是农村地

区生活污水处理的最佳选择。以下提出对策:

(一)加强领导, 加大宣传力度, 进一步提高人们的能源环保意识。要真正实现农村生活污水净化沼气池的产业化发展, 首先要切实加强领导,各级政府应把农村生活污水净化沼气工程建设内容纳入新农村建设和发展规划, 通过经济杠杆的调节和政策的倾斜来引导和鼓励建设单位投资开发和建设生活污水净化沼气工程; 其次要加大宣传力度, 各级业务主管部门应积极通过各种途径, 如新闻媒体、技术讲座、组织交流研讨,兴建样板示范点等,对农村生活污水净化沼气池进行广泛、持久的宣传, 努力提高人们对该工程的认可度、推广度, 吸引更多的民间资金注入工程技术的研究、开发和示范推广工作。

(二)规范和完善农村生活污水净化沼气工程推广管理体制。由于生活污水净化沼气工程是我国农村能源主管部门和沼气科研机构开发并命名的,长期以来主要是靠各级农村能源主管部门在宣传生活污水净化沼气技术在农村环卫建设中的地位和作用,而建设、环保、卫生等部门略显被动。实事上,该工程的规范、建设和产业化发展与上述各部门紧密相关, 须得到他们的认同、配合和支持。因此,各部门应本着“求真、务实,有利于工作开展和管理”的原则, 明确分工, 确定职能部门和协作部门,实现职能到位, 各司其职, 各负其责, 密切合作, 切实为当地居民办实事, 共同促进农村生活污水净化沼气工程的产业化发展。

(三)完善工程技术工艺, 尽快出台国家或行业技术规范和标准。目前, 各地推广的“农村生活污水净化沼气工程”池型结构五花八门, 各种工艺流程也缺乏严格的科学依据。建议由国家主管部门适时组织安排召开专项技术研讨会, 召集各地有经验的技术人员和管理人员参加; 同时在研讨会的基础上组成专家组, 专门研究编制出适应新农村建设需要的标准图集以及相关的技术规程、规范, 以利早日进入建设领域普及推广。

(四)开展技术培训,抓好试点示范。生活污水净化沼气池技术是一个系统工程,涉及到建设、生物、环卫等多项技术。设计、施工和建后物业管理部门的技术人员应参加各级农村能源主管部门组织的技术培训,实行资质化管理。另外, 为使该技术能在全国范围内树立新形象, 利于工程推广普及, 建议国家有关部门在全国不同区域的中小城镇和农村地区建设一批标准的示范点。

参考文献

[1] 邓可蕴.中国农村能源综合建设理论与实[M ].北京:中国环境科学出版社.2001.

第2篇

环境工程专业是多学科的交叉学科,需要如化学、化学工程、材料化学等学科的理论、实验方法和技术来支撑、扩展和延伸自己的内涵和外延[2]。实验教学的基本任务是通过实验活动,对学生进行科学方法和实验技能训练和培养,使学生能够完整地、系统地掌握实验的基本原理、方法和技能以及实验技巧等。同时,学生通过实验的实际操作,实现理论和实际的联系,掌握技能,并能在此过程中提出问题,促进思考,从而使解决问题的能力得到提升,达到自主创新能力培养的目的[3]。在实验教学环节中,将原实验课程教学安排和内容进行改革,改变原来实验内容与理论课程学习同时进行,以验证型实验为主的实验教学。对环境工程专业实验教学进行调整,在完成基础化学实验、环境微生物实验、环境监测实验教学的基础上,将水、气、固、声的专业实验整合为一门环境工程专业实验,共48学时,集中在第七学期末的两周内进行,其中水方面专业实验25学时。实验技能的培养使学生不仅巩固了理论知识,训练分析、判断、综合逻辑思维能力和独立解决问题的能力,还初步培养开发学生的创新能力。

1.强化演示验证的实验内容

专业实验中演示验证实验内容是不可缺少的,相关的实验内容能加深学生对理论知识的认识和理解,加强动手能力和思维能力。演示验证实验中设置了水中常见阴离子的测定、颗粒自由沉降实验、离子交换实验等内容,同时注意专业实验内容与环境监测实验内容不重复设置。

2.突出以学生为主的原则,开设综合设计型实验

综合设计型实验以学生为主,教师为辅的形式进行实验。设置了混凝+过滤(吸附)实验、含重金属酸性废水处理实验。学生根据实验的基本原理,自主设计实验方案、准备实验所需药品、进行实验研究、分析实验现象和讨论实验结果。在整个实验过程中,教师对关键设备进行讲解和回答学生提出的问题。通过训练,学生对文献查阅、实验方法、分析仪器使用等方面知识的运用,提高了他们的知识综合运用能力、观察能力和动手能力。

3.培养学生的科学研究能力,开设研究探索型实验

在研究探索型实验中开设了生物转盘处理生活污水的动态实验和结合大学生科技创新项目、教师科研的研究型实验。在生物转盘处理生活污水的动态实验中要求学生自主设计实验内容和实验路线,设计诸多影响因素对生物转盘生化处理生活污水的各指标的去除效率,自行选择1~2个影响因素和1~2个指标的去除效率完成实验。掌握实验原理,完成实验数据处理,得出结论。在实验中学生巩固了理论知识和水质指标的测定方法,进行了文献阅读训练,迫使学生进行深层次的思考,如比较和分析实验结果合理性,分析生物转盘后续四个生化池溶解氧,回流比等对去除效率的影响。在大学生科技创新项目、教师科研的研究实验中是鼓励学生积极申请每年的大学生科技创新项目,鼓励教师结合自己的课题研究,引导学生参与部分研究工作。通过科研经历养成学生严谨的科研态度,学会搜集资料、查阅文献、设计实验思路,培养学生的科学素养和创新能力。

二、强化“两个能力培养”的工程实践教学环节

根据专业培养的目标,为更好推动工程实践能力的培养,学院多渠道积极加强对外联系,建立多家典型水处理运行单位作为校外实习实训基地,为学生提供了认识实习、生产实习、毕业实习和毕业论文(设计)等实践环节的场所,有力地保障了本科生实践能力的培养效果。由于用人单位往往更青睐有一定环境工程设计经验和实践操作能力的学生,因此在教学过程中必须加强课程设计、实习和毕业论文(设计)等教学环节训练。实践教学环节中,把所学的理论知识应用到实践中,培养学生的工程设计能力;通过认识实习、生产实习和毕业实习的实践教学,培养学生实践操作能力,增强学生运用专业知识和系统解决实际问题的能力,使学生在工程设计和创新能力方面都得到较系统的训练和全方位的提高。水污染控制工程的课程设计,时间为一周,每2~3人一组,在理论教学内容完成后进行。要求学生完成一个设定进、出水水质工艺方案的设计,在教师的指导下进行工艺计算,绘制图纸、完成设计说明书的编写,完成一个典型水污染治理工程的方案设计,使学生进行工程设计能力的训练。认识实习培养学生的专业思想,包括对企业生产和典型工艺的感知、对职业的成就感,主要以查阅资料结合实地参观为主。生产实习环节与理论教学相衔接,结合实习基地的具体情况,熟悉典型水污染控制工程处理工艺、单元处理技术与设备、处理效率,加深和巩固对专业知识的理解。生产实习选择企业运行稳定的生活污水处理厂,进行各工段跟班生产,掌握企业概况,工艺技术和运行参数,主要构筑物和设备的原理、结构和运行指标,自动控制和能源状况。提高学生水污染治理工程设计能力、实践能力和施工能力。毕业实习和毕业论文(设计)在第七学期末根据学生自主选择进行毕业设计和毕业论文,严格做到一人一题,指导老师下达任务书。第八学期开学提交开题报告进行答辩。进行毕业设计的同学到相关企业再次进行实习,依据任务书内容资料收集;选择毕业论文的同学按照任务内容要求进行大型仪器的操作学习、主要实验手段和方法的学习、完成实验材料设备的准备工作,初步培养学生的科研能力,提升学生的创新思维和创新能力。通过工程实践的系统训练,使学生增强工程实践能力与应用能力,突出综合性、整体性和系统性思维的训练。

三、结语

第3篇

论文要:本文阐述了生态工程的定义及原理,重点介绍了污水处理技术的要点和意义。

1 生态工程介绍

1.1 生态工程

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

1.2 生态工程原理

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

2 主要生态工程污水处理技术

2.1 污水土地处理系统

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

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

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

2.2 污水生态塘处理系统

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

2.3 蚯蚓微生物滤池系统

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

3 生态污水新型处理技术

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

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

结语

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

参考文献

[1]钦佩,安树青,颜京松.生态工程学.南京大学出版社[M],1997.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

[11]SUN Tieheng,HE Yaowu,OU Ziqing ,et al. Treatment of Domistic Wastewater by an Undergrouder Capillary Seepage System[J].Ecological Engineering,1998,11:111-119.

