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曾有外媒报道说:“如果你觉得中国的空气脏,你应该去看看那里的水。”近些年来,随着水污染问题频发,人们对“生命之源”的安全性也越来越关注。可是,随着城市污水与垃圾、工业废水、农药化肥的渗透,加之不法企业的偷排滥排,我国地下水正面临着严峻的污染问题。有些人认为,地下水是取之不尽、用之不竭的。但实际上,地下水一旦被污染,就极难恢复。地下水保护迫在眉睫。
地下水污染问题严峻
地下水是人类的重要淡水资源。根据2011年颁布的《全国地下水污染防治规划(2011-2020年)》,在全国655个城市中,有400多个以地下水为饮用水源,约占城市总数的61%;北方地区65%的生活用水、50%的工业用水和33%的农业灌溉用水来自地下水。
但是近年来,从《中国环境状况公报》公布的情况来看,我国地下水污染的状况日益严重,一边是水污染情况不容乐观,一边又是超采现象极为普遍,地下水面临着严峻的威胁。《全国地下水污染防治规划(2011-2020年)》就表示,据近十几年地下水水质变化情况的不完全统计分析,我国地下水的污染正在由点状、条带状向面上扩散,由浅层向深层渗透,由城市向周边蔓延。
在地下水污染的种类中,硝酸盐污染、持久性有机污染物是重要的两个方面。
“随着工业化加速和农业工业化推进,我国已成为世界上最大的活性氮、有机化合物生产国和消费国。氮肥大量施用在保证粮食生产的同时也带来了负面影响,农业面源污染严重;有机化合物能够对人体健康造成不可逆转的严重危害,已成为污染防控的重点对象。”中国科学院地理科学与资源研究所副研究员韩冬梅介绍说。
在2015年4月国务院颁布《水污染防治行动计划》(“水十条”)之后,已做了近十年海水入侵研究的韩冬梅,将目光聚焦到了地下水污染上,她结合自身的研究经历,把水环境问题研究扩充到了不同流域,甚至整个国家的尺度上,通过收集分析全国范围内的海量调查数据,对我国地下水硝酸盐污染、水体有机污染进行了全面分析评价。
两项研究的结果显示,滨海地区的地下水污染程度要远高于内陆地区,并可能造成近岸海水质量恶化,影响海洋生态。滨海地区地下水超采造成的海水入侵与地下水污染相互交织,造成滨海地下水环境保护和污染修复异常复杂。
“滨海地区的地下水污染比内陆地区更严重,一方面是因为地势低平,上游水分、盐分、污染物等在这里聚集、积累,另外陆海交接地区也是所有水分、养分交换最频繁的地带,这些陆源污染物也容易被排入海洋中。污染物在滨海地区的地下水和临近海水中富集,一旦海水入侵进入含水层,就不仅仅是咸化的问题了,而是更加重了污染。环渤海地区的监测数据就显示,该地区海水中的硝酸盐含量已经很高了。”韩冬梅介绍说,“而且,有人认为,到了丰水年,大量降雨能将含水层中的污染物冲走,但其实污染物是在含水层颗粒里面,易进不易出,修复是很难的。”
修复污染极其困难
韩冬梅利用氮同位素污染示踪表明,除了农业施肥外,土壤中氮素和生活废水排放也是影响地下水中硝酸盐分布的重要因素。
“我国现在对农村废水、粪便的收集没有系统工程,有些地区有示范工程,但没有铺开。同时,对肥料、农药等科学合理使用的管控不到位,相应产生的包装垃圾,尤其是有机农药类的回收也没有相应的制度约束。”韩冬梅说,在桂林调查时,曾随手拣了几个瓶子,用几层塑料袋包裹后放到行李箱里,味道还是很大。“农业要发展,肯定要用肥料、农药,但对用量和污染控制的把握,从管理者到使用者都没有很好的认识。我国肥料、农药的利用率是很低的,其实大部分都被浪费了,这些污染物会残留在土壤中,进入地表水,然后渗入地下水,加上有些污染物有挥发性,这些污染物就在水气循环的驱动下在水一土一气环境中迁移。”韩冬梅说。
地下水污染的可怕之处还在于,一旦污染形成,要想修复就要花费极大的财力物力,更重要的是,需要花费相当长的时间。中国人民大学环境学院院长马中就曾表示,想要净化已渗透到深层的地下水污染,需要1000年的时间。
在韩冬梅看来,地下水中污染物的代谢确实是极其缓慢的。“它们会进入大尺度水文循环的过程中。比如,有些污染物具有]发性,会随着蒸发过程进入大气圈,再通过降雨降落到冰川地区,然后又顺流而下再进入地下水;有些污染物会进入动物体内,在南极动物体内就发现了这些污染物。这也是为什么早在上世纪七八十年代就已禁用的DDT等污染物至今仍能不断检测出来的原因。地下水中污染物迁移范围之广和代谢时间之长,可能是我们无法想象的。”
在这方面,欧美国家已经付出了沉重的代价。由于城镇化发展,德国莱茵河就因为严重污染变成了泡沫河,此后德国花大力气治理了70年,才使得莱茵河恢复清澈。美国也是在上世纪70年代就开始发起了一系列水资源清洁计划,几十年后才看到治理效果。
保护需多管齐下
正如空气污染与社会就业等问题有着密切关系一样,地下水污染也不是孤立存在的,而是同样涉及到社会系统的方方面面。“治理污染当然也需要多个层面的相互配合,不可能一蹴而就。既要保证发展,又要优化环境,这需要有很好的平衡机制。”韩冬梅说,“但无论如何,底线也要保住,不能为了只求高速发展,就把子孙后代的水都污染了。”
长期的调查研究过程中,韩冬梅也感受到了对公众环境教育的重要性。“我在农村地区调查时,看到当地农民用完农药就将瓶子随便扔在旁边,有的农民打农药都不戴口罩。他们可能根本就不知道这些污染物会有怎样的危害。”韩冬梅说,“如果我们对公众的环境教育做到位了,很多污染还是可以控制得住的。比如在加拿大,卖农药的过程就是环境教育的过程,对农药的使用量有强制性的规定,久而久之农民自己也就知道了。”
今年年初,在全国水利厅局长会议上,水利部部长陈雷介绍,为加强水利工程建设,2017年将落实最严格水资源管理制度,完成20条跨省江河流域水量分配和10 298个地下水监测站点建设任务,基本建成国家地下水监测系统。
