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中图分类号:X703文献标识码: A 文章编号:
1 水污染分类
废水从不同角度有不同的分类方法。据不同来源分为生活废水和工业废水两大类;据污染物的化学类别又可分无机废水与有机废水;也有按工业部门或产生废水的生产工艺分类的,如焦化废水、冶金废水、制药废水、食品废水等污染物主要有:(1)未经处理而排放的工业废水;(2)未经处理而排放的生活污水;(3)大量使用化肥、农药、除草剂而造成的农田污水;(4)堆放在河边的工业废弃物和生活垃圾;(5)森林砍伐,水土流失;(6)因过度开采,产生矿山污水。
2 水体污染来源
2.1工业污染
工业生产所排放的污水是水环境中污染物的主要来源之一,虽然其排放量要比生活污水少,但是其危害要比生活污水大得多,如果这些废水不经处理直接排到自然水体中,将对生态环境造成严重破坏。工业水污染主要来自造纸业、冶金工业、化学工业以及采矿业等。而在一些城市和农村水域周围的农产品加工和食品工业,如酿酒、制革、印染等行业,也往往是水体中化学需氧量和生物需氧量的主要来源。另外,工业生产过程中产生的其他废弃物进入水体也会造成大量的水污染,如大气污染,最后可能以酸雨的形式污染水体。
2.2生活污水
生活污水是来自家庭、机关、商业和城市公用设施及城市径流的污水。新鲜的城市污水渐渐陈腐和腐化使溶解氧含量下降,出现厌氧降解反应,产生硫化氢、硫醇、吲哚和粪臭素,使水具有恶臭。生活污水的成分99%为水,固体杂质不到1%,大多为无毒物质,其中无机盐有氰化物、硫酸盐、磷酸盐、铵盐、亚硝酸盐、硝酸盐和一些重碳酸墁等;有机物质有纤维素、淀粉、糖类、脂肪、蛋白质和尿素等,另外还有各种洗涤剂和微量金属,后者如锌、铜、铬、锰、镍和铅等;生活污水中还含有大量的杂菌,主要为大肠菌群。另外生活污水中氮的磷的含量比较高,主要来源于商业污水、城市地面径流和粪便、洗涤剂等。
2.3医院污水
一般综合医院、传染病医院、结核病院等排出的污水含有大量的病原体,如伤寒杆菌、痢疾杆菌、结核杆菌、致病原虫、肠道病毒、腺病毒、肝炎病毒、血吸虫卵、钩虫、蛔虫卵等。这些病原体在外环境中往往可生存较长时间。因此,医院污水污染水或土壤后,能在较长时间内通过饮水或食物途径传播疾病。此外,水体中贝类具有浓缩病菌和病毒的能力,故水体污染后,生食水中贝类有很大的危险(如上海甲肝暴发流行)。
2.4农田水的径流和渗透
我国广大农村,习惯使用未经处理的人畜粪便、尿液浇灌菜地和农田。近些年来,化肥、农药的用量在迅速增加,土壤经施肥或使用农药后,通过雨水或灌溉用水的冲刷及土壤的渗透作用,可使残存的肥料及农药通过农田的径流,而进入地面水和地下水。农田径流中含有大量有病原体、悬浮物、化肥、农药及分解产物。农药种类繁多,性质各异,故毒性大小也不相同,有的农药无毒或基本无毒,有的可引起急慢性中毒,有的可能致癌、致突变和致畸,有的对生殖和免疫机能有不良影响。
3 水污染防治的基本措施
工业先进的国家大都经历过一段污水横流的历史。但是现在这些国家的环境状况都比我们好得多。我们应该好好地吸收、总结在治污方面的经验,少走一些弯路,少交一点不该交的“学费”,尽管最后还得根据具体国情来确定我们的治理方针和措施。我们认为在水污染治理方面有以下基本措施是应该得到确认的。
3.1从源头治理尽可能彻底地切断污染源
当然,有很多“污染”是避免不了的,起码在今后很长时间内会是这样。问题的关键是,有很多可以做又急需做而没有人去做。我们的决策部门应该在认真分析情况的轻重缓急和处理难易程度的基础上作出解决污染源问题的具体安排。越来越多的迹象表明,在全国各地污染企业正在大规模地向河流上游的贫困山区转移。在一个流域中,污染源的位置越靠上游,其污染侵害的范围就越广。因此,建议国家立法规定:任何企业都不能向公共水域排放有毒污染物;有毒的废弃物必须经过无毒处理后才能排放;提高现有的污水排放标准,比如规定企业排出的废水在若干重要指标上不能低于当地水域的水质标准;提高污水排放处罚力度,建立合理的赔偿制度,对于正常排污和意外重大污染事故所造成的损失,责任方必须全额赔偿,无力赔偿的要终身赔偿,以充分体现“谁污染谁买单”的公平原则,以此迫使每一个企业、每一个责任人不得不认真考虑污染的后果,从而花大本钱治污防污,从而逐步向彻底切断有毒污染源的目标迈进。我们认为现行的“水污染防治法”对污染制造的处罚力度畸轻,严重背离“谁污染谁买单”的原则,不利于促进污染防治的发展。我们认为只要把企业的“利”和“害”的主、客体关系理清,责任分明,就一定能够切断污染源。
3.2废水利用
目前我国固体废弃物如塑料、废纸等的利用率已经相当高,拾荒者们为环保作出了伟大的贡献。可是污染水域的废弃物利用往往比固体废料的利用难度大得多,现在鲜有很成功的例子。根据对事情轻重缓急和处理的难易程度的分析,我们认为今后应着力抓以下两个方面的“废水利用”工作。
(1)大力提高水资源的利用率和重复利用率
我国水资源利用率不足50%,重复利用率为20%左右低效的水资源利用,加剧了水资源的供需矛盾和严重浪费局面。只有施行较高的水资源价格、高额的水污染排污费,才能有效地促使企业采取措施,改直流冷却为循环冷却,改漫灌为喷灌或滴灌,采用先进的节水技术和生产工艺,研究污水的治理和重复利用,降低生产成本,进而实现企业的经济效益和社会的环境效益的统一。
(2)工业废水的处理及利用
治理中的一个重大的技术方向是废物利用,从废水中提取有用的东西,把废的甚至有害的东西变成有益的资源才会给治理工作带来后劲。这需要技术,更需要政策上的引导,让治污者有利可图,而不是“谁做谁倒霉,不做也没事”,才能把事情引上正常的轨道。
(3)生活污水的生物利用
生活污水中很大的一部分源于人畜排泄物,而这些“污染物”原先就是农田之宝,由于生产方式和生活状态的改变才使它们变成有害的污染源。回归生物利用,应该是处理这类污染最合理、最有效的方法。具体有几点小建议:
①政府制定有力措施,鼓励农民使用农家肥。
②对于以“富营养化”为主要污染形式的城镇污水,应采取生物治理为主的方针,建议将这一点以法律的形式明确规定下来。
③将污水的生物治理、生物利用列为国家的科研战略重大课题,鼓励各行各业参与。
④对于有利于污水处理发展的产业特别是生物利用产业给予扶持,做到“治污者得利”,促进水污染生物治理、生物利用产业链的形成和健康发展。
3.3水体自净