第4篇

论文摘要:建设环保、生态社会的要求越来越迫切地在社会建设中体现出来。城市污水污泥的排放,严重影响了建设环保、生态社会的进程。所以城市污水污泥的处理已经成为了迫切需要解决的问题。通过对当代城市规划实践的深入调查,并结合环境学理论的最新研究成果并通过对相应问题的实证分析,城市规划中所应采取的环境保护的相应策略。 

 

 

1 长期以来,城市生活污水多采用活性污泥法,它是世界各国应用最广的一种生物处理流程,具有处理能力高,出水水质好的优点。该方法主要由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系统组成。废水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。曝气池是一个生物反应器,通过曝气设备充入空气,空气中的氧溶入混合液,产生好氧代谢反应,且使混合液得到足够的搅拌而呈悬浮状态,这样,废水中的有机物、氧气同微生物能充分接触反应。随后混合液进入沉淀池,混合液中的悬浮固体在沉淀池中沉下来和水分离,流出沉淀池的就是净化水。沉淀池中的污泥大部分回流,称为回流污泥,回流污泥的目的是使曝气池内保持一定的悬浮固体浓度,也就是保持一定的微生物浓度。曝气池中的生化反应引起微生物的增殖,增殖的微生物量通常从沉淀池中排除,以维持活性污泥系统的稳定运行,这部分污泥叫剩余污泥。活性污泥除了有氧化和分解有机物的能力外,还要有良好的凝聚和沉降性能,以使活性污泥能从混合液中分离出来,得到澄清的出水。 

2 由于污水处理是一项侧重于环境效益和社会效益的工程,因此在建设和实际运行过程中常受到资金的限制,使得治理技术与资金问题成为我国水污染治理的“瓶颈”。归纳起来,目前在城市生活污水处理研究和应用领域,普遍存在的问题有: 

采用传统的活性污泥法,往往基建费、运行费高,能耗大,管理复杂,易出现污泥膨胀现象;设备不能满足高效低耗的要求; 

随着污水排放标准的不断严格,对污水中氮、磷等营养物质的排放要求较高,传统的具有脱氮除磷功能的污水处理工艺多以活性污泥法为主,往往需要将多个厌氧和好氧反应池串联,形成多级反应池,通过增加内循环来达到脱氮除磷的目的,这势必增加基建投资的费用及能耗,并且使运行管理较为复杂; 

目前城市污水的处理多以集中处理为主,庞大的污水收集系统的投资远远超过污水处理厂本身的投资,因此建设大型的污水处理厂,集中处理生活污水,从污水再生回用的角度来说不一定是唯一可取的方案。 

3 如何使城市污水处理工艺朝着低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理,以及实现磷回收和处理水回用等可持续的方向发展,已成为目前水处理技术研究和应用领域共同关注的问题。这要求污水处理不应仅仅满足单一的水质改善,同时也需要一并考虑污水及所含污染物的资源化和能源化问题,且所采用的技术必须以低能耗和少资源损耗为前提。 

生物膜法。在污水生物处理的发展和应用中,活性污泥和生物膜法一直占据主导地位。生物膜法主要用于从废水中去除溶解性有机污染物,主要特点是微生物附着在介质“滤料”表面,形成生物膜,污水同生物膜接触后,溶解的有机污染物被微生物吸附转化为h2o、co2、nh3和微生物细胞物质,污水得到净化,所需氧化一般直接来自大气。生物膜法处理系统适用于处理中小规模的城市废水,采用的处理构筑物有高负荷生物滤池和生物转盘,生物滤池在我国南方更为适用。随着新型填料的开发和配套技术的不断完善,与活性污泥法平行发展起来的生物膜法处理工艺在近年来得以快速发展。由于生物膜法具有处理效率高、耐冲击负荷性能好、产泥量低、占地面积少、便于运行管理等优点,在处理中极具竞争力。 

氧化法。氧化法是目前广泛采用并极具发展潜力的城市生活污水预处理方法之一。根据氧化剂的种类及反应器的类型,氧化法可分为化学氧化法、催化氧化法、(催化)湿式氧化法,光催化氧化法、超临界氧化法等。化学氧化法虽然操作简单,但由于其处理效果并非十分理想,而且由于其运行成本较高,因此,在城市生活污水处理应用中使用并不很多。为了达到提高处理效果,同时降低运行成本的目的,人们开发了一些其他的氧化技术。光催化氧化法设备简单、运行条件温和、氧化能力强、杀菌作用强、处理彻底,因此,在水的深度处理及对难生物降解的有机废水的处理具有极好的应用前景,目前已成为国内外非常活跃的研究课题,有专家预测,氧化法将成为21世纪废水处理中重要的方法之一。 

4 城市作为人类文明的重要场所,不仅为人类提供了重要的物质资源,而且还在给予人类物质关怀的同时潜移默化了人类的思想。城市规划是人类调控城市的重要手段,同时也是“双刃剑”,在为人类造福的同时也同样带来了很多问题。 

环境是人类生活的基本因素,从广义建筑学的角度看,城市也是环境的组成因子。然而,在当代快速城市化的背景下,环境问题已经成为了制约城市经济及社会发展的重要因素,环境保护的研究已迫在眉睫,环境学也成为当代社会的最大显学。 

在人类最为积聚的城市中,也是环境矛盾最为尖锐的地方。而作为城市发展的重要指导——城市规划,必须融入环境保护学科的相应研究,因此,城市规划中的环境保护问题研究是基于城市规划和环境学这两门交叉学科的新研究方向,是寻求城市的可持续发展以及构建和谐环境的新途径。 

从现象上看,城市的环境问题主要表现在由于居住拥挤、公园绿地少所引起的生活质量下降上,而这种质量的持续下降又最终导致了城市的衰落[2]。另外,由于对资源的过度消耗,又引发了城市交通拥挤、空气污染、污水处理、垃圾堆积等一系列城市问题 

从本质上看,这些都是由于城市发展过程中对于城市规划的认识问题所引发的,尤其是表现在城市规划领域中对于环境保护问题的研究没有引起充分的重视,往往片面的依照“人口——性质——规模——布局”的模式来规划城市[3]。 

所以,在当代的城市化进程中,世界各国的规划工作者已普遍认识到,以形态环境为基本对象的城市规划必须同时要考虑环境保护的重要因素。只有在城市规划上考虑环境问题,才可以从根本上防止环境的进一步恶化,并有利于环境的逐步改善。 

5 环境伦理学 

在人与动物、花草及所有造物的关系中,存在着一种完整而伟大的伦理,这种伦理虽然尚未被人发现,但它最终将会被人们所认识,并成为人类伦理的延伸和补充??毫无疑问,使人与人的关系文明化是头等大事。一个人首先必须做到这一点;人类的精神护法为了确保这一点而暂时忽略了对其他存在物的关心,这是无可非议的。这项工作已取得了明显的进展,可以说是苟日新,日日新。但是,使人与自然的关系文明化也是必不可少的。在这方面,所有的工作都有待我们从头做起。 

城市规划编制的前期准备应将环境、人口、城市性质、城市规模、城市布局协同考虑。 

这些准备工作是城市环境保护规划的基础,它包括:城市的自然环境资料,例如地理位置、生态环境、气象、水文等;城市的社会与经济状况,如人口、国民生产总值等;环境状况的调查分析,如大气、水体、噪声的监测资料,固体废物的来源与历年累计量,对污染的治理状况等;城市生态环境现状分析与功能区划等。 

城市规划应同时编制大气、水、固体废物污染综合整治规划。 

大气污染综合整治规划是根据城市大气质量现状与发展趋势进行功能区划并按拟定的环境目标计算各功能区最大允许排放量和削减量,从而制定污染治理方案。大气污染的治理应根据城市的能源结构与交通状况确定首要污染物即浓度高、范围广、危害大的污染物,便于治理时有的放矢、对症下药。 

城市规划编制应将整体环境“区域化”及“节点化”。区域化就是将城市的环境放到整体的区域中进行思考,用体系和城市群的概念来分析城市环境。从宏观的角度把握整体的城市,用辨证的思维来思考城市环境。 

第5篇

关键词:乡村旅游 水资源保护 水景营建 可持续

陕西关中乡村旅游资源非常丰富,可以说包含了所有类型;其中水景资源观光型村庄是指以山岳、河流、溪谷等地质,地貌、水文等等自然环境的独特观赏价值为基础,形成了以山水景观为基础的自然山水环境,这类村庄自然环境优美,资源丰富。人们以水景资源为优势,吸引大量游客,其景观环境在满足游客的娱乐、观赏需求之外还要承载游客所带来的固体垃圾污染、景观水质污染、生活废水排放等一系列环境问题。

1.关中水景资源观光型乡村景观水资源现状与问题

1.1人工水景景观建设影响自然山水环境风貌

乡村发展旅游业势必要大兴土木,满足游客居住、娱乐等需求,但在景观规划建设时往往会形成一个误区:景观设计照搬城市,忽略景观的地域性特点,建设类城镇化的景观设施,这严重破坏了乡土景观风貌。另外,目前大部分的景观水的水体结构设计并不甚合理,很多人工湖采用硬化的边界和池底,缺乏生态功能,不能形成良好循环,使水体自净能力减弱,因此水质难以保证,造成藻类疯长,水质恶化变质。还有部分景区为了增加景观水体效果,吸引游客,建设一系列水景设施,但这些人工水景设施也比较消耗资金,浪费水资源,同时又与乡村景观环境风貌及其不符。