关键词:水环境水资源水污染开发利用。
引言
水是生命的源泉,它滋润了万物、哺育了生命。我们赖以生存的地球表面就有70%是被水覆盖着,而其中97%为海水,与我们平常生活关系最为密切的淡水只占3%,而淡水中又有78%为冰川淡水,目前还很难利用。因此,人类所能利用的淡水资源是有限的,并且受到污染的威胁。农业、工业和城市供水需求量的不断提高导致了有限的淡水资源的分配竞争。为了避免水危机,我们必须保护水资源,对供水和需水进行管理,减少污染和降低不断增长的人口对环境的影响。
一、我国水资源现状和水污染现状
我国水资源总量多,人均占有量少,地区分布不均目前水资源总量居世界第四位。人均占有量仅为世界平均值的1/4,约为日本的1/2,美国1/4,俄罗斯的1/12。我国水资源总量为2.8万亿立方米。其中地表水2.7万亿立方米,地下水0.83万亿立方米,由于地表水与地下水相互转换、互为补给,扣除两者重复计算量0.73万亿立方米,与河川径流不重复的地下水资源量约为0.1万亿立方米。按照国际公认的标准,人均水资源低于3000立方米为轻度缺水;人均水资源低于2000立方米为中度缺水;人均水资源低于1000立方米为重度缺水;人均水资源低于500立方米为极度缺水。我国目前有16个省(区、市)人均水资源量(不包括过境水)低于严重缺水线,有6个省、区(宁夏、河北、山东、河南、山西、江苏)人均水资源量低于500立方米。北方许多大中城市因缺水造成工厂停产或限产,损失的年产值达1200亿元,南方一些城市也陆续出现水荒。
面对“滴水贵如油”的水资源,而人类对它的浪费和污染却是令人痛心的:据统计,全世界污水排放量已达到4000亿立方米,使5.5万亿立方米水体受到污染,占全世界径流总量的14%以上。我国的主要江、河、湖等水域,如长江、黄河、淮河、海河、辽河、松花江、沱江等已检测出数百种有机物或被报道已经受到严重的有机物污染,在被检测出的有机物中一些有毒污染物含量超过了地面水质标准,有些是致癌、致畸和致突变有机污染物。近年来,我国有关部门在水源保护方面作了许多工作,但是,由于各种条件的制约,全国水源污染仍呈发展趋势,有90%以上的城市水域污染严重,近50%的重点城镇水源水质不符合饮用水源的水质标准。在我国水的浪费现象还极其严重,我国农业灌溉大多采用漫灌的形式,农业用水仅有效利用30-40%。工业废水和生活污水不加处理任意排放,使许多水体受到污染,更加剧了水资源的短缺局面。因此,合理开发水资源,节约用水量和防治水污染,应当成为我国水环境保护工作长期的工作方针。
二、造成我国水资源破坏和水污染的原因
造成水污染的原因有很多,如生活污水与工业废水的排放,固体垃圾的肆意排放等,但最终归结为两大类:一类是自然污染:因地质的溶解作用,降水对大气的淋洗、对地面的冲刷,挟带各种污染物流入水体而形成;另一类是人为污染是比较严重的,原因也是多方面的,按污染源分,可分为工业废水污染、城市污水污染、农业回流水污染、固体废物污染及其它污染等方面。
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,据统计,生产一吨钢需水量30多吨:一吨石油化工产品、一吨纸或一千度电需水200至500多吨、而制造一吨人造纤维则需水1000吨以上。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。这种污水会消耗接受水体的溶解氧,也会产生泡沫妨碍空气中的氧气溶于水中,使水发臭变质。
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。这些物质化学稳定性极高,在自然界需要十年以上的时间才能完全分解为无害物质,成为环境是长期存在的污染物质,又易溶解于脂肪,能在动物和人体脂肪组织中积累起来千万危害,同时它难溶于水,借助水的流动而迁移到其它地方,使得许多没有使用过农药的地区,也受到了农药的危害。
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。有机物质经水中微生物分解会消耗水中的溶解氧,各种有毒物质使水体具有毒性,从工厂排出的废气,如二氧化硫,一旦随雨水转入水中,就变成亚硫酸,它又同水中的氧作用,从而产生具有更大危险性的物质。垃圾场的垃圾雨淋和雪化后可能溶于水,或发生化学作用产生有毒物质,最后漏出场外,流入地势低的城市,或渗入地下,污染地下水。
三、针对原因采取的对策
针对上述原因造成的水污染严峻形势,我国将从以下几个方面加强水环境保护、保障饮水安全。
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。通过企业的技术改造,推行清洁生产,降低单位产品用水量,一水多用,提高水的重复利用率等,都是在实践中被证明了是行之有效的。
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。
合理开发还必须根据水的供需状况,将地表水、地下水和污水资源统一开发利用,切实做到合理开发、综合利用、积极保护、科学管理。
四、结论
世界上的淡水供给是有限的,农业、工业和城市供水需求量的不断提高导致了有限的淡水资源的分配竞争。为了避免水危机,许多国家必须保护水资源,对供水和需水进行管理,减少污染和降低不断增长的人口对环境的影响。治理水污染环境的课题已经被列入世界环保组织的工作日程。在我国水源污染已经是普遍存在,有机物正在悄悄地污染着我们的周围环境以至对我们的生存环境构成了严重威胁,这方面现已成为一项急需解决的问题。
参考文献:
1.中国环境保护法.