水体中污染物浓度自然逐渐降低的现象称为水体自净。水体自净机制有3种。一是物理净化。物理净化是由于水体的稀释、混合、扩散、沉积、冲刷、再悬浮等作用而使污染物浓度降低的过程。二是化学净化。化学净化是由于化学吸附、化学沉淀、氧化还原、水解等过程而使污染物浓度降低。三是生物净化。生物净化是由于水生生物特别是微生物的降解作用使污染物浓度降低。
水体自净的3种机制往往是同时发生,并相互交织在一起,哪一方面起主导作用取决于污染物性质和水体的水文学和生物学特征。水体污染恶化过程和水体自净过程是同时产生和存在的。但在某一水体的部分区域或一定的时间内,这2种过程总有一种过程是相对主要的过程。它决定着水体污染的总特征。因此,当污染物排入清洁水体之后,水体一般呈现出3个不同水质区,即水质恶化区、水质恢复区和水质清洁区。
全省卞要水系有辽河、浑河、太子河、大辽河、绕阳河、大小凌河等,大中小河流有200余条,其中流域面积大于1000km2的干支流45条。全省有大中小型水库896座,其中大型水库22座。
全省多年平均降水量687mm,70%-80%降水量集中在6-9月,多年平均地表水量324.7亿m3,加上地卜水量后,水资源总量为362.9亿m3,水资源量在地区、年际、年内分配也很不平衡。辽宁省水资源知缺,人均水量不足900m3人均为全国的1/3左右,是北方严重缺水的省份。
2水污染现状
依据省水环境监测中心2001年监测的水质资料,得出全省河流水污染严重。其中以位于中部城市群的下辽河(包括辽河中下游、绕阳河)、浑河、太子河(包括大辽河)水污染最为严重,其次,辽西沿海(大小凌河等)污染也较严重。
(1)废水排放量。全省监测260余个排污曰,有50.4%排污口直接排入干流,49.6%的排污口排入支流,间接流入干流。排污口下辽河约50个,浑太河100个,(其中有抚顺三宝台,沈阳细河2条最大排污沟),辽西沿海50多个,鸭绿江39个,辽东沿海20多个。
全年各河流接纳废污水排放量29.5亿t,其中排入浑太河17.2亿t,占全省排污量的58.3%,排入下辽河2.70亿t,辽西沿海3.18亿t、辽东沿海3.94亿t,鸭绿江2.51亿t。
(2)接纳主要污染物排放量。全省共接纳污染物排放量177.97万t。其中生化需氧量29.8万t,氨氮5.32万t,悬浮物56.3万t,高锰酸盐指数86.5万t,挥发酚486t。
(3)水质评价。2001年全省监测29条河流,57个河段,评价河长2356.1km,污染严重的V类水质及污染极严重的超V类水质河长为1294km,占评价河长的54.9%,其中,下辽河评价河长476.6km,有河长367.0km为V类及超V类水质,占评价河长77%,是污染最严重的河流。
浑太河评价河长822km,有河长624km为V类及超V类水质,占评价河长的75.9%,也是污染最严重河流。
辽西沿海评价河长650km,有239km为V类及超V类水质,占评价河长的36.4%是污染严重河流。
辽东沿海评价河长290.5km,有64km为V类及超V类水质,占评价河长的22%为重污染河流。
鸭绿江评价河长111km,均为III,11类水质。
全省主要污染物严重超标,有的河段最大超标倍数较大,其中:生化需氧量以排入大凌河的海州为26.7倍;氨氮海州为24.9倍,浑河黄腊佗38.1倍;高锰酸盐指数海州7.0倍;挥发酚以小凌河锦州147倍为最大,下辽河马虎山55.6倍、太子河木溪56.6倍为次大;总汞大凌河沈家洼子为8.2倍;氯化物以大辽河营曰23.3倍为最大。
3水污染变化趋势
依据省水利厅1997一2001年水资源公报中水质资料采用以下两种方法进行分析:
3.1用基木资料统计数据进行趋势分析
(1)全省河流接纳废污水排放量。5年来在28.1-29.7亿m3之间变化。2001年29.5亿m3略有上升,其中辽东沿海、鸭绿江排入污水量略有上升,浑太河稳定在17.0-17.4亿m3,下辽河在2.60-3.30亿m3之间。
(2)主要污染物排放量。用1998-2001年资料分类统计排放量。2000年,2001年分别是166万t,177万t,较1998年207万t,1999年245万t,每年偏少70万t左右,分析原囚是对水污染较轻的悬浮物排放量近2年减少50万t左右,还有生化需氧量也减少10-20万t所致。挥发酚排放量从1998年的1300万t,下降到2001年的486万t。
(3)河流水质评价。以枯水期及全年污染严重的V类及超V类水质为例。1997年枯水期评价河段58个,河长2441.1km,V类及超V类水质河长1292km,占评价河长52.9%。1998年评价河段60个,河长2396.1km,枯水期V类及超V类水质河长1208km,占评价河长50.4%;全年V类及超V类水质河长1204km,占评价河长50.2%。1999年枯水期评价河段58个,河长2396.1km,V类及超V类水质河长1374km,占评价河长57.3%。2000年评价河段57个,河长2356.1km,枯水期V类及超V类水质河长1399km,占评价河长59.4%;全年V类及超V类水质河长1554km,占评价河长66%。2001年评价河段57个,河长2356.1km,枯水期V类及超V类水质1395km,占评价河长60%;全年V类及超V类水质河长1294km占评价河长54.9%。5年中水质污染最严重的河流是下辽河,2000年枯水期评价河段10个,河长476.6km,仅有开原一个河段为1}类水质(囚上游清河水库放水),其余为V类及超V类水质,V类水质1个河段,超V类水质8个河段,河长417km,占评价河长87.5%,几乎达到全流域水质极为严重污染。还有污染最严重的浑太河,1999年枯水期评价河段22个,河长822km,V类及超V类水质河段19个,河长658km}占评价河长80.0%,这两河系枯水期的水己丧失了使用价位。丰水期河水污染受洪水稀释形响,小于枯水期,5a的V类及超V类水质河长,占评价河长30.6%-38%之间波动。从以上资料看出,严重污染的V类及极为严重污染的超`i类水质河长明显呈上升趋势。
综上5年资料分析,表明辽宁省水污染明显呈上升趋势,虽然废污水排放量及主要污染物排放量数量变化不大,也是上升趋势,其污染浓度在增大,由于主要污染物超标严重,使排污量中浓度加大,导致河流水质类别上升,V类及超V类水质的河段数及河长增加,水污染程度加大。
3.2用肯达尔检验法进行趋势分析