1.2筑坝围湖等造景手法造成水资源的严重浪费,破坏水体自然过程

关中地区是及其缺水的地区;但部分乡村为了借助水景吸引游客,不惜重金打造人工湖、水坝等水景设施,其水体规模过大,蒸发量自然也大,将造成水资源的巨大浪费,投入和维护的费用也极高。有专家曾提出 "圈水工程"将会带来六大生态问题,包括"地上成景、地下成灾"、"上游成景,下游成灾"、污染难控、影响防洪、蒸发量大、浪费惊人等等。专家分析道,上游筑坝拦水,必将影响河流生态基流,造成下游河道部分时段干涸、断流,激化上下游之间、城乡之间用水矛盾。

1.3生活污水对景观水体环境的影响

关中地区依托水景资源开发旅游的村庄大致都零星分布在景区周边,村庄规模较小,整体基础设施建设比较落后,基本没有完善的污水处理设施;例如祥峪沟村采用集中供水,引自山外的山泉水,但污水采用简易污水处理方式;当客流量大,污水量大时,则直接排放;终南山脚下的杨庄,至今还没有通自来水,还在继续使用井水;而位于铜川的玉华村由于没有完善的排水管网至今还在使用比较原始的土地渗透技术来处理生活污水。这样就会导致生活污水对景观水体造成影响,而有些规模较小的村庄污水则直接排放入溪流之中。

2.景观水资源保护与水景营建优化策略

2.1尊重乡土景观环境,进行生态滨水景观营建

乡土景观环境是融合土地的自然条件、生产和生活为一体的"农业生产景观"和"农民生活景观"的复合景观,但是在旅游开发中出现的诸多不合理现象导致乡村乡土特色遭到严重破坏。因此,在进行景观水体设计时,应当尊重场地原有的状态,明确要在保护中开发,保护是前提。应尽量减少不必要的人工设施,突出村落的乡土特色,将开发建设对整体景观环境自然面貌造成的损坏降到最小。

在乡村水体景观营建的同时要注意生物多样性的营造,绿色生态走廊的营造以及植物群落多样性的营造。譬如建设生态驳岸,生态驳岸具有高孔隙率,可将滨水区的生物与堤内的生物连成一体,构成一个完整的河流生态系统。这个河流生态系统通过食物链过程消减有机污染物,从而增加水体的自净功能,改善水质。这样在开发旅游的同时能确保周边水体环境以及生态环境的可持续发展,也可保证旅游产业的可持续发展。

2.2加强生态治理,保证景观水体水质

对于水资源观光型乡村,其面临的最大问题便是景观水体水质的污染。如何保证景观水体水质又能有良好的景观效果,可采取生物修复技术。污染水体的生物修复技术主要包括水生植被恢复技术、生物填料技术、生物浮岛技术、生物沉床技术、人工湿地等等。对于关中水资源观光型村庄,主要采取水生植被恢复技术、生物浮岛技术和人工湿地技术。周至沙河水域已经建有生物浮岛,和人工湿地,对于流域面积大的地区同样适用;对于水库、鱼塘、湖泊等小面积水域可以采用水生植物恢复技术。

2.3建设小型污水处理单元,减轻生活用水对景观水体影响

水景资源观光型村庄人口分布相对不集中,大多都是沿流域零零散散的分布,其原住居民人口较少,流动人口又有淡旺季之分,所以适合建设小型污水处理单元来处理污水,使其达到排放标准,减轻对自然水环境的污染。

3.小结

乡村旅游的发展让更多的人感受到乡村优美的风景和清新的空气。人们基于对水的情怀和天生的亲近心理,水景资源观光型乡村成了游人进行休闲活动的重要场所。村民在经济的冲击下大力开发自己村落,导致水体景观环境建设忽视乡土性而趋于城镇化;破坏乡村水环境的生态性以及其可持续发展的条件;所以乡村在以水景为主题开发旅游时首先要考虑的是保护乡村的水资源环境,其次是开发建设时尊重其水体景观的乡土性和生态性,并且采取一些污水处理措施,保证在客流量大时,生活污水对水体景观的影响最小;这样乡村旅游才可以可持续发展,乡村美丽的自然环境才可以一直造福于村民。

参考文献:

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第6篇

Abstract: In order to solve the water pollution which happens in rural areas of northern foot of Qinling, adopted the method of field survey to explore the northern foot of Qinling rural areas sewage discharge characteristics and the special requirements of the sewage treatment process. Through literature study and survey of the status of water resources in the region, analyzed the existing problems of water resources in rural areas of northern foot of Qinling pollution treatment. Further, by comparatively analyzed the sewage treatment technologies and methods in rural areas at home and abroad, chose the constructed wetland which suits the rural areas of northern foot of Qinling best, with the advantages of low-input, low-cost and return with easy management. At last, also listed the supporting measures and conclusions of the sewage treatment.

关键词: 水资源净化途径;人工湿地法;管理方法

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

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

0 引言

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

1 秦岭北麓农村水资源污染现状和存在的问题

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

同时不同区县河流,其污染程度也不同。下图为秦岭北麓水资源污染状况调查图:

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

2 秦岭北麓农村污水处理的方案选择

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

3 人工湿地法解决秦岭北麓农村污水的配套措施

人工湿地法污水处理技术的高效实施,必须依托与之相配套的管理措施的并行应用。

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

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

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

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

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

4 研究结论

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

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

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第7篇

本文主要介绍在城市河道综合整治中的一些体会与思考,总结经验,扬长避短,为现代城市河道综合整治提出一些观点,发展水利事业。

[关键词]:河道综合整治;发展思路;工程布置;生态环境;改善水质

中图分类号:TV147+.1文献标识码: A 文章编号:

1前言

河流时刻影响着人类的生产和生活,它给人类带来了有利的一面,也带来了有害的一面。要想充分利用河流为人类造福,就必须对河道进行综合整治,改变河流不利的状态,让水害变为水利。因此,对城市河道进行综合整治提高堤防的防洪能力,改善水环境尤为重要,使水为人民生活更好的服务。

随着我国经济快速发展,人民生活水平不断的提高,国民对环境质量的要求也越来越高,特别是城市水环境改善更是关注的热点,传统的工程措施已经不能满足现代城市发展的需求。水是生命之源,河道又是水的载体,是水环境的核心,在城市河道综合综合整治中主要以防洪排涝、改善水环境及景观绿化为目的,采用加固河堤、河流生态恢复、净化水质、污水截流等办法,来达到预期目的。

2国内河道综合整治现状

过去我国许多城市都对市内河道进行了治理,然而多数采用的是传统的工程措施,单一的以防洪为目的。经整治后的城市河道呈渠道化,使河水的自然渗透能力下降,造成城市地下水位的补给不足。受人为影响,河道沿岸的植被减少,但生活污水排入量却逐年增加,特别是近年不断发展的住宅小区,对生活污水的截流治理不够重视,市政排水设施大多是雨污合流,污染物直接排入河内,导致河流城市段水污染加重,严重影响了城市景观。

经历了河道整治的误区以后,对于那些已经被大规模防洪排水工程破坏了的自然河道,许多城市已经充分认识到弊病和隐患所在,开始大力推广自然河道恢复、生态治理与工程措施的结合。

现在我国城市河道治理工作已经得到了社会广泛的关注,并得到了有关部门的重视。水环境是人类文明、生态文明的一面镜子。城市中河道,不但是防洪排涝的重要通道,也是城市景观建设的重要要素和城市生态系统的重要组成部分,直接影响着一个城市的经济社会发展和生态平衡,关系着广大市民的生存环境和生活品质。建设人与水和谐的河道生态系统,打造水生态良好、水景观优美、水文化丰富的亲水型城市已成为许多城市的发展目标。

3国外河道综合整治经验

世界上许多国家,特别是发达国家和地区,其城市河道同样经历了从污染到治理,再到生态恢复和建设的过程。他们在河道综合整治中走了不少弯路,也积累了丰富宝贵的经验。因此,借鉴吸收国外的先进经验和理念,结合我国以往治理河道的经验,寻求并逐步建立符合自身自然条件、经济条件和社会条件的河道建设模式,对于我国城市水利发展具有十分重要的意义。

国外在这方面的研究比国内起步要早,日本20年前就开始提出“新水”的概念,并且在生态护坡结构方面做了实践;荷兰也正在规划和建设21世纪的人与自然和谐的水环境。

英国对泰晤士河的治理,成立了专门委员会和泰晤士河水务局,对泰晤士河流域进行统一规划与管理,提出水污染控制政策法令、标准,给予充分的治理资金保障。并且,运用系统工程学的理论与方法,制定出更科学的水质标准,并对各种治理方案作出评价,筛选出最优的设计与控制方案,取得良好的治理效果。

法国为了加强塞纳河流域水资源管理工作,成立了直接隶属环境部的流域管理办事机构—流域水管局。流域水管局通过流域水资源环境的开发和保护提供技术咨询、调查和研究。采取生态综合治理,控制工业污染,控制城市雨污水排放,生活污水清洁处理,湿地恢复等措施,使河水水质有了持续改善,恢复了河道的自然生态环境。