1我国水资源现状和水污染现状
我国水资源总量多,人均占有量少,地区分布不均目前水资源总量居世界第四位。人均占有量仅为世界平均值的1/4,约为日本的1/2,美国1/4,俄罗斯的1/12。我国水资源总量为2.8万亿立方米。其中地表水2.7万亿立方米,地下水0.83万亿立方米,由于地表水与地下水相互转换、互为补给,扣除两者重复计算量0.73万亿立方米,与河川径流不重复的地下水资源量约为0.1万亿立方米。按照国际公认的标准,人均水资源低于3000立方米为轻度缺水;人均水资源低于2000立方米为中度缺水;人均水资源低于1000立方米为重度缺水;人均水资源低于500立方米为极度缺水。我国目前有16个省(区、市)人均水资源量(不包括过境水)低于严重缺水线,有6个省、区(宁夏、河北、山东、河南、山西、江苏)人均水资源量低于500立方米。北方许多大中城市因缺水造成工厂停产或限产,损失的年产值达1200亿元,南方一些城市也陆续出现水荒。
面对“滴水贵如油”的水资源,而人类对它的浪费和污染却是令人痛心的:据统计,全世界污水排放量已达到4000亿立方米,使5.5万亿立方米水体受到污染,占全世界径流总量的14%以上。我国的主要江、河、湖等水域,如长江、黄河、淮河、海河、辽河、松花江、沱江等已检测出数百种有机物或被报道已经受到严重的有机物污染,在被检测出的有机物中一些有毒污染物含量超过了地面水质标准,有些是致癌、致畸和致突变有机污染物。近年来,我国有关部门在水源保护方面作了许多工作,但是,由于各种条件的制约,全国水源污染仍呈发展趋势,有90%以上的城市水域污染严重,近50%的重点城镇水源水质不符合饮用水源的水质标准。在我国水的浪费现象还极其严重,我国农业灌溉大多采用漫灌的形式,农业用水仅有效利用30-40%。工业废水和生活污水不加处理任意排放,使许多水体受到污染,更加剧了水资源的短缺局面。因此,合理开发水资源,节约用水量和防治水污染,应当成为我国水环境保护工作长期的工作方针。
2造成我国水资源破坏和水污染的原因
造成水污染的原因有很多,如生活污水与工业废水的排放,固体垃圾的肆意排放等,但最终归结为两大类:一类是自然污染:因地质的溶解作用,降水对大气的淋洗、对地面的冲刷,挟带各种污染物流入水体而形成;另一类是人为污染是比较严重的,原因也是多方面的,按污染源分,可分为工业废水污染、城市污水污染、农业回流水污染、固体废物污染及其它污染等方面。
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,据统计,生产一吨钢需水量30多吨:一吨石油化工产品、一吨纸或一千度电需水200至500多吨、而制造一吨人造纤维则需水1000吨以上。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。这种污水会消耗接受水体的溶解氧,也会产生泡沫妨碍空气中的氧气溶于水中,使水发臭变质。
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。这些物质化学稳定性极高,在自然界需要十年以上的时间才能完全分解为无害物质,成为环境是长期存在的污染物质,又易溶解于脂肪,能在动物和人体脂肪组织中积累起来千万危害,同时它难溶于水,借助水的流动而迁移到其它地方,使得许多没有使用过农药的地区,也受到了农药的危害。
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。有机物质经水中微生物分解会消耗水中的溶解氧,各种有毒物质使水体具有毒性,从工厂排出的废气,如二氧化硫,一旦随雨水转入水中,就变成亚硫酸,它又同水中的氧作用,从而产生具有更大危险性的物质。垃圾场的垃圾雨淋和雪化后可能溶于水,或发生化学作用产生有毒物质,最后漏出场外,流入地势低的城市,或渗入地下,污染地下水。
3针对原因采取的对策
针对上述原因造成的水污染严峻形势,我国将从以下几个方面加强水环境保护、保障饮水安全。
;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。通过企业的技术改造,推行清洁生产,降低单位产品用水量,一水多用,提高水的重复利用率等,都是在实践中被证明了是行之有效的。
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。
合理开发还必须根据水的供需状况,将地表水、地下水和污水资源统一开发利用,切实做到合理开发、综合利用、积极保护、科学管理。
关键词:水污染;现状;危害;防治
前言
水污染起源于上世纪八九十年代,主要是由工业废水、医疗废水、生活废水等造成的。水在地球上的储量达到14.5亿km3,但是海水的比重就达到97.2%,陆地上的淡水比重仅有2.8%,关乎人们生活的淡水湖、地下水等只占淡水比重的0.34%。所以,虽然水的储量丰富但是可利用的淡水却所剩无几,因此,水污染是一个非常重要的问题。
1 我国水污染现状
我国水污染的原因主要是工业废水、废油、化学废品等不断的排入到关乎人们生活的江河湖海,造成水源的污染。现如今,不仅是陆地水被污染,地下水也面临着被污染的问题,主要是农药、化肥、生活垃圾等不断的渗入到地下,造成地下水的污染,使土地变成盐碱地。我国的水不仅是被污染,还有很大一部分被浪费,全世界每天大概有6000人因缺水死亡。
我国其实还属于一个缺水国家,我国的人均水资源只达到全世界的1/4,全世界一共有600多个城市,但是大约有一般城市还处于缺水的状态。随着高耗水、高耗能、高污染的工业产业不断发展,我国水污染的排放量并没有降低,全国的水污染问题并没有明显的改善,并且在未来还不断的影响国家、社会和人们的生活和发展。水污染的危害主要有:
1.1 水污染现状普遍
根据我国2007年水污染监察数据显示:全国的废水排放量达到556.8亿t,较之上年度增加了3.7%。在全国废水排放量中工业废水有246.6亿t,占总数的44.3%,较之上年度增加了2.7%;城镇的生活废水有310.2亿t,占总数的55.7%,较之上年度增加了4.6%。2007年全国大约有26.7%地表水水质达到劣V类标准,属于不可使用的状态。全国七大水系总体呈现中度污染的标准,流经各个城市和地区的水源也不断的被污染。
1.2 水污染治理滞后
我国水污染的治理力度不足,主要存在三个方面的问题:①城镇污水的处理率比较低,直至2007年只有49.1%,还有一些建成的污水处理厂因为经费不足等问题而被迫关闭;②有些工业企业非法排泄污水、重金属等,严重污染水资源;③城镇生活污染、工业点源污染、农业和农村面源污染等相互交叠,造成复合型污染,严重污染了水资源。