辽宁省河流有显著的季节性特点,且水污染受多种因素影响变化较大等原因,采用季节性肯达尔检验法进行趋势分析。其方法是将历年各月主要水污染物数据进行比较,其特点是不考虑相对值的数据排列,统v量几乎不受漏测值或小于检测限等的影响,减少奇异值对趋势的影响。选用全省29条河流50个站点的化学需氧量、氨氮、挥发酚3种主要水污染物,监测资料进行分析计算如下:
(1)化学需氧量的趋势分析。分析计算50个站中,有27站呈上升趋势,占54%;21站无趋势,占42%;2站下降趋势,占’4%。
旱上升趋势的27站中,从河流分布来看,辽河干支流监测111站,有6站呈上升趋势,其中4站呈.显著上升趋势;太子河干支流11站,有7站旱上升趋势,其中5站旱显著上升趋势;浑河干支流8站,只有抚顺站呈上升趋势;大小凌河12站,有8站旱上升趋势,其中7站旱显著上升趋势;辽东沿海诸河6站,有4站呈显著上升趋势。
(2)氨氮的趋势分析。分析的48站中,有15站呈上升趋势,占31%;有7站呈下降趋势,占15%;有26站无趋势,占54%。
呈上升趋势的巧站中,有辽河沙宝台、工宝庆,大辽河二岔河,太子河唐马寨,浑河抚顺、浑河大闸,大凌河沈家洼子、上窝堡、海州等9站,呈.显著上升趋势;其余6站是大东山堡、海城、东洲、沙里寨、桓仁、梨树沟呈上升趋势。
(3)挥发酚的趋势分析。分析49站中有4站呈上升趋势占8%;10站呈下降趋势,占20%,35站无趋势,占72%。呈上升趋势的4站中有营曰、上窝堡、哈巴气3站旱显著上升趋势,沙宝台一站呈上升趋势。对以上3种水污染物趋势分析成果,采用叠加法统计法分析后,50个站中有34站旱上升趋势,占68%(其中呈上升趋势的有7站,呈显著上升趋势的27站),呈下降趋势一站,无趋势15站。可以明显的看出,水污染呈上升趋势。
综合以上两种趋势分析结果,说明辽宁省水污染呈上升趋势,顶测近期将继续呈上升趋势,水污染形势严峻。
4水污染防治对策
水环境是人类生存和社会经济持续发展的必要条件和关键因素,近年来辽宁省水污染己危及人民生活、身体健康和社会经济发展,在严重缺水供水关系紧张和水污染双重压力下,防治水污染、保护和改善水环境,显得特别迫切和重要,不但有现实的重大意义,更有深远的战略意义。建议对策如下:
(1)依法治水,依法管水。大力宣传积极认真贯彻落实《水法》、《环境保护法》、《水污染防治法》等有关法规。当前辽宁省水污染首先是由于工业污染继续加重,农业生活污染也日益突出,水污染程度与日俱增,由少到多,由轻到重,由点到面l迅速发展,危及人民生活身体健康和社会经济发展。因此必须大力加强普法教育宣传,增强广大人民法治观念和保护水环境意识,提高对水环境恶化危害的认识。
对那此污染严重,又治理无望的企业坚决实行关、停、井、转,绝不让继续污染水资源。有关部门应对污染源加强监督侣·理,严格执法。坚决做到有法必依,执法必严,违法必究。
(2)加强水质监测评价工作。统一管理水资源,要对水量、水质井重。水质监测是水环境的重要组成部分,是保护和改善水环境的重要基础工作,是尖兵、耳目。要加大投入,充实培训利技人员,充实加强设备,加强资料分析和利研,进-步调性规划健全水质监测网络,加强污染源调查,建立健全排污口档案,加强河流水库和排污口水污染的监测评价。根据水污染主要变化适时、定期监测评价,及时全面地掌握水质污染变化动态,为上级决策和社会公众提供水质评价信息。
(3)实施排污总量及主要污染物超标控制,严格排污管理。工业污染物排放是造成水污染的重要原因,严格控制重点排污口废污水排放总量,控制卞要污染物最大超标倍数,是治理水污染的根本途径,采取按排污总量及主要污染物超标排放收费,限期达标治理。对新建、扩建、改建项目,严格控制污染物排放,防止出现新的污染源。
(4)加大投入,加快污水处理{建设。根据所需建污水处理数量多,规模大、任务紧的实际情况,必须加大投资力度,多方集资,加速减轻河流水污染,增加可利用水资源,早日实现辽宁省大中城市污水处理,改善水环境。
关键词:水污;防治措施
近年来,我国水环境在不断恶化。根据水利部门和环保部门的统计,全国废水污水的排放量以每年18亿吨的速度增加,工业废水和生活污水每天的排放量近1.64亿吨,全国从南到北七大江河都已不同程度受到污染。90%以上城市水域污染严重。
黔东南州苗族侗族自治州州府所在地凯里市坐落在清水江畔,由于受到黔南布依族自治州都匀市的排污影响,加之凯里市内的工业生活废水污水全部向清水江排放,会给下游河道带来不同程度的污染。和全国一样,水污染防治,污水资源化已迫在眉睫。
1形成水体污染的原因
水体因接受过多的杂质而导致其物理,化学及生物学特性的改变和水质的恶化,从而影响水的有效利用,危害人体健康的想象,称为水污染。形成水质污染的原因有两种,一是自然地理因素造成的自然污染,二是人为因素造成的人为污染。人为污染是凯里市水污染的主要原因,形成水污染源的主要因素来自四个方面:其一,工矿废水或排水污染;其二,生活污水污染;其三,农业回流水污染;其四,废气和固体废物的污染。此外,地人有毒物质,致病微生物,耗氧废弃物,植物营养物,放射性物质等十大类污染物给凯里市的环境带来的影响正不断加剧。
2水污染的危害
凯里市和所有的城市一样,随着工业的发展,人口高度密集,大量生活污水、工业废水、废物消耗处理直接排入下水道、河道,造成水质污染日益严重,极大地危害人体的健康。污染的水质对人体健康危害分为两类:一是水中含有致病的微生物、病毒等;二是水中含有有毒物质引起人的中毒,主要来源于工业废水和农药污水。
2.1工业废水的危害工业废水是引起环境污染、破坏水资源的主要因素之一。工业废水中的有害物质主要有化学毒物、有机需氧物、无机骨头悬浮物、酸、碱重金属、放射性物质、植物营养物、病原体等。工业废水污染水源后,可使水混浊度升高,出现色、味与泡沫、油膜。如建设在清水江沿岸的造纸厂、玻璃厂、火力发电厂、铅锌矿厂等工业废水未能处理直接排入清水江,使河水出现色、味与泡沫、油膜,河水变质,失去利用价值。
2.2生活废水污染的危害凯里市目前主要饮用城郊的金泉湖(人工湖)蓄水,金泉湖的蓄水来自几十里外大山深处的里禾水库。但从里禾水库引流到金泉湖的沿途沟渠多受农药和沿途村寨居民的影响,洗刷粪桶,洗刷喷药桶、放牛、钓鱼等等,加之附近村民在湖的四周种菜大量使用化肥,造成磷、氮、化肥流失金泉湖,使蓄水富营养化,自来水经处理仍有腥臭。
2.3水污染对农作物造成危害水污染的浓度过高能直接危害农作物;有的污染物质能聚集在作物中,进而危害人类。浮游物质、酸性污水都会危害农机设备,降低其效率和使用寿命。