4工程案例

在许多工程项目中,有成功之处,也有不足之处,河道综合整治工程也是一样。就以沿海城市广州市的赤岗涌、荔枝湾涌和象拔咀涌这三条典型河道综合整治为案例,分别进行分析论述各自整治后的风格特点,以最终形成的效果来思考将来我国城市河道综合整治中应该避免一些问题出现。

4.1赤岗涌

赤岗涌位于广州市海珠区内,在广州大桥与猎德大桥之间,西北转东南走向,贯通珠江前航道与黄埔涌,全长约2.1km。在赤岗涌穿越的区域内有历史悠久的赤岗塔,也有广州新地标广州塔,周边是高档的生活区,环境优美。曾经的赤岗涌河道狭窄,淤积严重,河道水流不畅,两岸的生活污水直接排入河道内,水质发黑发臭,严重影响了这一带的建设发展。

从2004年到2006年对赤岗涌进行综合整治,分期实施,使河道的堤岸生态环境发生了彻底改变。堤岸采用的是复式断面,岸墙在两排松木桩之间充填块石,顶面覆土种植喜水花草;在高程(珠基,下同)1.5m设有宽1.5m的亲水平台,上下岸坡比为1:3~1:6,岸坡种植生态植物、花草、建筑小品等供居民休憩。河道在不同区段选用不同的断面形式,布置变化多样,符合现代城市的创造力,见图片1-2。

图片1 图片2

经整治后的赤岗涌与周边现代化的环境融为一体,互为相应,体现出了这一区域的环境效果。但是此处只可远观,不可近赏。由于污水截流措施不够完善,沿河有污水排入河道,潮水退后,河底有一层层黑色淤泥,水质并没有大的改善,异味难闻。虽然有着优美的绿化环境,但是也无人在此行走前来观赏,浪费了精心营造的亲水环境。

4.2荔枝湾涌

荔枝湾涌位于广州市荔湾区境内,该区是广州的老城区—西关,有着典型的岭南水乡特色。历史上的荔枝湾是广州市历史悠久的风景名胜,素有“小秦淮”之称。

在清末民初荔枝湾是广州著名的旅游胜地,后来随着广州市区的不断发展,河道周边聚居了大量的居民和建起了工厂,逐步变成了臭河道。1992年因为污染严重将其封闭,2010年为迎接亚运重新挖开,建了水闸,采取雨污截流措施,将荔湾湖的湖水引入河道,水质变的清澈透底;岸墙用大理石贴面,河岸设置亲水平台、建筑小品和古老的荔枝树,变成古色古香、怀旧浓厚的城中河道,配合供游人乘搭的小舟,以及河道旁边的仿古建筑,曾经的荔枝湾从历史变成现实,还荔枝湾“一湾溪水绿,两岸荔枝红”的当年风光,为市民提供丰富的最具活力的城市滨水空间,见图片3-4。

图片3 图片4

荔枝湾涌经过综合整治之后给广州市又增加了一处亮点,会吸引不少外地来客到此一游,得到了广大居民的赞赏。美中不足的是河堤岸几乎全部采用的是人工修饰痕迹,过于工程化,没有体现出生态绿化的景象,缺少自然感。

4.3象拔咀涌

象拔咀涌位于广州市白云区金沙洲居住新城内,该区域依山傍水、交通便捷,具备建设大型居住新城的自然和人文条件。将区内的河道定位为在满足城市河流应有的防洪功能的基础,以生态、景观为表现的生态景观之河,充分发挥“水”的环境价值,体现出金沙洲河道绿色走廊独特风貌。

堤线布置根据规划区的范围,并考虑地形、河道走势、洪水流向、结合当地实际情况,景观要求,基本顺应原河道,尽可能地体现亲水性、经济性、自然性、及多样性的目的。

河道标准横断面选为梯形断面,梯形断面的基础处理相对其它形式断面难度较小,占地相对较多,绿化面积大是其优点。在景观水位0.7m以下为400mm厚的干砌石护坡,种有水生植物;在0.7m以上为500m厚编制土袋植草护坡,并种有低矮景观植物,坡度均为1:1.5。在堤岸上布置有休闲小路,种有景观树木,花草,突出生态自然,营造宁静怡人空间,强调环境整体效果,以大面积绿化为主,达到“出于人工,形如自然”的景观意境,见图片5-6。

图片5 图片6

象拔咀涌综合整治后虽然达到了水清岸绿的效果,水环境得到了彻底的改善,但是也有美中不足之处,由于受规划用地的限制,总体布置形式过于单一,河堤两岸缺乏一些休闲景观设施,不方便游人驻足长留。

通过以上三条河道综合整治后的思考,分析各自的特点,有优点也存在缺陷。赤岗涌堤岸环境优美,工程措施与生态绿化有效结合,但是最关键的水质没有得到彻底的改善,功亏一篑;荔枝湾涌堤岸两侧采用仿古风格,表现出了岭南文化,过多的人工痕迹失去了生态自然的感觉;象拔咀涌采用的是堤岸以绿化为主,水质清澈透底,感觉生态自然,由于缺乏建造供行人休憩的设施,形式单一。应吸取各自的成功之处,避免缺陷,使在城市河道综合整治过程中更加自然完美。

5结束语

城市河道综合整治工程应多总结经验,学习国外先进理念,符合城市发展,满足人们对环境改善的需求。河道综合整治在确保防洪安全的基础上,重要的是采取综合措施改善水环境,而改善水环境的核心是改善水质,还自然清澈的水给人类。其他堤岸绿化、景观配置、建筑小品等各种修饰都是围绕水而展开,这样才能把“水、岸、景”三者融合为一体。

因此,在城市河道综合整治过程中充分考虑河道与城市建设、生态环境、人文环境相协调,体现人与水协调、共益共存的治水新思维,做到断面结构型式变化多样、美观大方,保护环境和生态平衡,使传统的城市水利向新型的生态水利转变,为城市建设增添新亮点。

参考文献:

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郭焕庭 《国外流域水污染治理经验及对我们的启示》 调查与研究 2008年

曲文辉 《国外城市典型河道的治理方式及其启示》 民生焦聚 2008年

日本河道治理中心编《护岸设计》刘云俊译 中国建筑工业出版社 2004年

个人简介:

姓名:罗文军,性别:男, 出生日期:1978年12月4日

学历:本科

职称:水利水电工程师

第8篇

关键词:城市;工业污水;处理;回用

中图分类号:S273.5文献标识码:A文章编号:

引言

城市工业污水处理的基本方法,研究了城市工业污水回用的处理工艺,阐述了城市工业污水回用方式,分析了分散回用规划和集中回用规划,从而促进城市工业污水的处理回用研究。

1.城市工业污水处理的基本方式

城市废水中,工业废水的比重最大。相关统计表现,2008年全国全年废水排放总量达571.7亿吨,工业废水排放量高达241.7亿吨,占总废水排放量的42.3%,所以可行控制废水的回收再用率,是提升我国城市供水率的主要方法。现在,国内各大企业对废水的处理及回用都更加重视,近冷却用水处理后可以实现回用的就能达到50%以上,文中笔者结束语了几种较为经常看的工业废水处理方式,做如下简单研究介绍:

1.1化学沉淀法

化学沉淀法处理的主要求做到对象是工业废水中的金属离子(如镍、铬、铜、铁、锌、汞等)和两性元素(砷、硼),除此之外并且还能够处理工业污水中的碱土金属(镁、钙)和部分非金属元素(如氟、硫等)。经过化学方式处理污水中的重金属其技术方式较容易实现,联合化学反应方程式方可准确的统计应投量,而是可以达到物尽其用不浪费的目的。若处理的废水量较少,可以直接经过手工操纵进行处理;水量大,且条件允许允许的状况下,可以让用大型自动化设备进行操纵,对于不一样重金属离子设置不一样的PH沉淀条件允许。现在,这种方式被广泛应用在采矿冶炼生产整个过程中产生的含有重金属离子废水的处理整个过程中。

1.2电解法

电解法有隔膜电解法、凝聚电解法等。经过电解法处理不但可以实现重金属离子工业废水的处理,特别并且还能够实现重金属的回收。但国内外电解法处理工业重金属废水,常常存在着电极板消耗大、耗电量高等缺点。

1.3浮力浮上法

工业废水进行分离处理整个过程中,经过将重金属依附着微小气泡,使其的比重小于水从而使得浮上水面,实现重金属清除的目的。现在常用的浮上法有离子浮上法、沉淀浮上法、电解浮上法等。

2.我国城市生活污水处理发展现状

随着城市人口的膨胀,城市生活污水排放量逐年递增,现在的污水处理本领很难满足处理必要,从而使得多数城市生活污水没有经过处理就直接排入自然水体中,造成环境污染。当前社会淡水资源严重的匮乏,在提倡节约用水的并且应极力分析发展污水处理回用技术,从而把处理后的城市生活污水作为另一水源。因此能否可行的处理应用城市生活污水,关系到城市生活环境的改善和人民生活水平的提升,和绿色生态城市的建设。