1.3 水资源的安全存在隐患
根据统计数据显示:我国大约有超过两万家工业企业,其中大约有3000家工业企业地处长江沿岸,存在着污染水资源的隐患。我国近年来的大规模水资源污染问题引起了人们的思考:2005年的松花江水污染事件、2007年以来的太湖蓝藻事件、巢湖、滇池的蓝藻事件等等,都导致了严重的水污染,影响人们的生活用水。并且,水污染问题还影响了国家经济发展、社会发展、居民生活水平的提高,我国每年因水污染导致的经济损失大约有300亿元。
1.4 水资源利用率低、严重浪费
我国水资源利用率低也是导致我国水资源紧张的一个重要问题,现如今,我国平均每立方米的水实现的国内生产总值相较之国外只有1/5,其中用于农业灌溉的水资源的有效利用系数只有0.4-0.5左右,而发达国家达到0.7-0.8;我国工业用水的重复利用效率只有60%左右,而发达国家达到85%;我国万元GDP的用水量达到399m3,而发达国家只有55m3。
1.5 水生态破坏
有些地区的江河湖海的水资源不合理开发,水资源的利用率超过了生态警戒线的范围,导致水域的生态功能被破坏。
2 导致水污染的原因
水资源被污染的原因多种多样,比如:化肥、农药等污染物进入水域;有毒物质通过降水或者其他渠道进入水域;没有处理过的工业废水、生活废水等进入水域等。
3 水污染及其危害
3.1 水污染对人体的危害
人体在饮水和摄取食物时可以通过此过程将其中的元素带入到人体中,如果其中没有人体所需要的必要元素那么就会降低人们的身体机能;如果其中有危害人们的元素那么就会更危害人们的健康。人们食用的食物或者饮水中可能会含有致癌物质或者其他影响人们健康的元素,进入人们的体内,影响人们的身体健康。根据相关调查数据显示:饮用受污染的水容易导致肝癌、胃癌等,高于饮用干净的水的发病率的61.5%。如果汞、镉等危害物质进入江河湖海时,水中的植物就会将这些危害物质收集起来,如果鱼吃了这些植物后那么危害物质就会进入鱼的身体内,人吃了鱼之后危害物质就会进一步在人体内富集,最后导致人们的死亡。这过程形成了一条食物链:水生植物水生小动物小鱼大鱼人体。水中的污染物对人的危害主要如表1。
3.2 水污染对水生生物的危害
水域中存在着许多的动物和植物,水中的生物和水之间、生物和生物之间都在不断的进行着物质和能量的交换,在总体数量上呈现一种平衡状态,但人们不断的向水中配方污染物,导致水资源污染,水域中只有能抗污染的生物生存下来,生存下来的抗污染的生物经过不断的繁衍,不断消耗水中的氧气,导致一些有益的生物不是死亡就是被迫迁徙别处。尤其是人们向水中排放的有毒物质,不但不溶于水而且还容易在生物体内富集,给人们造成极大的危害。譬如:水中的汞含量较低,但是水生生物体内的汞含量却比较大,尤其鱼体内的汞含量更高。假设水域中汞的浓度是1,那么水生生物体内的汞浓度就是700,鱼体内的汞浓度为860。
显然,一旦水域被污染,那么不但导致生物与水之间、生物与生物之间的平衡被破坏;还导致有毒物质的进一步富集,最终危害人们的身体健康。
3.3 水污染对工农业生产的影响
当人们在进行工农业生产时不但需要足够的水量,而且还需要优良的水质。但是如果水资源被污染,那么会对工农业生产造成很大的影响:①工农业设备遭到损坏;②改变土地的化学成分,使土地的肥力下降,严重的导致土地成为不可耕种的盐碱地;③进一步增加了工业用水和生活用水的污水处理费。
4 判断水体污染的常用指标
现如今用来判断水体是否被污染的指标有:水温、酸碱度(DH)、溶解氧(DO)、生化需氧量(BOD)、硝酸盐、亚硝酸盐、化学耗氧量(COD)氮、磷、氰化物、砷化物、氟化物、高锰酸盐指数、重金属、挥发酚、大肠菌群数、石油类等。
5水污染的预防
目前我国预防水污染的方法有:节约用水、安装相应的节水设备、开发节水技术、加强污水处理、建立健全的企业工业水资源管理制度、相关部门加强对水体环境的管理等。
5.1 改革工艺,改进设备
利用新型的设备和工艺来预防水体污染,取代以前的有水生产工艺,减少工业生产中的漏水、滴水、冒水等现象。
5.2 循环用水,重复用水
利用循环用水和重复用水来节约水资源,通过不同的生产工艺将生产过程中产生的废水经过净化或者其他技术处理之后再利用,降低工业废水的排放量。
5.3 科学施用农药、化肥
在农业生产中施用的化肥和农药等大部分都残留在土地中,经过雨水或者灌溉作用进入土地中,导致地下水污染。因此,在农业生产中应该尽量使用污染较小的化肥和农药,降低水污染。
5.4 加强管理,综合治理
随着我国工业生产的不断加强,城市污染所占比重越来越大,城市污染主要包括生活污水和工业污水,含有丰富的氮、磷等元素,工业污水占据城市污染的大部分比重,我们必须最大程度的减少氮、磷的排放量,从而保护水体环境。
5.5 实施污水资源化战略
污水资源化主要是指将污水经过净化技术处理之后作为水源再利用,污水资源化是污水处理的一个延伸影响。实施污水资源化战略可以有效的弥补有效的水资源与日益增加的用水量之间的不足。在实施次战略的过程中我们应该注意以下的问题:
5.5.1 充分认识到污水的价值
改变我们之前的旧观念,经过处理的污水也是干净的水,并不是脏水,应该将其作为节约水资源的一个有效方式。
5.5.2 加大科技投入,保障净化后的污水水质
水质是水资源的一个是否干净的标准,水资源只有达到一定的水质才能得到试用。目前经过处理的污水只是在工业生产或者中水中得到使用,并没有用于人们的日常饮水,因为人们的饮水的水质要求较高,但是随着净化技术的不断发展,相信以后污水净化之后也可以用来饮用。
5.5.3 提供实施污水资源化战略的政策保障
污水资源化战略是一个系统工程,需要国家提供一定的政策支持,比如:加强人们利用污水的意识、增加使用净化污水的渠道等。
水污染的处理使人们预防水污染的最后一道工序,只有将被污染的水经过处理,达到排放的标准之后再排放到江河湖海,这样才能有效的避免水体的污染。在城市的建设中应该设置科学合理的排水网,建设更多的污水处理厂,降低水体的污染。
6 结语
随着社会和生活的不断发展,足够的水量需求和水体防治是人们生活和工业生产的必然要求。这就要求:①倡导节约用水,节能减排的意识;②国家通过宏观调控等手段加强经济规划的能力;③提高污水处理的能力,降低水体污染等。从而不断提高人们的生活水平,建设社会的和谐环境。
参考文献
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关键词:水资源 污染 问题 解决途径