3水污染的防治措施
3.1控制污染,防止河水富营养化必须采取有效措施,严格控制工业废水和生活污水的超标排放,控制水源污物超标排放,特别要严格控制含水量有机物和富营养盐污水的排放量。为此,必须在工业集中和人口密集区域以及排放污水量大的工矿企业,建立污水处理装置,严格按污水排放标准向河流排放。目前,凯里市已建成龙头河污水处理厂,但仅靠座小型的污水厂处理近百万人口城市的污水,是远远不够的。为此,必须在污水防治上做好水源保护,对地表水和地下水有严格的保护措施,坚持依法治水、切实保护水源。
3.2用行政、法律、经济、教育等综合手段,保护水体水质建立健全政府水资源保护执行机构,确定水源保护区重点治理方案,筹集资金对重点水域的水质污染进行防治,对严重危害水质的工业企业,限期治理或勒令停产、转产或搬迁;通过法律、法令、法规等强制措施,对违法者给予警告、罚款或责令赔偿损失;执行水污染奖惩制度,对违反规定造成严重污染的单位处以罚款,对超标排放单位征收排污费,对治污成绩显著单位给予免税等优待;加大宣传教育力度,发挥社会公众监督作用,提高全民的环境意识。
3.3完善管理制度,确保防治污染措施落实要严格执行《中华人民共和国水污染防治法》,要求工厂等单位在排污时,必须将污水彻底净化,达到零浓度数排放标准,只有这样才能维护生态环境的良好循环,确保人民的生命安全。这些制度是:①水源保护制度,政府应对生活饮用水水源地、风景旅游区水体,里禾水库、金泉湖、清水江、巴拉河等水体划分保护区,对危害水源的排污口责令搬迁;②排污收费制度。向水体排污的企事业单位增收排污费,超标排污的除征收排污费外,还要进行罚款,责令治理。征收排污费用于防污治理;③排污治理登记制度。对所有直接或间接排放污染物的企事业单位都必须向环保部门申请登记,并提供防治水污染方面的资料。④环境影响评价制度。工程建设单位必须在可行性基础上编制环境影响报告书,待批准后才能建设。⑤三同时制度。必须严格执行基本项目防治污染及其他公害的设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投产,违者追究经济和法律责任。⑥限期治理制度。造成水体严重污染的单位,政府必须责令限期治理,对无法治理的企业,坚决实行关、停、并、转、迁。⑦现场检查制度。环境保护和有关监督管理部门,必须依法按规,尽职尽责履行职权,对辖内的排污单位进行定期和不定期的现场检查,对违规的根据情节进行恰当的处罚。
3.4废水利用我国是一个水资源十分短缺的国家,实行废水利用,废水资源化,是缓解水资源短缺与治理水污染相结合的一项综合战略措施。黔东南州凯里市属于山城,城市座南朝北,南高北低,人口密集,生活用水量和废水排放量相对集中,污水处理后水质相对稳定,就近可用,易于收集,只要处理得当,就可以成为可靠的城市第二水源。再生水的利用对凯里市的现实和长远发展具有重要的战略意义。利用现代科技成果,应当集中人力物力进行再生水用于农业灌溉,再生水用于工业、用于市政、建设与地下水回灌等实践的研究。
4结论
水污染对我国人民健康和经济发展造成了极大的危害,水污染加剧了水资源的短缺,制约了国民经济的持续发展,对工业、农业、渔业造成严重危害,对生态环境造成巨大损害。水污染环境的形成原因主要是人口增加和经济增长的压力;工业结构的布局不合理及粗放型的发展模式;环保意识淡薄,政策、法规、措施、科技落后;制度不完善。为了防治水污染,改善水质,改善水环境,保护水的应用价值,采取行政、法律、经济、教育和科学技术手段对水环境进行强化管理,提高全民保护意识,依靠科技进步,利用废水是非常重要的。
参考文献
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[2] 程晓冰.水资源保护概况[J].水资源保护,2001(4)
Abstiact: Because of the limitions of water pressure of the water supply network , The majority of our civil adopted systems of secondary water supply. By researched,Many experts and scholars found that the pollutions caused by the secondary water supply is very serious. This paper describes the status of secondary water supply, and analyzes the main reasons of the pollution caused by the secondary water. Then the paper propose the measures to prevent the pollution caused by the secondary water. The results show that three main reasons of the pollution caused by the secondary water supply are choicesing unreasonable system of secondary water supply, seleting improper equipment and pipe of secondary water supply, Lacking operation and managementare. Designing reasonable systems of secondary water supply, selecting the requirements of the equipment and pipes of secondary water supply which meet the health, strengthen supervision and management and checking the water quality regularly are effective measures to prevent the pollutions caused by secondary water.