这些年以来我国污水处理水平得到了很大的提升,但仍存在着很大的不足,如污水处理技术和设备相对落后,污水处理本领有限,满足不了日益增长的污水处理需求,从而使得大量污水没未经处理直接排入江河湖泊,对水体环境造成巨大破坏。由于我国城市水环境每况愈下,水利单位预测估计,人均水资源将会在20三十年我国人口总数加到16亿时,降低至1760立方米,总的缺水量将达400~500亿立方米,达到世界公认的缺水警戒线。与此并且伴随着人口城市化的加速和现代工业的发展,城市生活污水量排量剧增,水环境的污染将会更加严重。造成污水处理困难原因如下:

2.1污水收集管网设计考虑不周全,建成的污水处理厂负荷率低,不可以达到预期的处理量。

2.2相关办理监督机制落后、混乱,严重影响污水处理厂的正常运行。

2.3对污水处理的认知不足,某些地方没有真正意识到污水处理的紧迫与重要,没有设立专门的维修养护资金,以致污水厂污水相关设施需保养维修甚至损坏时,得不到几时处理,被迫停工停产。

2.4相关政策落后,没有落实谁污染谁负责体制,仅靠国家和地方的财政支持建设处理厂,并且处理污水的本钱与其带来经济效果与利益无法相持,使得整个建设整个过程滞后缓慢,甚至出现某些城市政府不肯投资污水处理厂建设的情形。

3.城市污水处理的工艺分析

城市生活污水中有大量含有氮磷硫的有机物,并且包含有细菌、病毒和寄生虫卵等等。现在污水处理技术根据其原理方法和作用对象可分为生物法、化学法、物理法等。我国的城市规模不停扩庞大,生活污水产生集中,普遍采用集中式对城市污水进行处理。我国城市生活污水处理系统包括一级、二级处理。一级处理作为前处理普遍采用网格截留、沉淀、离心等物理方法出去碎石沙砾、悬浮物等。二级处理采用生物处理的方法撤除污水中的胶体胶质和可溶性有机污染物,经过二级处理后的污水基本理论上达到了标准,可排入自然水体。随着时代的发展,城市污水处理经过了从单一工艺到组合工艺的改革历程。对此,笔者将归纳现行的常规处理技术与设备,具体如下:

3.1 生物接触膜法

3.1.1流动床生物膜处理方法 该法的载体与众不一样,具有独特构筑结构,以方便于微生物在反应池中的污泥和载体中循环。因此要在反应池内10%~20%的体积填充直径为5到10毫米的载体颗粒,以利于可行防止载体流失,防止气泡合并,从而提升氧的应用率。

3.1.2 生物转盘工艺法 该法属于运用生物法处理生活污水,是人工强化的污水灌溉和土地处理。即让微生物、原生动物等在生物转盘境料培养基上培育繁殖,以形成膜状生物性污泥(生物膜)。再以经沉淀池刚开始处理后的生活污水与生物膜相接触,此中的微生物摄取并应用污水中有机污染物进行繁衍,以此达到净化污水的目的。

3.2 两段活性污泥法(AB法)

该法将污水管道和污水厂作为一个污水处理系统。其特征是没有初淀池处理效果稳定、耐热负荷本领强,COD去除率是80%、BOD去除率是90%。采用的先进技术有:侧向流坡形斜板沉淀池、自吸式射流曝气机、无支架污泥悬浮型生物填料。透彻理解为:A段高负荷,B段低负荷,A、B两段分别回流, 并为各时期的优势微生物种群创造利于生长环境,从而可行应用微生物,使其充实发挥作用。

3.3 厌氧生物滤池法

该池属于厌氧生物膜法,即以内装填料作为微生物载体。微生物繁殖附着在载体所构成的固定床层的表面上,经沉淀池刚开始处理后的污水由下上升并经过床层,由于微生物作用当中的有机物污染物便会水解酸化,并且有沼气产生。数次处理后进入处理的关键点,在拔风系统作用下滤池将处于兼氧状态, 酸性阶段由于甲烷细菌量生长受抑而进行,然后进行耗氧处理,因此氧化沟内溶氧要保持在1.5~2.8mg/L。

3.4 曝气生物滤池法

该法是在给水快滤池和污水处理接触氧化法的基础上,如以活性炭等粒状填料填充载体,在同一反应器中经过吸附过滤生与物降解,使曝气滤池内的滤料表面形成大量生物膜,从而使得滤料粒径达到较小值。

4. 结束语

我国在经济飞速发展的并且要加大城市污水处理厂建设德力度,在积极研发新型高效的污水处理工艺,全力发展高新污水处理财产的并且,还要不停完善办理运作机制,大胆引入竞争机制,采用多元化投资模式,积极探索分析城市给排水运营建设和运营一体化的办理体制,从而让污水处理日渐脱离政府的投资办理,真正加入到市场经济的大发展中去。

参考文献:

[1]罗春等.论国内城市污水处理现状及发展趋势[J].水处理信息报导,2010(12).

第9篇

关键词:黄河、水质、城市发展、银川市

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

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

中图分类号:X832

1引言

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

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

2研究区概况

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

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

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

3 银川市废水污染源排放状况

3.1工业污染源状况

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

3.2生活污染源状况

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

4 黄河银川段的水质状况

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

4.1监测断面及监测项目

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

4.2分析方法及数值分析

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

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

5 银川的发展对黄河银川段的水质的影响分析

5.1单因素影响分析

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

5.1.1人口变化对水质的影响

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

图2 2006-2010年银川市人口与黄河银川断面综合污染指数

5.1.2地区生产总值对黄河银川段的水质影响

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

图3 2006-2010年银川市地区生产总值与黄河银川断面综合污染指数

5.1.3城市化率对黄河银川段水质的影响

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

图4 2006-2010年银川市城市化率与黄河银川断面综合污染指数

5.1.4工业生产总值对黄河银川段水质的影响

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

图5 2006-2010年银川市工业总产值与黄河银川断面综合污染指数

5.1.5五年来污水排放量对黄河银川段水质的影响

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

图6 2006-2010年银川市污水排放量与黄河银川断面综合污染指数

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

5.2 各因素对水质影响的综合分析

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

5.2.1方法原理介绍

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

5.2.2方法运用

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

表1各因子2006年到2010年基本数值

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

表2 原始数据初值化后的结果

因素数列与目标数列的绝对差值的计算结果见表3,公式:Xi=Xi-X0

表3因素数列与目标数列的绝对差值

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

公式为:

表4 X0与各因素的关联系数

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

表5 因素数列与目标数列的关联度

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

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

6结论

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

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

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

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

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

参考文献

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第10篇

【关键词】滨海旅游;现状;问题与对策;可持续发展

海洋旅游是与“陆地旅游”相对应的一个区域旅游概念,以距路域的远近为标准,可分为滨海旅游、近海海上旅游和远洋旅游。滨海旅游(Coastal tourism)是指在一定社会经济条件下,以海洋为依托,以海水、阳光、沙滩为主要内容,为满足人们精神和物质需求而进行的游览、娱乐、体育和疗养活动所产生的现象和关系的总和。从近年的游客分布来看,滨海地区是最吸引游客的地区,也是最具发展潜力的地区,已成为国民经济的重要组成部分。

一、我国滨海旅游业的发展现状

(一)滨海旅游业发展迅速

自20世纪80年代以来,滨海旅游日益成为我国旅游业发展的主体。1995年沿海地区接待海外旅游者占全国接待海外旅游者总数的67.7%。2002年沿海主要城市接待海外旅游者较1995年增长了82.54%,1995年至2002年间年平均增长9%。据统计,沿海及海岛地区,近年接待的游客人数以及滨海旅游外汇收入以每年高达10%~20%的速度递增,可见,滨海旅游业的发展对于国民经济的增长将起到越来越重要的作用。

(二)我国滨海旅游接待能力增强

1.滨海旅游景区点

滨海旅游资源具有明显的地域性特点,直接决定了其不可移动和难于仿制,造就了滨海旅游资源的特色所在。目前大多数滨海地区都进行了不同程度的旅游开发。截至2005年底,国内以海滨旅游资源为开发内容的A级景区中,仅AAAA级旅游区就有44家,此外还存在着众多以海滨为开发背景的A级景区。可见,滨海旅游资源丰富,为滨海旅游业的发展奠定了坚实的基础。

2.滨海旅游酒店业

沿海地区的涉外星级饭店在全国同行业中处于领先地位。2002年,沿海城市星级旅游饭店数有所提高,比上年增加244家,客房出租率也提高了3.5个百分点。2004年主要沿海城市拥有星级饭店共计2 318座,客房平均入住率63.54%。从绝对数量上,全国31省按星级饭店座数排名十名中,沿海十一省市占有一半席位;按星级饭店拥有客房间数排名,前十名中沿海省市占六位;从经营情况看,全国31个省按营业收入排名前十名中沿海省市占六位;按上缴税金排名前十名中沿海省市占有七位。显示了滨海旅游酒店业的强劲实力。