中图分类号:TV213 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)06(a)-0127-02
1 导致水资源污染的根源
伴随着工业化的不断发展,越来越多的企业不顾环境的利益,常常采取了以牺牲环境为代价,来换取企业的高额利润,也使得现在的水资源受到污染。
1.1 工业污染根源
现在越来越多的化工厂、印染厂和造纸厂等污染较重的企业,将生产的污水不加处理就排放到河流里,导致河里的水因为污染物的流入,加之长期不处理,就演变成了发黑发臭的污水,对人类和动植物等都造成很大的危害。然而,在这些工业排放的污水大部分都含有难易分解的有机物,进入到水中生物的体内,如果人类食用了这种生物便可能发生中毒的危险,这就使得人们的健康受到了很大的危害。
1.2 生活用水污染根源
在我们日的生活中所排放的污水也含有很多的不健康污染源,对人类和牲畜都有很大的危害。此外,我们清洗东西的洗涤剂中所含有的氮、磷等化学剂,也对我们的生活有很大的危害,这也是另一个常见的造成水体污染的根源。
1.3 农业生产用水污染根源
在现在的农业生产中,几乎都要在种植过程中使用农药和化肥等,而农药和化肥的加入致使水体出现富营养化的现象,造成水质的污染。另外,在那些使用污水来灌溉农田的地区,不仅会造成河流、地下水的水质污染,甚至也会导致食品和土壤的污染,后果很严重。这也是水质污染的主要根源所在。
2 我国水资源污染现状
在我们生存的地球上有水资源占有很大的面积,水作为我们人类生命的摇篮,是我们人类赖以生存的基础,但是由于人类的各种活动对其造成的破坏也是很严重的。我国的水资源分布不均匀,加上人口众多,人均水资源的占有量远远低于国际公认值,在我国的北方地区,有些工厂甚至因为水资源的匮乏而停止生产,南方的个别城市也出现了水荒的现象。
2.1 各大水系污染现状
在我国的七大水系中,将近有一半的河流都受到了污染,其中以长江、黄河、辽河、淮河等较为严重。经检测报告显示,这些河流的污染水质中含有超标的高锰酸盐、氨氮和石油类物质。另外,还发现在这些河流中干流的水质要好于其之流的水质,没有流经城市的河段要比在城市内流经的河段水质要好。其中,海河水洗污染最为严重,其次为辽河、淮河、黄河属于重度污染程度,松花江属于轻度污染,水质较好的是长江和珠江两大水系。
2.2 沿海水质污染现状
在我国的四大海区中,水质污染最为严重的属东海海域,也是赤潮发生最多的海域;其次是渤海海域,南海和黄海海域的水质一般,北部湾的水质是这几个海域中最好的。各种鱼、虾、藻类水产品都需要海水的滋养,当这些生物植物赖以生存的水质收到污染后,致使海上渔业蒙受巨大损失,而如果人们食用了受污染的海类食物健康情况也会收到危害,尤其是鱼类,这些有害物质在鱼的体内存在的含量比其它海类生物高的多。也因此破坏了海里的生物之间的内在平衡,也危及到人类的健康。
2.3 地下水污染情况
人类主要的饮水来源是地下水,而地下水的水质也受到了污染。主要来源于厕所等各类污水的排放和垃圾的不合理堆放。另外,农业种植大量的使用农药和化肥,不合理的灌溉农田,也会导致地下水水质变坏。可反过来,地下水遭受污染,水质变坏又会使得农业生产受到危害。用受污染的地下水灌溉农田,会使土壤的内部结构发生改变,无法种植农作物。此外,受污染的地下水中亚硝酸盐的含量超高,农作物吸收了过量的亚硝酸盐,导致产量下降,自身抗病能力低下,致使农作物大量减产,给农民造成经济损失。
综上所述,人们需要重视水污染的事实,积极采取措施遏制这种情况,并解决水污染造成的各类危害。
3 杜绝水污染的治理措施
虽然地球上的水资源总量是很丰富的,但是海水占了其中的百分之九十多,陆地上的淡水资源是少之又少,更令人发指的是这些仅存的少量淡水资源又正在遭到污染。加之,我国淡水资源分布又极不均衡,南多北少,东多西少。面对水资源的急剧短缺情况,我们更要重视水资源的使用,采取积极的措施保护水资源。
3.1 国家方面,要积极采取保护水资源的措施,并制定相应的法律法规
节约资源,利国利民,在这工业化的时代,水资源不论在生活还是生产方面都起着不可替代的作用。因此,国家要在保护水资源方面要加大力度。将节约用水、治理水环境提上日程,加大力度建设水资源保护和污染治理的设备。在制度方面,要积极完善保护水资源的管理制度,严格按照国家的法律法规执行,加强对水资源使用的管理,科学的利用水资源,促进优质水环境的建设。另外,要充分利用水资源,减少浪费。在有限的资源里发挥出无限的能量,这才是节约重点所在。水价方面也要有所侧重,民用水和商用水实行不同的价格管理制度,目的在于督促大家节约用水。
3.2 积极进行水污染的防止工作,加强水资源的利用率
水资源的污染治理要从源头抓起,坚持预防为主、防治结合的办法,采取有效的防治办法。水资源的污染主要根源在于工业污水、垃圾、废气的排放,加之生活污水的排放等,一直以来,都是这些要解决水资源污染的源头就要治理这几项排放。关于治理方法,不同的污染源有不同的政策,在工业较发达的城市里,可以采用污水处理设备,将工业生产排出来的废水通过污水处理设备将其进行处理,达到循环再利用的目的,这不仅能够节约水资源,而且还能实现环保效益和经济效益双丰收。另外,要节约用水,提高水资源利用效率,还要注重水的循环利用。比如,在水库里,可以养一些动植物,条件允许的也可以开辟为旅游景点,这不仅实现了水库的基本蓄洪的功能,也达到了水资源的充分利用,大大提高了水资源的使用率。
3.3 树立全民节约用水,保护水资源的意识
在大多人们的心中,对于水资源的节约和使用意识并不强烈,他们错误的认为水资源是取之不尽用之不竭的,使用的过程中没有丝毫的节约意识。但是,我们知道水资源并不是真的就取之不尽的,它也会有枯竭的那一天。特别是人口基数大、淡水资源紧缺的中国,保护水资源,节约用水势在必行。在人们中宣扬保护水资源的政策,呼吁大家一起参与到这场活动中来,树立节约的意识,加强的水资源的使用率。另外,还要注意水资源设备的检测盒维修,避免因设备的损坏而导致水资源的浪费。比如,我们看到了公共设备受损,要及时找到损坏的原因,采取相应的治理措施。再者,还要呼吁人们不要随便乱扔垃圾,有些人将垃圾直接丢到河里,致使河流收到污染。所以,我们要大力呼吁人们树立正确的保护意识,保护我们赖以生存的水资源。
综上所述,水资源的污染无处不在,采取办法治理水资源的污染源,保护水资源,充分利用水资源,节约用水,是我们现在的宗旨所在,也是职责所在,亦是和谐社会的要求所在。所以,加强水资源水质的污染的处理,势在必行。
参考文献
[1] 何雨薇,邢会歌.我国城市水污染现状及对策[J].水利科技与经济,2006(1).