关键字:二次供水系统 二次污染 变频泵 屋顶水箱
中图分类号:TV文献标识码: A
Key wordsthe system of secondary water supply the pollution caused by secondary water supplyVariable-speed pump roof tank
近年来随着我国国民经济的迅速发展,我国建筑业得到飞速发展,我国每年建成的房屋面积已超过所有发达国家年建成建筑面积的总和。受城市供水管网的供水压力的限制,我国大部分民用建筑给水系统均采用二次供水方式。目前二次供水系统存在供水管材老化、屋顶水箱易受到污染、二次供水管理不到位等一系列的问题。二次供水系统的水质往往难以保证,水质易受到二次污染,甚至引起的中毒事件。随着人们生活条件的改善和近期恶性水污染事件的爆发,人们对供水水质的安全性的关注越来越高。当前二次供水安全卫生已成为人们最关心的问题之一,如何有效的防止供水的二次污染已经成为研究热点。
我国二次供水现状调查
供水单位将来自城市公共供水和自建设施的供水,经储存加压或者深度处理和消毒后,由供水管道向用户供水称为二次供水。目前我国二次供水的应用非常广泛,但二次污染现象也很严重[1]。目前我国二次供水方式有多种形式,但二次供水的水质状况不容乐观。
1.1二次供水设施现状
市政供水管网是将水厂的水输送到用户,管网中的给水压力不宜过大。加大城市管网中的供水压力,所选用的城市管网管材的承压能力需要加大,管网造价将大大增加。而且城市管网压力增加,管网漏失水量也会增加,不利于节能节水。因此我国的城市管网压力一般不能满足高层甚至是多层建筑的水压。对于不能满足水压的建筑均需要采用二次供水方式。
我国城市二次供水有多种供水方式,主要有:建国初期普遍采用高位设置水塔、水箱等供水方式、八十年代出现的气压罐供水方式、八十年代末九十年代初开始引用的变频供水技术、九十年代末发明的无负压供水系统。近年来由于高位水箱或水塔供水方式水质易受污染、对结构要求高,不实用而被逐渐淘汰。气压罐供水方式能耗大,耗钢量大,一般不宜用于供水规模大的场所。变频供水系统和无负压供水系统节能效果好,使用方便,自动化程度高等优点,在给水行业一度成为主流技术,被普遍采用。
1.2二次供水污染现状调查
水厂供水经二次供水后,各项水质指标下降。研究调查发现某城市自来水公司各水厂的出厂水中各项水质指标均符合现行生活饮用水卫生指标,但二次供水水箱出水浊度比自来水厂出厂水浊度平均上升70%,余氯浓度比出厂水余氯浓度平均下降68%,pH值比出厂水pH值平均下降4%[2,3]。
我国二次供水水质状况不容乐观,存在一定的安全隐患。2009年,东莞市对873个二次供水单位,共2765个二次供水设施的卫生现状进行调查。同时随机采集300份二次供水水池水进行检测。结果2765个二次供水设施中,设施构造为蓄水池+增压泵的占调查总数的49.26%。水箱材质类型以水泥为主,占调查总数的41.66%。二次供水水质合格率为61.33%;宾馆、酒店的水质合格率明显高于居民楼、工厂、机关事业单位;在不合格指标中,以菌落总数超标为主,占不合格项目的70.92%。结论东莞市二次供水水质仍存在安全隐患[4]。
二次供水管理不到位,二次供水污染而引起人中毒事件有时发生。据报道2004年5月,长春市某大学学生家长反映其学校内有部分学生出现发热、呕吐、腹泻等症状,居住在该校相邻小区内的较多居民也出现类似症状。经现场流行病学调查及采样分析,确认为是二次供水污染所致的人群感染性腹泻暴发事件。
二次污染主要原因分析
二次供水容易出现污染的地方主要是地下水池和屋顶水箱水。杨衡兴调查研究发现屋顶水箱的悬浮物3个月内就会达到几十mg/L,池底积泥厚达十几cm,且伴有刺鼻的异味。同时屋顶水箱的细菌总数也经常超标几十倍。对数个不同水箱取样分析结果显示,平均细菌总数约为4 000CFU/mL。水质标准要求≤80CFU/mL,超标50倍。不少屋顶水箱还出现了“红虫”,通过管道流入居民龙头,引起居民不安[5]。造成二次供水水质变差的原因有多种,主要可分为设计技术方面、二次供水设备和管材的选用和二次供水管理三方面。
技术设计方面
二次供水系统设计上不合理是水质收到二次污染的原因之一。采用 “地下水池—水泵—屋顶水箱”的二次供水方式,增加屋顶水箱,水质易受污染;设计过程中水箱、水池的容积设计得偏大,水质也易二次污染。自来水在水箱和水池中停留时,自来水中的悬浮物等容易沉淀聚集。停留时间一长,就会造成悬浮物超标。而且屋顶水箱中的余氯衰减比较快,再加上悬浮物、有机物等生长环境,细菌容易繁殖。监测部门监测结果表明:当水温大于20℃时,滞留时间超过24h;细菌、总大肠菌群指标明显增加,可能造成水质的二次污染。
2.2设备材料选用方面
二次供水设备和管道材料选择不当也是引起二次污染的重要原因之一。我国在二次供水设备和管道材料的研究和国外发达国家还有较大差距。从2000年以后国家根据饮用水安全性以及环保性能,淘汰了一些撑起以来在市场中占主导地位的管道产品,之后市场中新型的管道材料层出不穷。目前水箱和水池的材料主要有水泥结构水池、铁制水池、玻璃合成材料水池。水池和给水管道材料以及其内壁涂料均可能影响二次供水水质。例如铁制水池其涂料多以防锈漆(红色氧化铅、即红丹漆)为主,其附着力差,脱落的漆会直接影响水质,经对其浸泡水进行有机物分析,其种类多于其它涂料,且含有致癌物质,并可检出铅。它们均是毒物、致癌物和理化指标的来源之一。
2.3 管理原因方面
二次供水管理上的失误是造成二次污染的最重要的原因。国家卫生部和全国爱卫会的“全国城市生活饮用水卫生监测方案”中提出了对城市高位水池(加压或不加压)水进行监测。建设部规定“二次供水单位应根据本标准和国家有关规定,对设施进行维护管理,确保到达用户的供水水质符合本标准的要求”。但是这些规定得不到相关实施部门的支持,各地卫生部门开展二次供水监测管理比较困难,某些城市甚至出现监测空白现象。另外很多二次供水管理单位本身技术条件和资金都很有限,对二次供水设备的维护只是定期清理屋顶水箱,对水箱水质维护效果有限。甚至国内有管理单位不能按要求定期清洗屋顶水箱。同时相当部分二次供水水池清理专业队也缺乏卫生管理,未定期对二次供水水池清理人员进行卫生健康检查。
二次污染防治措施
针对以上对二次污染的原因的分析,提出几项防止二次污染的措施:
1、优化二次供水的系统设计:民用建筑的二次供水系统可采用变频泵系统和无负压系统供水方式,避免在屋顶设置生活水箱。合理计算生活水池的容积,避免生活水池的容积过大,自来水在水池停留时间不得超过24h,否则应采用相应消毒措施。水池出水宜采用紫外线等消毒措施。二次供水管道布置合理,防止由于虹吸、倒流而受污染。禁止与其他水质的管道误接。
2、选择符合卫生要求的设备和管材:二次供水设施和管材必须符合卫生要求,须经市卫生防疫站审查同意后才能使用。目前我国缺乏对二次供水设备和管材选用评价标准,业主和设计单位大多都是通过简单、直观的
办法对各种管材和设备进行比较。开展对二次供水设备和管材各种性能的量化分析、指导二次供水设备和管材选用指南非常重要。
3、强化二次供水设备的管理:经常对二次供水设备进行安全检查,定期对水池(箱)清洗消毒,频率为每半年不得少于一次。每年定期为二次供水设施管理人员和水池清理人员进行健康检查。专业清理队对二次供水设施清洗消毒后要对水质进行监测,监测结果应符合现行国家标准《生活饮用水卫生标准》GB 5749的规定。
4、定期进行水质监测:定期对水池(箱)进行卫生检查和水质监测,以确保水质符合国家标准《生活饮用水卫生标准》GB 5749的规定。如水质出现异常,及时检查原因,防止污染扩散。
结论:
目前我国二次供水水质状况普遍比较差,严重影响人民的健康。在设计上采用合理的活二次供水系统、对二次供水设备和管材各项性能进行定量研究,选择符合卫生标准且不易腐蚀的给水设备和管材、加强二次供水设备的管理、定期检测水质都是防止自来水二次污染的有效措施。
参考文献:
GJJ 140-2010二次供水工程技术规程. 中国建筑工业出版社. 2010.