3.旅行社业

滨海旅行社业规模不断扩大。2004年我国沿海地区共拥有旅行社7706家,其中国际旅行社670家,国内旅行社7036家。我国沿海城市的旅行社与外国相比差距明显,面对旅行社业总体规模不断扩大、市场竞争日益加剧的现状,以及加入WTO以后,沿海城市的旅行社受到了更为明显和剧烈的挑战。这样就造就了沿海城市旅行社的特色——比其他地区的旅行社具有更强的开放性和创新性。

二、我国滨海旅游业发展存在的问题

(一)滨海旅游的可持续发展问题

1.滨海旅游资源的可持续性分析

滨海旅游以私人投资开发为主,因急功近利,对基础设施投资兴趣不大,重视眼前的利益,忽视长远的社会利益和环境效益,造成滨海旅游资源的破坏与浪费。资源开发利用不充分,空间上注重近岸水域和沙滩的利用,忽视海洋岛屿及陆域腹地的开发。由于资源及环境开发利用的局限性,使得夏季蜂拥而至的游客过于集中在海滩,而形成人满为患的局面。

2.滨海生态环境的可持续性分析

滨海旅游过度开发,导致了“城市病症”的出现。如建筑高层过密、高噪声、重污染和过于拥挤,游客缺乏接触自然的机会。此外,随着大规模的旅游开发,大量移民从内陆流向沿海地带,进一步加剧沿海地区的生态环境压力。

3.滨海旅游经济的可持续性分析

决策失误造成“破坏性建设”。滨海地区为促进地区经济的发展往往竞相发展旅游业,但由于缺乏知识或考虑不周,许多开发未经详细论证,造成了对旅游环境的破坏。如紧邻海滨修建大批实用性低、外形呆板的旅游接待设施等。

(二)滨海旅游发展中的环境问题

1.污水污染

滨海旅游区中沿海水域的污水污染主要来自两个方面:工业废水和生活污水。旅游活动中产生的生活污水,特别是在沿海地带修建的宾馆、饭店、度假村等建筑物,其生活污水直接或间接地进入海里,造成有机物污染和富营养化等问题。

2.油类污染

油类污染一方面来自石油溢漏,另一方面则是旅游活动直接带来的,如游艇及沿岸的生活污水。以燃油为能源的游艇,其废气和漏油将会使海水中的油类增加。如青岛第六海水浴场(栈桥一带海域),几年前还水清沙软,是可供游人游泳的海水浴场。但现在海水混浊不堪,海面上飘浮着垃圾、油质,已不能供游人游泳。这是由于沿海一线的数百家小饭馆将生活污水、残汤剩饭直接倒入雨水沟排入大海以及开发海上游览项目、游艇的废气、漏油等污染所致。

3.固体废弃物污染

由于废弃物管理不善,缺乏恰当的设备及游人的环保意识差,随手乱扔废弃物,使得固体废弃物污染也成为滨海旅游地区的普遍问题。

4.过度使用和过度采集资源

(1)一些沿海景观不顾其本身环境容量的限制,超规模接待游客,游人超载造成资源的过度使用和景区污染加重,旅游气氛丧失。(2)为满足游客对海产品和海洋生物的需求,有些地区已出现过度捕捞和过度采集现象,致使某些水产资源遭到破坏,滨海生态平衡已受到严重干扰。

三、我国滨海旅游业发展的对策及建议

(一)滨海旅游业可持续发展战略与措施

1.旅游资源的可持续发展

加强高科技含量,建立我国滨海旅游信息系统。海洋旅游信息系统技术含量比较低这一现状是阻碍我国滨海旅游业发展的重要因素之一。可以以全球定位系统、地理信息系统及遥感系统作为技术平台对滨海旅游进行开发、规划及管理。使得滨海旅游业的发展更符合国际化、技术化及更好地贯彻科学发展观。

通过科普性的教育,一方面让游客在闲暇时光了解海洋知识,得到对海洋神秘感的认知。另一方面也激发了游客自觉保护海洋的意识,使得旅游开发者、经营者及游客三者结合,从思想上、行为上一同做到保护滨海资源,走可持续发展路线。

2.生态环境的可持续发展

重视滨海旅游环境承载力,不要做“超负荷”的滨海旅游。任何旅游区都有一个旅游容量的问题,并非接待的旅游者越多越好,但这在实际上很难做到,很多旅游地都是人满为患;再加上许多游人的不文明行为,如随地吐痰、乱扔垃圾废物等,这些废物不加处理地排入海中,更会加剧滨海环境的破坏。

3.旅游经济的可持续发展

加强生态旅游的科研力量,充实生态旅游的科技内涵。使生态旅游开发与滨海资源保护更加有的放矢,以科学发展观引领滨海旅游可持续发展。例如可以开发建设健身运动游,休闲渔业等新兴旅游方式。可以在海滩进行赛划艇、沙滩排球、沙滩摩托,日光浴、海水浴、沙滩浴及水上体育娱乐运动。

(二)滨海旅游业的环境保护手段

1.建立保护区、治理区和示范区

组织专家小组对沿海地区旅游环境现状进行调查,对易受污染的热点旅游区划定保护区,在保护区内制订相应的法规和环境质量标准,以确保区内环境不受或少受侵害。对于污染严重的旅游区,划定为治理区,应暂停使用,进行污染治理,只有通过专家小组验收认为合格后,方可向广大游客重新开放。对环保工作突出的旅游区可设立示范区,以供大家学习和参考。如美国维吉尔岛和谐度假区,举世闻名,每年都吸引着大批游人,其成功之处在于,整个度假区是由可循环材料建成和装饰的,其消费的能源取之于光和风,连接所有居民和设施的人行道都是悬空的,以免行人踩踏草木、电线、下水道。自来水管都在人行道的下边,以免修理时挖掘。从房顶流下来的雨水有蓄水池系统,废水可以再循环使用。和谐度假区独特的建筑技术,高效、清洁的能源系统和周围的环境相辅相成,是可持续发展的榜样。

2.科技手段

沿海旅游区进行旅游环境现状的调查、旅游环境质量标准的建立、旅游环境影响评价方法体系的确定、旅游环境规划、污染监测、污水、垃圾处理等都需要运用科技手段,科学地开展工作。应加大科技投入,调动广大科研机构和科研人员的积极性,使其科研成果能尽快付之实施。

3.法律手段

法律手段主要用于避免、减少或控制不利于环境的旅游项目或与旅游有关的其他经济活动,并对违反法律法规者进行处罚。法律的实施需要政府部门的严格监督,并保证法律的可操作性。针对滨海旅游的特性,其立法的主要内容有:①沿海各旅游区保护范围及环境质量标准;②沿海旅游区开发、建设项目的审批办法和权限;③旅馆等旅游企业的行为规范;④违反者的处罚办法。

4.经济手段

运用经济手段激励或限制有关的旅游经营者和旅游者的行为,能够收到很好的效果。主要手段有:①经济补贴和税收优惠政策。对于采取环保措施和污染控制的企业或个人提供直接的经济补贴或减免税收等激励手段。②征收能源、资源使用费。③收取污染治理费。主要是对环境可能造成污染的活动收费以及污水、垃圾等的处理费用。④利用价格调节,控制沿海旅游区的游客规模,平衡淡旺季游客数量。

5.宣传、教育手段

利用宣传、教育手段,提高公众的环保意识,促进对沿海环境的关心,达到最终改善环境的目的。要注意宣传、教育的对象不仅仅是游客,还应包括以下目标人群组:旅游主管部门;政府部门;沿海开发部门;旅游经营者;导游;游客;儿童、在校学生;城镇居民;渔民;人民大众。

参考文献:

[1]2008-2010年中国滨海旅游业分析及投资咨询报告(上下卷)[R].中国投资咨询网,2008,10.

[2]周国忠,张春丽.我国海洋旅游发展的回顾与展望[J].经济地理,2005(5):126-128.

[3]张广海,邢萍,刘泮印.我国滨海旅游发展现状研究[J].科技信息-基础理论研讨,2006(2):114-116.