【关键字】京津冀一体化;水资源污染;治理对策
1京津冀水资源污染现状及原因
京津冀地处海河平原和河北平原,其区域主要流经的是海河流域。所以,京津冀地区发展过程中对水资源的需求主要依靠海河流域。在利用水资源的同时也有大量污水、废水排入其中。以消耗环境换来的经济发展导致水资源过度开发,造成河道径流变化、河口生态恶化、入海水量锐减、地下水位下降、水土流失、湿地萎缩等一系列问题。加之,京津冀地区属于资源型缺水地区,其人均水资源仅286立方米,远远低于国际公认的人均“极度缺水标准”――500立方米。由此,水资源污染问题和水资源稀缺成为限制京津冀地区可持续发展的最大障碍,严重影响了其社会经济的发展。
根据图1分析可得,北京市、天津市的地表水和地下水的储量相较于河北省的地表水、地下水的储量有着很大的差距。这个差距幅度要大于北京、天津与河北省的人口差距幅度,所以总体来说,北京市、天津市的地表水、地下水资源依旧处于严重缺乏的状态。同时,我们还可以从图1里看出,从2010年到2012年,北京、天津、河北三地的地表水和地下水资源是呈上升趋势的;但自2013年起,三地的地表水和地下水资源开始大幅下降,其中又以河北省的下降趋势最快。
据了解,河北省中南部一些地区污染特别严重。如下图所示,2009年至2013年,三地工业废水排放总量没有任何改观,且其总量稳中有升。
2京津冀水资源保护面临的问题
打造新首都经济圈和实现京津冀地区可持续发展的客观需要,当前京津冀三地的水资源和水环境的现状迫切需要改善。水资源的可流动性决定了京津冀任何一方都不能单独解决这一问题。从客观角度来分析,当前京津冀一体化的发展程度和水资源污染现状迫切需要京津冀三地实现统筹合作,突出“联合支撑作用”。但是,由于三地的社会经济文化等各方面的发展水平参差不齐,每个地区的自然条件、地理位置不同,对问题的认识程度不同,解决问题的目的、方法、意义也不同。因此,在实际操作中还存在许多需要解决的问题。[1]
(1)缺乏国家层面的政策制定
虽然京津冀三地已经在水资源保护的某些领域开展了项目合作,但是对此问题在认识层面出现了不一致现象,又缺少国家从宏观角度针对水资源污染治理问题的相关政策制定,导致很难打破各辖区长期以来形成的各自固有的思维模式和行政管理模式。
(2)缺乏水资源保护的统一规划和合作机制
城市水污染问题存在多年,其实各地一直都有在治理,并且长期以来形成了自己的保护目标和治理特点,从而缺乏京津冀三地统一的水资源保护规划。再加上针对京津冀的水资源保护目标和治理分工并不明确,由此看来,在实际操作中实现三地统筹治理水资源污染问题的成本付出较高。如某一河段的上下游临近地区的主要工作任务不同,上游地区重在保护,也许下游地区重在开发利用。诸如此类的分歧会给三地协同治理带来很多问题,使京津冀地区水资源污染治理难度增大。
另外,现阶段京津冀三地的统筹治理多为自发性的合作方式。由下游提出的合作要求,上游按照自己的具体情况做出决定,这个过程较为复杂,连贯性差,相对来说合作平台层次较低,缺乏完整高效的合作机制,大大降低了京津冀协同发展、统筹治理水资源污染问题的效率。
(3)缺乏水生态补偿机制
京津冀三地由于自然环境、地理位置、城市发展定位不同等因素,在协同发展的过程中各司其职。河北的主要功能是向天津、北京提供优质的足量的水资源。按照生态补偿的原理,天津、北京应向河北提供其他方面的供给或者优惠政策作为对河北的补偿,这样才能使生态环境的开发利用做到良性循环,达到可持续发展的目的。因此,在现阶段京津冀地区仍未建立起完整有效的水生态补偿机制的前提下,也就很难满足水资源的开发利用和水生态保护两者之间的互相依存关系,也就无法达到京津冀三地水资源开发利用和保护方面的互利共赢的要求。
(5)缺乏经费保障
据了解,现阶段三地水污染治理的资金仅仅依靠三地政府协商来解决,这对于治理过程中巨大的资金需求以及三地经济水平发展不平衡的现实条件来说压力是巨大的。并且,当前的资金渠道缺乏稳定性。因此,迫切需要国家层面提供政策支持和财政支持。
3京津冀地区水污染治理建议
3.1 构建京津冀水资源一体化统筹保护机制
(1)建立健全水资源保护统一规划和合作机制
由于京津冀地区是三个独立的行政区划,水资源保护工作在运行过程中会牵涉到复杂的社会利益关系。因此,当前现状迫切需要建立一个明确地区之间、流域之间、部门之间权责关系的工作协调机制。这个协调机制应有组织、有领导、有规章制度、权责分明、奖惩明确等特点。并且可以对京津冀三地统筹治理水污染问题进行统一规划,平衡三个地区的污染治理成本和利益,做到公平公正、互利共赢,使得京津冀地区的生态环境达到可持续发展的要求。
(2)建立水资源生态补偿机制
综合运用“看得见的手”和“看不见的手”,建立水生态补偿机制。前面分析存在的问题时提到过,河北省在承担主体功能的同时,得不到相应的补偿。另外,河北省水资源污染情况较为严重,治理成本相对较其他两地高很多,而且水污染具有跨区域的现象,由于水域的流动性,河北省对河流的治理,天津、北京也会受益。由此,河北省的治理成本会大大增加,而效益降低。再加上,京津冀三地的水资源质量存在差异,经济技术水平也各不相同,使得三地的治理效果也存在着差异。所以,应建立水生态补偿投入机制,对京津冀三地进行合理的利益分配,使三地的统筹治理工作合理有序的进行。
实际上早在2000年,河北省张家口市政协常委常振国在当年的“京津冀政协水资源合理开发利用与保护研讨会”上呼吁建立健全水资源使用补偿机制。据了解,自1951年张家口官厅水库建立以来,主要任务是为首都提供生活用水,是北京重要的生产生活用水来源,为保证所供的水资源质量,官厅水库也在政府的支持下实施了一系列水资源保护措施,但是由于改善生态环境和保护水质是一项耗资巨大的系统工程,水库泥沙淤积严重,产生了浸没、榻岸等现象。为彻底改变这种恶性循环,政府委员建议建立生态补偿机制。从上游、下游的资金、技术、政策、重点项目建设等各方面搞好水库生态环境的治理。经过十多年的努力,生态补偿投入机制已逐步建立健全,加快了京津冀城市水污染治理步伐。
(3)加强水资源保护执法联动机制
在实际运行过程中,对水污染治理起直接作用的是执行单位。应建立京津冀三地环保、监测等政府部门的联动执法机制,实现三地监测高效完整的信息共享。并且在执法过程中加强监督执法,三地可以互相监督,确保水资源污染治理工作的高效运行。
3.2 利用科技治理水污染
我国工农业发展到现阶段,再加上之前“先污染后治理”的错误观念等一系列的原因导致我国城市水污染问题不容小觑, 加之,有些地区水资源污染程度和治理方法不匹配,甚至污染治理技术相对落后。在治理过程中,常出现耗资大见效低的问题,对资源造成了极大的浪费,传统的水资源治理办法已经无法满足现阶段水污染治理要求。目前,政府以及许多水污染治理企业已经认识到了这个问题,他们开始通过自主研发或者与国外的相关单位合作等方式,利用科技手段从而更加智能且高效的治理水污染。所以利用科学技术手段治理京津冀地区水污染将是未来水污染治理的发展趋势。[2]
随着近些年京津冀地区水污染治理力度的加大,天津市汉沽区工业污水排放管理处、天津市重科水处理有限公司、天津正坤处理有限公司等多家企业开始采用生物-生态修复方法,利用培养或接种的微生物,对水中的污染物进行转移、转化和降解,从而净化水体。
3.3 制定完善的京津冀区域性法律法规
在京津冀协同发展中,要做到有法可依、有法必依。同理,水资源污染问题也要相应的法律法规的限制规范。这些法律法规应是通过国家、省政府协商统一决定的,应包括各单位的权限、职责,以及各职能部门的奖惩措施。[3]
据悉,2014年以来,围绕全面深化改革和京津冀协同发展,河北省共废止7部法规,修改11部法规,同时围绕三地协同发展中的城市、产业、交通、生态四个重大战略问题加强了地方性立法。中国国务院于2015年4月“水十条”--《水污染防治行动计划》,其中除了对全国水污染环境治理提出明确目标和措施以外,还专门为京津冀地区提出了针对性要求。
3.4 水污染治理,人人有责
就目前京津冀地区水污染的原因和程度来说,水污染的治理仅仅靠相关法律的制约和政府的重视是远远不够的,社会大众对这个问题的认识水平、自觉性才是真正有效保护水资源的关键,水是每个人生存的保证,所以水污染的治理与保护需要每个人参与。在大家的共同努力下,企业自觉按国家要求排放污染物,人人从自身做起节约和保护水资源,这样就能有效控制污染源头,水污染的治理才能治根而不是单纯的治本。[4]
小结
京津冀三地由于地理位置的特殊性,再加上位处海河流域,水污染的污染源往往随着河流流向各地,所以走以往三地各扫门前雪的治理模式根本无法有效的改善水污染现状,更已经无法适应京津冀一体化的发展要求。本文就是从京津冀水污染现状出发,立足京津冀一体化的发展形势,分析三地在治理过程中存在的问题,提出了建立健全水资源保护统一规划和合作机制、建立水资源生态补偿机制、加强水资源保护执法联动机制、创新科学技术应用于水污染治理以及呼吁人人参与水污染治理等关于水污染治理的建议,为京津冀的协同有序发展尽一份力量。
参考文献:
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作者简介:
关键词:地下水,污染,防治措施
Abstract: Groundwater is the essential one of the most important material resources to the survival and development of human.As the impact of human activities, now more and more serious pollution of groundwater. This paper describes the effect of human activities in groundwater and groundwater pollution prevention and control measures.