董志山. 广州市居民二次供水系统改造方案探讨[J]. 中国给水排水,2006,2(14):16-18.
高凌玲. 南方某城市二次供水系统改造方案探[J]. 山西建筑. 2009,35(1):200-201.
论文关键词:湖泊型景区,水污染,研究
论文摘要;在分析了海盐县南北湖水污染现状的基础上,阐述了南北湖水环境保护的有关措施及取得的成果,提出了湖泊型景区水污染防治措施的实践方向。
一 南北湖水资源状况
南北湖风景区是中国唯一集山、海、湖为一体的风景名胜区,总面积30平方公里,位于杭州湾北岸的海盐县境内,是浙江省第一批省级风景名胜区。南北湖自然风光秀丽,山、海、湖融为一体,洞、园、池自成格局,环境独特,景色宜人。著名园林专家陈从周教授称赞南北湖:“山有层次,水有曲折,海有奇景,比瘦西湖逸秀,比西子湖玲珑,能兼两者之长。” [1]
南北湖湖区水质的优劣,直接影响着湖面景观和风景名胜区旅游事业的发展。保护南北湖湖区水质,是保护风景旅游资源,保障周边百姓和游客身心健康的重要举措。
1.1 水文水资源状况
南北湖湖面面积1800亩,中有一堤,俗称中湖塘,把湖分为南北两半,其中南湖800亩,北湖1000亩。水位高6.3米,水深平均1.5米,可蓄水168万立方米,是钱塘江边的一个泻湖(年降雨量1200毫米)。南北湖三面环山,一面临海,湖形曲折,山有层次,且有东暖夏凉的小气候。南北湖之水,自成一上河水系。水来自鹰窠顶山、麂山、万苍山、飏山、荆山等环湖诸山的泉瀑溪涧。[2]
1.2 水环境质量
作为风景名胜区,南北湖风景区的水环境质量最低标准为Ⅲ类水,但由于湖面较小,湖床较高,水体自净能力较弱,水环境质量不够理想,虽然到2008年还没完全达到三类水的标准,但是从下表1~表5数据看出,历年来水质呈明显好转趋势。经海盐县环境监站对湖区水质的取样分析,2003、2004年南北湖水质属于劣Ⅴ类水,主要超标污染物因子是总氮; 2005年南北湖水质属于Ⅴ类水,主要超标污染物因子是总氮;2006年南北湖水质属于Ⅳ类水,主要超标污染物因子是化学需氧量、总磷、总氮;2007年南北湖水质属于Ⅳ类水,主要超标污染物因子是总磷。2003~2007年南北湖水质监测结果数据表见表1~表5。
表1 2003年南北湖水质监测结果数据表[3]
南北湖
年平均值
03.5.6
表2 2004年南北湖水质监测结果数据表[4]
南北湖
年平均值
04.5.8
表3 2005年南北湖水质监测结果数据表[5]
南北湖
年平均值
05.5.9
表4 2006年南北湖水质监测结果数据表[6]
南北湖
年平均值
06.5.8
表5 2007年南北湖水质监测结果数据表[7]
南北湖
年平均值
07.5.14
二 水污染因素
南北湖的水质为何在03、04、05年属于劣Ⅴ类、Ⅴ类水呢?造成水质下降,湖面景观水质不能满足功能区要求的主要原因是湖边有许多餐饮服务业设施排放污水所造成,其次是湖区周边的居民生活污水排入湖中,加重了水质污染等因素。
2.1 餐饮服务业污染
1992年以后,随着风景区的开发建设,湖边建立了一些与旅游业配套的宾馆、饭店等旅游服务设施,而这些设施建成后,有许多宾馆、饭店没有将其废水有效地处理好,造成了对南北湖的水质污染。至2003年,湖边小宾馆、小饭店废水未经处理任意排放的有11家,每年排入南北湖的废水有1万多吨。南北湖湖边小宾馆、小饭店等有关餐饮服务设施的污水排放情况见表2。
表2 湖周边宾馆、饭店污水排放情况表
1986年起景区开设了水上游乐活动,最多一年湖上有手划船30只,电瓶船25只,摩托艇5条,容纳湖上游客250人;尤其是摩托艇活动项目对水环境也造成严重污染,二00六年取消了摩托艇项目,更换成手摇小木船十多条,并增设了水上自行车和三人脚踏船十五条。
2.2 生活污染
生活污染主要是由湖边居民和旅游人员自身所产生的废弃物进入景区环境所造成。在南北湖的周边还居住着南北湖村,这个村有数千人口,他们历年来都在那里居住、生活和耕作。这些居民的生产、生活所产生的废弃物对南北湖环境也有不小的污染危害。湖周边居民的生产、生活及来景区旅游的游客每年向湖中排放的生活废水约11万吨左右,这些污水进入南北湖水环境对景观水质造成危害。有关居民生活和旅游人员产生生活污染物情况见表3。
表3 湖边居住(常住)人员、旅游人员产生生活污染物情况表
废水(万吨)
垃圾(吨)
注:每年旺季为4.5.6.10.11月,淡季为7.8.2.3月。旺季旅游人数增加30%。
在每年的旅游旺季,污染物产生与排放量也将出现高峰。在旅游高峰时,每天湖周边的小宾馆、小饭店及游人等向湖边及湖中排放废水约400余吨,而每天向湖中排放的主要污染物(COD)量也有50㎏之多。在旅游高峰,这些污染物加重了景区湖水的污染,使水质恶化。旅游旺季污染物的产生与排放情况见表4。
表4、南北湖旅游旺季污染物产生与排放情况表
三 保护水环境措施
近年来,为了改善和保护景区的湖区水质,南北湖风景区管委会在研究了海盐县环境监测站监测数据的基础上采取了各种有效措施,拟订了整治水环境的工作方案,建立了各项环境管理制度,加强了对水环境的治理和保护。特别是提出了蓄水、养水、治水、防污的工作方略,有效地改善了南北湖水质,保护了南北湖的水环境。
3.1 绿化造林,涵养水源
南北湖风管会自成立以来,一直把治理环境作为最重要的工作,投入了大量资金,实施对环境的治理工程,如南北湖的疏浚工程、退塘还湖工程、污水治理工程等,其中最主要的、最根本的就是绿化造林、保护森林资源、涵养水源的工程。主要做好以下几方面工作:
3.1.1 大力发展生态公益林
南北湖森林大多是在五六十年代营造起来的,几乎都是马尾松林(少量黑松林),林分郁闭度低,树种单调、结构简单,种植密度过大,又曾被当地群众视作薪炭林而被过度砍伐树枝,造成树杆纤细、弯曲,林分质量较差,森林的功能很低。因此,必须进行生态公益林的促成培育,按照规划,逐步分批进行补植造林,对于一些郁闭度低、质量差的林分,重新造林。针对风景区内森林结构简单、树种单调的状况,在造林时,调整森林结构,丰富树种,特别是阔时树种,如枫香、木荷、杜英等;大力营造针、阔混交林,结合风景区的特点,发展一批风景林。
3.1.2 绿化造林与发展经济特产林相结合