第11篇

1.1生态工程

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

1.2生态工程原理

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

2主要生态工程污水处理技术

2.1污水土地处理系统

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

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

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

2.2污水生态塘处理系统

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

2.3蚯蚓微生物滤池系统

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

3生态污水新型处理技术

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

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

结语

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

第12篇

论文关键词:城市饮用水:存在问题;保护对策

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

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

一、饮用水供水现状

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

(一)水资源严重短缺

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

(二)地下水超采态势严峻

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

(三)自来水浪费严重

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

二、水源地污染物质的来源分析

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

(一)暴雨径流的地表淋溶和侵蚀

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

(二)农用化学制品的流失

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

(三)中小企业污染物质的非达标排放

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

(四)人工合成化学物质的迁移循环

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

(五)城乡生活污水的排放

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

三、保护对策

(一)加强饮用水水源保护研究

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

(二)健全法律法规管理体系

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

(三)充分发挥高科技作用

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

(四)加大水源保护的宣传力度

我们要充分利用报纸、广播、电视等新闻媒介进行宣传,强化公众的资源、环境、生态意识,提高节约用水、保护水资源的自觉性。让人民群众懂得保护水环境是每个公民的义务和责任。

第13篇

一、水土保持生态修复

1、水土保持生态修复的概念

有专家认为,生态恢复是指解除生态系统所承受的超负荷压力,按照生态系统自身规律演替,通过其休养生息的漫长过程,使生态系统向自然状态演化。

水利部生态修复规划给出的定义是:水土保持生态修复是指在水土流失区,通过一定的人工辅助措施,促使自然界本身固有的再生能力得以最大限度地发挥,促进植被的持续生长和演替,保护和改善受损生态系统的功能,加快水土流失防治的步伐,建立和维系与自然条件相适应、经济社会可持续发展相协调并良性发展的生态系统。

2、水土保持生态修复的特点

传统的小流域治理主要是修梯田、筑拦砂坝、种树种草,合理配置林地、草地、牧场和农田,建立农林牧结合的生产体系,提高水土流失治理效益的行为。生态修复则是针对整个生态系统的,其突破了小流域综合治理保水、保土和保肥(主要指氮、磷、钾)的目标,把对构成生态系统的若干重要元素的治理扩大到对生态系统的全面保护、修复乃至重建。

水土保持生态修复的主要做法概括起来是:封山禁牧或轮封轮牧,实行舍饲养畜;退耕还林(草),25。以上斜坡坚决实施退耕;部分水土流失特别严重地区可实行生态移民,促进地方生态环境恢复;封、管、治、调相结合,即对封育区加强管理,部分地块辅以适当的水土保持工程治理,调整产业结构使封育区人民的生活不受影响并有所提高。

二、水土保持生态修复的基本理论

1、生态系统退化的原因

生态修复是针对生态退化和生态破坏而言的。当生态系统的结构变化引起功能减弱或丧失时,生态系统是退化的。引起生态退化的原因很多,干扰是其中的主要原因之一。由于干扰打破了原有生态系统的平衡状态,使系统的结构和功能发生变化和障碍,形成破坏性的波动或恶性循环,从而导致系统的退化。事实上,干扰不仅仅在物种多样性的发生和维持中起着重要作用,也会对生物的进化产生重要的影响。干扰可分为两个方面,即自然干扰和社会干扰。自然干扰包括火、冰雹、洪水、干旱、台风、滑坡、海啸、地震、火山、冰河作用等。社会干扰包括有毒化学物的释放与污染、森林砍伐、植被过度利用、露天开采等。干扰的强度和频度是生态系统退化程度的根本原因。过大的干扰强度和频度,会使生态系统退化成为不毛之地,而严重退化的生态系统的恢复是非常困难的,常常需要采取一些生态工程措施和生物措施来进行恢复,从而进一步进行植被恢复。

2、干扰与演替——生态修复与重建的理论基础

群落的自然演替机制奠定了恢复生态学的理论基础。演替有两种基本类型:原生演替和次生演替。发生哪一种类型,是由演替过程开始时土壤条件所决定的。一般地说,生态演替是可预见的和有秩序的变化系列。在演替过程中,一个生态系统被另一个生态系统所代替,直到建立起一个最能适应那个环境的生态系统。生态演替可看作是在外界压力不复存在之后,生态系统所经历的一系列恢复阶段。如果给以足够的时间,演替在任何情况下都能够修复所有的干扰和重建原来的顶极群落吗?事实并非总是如此,修复过程是有限度的。对受损生态系统恢复过程的关键性理解之一,就是扰后演替的最终结果和它们与正常演替的关系。自然干扰作用总是使生态系统返回到生态演替的早期阶段。一些周期性的自然干扰使生态系统呈周期性演替现象,成为生态演替不可缺少的动因。人为活动的干扰是否仅仅是将一个生态系统位移到一个早期或更为初级演替阶段,还是它从开始就是与自然干扰所发生的演替明显不同的类型?实践表明这两类干扰的结果是明显不同的。干扰如果很严重,使环境变化如此重大,以致演替向新的方向进行,永远也不能重建原来的顶极群落了。当干扰持续到生态系统接近死亡阶段时,恢复与重建可以使其在某些水平上恢复平衡,但与原来的正常状态不同。天然恢复过程是要经历很长时间的,在严重干扰后,需要的时间更长。生态演替在人为干预下可能加速、延缓、改变方向以致向相反的方向进行。究竟朝哪个方向进行,就取决于人类的行为。

三、水土保持生态修复的技术方法

1、广义水土保持生态修复的技术方法

(1) 退化坡面生态系统生态修复

a.退化耕地生态系统的生态修复。少施化肥,增施农家肥料;种植绿肥植物,增加固氮作物品种;轮作、套作,间种、混种;减少化学防治,增加生物防治;植等高植物篱等。

b.退化林地、草地、荒地生态系统的生态修复。在封禁的基础上,补种乡土树种、草种。封禁在我国早就得到广泛的应用,这里需要强调的是封禁只是解除了导致坡面生态系统退化的不合理放牧、刈割、开垦、樵采、挖药材等人为压力(或称人为驱动力),

还需预防、解导致坡面生态系统退化的自然驱动力,如火灾、鼠害等。一般来说,自然驱动力并不是导致坡面生态系统退化的主要驱动力,但也不容忽视。封禁时间的长短因生态系统类型、受损程度、气候等因素的不同而不同,一般来说,乔木林、灌木林、草地生态系统可分别为8年以上、5-8年、3-5年。

(2)退化河流生态系统生态修复

在土壤侵蚀地区,导致河流退化的驱动力主要有修路、开矿、樵采、河岸放牧、化肥与农药的面源污染、工业废水与生活污水的点源污染、过度捕鱼等,对由于这些驱动力所导致的化河流生态系统进行生态修复,最重要的是要减轻或解除导致河流生态系统退化的驱动力,让河流休养生息。此外,还可采取如下两种方法:一是减少河流人工直线化的程度,增加河流弯曲度,以增加河流生境的多样性,进而增加水生生物多样性;二是在河流两岸种植生物隔离带(种类和宽度应因地制宜),一方面防治面源污染,另一方面为河流水生生物增加营养源。

(3)内陆河流域退化绿洲生态系统生态修复

一是合理开发利用水资源,实施生态应急补水工程,至少要满足天然绿洲生态系统最小生态需水量;二是合理调整土地利用结构,适当减少人工绿洲面积,使人工绿洲和天然绿洲面积比例调整到1:1左右。

(4)退化水库生态系统生态修复

对退化水库生态系统的生态修复可采取与退化河流生态系统相同的方法。

(5)退化矿山生态系统生态修复

该生态系统的土壤、植物等组分完全受损,缺乏植物生长所需要的营养元素,对这种严重退化的生态进行生态修复,可采取的方法有:覆盖土壤,对土壤进行物理处理,添加营养物质,去除有害物质,种植适应性强的先锋树种或草种、间种乡土树种或草种

2、狭义水土保持生态修复的技术方法

(1)生态自然修复的基本技术方法是封禁法。该方法适用于受损程度较轻的生态系统。

(2)自然和人工共同修复生态的基本技术方法是“封禁补种”法。该方法适用于受损程度较重的生态系统。

【参考文献】

[1]蔡建勤;张长印全国水土保持生态修复分区研究[期刊论文]-中国水利 2004(04)

[2]焦居仁生态修复的探索与实践[期刊论文]-中国水土保持 2003(01)

第14篇

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

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

一、饮用水供水现状

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

(一)水资源严重短缺

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

(二)地下水超采态势严峻

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

(三)自来水浪费严重

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

二、水源地污染物质的来源分析

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

(一)暴雨径流的地表淋溶和侵蚀

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

(二)农用化学制品的流失

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

(三)中小企业污染物质的非达标排放

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

(四)人工合成化学物质的迁移循环

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

(五)城乡生活污水的排放

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

三、保护对策

(一)加强饮用水水源保护研究

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

(二)健全法律法规管理体系

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

(三)充分发挥高科技作用

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

(四)加大水源保护的宣传力度

我们要充分利用报纸、广播、电视等新闻媒介进行宣传,强化公众的资源、环境、生态意识,提高节约用水、保护水资源的自觉性。让人民群众懂得保护水环境是每个公民的义务和责任。

第15篇

【关键词】毕业设计;农业院校;环境工程

环境工程专业源于土木工程中的市政工程,作为一门边缘交叉性学科,其发展目标是解决不断涌现的各种实际环境问题。经过20多年的发展,其所涉及的领域越来越广泛,已成为一门集自然、社会和技术科学为一体的综合性学科。环境工程学科不仅研究水、气、固废、噪声等主要环境污染和公害的防治技术和措施,还研究自然资源的保护和合理利用,探讨废物资源化技术,以及对区域环境进行系统规划和科学管理,以获得最优的环境、经济和社会效益。目前,我国设置有环境工程专业的高校已超过300所。由于各高校的基础和重点学科存在明显差别,其环境工程专业发展的侧重点也有所不同。大多数理工科类院校的环境工程专业都源于土木工程中的市政工程,其本科生培养方案注重于对学生工程思维和设计能力的培养。我校的资源环境学院准备新设环境工程专业,在环境工程的人才培养方案上不能照搬理工科类大学,一定要突出农业院校的特色并发挥现有优势,找准适合自己的立足点。