Key words: Groundwater, pollution, pollution prevention and control measures
中图分类号:X523文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
前言
地下水是水资源的重要组成部分,在保障居民生活、社会经济发展和维持生态平衡等方面具有十分重要的作用。随着社会的发展,人类活动对地下水的影响范围和强度都在不断加强,不断恶化的地下水环境严重影响着人民的饮用水质量,近年来,不断有地下水水源地受到污染的报道[1-2],有些地区的地下水污染已到了相当严重的程度,对人类平衡已构成了很大威胁。“八五”期间由水利部组织的《中国水资源质量评价》结果表明,我国北方五省区和海河流域地下水资源均遭到了不同程度的污染,局部地区和部分城市的地下水污染严重,且呈上升趋势[3]。
人类活动对地下水的影响
人类活动对地下水的影响大体可分为对地下水水质的影响和引起地下水环境水文地质的变化两大类型。
人类活动对地下水水质的影响
按引起地下水水质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、生活污染源等[2,4];按污染源的几何形状特征可划分为: 点污染源、面污染源等[5];按污染物的运动特性划分为: 固定源、移动源[6]。地下水水质污染绝大多数是由于人类的工农业生产和其他社会活动所造成的。
工业污染源
工业污染源主要是指工业生产过程中产生的“三废”(废水、废气、废渣)和各种地下埋藏管线、储罐渗漏液等。工业废水如化工废水、冶炼废水、电镀废水等有毒有害废水处理不达标或直接排放水体,渗入地下水中,造成地下水水质污染;工业废气如二氧化硫、氮氧化物等随降雨落到地面,通过地表径流下渗对地下水造成污染;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、污水处理厂的污泥等,由于露天堆放或者地下填埋防渗防漏措施不合理,雨水淋滤,其中的有毒有害物质随雨水渗入地下水,或随地表径流迁移过程中下渗入地下水,引起地下水污染;各种地下管线及储罐渗漏产生的污染也是不容忽视的[7],据美国国家环保局地下储罐办公室1990 年统计数字表明,全美国有近一百万个地下储罐有明显渗漏现象。在我国,石油泄漏事故在各地均有发生。
农业污染源
农业污染源主要是由于过量施用农药、化肥等,残留的农药、化肥随雨水及灌溉水淋滤渗入地下,引起地下水污染,另一方面,使用不符合农灌水质要求的污水灌溉,造成地下水污染,污灌区75%左右的地下水遭受污染[8]。
生活污染源
生活污染源主要是生活垃圾和生活污水。目前生活垃圾主要采取填埋的方式进行处理,大部分生活垃圾没有进行有效分类,大量有毒物质及危险废弃物与生活垃圾一起混合填埋,以及垃圾填埋处理技术落后、垃圾填埋场选址不当等原因,垃圾填埋场的淋滤液对地下水造成污染。2001年中国环境监测总站对47个环境保护重点城市生活垃圾填埋场调查表明,几乎所有垃圾填埋场排放的污染物,均未达到国家有关污染控制标准[9]。另一方面,未经处理或处理不符合相关标准的生活污水排入水体,对地下水产生污染。汽车尾气等生活中产生的废气对大气环境造成影响,污染物随降雨落入地面间接对地下水造成影响。
自然污染源
在有些地区,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。根据中国地质环境监测院调查统计,中国部分地区分布有高砷水、高氟水、低碘水等。
人类活动对地下水水文地质的影响
人类对地下水的长期过量开采导致采补失衡,地下水位下降,引起地面沉降、地面塌陷及地裂缝;沿海地区海水入侵地下含水层;地表植被衰退和土地荒漠化、盐渍化、沙化等问题。另外,人类为了调节径流,大兴水利,改变了地下水的补给、径流和排泄条件,破坏了天然状态下的地下水平衡,如措施不当,则会产生土壤次生盐渍化等问题[10-11]。
地下水污染防治措施
地下水污染具有隐蔽性和不可逆转性。由于地下水流动极其缓慢且埋藏于地下,受到污染时不易察觉,难以及时切断污染源,往往等到人们意识到地下水污染的时候,就很难治理和恢复了。因为即使切断污染源后,累积在含水层中的污染物由于介质的吸附作用及地下水流缓慢等因素,自然衰减速度非常缓慢,即使采取昂贵的工程处理措施,也难以在可预见的时期内恢复到污染前的水平[ 2,12] 。因此,对地下水污染防治应坚持预防为主,防治结合的原则。
健全法律法规体系,明确管理责任。
国家应进一步加强地下水污染防治的有关法律法规体系的建设,为地下水环境的保护提供法律依据和政策支持。明确政府各相关部门在地下水污染防治工作中的相应职责,落实各项地下水水质保护措施。
加强对污染源的监测与监察。
地下水污染与地表水污染、空气污染、固体废弃物污染等各种环境污染都有密切的联系,因此,环保部门应加大对各种污染源的监测与监察力度,督促企业和各有关部门对所排放的污染物进行处理,达到相关标准后排放。
对地下水合理定价。
对生活用水及工业用水分别进行合理的定价,提高工业用地下水的价格,以此来激励人们提高用水效率,节约用水。目前很多用水量大的工业项目用地下水进行工业生产,提高工业用地下水的价格可以激励企业采用提高污水的回用率,或使用中水等措施减少地下水的使用量。
科学合理的开采地下水
合理的开采方式是含水层水质保护的保证。以均衡开采为原则,对地下水超采区,严禁增加开采量,对补采平衡区,不增加开采,合理优化和调整开采布局;对有开采潜力的地区,认真规划,合理开采。遏制过度开采地下水资源。
建立地下水监测系统