风景区内有1000多户农民,有460余公顷山林属当地村民的责任山,因此在考虑发展森林,改善生态环境的同时,必须考虑到农民的利益,要与“农业增产,农民增收”的目标结合起来。通过引导、扶持和技术指导,帮助当地群众发展名特优经济林、竹林、果林和茶叶;对于规模大、标准高、效益好的林果特产基地,和旅游业结合起来,形成“观光园区”。
3.1.3 切实加强对森林资源的保护
⑴大力宣传以《森林法》为核心的法律和地方性法规,增强广大群众保护森林资源的自觉性。
⑵贯彻、执行《浙江省林地管理办法》和《浙江省风景名胜区管理条例》,不出卖和变相出卖林地,禁止占用林地开发宾馆、度假村之类的项目,禁止任何单位和个人以任何理由占用林地派作他用;开发景点和基础设施建设占用林地,按规定的程序报批,经批准后,方可使用。
⑶配合县农经局加强对古树名木的保护。目前,风景区内每株古树名木都建立了档案,并落实了专人负责管理、保护,对一些特殊地方的古树设置了栏杆等保护设施。 ⑷在森林防火工作上,景区管委会坚持贯彻“预防为主,积极防范”的方针,采取了各种措施防止火灾的发生,同时在景区内建立了防火网络,一旦发生火灾,能及时发现,并组织人员灭火。
⑸ 浙江省已经形成了以《森林法》为核心,地方性法规相配套的林业法律法规体系,为景区的林业管理提供了法律上的依据,景区派出所、景区综合执法大队在县公安局、农经局、土管局、工商局等行政执法部门的领导和配合下,及时制止、查处各种破坏森林资源的违法行为,打击犯罪。依法治林,强化执法力度,对于保护森林资源发挥了积极作用。
3.2疏浚扩容,蓄水自净
湖荡的浚疏增加了湖的有效容积,加强了湖区的蓄水功能,提高了湖水的自净能力。是保护水资源的有效措施之一。
1988年至1989年,由秦山核电公司出资190万元,委托县交通局疏浚南湖,挖除淤泥25万立方米。同时签订核电公司取水协议,湖水供核电厂反应堆用,年调节水量40万立方米,日最大取水量8000立方米,水位以6.3米为控制线。疏浚湖荡以后,增加了湖区的蓄水量,提高了湖水的自净功能,进一步改善了湖水水环境质量。
在2002年至2003年由秦山第三核电公司出资562万元,风景区管委会主持疏浚了北湖,共疏浚湖床面积66万平方米,平均挖深0.65米,总清淤泥量42.3万立方米。使湖水水质得到进一步改善。
3.3 合理放养,平衡生态
合理放养水生物,以消解水中的氮、磷等有机物质,起到了养水的作用。2005年起,风景区管委会为充分利用湖水资源,采用深浅不同水域鱼种套养方式,先后投放鳊鱼、青鱼、草鱼、鲫鱼、鲢鱼、河蟹苗等多种鱼种,同时适时调整湖内生态结构,确保水生生态平衡的基础上,合理利用自然资源,发展渔业养殖。
3.4 集中治理,达标排放
南北湖周边建有宾馆、饭店等餐饮、旅游服务设施数十家,这些餐饮、旅游服务设施每天排出有机废水上千吨,如这些废水未经治理而进入湖中将造成湖区的严重污染。1998年,南北湖山庄、飏山楼、湾景宾馆、碧波宾馆等4家饭店联合投资120万余元,建成了日处理污水750吨的餐饮污水集中处理外排工程。另有三湾度假村、桃源山庄、金牛山度假村、荣昌宾馆、天池大酒店等单位也先后建成了餐饮服务业污水处理设施,有效控制了向湖区排放污水的水质。南北湖湖边宾馆、饭店等有关餐饮服务设施的污水治理情况见表4。
表4 湖边宾馆、饭店污水治理情况表
南北湖山庄
湾景宾馆
生化、厌氧
达标
碧波宾馆
生化、厌氧
达标
三湾度假村
生化、厌氧
达标
桃源山庄
生化、厌氧
达标
金牛山度假村
生化、厌氧
达标
荣昌宾馆
生化、厌氧
达标
天池大酒店
3.5 定时保洁,垃圾清运
随着农村居民生活水平的不断提高,农村产生的垃圾也日益增多。周边居民地面清扫出来的垃圾常常是往湖边丢弃。垃圾物的溶出物渗入地表水,然而进入湖内,污染南北湖水环境。南北湖周边住有居民2700多人,且每天旅游人数也在数千人以上,如果按每人每天产生垃圾0.5公斤计算,每天产生垃圾约5吨左右,全年累计可达上千吨,这些垃圾如不及时清运出去,将有溶入地表水而进入湖中的可能。南北湖风景区管委会在2003年建立起了一支垃圾清运保洁队伍,将湖周边产生的垃圾及时清运出去,起到了防止污水被污染的作用。
3.6 建章立制,加强管理
3.6.1 加强宣传,落实责任
大力宣传环境保护的现实意义,利用广播、会议等形式对水环境保护的要求进行宣传,宣传垃圾对环境、对人们身体健康造成的危害,教育广大群众自觉管理自身产生的垃圾和废水,按湖区环境卫生管理要求处理好各类垃圾、污水和其他污染物。并建立相应的垃圾收集、清扫和环境卫生保洁组织(即专业环卫队伍)。同时,建立与健全环境管理制度,建立各岗位责任制度及考核奖惩制度。
3.6.2 严格执法,保障到位海盐县环保局配合景区做好环境保护和监督职能,主要做好以下几方面工作:
(1)严把环评关,对新开设的宾馆、饭店,一律要求做好环境保护评价报告书。
(2)对照环评,海盐县环境监测站认真做好建设项目“三同时”验收监测工作。
(3)海盐环保局监察大队澉浦监察中队不定期做好南北湖各宾馆、饭店环境污染的监督工作,对违反环保法律法规行为一律作出严肃处理。
四 结效、评估
经过连续几年的水环境整治和环境保护工作,南北湖景区的水环境污染已得到有效治理,湖区水质下降的趋势已经得到控制。经海盐县环境监测站监测分析,南北湖近五年的湖水水质已经基本稳定,有关监测数据见表5。
表5 近五年的水质监测数据表
从表5中可以看出,有的污染物指标出现了明显下降的趋势,如最近五年来,标志着水质严重超标的总磷、总氮这两项污染因子已出现了回落的势头(总磷回落情况见图1,总氮回落情况见图2),水环境得到改善的势头已经出现。
\s
\s
\s 从上述图1、图2中可以看出:南北湖风景区管委会在湖区水污染治理方面的探索已取得成功经验,采取以集中与分散相结合的方式治理水污染源的探索与实践是卓有成效的,南北湖水污染恶化的趋势已得到有效控制,总磷、总氮两项污染物已出现下降趋势,水质有所好转。
五 结论、建议
通过对南北湖水污染治理现状的分析和研究,多年来,南北湖风景区管委会坚持采取治理污染源、疏浚湖区、合理放养水生生物等有效措施,并以治理湖边水污染源和疏浚湖区为重点,必要时让湖水适当流动的办法进行实践与管理,湖库的水质逐年好转,但还没有达到Ⅲ水的标准。建议南北湖风景区管委会在未来开发建设南北湖景区的规划中,注重对湖边居民生活污水的处理,建议对湖区居民日产生的生活污水采用人工湿地技术处理并达标后再排入湖中,南北湖的水质才有可能在近几年内达到Ⅲ类水的标准。