安排在第七学期末开始的毕业设计(论文)是环境工程专业实现培养目标的一个重要的实践教学环节,是对学生所学理论和技能的综合运用和检验,也是保证本科教学质量的最后一道防线。毕业设计(论文)辅导环节对学生的要求主要体现在三个方面:1.巩固与扩展所学的基本理论和专业知识,培养提高学生综合应用所学知识、独立分析、解决本学科领域的实际问题和初步进行科学研究的能力;2.培养学生树立正确的设计和研究观念,发扬理论联系实际的工作传统;3.使学生在方案设计、材料调查与搜集、工程绘图、理论计算、实验研究、数据处理、外文阅读、使用计算机、查阅文献、经济分析、工具书的使用、文字表达等基本技能方面得到进一步的训练和提高。鉴于毕业设计阶段对于本科生培养的特殊重要性,本文就农业院校环境工程专业本科毕业设计设置安排存在的问题和解决的途径提出一些个人的看法,希望能为我校环境工程新专业的建设提供一些可供参考的建议。

和理工科类院校不同,农业院校的环境类专业一般都源于土壤学、生物化学、生态学等学科,其本科课程设置主要是帮助学生形成以土壤、农业化学和农业生态资源等专业的知识体系。因此,农业院校环境工程专业在毕业论文(设计)任务书的安排上,也应与一般的工科院校有所不同。从目前来看,农业院校环境工程专业的毕业论文(设计)主要存在以下几个问题:

1.本科毕业论文(设计)任务书的设置比较单一,重实验轻设计。很多农业院校的环境专业本科生毕业只有毕业论文可做,而无毕业设计的内容供学生选择。由于农业院校环境工程专业一般建设较晚,在师资、课程体系、实践环节方面和工科院校相比都有一定差距。在工程设计及应用的教学、科研方面,农业院校环境类专业的基础显得更加薄弱。因此,目前很多农业院校的环境工程专业的师资力量尚难以开展对学生进行毕业工程设计的指导;同时,由于学生们受专业课程设置所限,他们的工程思维和设计能力与工科学生相比都有较大差距,因此很多学生也不愿意选择他们感觉更为吃力的毕业设计工作。然而,目前环境工程本科生就业的去向主要还是与环保工程设计、施工、运行等相关的公司和企业,而诸如环境管理部门、环境监测站等事业单位现在大多都呈人才饱和状态,可接受的本科毕业生非常有限。由于农业院校环境工程专业毕业生在工程设计能力方面的弱势,在就业时与工科院校同类专业的毕业生竞争时就处于明显的劣势。因此,有必要通过毕业设计来加强农业院校环境工程专业学生的工程思维和设计能力,使他们能够具有环境工程专业毕业生所需要的基本工程设计基础和能力,从而在一定程度上扭转我校该专业毕业生就业时面临的不利局面。

2.本科毕业论文(设计)任务书的设置未能充分突出农业院校的特色,尚未充分体现农业院校学生现有知识体系的优势。与工科院校相比,农业院校的环境工程专业在专业的历史沿革、学科组成和行业特性上都有自身的特殊性。因此,为了提高农业院校环境工程专业人才的竞争力,需要在毕业论文(设计)这一人才培养的关键环节上充分体现农业院校的特色与优势。农业院校的环境工程人才培养模式不能照搬工科大学的方法,而应走有生态特色的办学之路,培养出可投身于农村环境污染防护的人才。农业院校一般都具有生物、生态学科的优势地位,毕业生相对于工科院校的学生具有更扎实的生态学知识。此外,当前环境工程毕业生就业的一个重要方向是环境影响评价咨询工作,生态环境影响评价又在其中占据主要地位。因此,可以考虑让一部分学生在完成毕业论文(设计)时从事生态环境评价的工作。这样一来可以发挥农业院校学生生态学基础扎实、生态知识结构较全面的优势,提高毕业论文(设计)的质量,二来可以提高学生的社会竞争力并适应市场需要,为从事生态环境评价特别是农村地区环境评价的单位输送可用人才。

3.毕业论文(设计)立题与实际联系还不够紧密,约束性题目难以调动学生的创新热情。由于教师设计的毕业论文(设计)题目未能全部追逐科技前沿或来自于实际的工程项目,部分题目陈旧甚至经年不变,摆在学生面前的是一些旧知识旧问题,使得设计成果没有实用价值和科学意义。这在一方面打击了某些学生在完成毕业论文(设计)的热情和积极性,也使得某些本来就对毕业设计(论文)重要性认识不足的同学更加放松了对自己的要求,对工作应付了事。

为提高农业院校环境工程专业本科生的毕业论文(设计)的完成质量,进一步加强农业环境类专业学生的市场竞争力,在毕业论文(设计)的设置和指导上可以考虑以下的一些改进措施:

1.加入一些和农村环境保护治理相关的设计类题目。由于目前工科院校的环境工程大多是在给水排水专业的基础上发展而来,因此,工科院校的环境工程专业在毕业设计的内容上受给水排水专业的影响较大。在水污染控制方面主要为排水管网和城市污水处理厂的设计。农业院校如果照搬工科院校的设计内容,由于专业基础所限,无法与之进行有力的竞争。因此,应在设计内容上着眼于和农村地区和农业环境相关的工程。如目前农村受污染地下水的治理和农村污水的处理都是国家十二五规划的重要内容,相关的工程也建设了不少。可以设定一些如农村小型给水站或分散性生活污水处理站的课题。在处理工艺选择上,由于农村地区的特殊条件,一般应选择操作较简单且成本较低的常规处理工艺,这样更符合农村地区的实际需要。比如用吸附工艺处理污染地下水,或用人工湿地处理畜禽类废水,都是可行的设计题目。学生经过这些设计工作的锻炼,将有助于他们在毕业后从事农村环保治理的相关工作,不仅提高学生的就业率,也可为农村环境的治理培养可用人才。为达到这一培养目标,学校在青年教师的引进和培养上也要考虑有工程背景的环境工程专业人才,同时可以通过帮助青年教师去设计类单位进行工程实践等措施,提高他们的工程素养和设计能力,从而达到辅导学生的要求。

2.在本科生毕业设计(论文)工作中体现资源与环境的紧密结合,设置适量的生态环境影响评价的题目。工科院校的环境专业一般更侧重于各种污染治理技术工艺的开发与研究,对环境与资源的重视不足。农业院校则注重于从宏观侧面上分析环境与资源的关系,将自身对土壤学、气象学和生态学等学科的研究优势体现在资源和环境管理方面。为进一步体现农业环境院校学生在这方面的特点,有必要在毕业设计时通过设置合适的环境影响评价的课题来提高学生的相关能力。另一方面,环境影响评价咨询工作在当前对环境工程本科毕业生来说是一个重要的就业方向,其中主要的一个部分就是生态环境影响评价。和做工作设计不同,由于农业院校学生在生态学方面有较扎实的基础,因此和工科院校学生相比并不逊色,甚至某些方面他们做的比工科院校的学生要更加深入,相关的知识结构也更加全面。为本科生毕业设计设置适当的环境影响评价课题,不仅发挥了农业院校学生在生态环境评价方面的一些优势,也可为学生的就业提供有效的帮助。当然,这同样也对学校的师资力量提出了更高的要求。不仅在课程设置上需要加入环境影响评价的课程,对青年教师的引进和培养,也要做好相关的准备工作。一个可取的方法是鼓励青年教师考取国家的环境影响评价注册工程师,通过提高教师队伍的素质来保障本科生培养的质量。

3.将毕业论文与教师主持的科研项目或课题联系起来,培养学生的科研素养。环境工程专业由于本科就业的压力较大,相当一部分的学生选择毕业后继续攻读本专业的研究生。对于准备攻读研究生的本科生,特别是已取得报送推免资格的学生而言,在本科毕业阶段通过完成毕业论文来得到一定的科研能力的锻炼是很有必要的。对于无需复习考研和找工作的保送生,可以安排他们尽早进入毕业论文的课题。在课题的选择上,应尽量从老师的在研项目中选取适当的一部分让学生来参与并完成,而不是只是简单的让本科生给在读硕士生打下手。根据笔者的经验,只要老师进行有效的辅导,并选取学生力所能及的课题,充分发挥他们的主观能动性,本科生同样可以参与到实际科研项目中,并做出较好的科研成果,有些本科生的科研成果在高度上甚至不逊于在读的硕士研究生。对于要复习考研和找工作的毕业生,也要尽早安排他们进入毕业论文的课题。老师要帮助学生按安排好时间,一方面要让他们认识到毕业论文的重要性,另一方面也要照顾到学生复习考研和找工作的实际情况,尽量做到两头兼顾。

综上所述,为了提高农业院校环境工程本科生的培养质量,有必要在毕业论文(设计)环节的进行适当的调整,提高毕业内容的多样性,加强其实践性,并突出农业院校的特色,为培育出更多可投身于农村环境治理的人才而贡献一份力量。

参考文献:

[1]蒋展鹏.环境工程学[M].北京:高教出版社,2005.

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