建立完善的地下水环境监测系统,系统地掌握地下水水质、水量和环境变化的动态特征,为地下水的开发利用和保护提供科学依据。
提高公众的环境意识,鼓励公众参与。
地下水是人类赖以生存的宝贵资源,地下水污染越来越严重,但是地下水污染的预防与治理尚未引起人们足够的重视,防治地下水污染必须通过报纸、电视、网络、课堂等各种形式加大环境保护的宣传力度,提高公众的环境意识,增强环境保护的自觉性,鼓励和引导公众参与地下水保护。
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关键词:水污染;微生物;污染;防止措施
中图分类号:X13 文献标识码:A
为了解决日益蔓延的淡水资源危机,世界各国采用海水淡化方法来缓解水缺乏的窘境。一直到如今,海水淡化技术和相关设备经过50多年的发展,反渗透水处理技术已经被很多国家掌握并普及。这种技术的普及不仅可以用于工业和生活淡水中,还涉及到食品制造、医药设计、净化水的出现等其它产品,对整个社会都带来了很大的经济社会生态等方面的利益。
1 微生物的产生和带来的危害
1.1 微生物的产生
微生物污染是反渗透水处理系统正常运行中常见的一种污染方式,也是造成麻烦最多的一种方式,在现今的水处理系统中,微生物带来的污染已经日益普遍,给海水淡化带来很大的麻烦。阻碍了以后的相关技术的发展和世界淡水危及的解决。
微生物污染主要是水资源自身质量带来的污染。我们日常使用的水资源主要来自地面的河流、湖泊流动带来的水,加上某些地区地下水丰富,雨季降水充沛更是为地下水的储藏提供了条件,但是,上述水资源的来历并不是完全安全的,在一些地区,河流流经岩石或者环境污染严重的地区,必可避免的会携带杂质,给河流安全带来威胁。在进入水厂进行水资源过滤时,肉眼见不到的杂质很难被过滤到,加上某些杂质是易溶于水的,一经遇到水和水发生化学作用后,更加难以过滤。微生物进入过滤系统后,由于内部逐渐大多放在阴暗潮湿的地方,为微生物的进一步滋生制造的优渥的环境,加上温度的适合更是使得微生物生产超乎预料。
生物污染顾名思义是指水资源里的密集微生物在经过一系列的过滤措施后,还会影响人们的生活和生产,影响过滤系统的正常运行。微生物污染是一系列过滤膜、溶解物和微生物之间综合作用的效果。简言之,微生物污染是一个生物膜受到影响,无法正常运行的结果。
1.2 微生物带来的危害
在目前的海水淡化中,使用的过滤膜主要有醋酸纤维和聚酰胺两大类,由于前一种纤维材料价格合理,生产简便,使用便捷,带来的经济效益大,所以它目前应用到很多方面。但是该纤维材料的缺点之一是对微生物的抵抗能力很弱,尤其是生存很强的微生物,渗透膜根本无法检测到这种微生物,隐含的污染问题仍然存在。
长期进行海水淡化的机器设备一般存在严重的微生物污染和繁殖。一种是微生物被过滤膜阻挡在膜上后,如果不进行及时清洗或者更换,微生物一旦适应了这种环境便会迅速繁殖,进而吞噬渗透膜,影响膜的使用寿命;第二是指微生物在河水中会大量生长和繁殖,产生许多的测量不到的杂质,阻碍过滤膜的漏孔,增加水的压力,降低过滤水的质量;第三,大多的纤维膜难溶于酸性物质和碱性物质,一旦沾上水中的杂志后,经过清洗或者擦洗过后也很难恢复到原先的样子,难以维持正常的机器运转。专家经过多年的实验和计算,发现微生物的另外一个特点是它对于有营养的水资源和适合它生长的环境适应能力很强,基因也会随之发生巨大的改变,及时调节整个机体适合整个水环境,所以,生物污染更加难以难以清除或者过滤排除。
2 微生物污染的检测和鉴别方式
2.1 河水资源在过滤过程中要经过很多工序,从机器的入口经过压力压入后,经过各种处理环节进行过滤后,再计算微生物的残留数量,一旦发现微生物的数量高于规定值,要在进行上述一次过滤或者引入更加严格的过滤系统。
2.2 微生物污染防治
对于RO水处理系统,必须在RO工艺系统预处理中设置完善的杀灭微生物的措施,才能从根本上控制住微生物污染。
关于防治微生物污染。传统的观点认为,RO膜元件的微生物污堵主要来自于地表水,来自地下水的污堵则较轻,同时认为在RO装置进水中的微生物含量
防止微生物污染的方法通常是采取有效的杀菌处理措施,有氯气及NaClO,ClO2,KMnO4,H2O2、O3、紫外线照射等常规方法,控制重点是选取合适的杀菌剂,足够长的接触时间。对于氯类杀菌剂,投加量一般以进水余氯含量>1mg/L为准,根据不同的反渗透膜控制合适的残余氯量。另外还可以采用氧化性和非氧化性杀菌剂(如Na2S2O5、NaHSO350mg/L,异噻唑啉酮15-25mg/L)定期、交替冲击性、大剂量杀菌,可杀灭系统中大部分微生物,甚至可以穿透粘附于系统中的生物粘泥膜,起到杀灭、剥离作用。再就是严格控制给水中的有机物含量(以总有机碳TOC表示不超过2mg/L),抑制细菌的生长繁殖。最好同时注意监测反渗透系统各环节的水中细菌总数(TBC)以便有效的预防,当发现有徽生物污染的症状时(压差升高10%,产水量降低10%)应及时采取清洗措施(包括对预处理系统和RO系统的清洗),以免污染加重。
结语
(1)在反渗透水处理系统中反渗透膜的微生物污染在各种膜污染中是最严重的。它具有发展迅速,形成的生物膜难于彻底清除等特点,易堵塞膜,导致反渗透系统进出水间压差迅速增大,产水量与脱盐率快速下降,可能污染产品水,甚至损坏膜。
(2)可以通过监测浓水细菌总数(TBC)值的变化和给水的总有机碳(TOC)值来对微生物污染进行预测,并可以通过燃烧污染物来简易判断是否是微生物污染。
参考文献
[1]张建国,罗凯.反渗透应用与研究现状[J].中国资源综合利用,2004(12):6.
[2]程艳辉,王志红.反渗透膜分离技术中的膜污染及控制[J].中氮肥,2006(2):14-16.