参考文献
[1]《南北湖志》编篡委员会.《南北湖志》.中华书局出版社.2005:1-2
[关键词]地下水;污染;农药
1.前言
水是人类生存环境中的重要组成部分,以气、液、固三种状态而存在,遍布于海洋,地面的江河湖泊,地下浅层和深层的水,高山积雪与寒冷地区的冰雪、大气中的水蒸气等等之中。水在自然界循环中形成海洋、河流、湖泊、地下水层等天然水体。同时,在自然界循环中,几乎每个环节都有杂质混入,使水质发生变化,形成不同水质的水。人类社会为了满足生活和生产的需要,从天然水体中取用大量水作为生活用水和生产用水,在使用过程中随时都有杂质混入,使水受到不同程度的污染,变成了相应的生活污水和工业废水,排入到天然水体,构成了水的社会循环。
2.地下水污染源分析
按照污染物产生的行业类型,可以将地下水污染源分为工业污染源、农业污染源、生活污染源和自然污染源。
2.1工业污染源
工业污染源主要是指工业“三废”(废水、废气、废渣)。工业废水如电镀废水、酸洗废水、轻工业废水(如纺织印染废水)、冶炼工业废水、石油化工有机废水等有毒有害废水,若直接流入或渗人地下水体,都是导致地下水化学污染的主要原因。工业废气如SO、HS、CO、CO、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二次污染。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、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,风雨淋滤后其中的有毒有害物质直接或间接污染地下水。
2.2农业污染源
农业污染源主要包括剩余农药、化肥以及不合理的污水灌溉。中国农业面源污染日趋严重,据不完全统计,中国有机氯农药年施用量为86.23×10t,有机磷农药24.26×10t,平均施用强度10.8kg/hm。灌水与降水等淋溶作用造成地下水大面积农药与化肥污染。另外,中国有污水灌溉农田近133×10hm,农灌污水大部分未经处理,约有70%~80%的污水不符合农灌水质要求。每年由于污水灌溉渗漏的大量污水,直接造成污染地下水,使污灌区75%左右的地下水遭受污染。
2.3生活污染源
生活污染源主要是生活垃圾和生活污水。一方面,目前生活垃圾主要采取填埋的方式,随着日晒雨淋及地表径流的冲刷,其溶出物会慢慢渗入地下,污染地下水;另一方面,生活污水不能有效处置后排放,特别是广大农村地区,生活污水有的直接排入附近水体,有的通过化粪池直接渗漏,对地表水和地下水均产生影响。
2.4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。
3.解决方法和技术
(一)物理法
1.屏蔽法。是在地下建立各种物理屏障,将受污染水体圈闭起来,以防止污染物进一步扩散蔓延。常用的灰浆帷幕法是用压力向地下灌注灰浆,在受污染水体周围形成一道帷幕,从而将受污染水体圈闭起来。其他的物理屏障法还有泥浆阻水墙、振动桩阻水墙、块状置换、膜和合成材料帷幕圈闭法等。适合在地下水初期用作一种临时性的控制方法。
2.被动收集法。是在地下水流的下游挖一条足够深的沟道,在沟内布置收集系统,将水面漂浮的污染物质收集起来,或将受污染地下水收集起来以便处理的一种方法。在处理轻质污染物(如油类等)时比较有效。
(二)水动力控制法
水动力控制法是利用井群系统通过抽水或向含水层注水,人为地区别地下水的水力梯度,从而将受污染水体与清洁水体分隔开来。根据井群系统布置方式的不同,水力控制法又可分为上游分水岭法和下游分水岭法。水动力法不能保证从地下环境中完全、永久地去除污染物,被用作一种临时性的控制方法,一般在地下水污染治理的初期用于防止污染物的蔓延。
(三)抽出一处理法
抽出一处理法是最早使用、应用最广的经典方法,根据污染物类型和处理费用分为物理法、化学法和生物法三类。在受污染地下水的处理中,井群系统的建立是关键,井群系统要控制整个受污染水体的流动。处理地下水的去向主要有两个,一是直接使用,另一个则是多用于回灌。后者为主要去向,用于回灌多一些的原因是回灌一方面可以稀释受污染水体,冲洗含水层;另一方面可以加速地下水的循环流动,从而缩短地下水的修复时间。此方法能去除有机污染物中的轻非水相液体,而对重非水相液体的治理效果甚微。此外,地下水系统的复杂性和污染物在地下的复杂行为常常干扰此方法的有效性。
(四)原位处理法
1.加药法。通过井群系统向受污染水体灌注药剂,如灌注中和剂以中和酸性或碱性渗滤液,添加氧化剂降解有机物或使无机物形成沉淀等。
2.渗透性处理床。适用于较薄、较浅含水层,一般用于渗滤液的无害化处理。在污染羽流的下游挖一条沟,该沟挖至含水层底部基岩层或不透水黏土层,然后在沟内填充能与污染物反应的透水性介质,受污染地下水流人沟内后与该介质发生反应,生成无害化产物或沉淀物而被去除。
3.土壤改性法。利用土壤中的黏土层,通过注射井在原位注入表面活性剂及有机改性物质,使土壤中的黏土转变为有机黏土。经改性后形成的有机黏土能有效地吸附地下水中的有机污染。
4.冲洗法。对于有机烃类污染,可用空气冲洗,即将空气注入到受污染区域底部,空气在上升过程中,污染物中的挥发性组份会随空气在上升过程中,污染物的挥发性组份随空气一起溢出,再用集气系统进行收集处理。
5.生物处理法。原位生物修复的原理实际上是自然生物降解过程的人工强化,它是通过采取人为措施,包括添加氧和营养物等刺激原生微生物的生长,从而强化污染物的自然生物降解过程。另外,强化措施还可以从微生物的角度人手。在地表设施中对微生物进行选择性的培养,然后通过注射井注入到受污染区域。一般情况下,原位生物修复要与井群系统配合进行,即通过抽水机与注水井的配合,以加速地下水的流动及氧和营养物的扩散,从而缩短处理时间。
4.结束语
综上所述,目前地下水污染形势严峻,地下水污染防治工作迫在眉睫。各级政府和有关部门,应高度重视,加大地下污染监管和治理力度,发动全社会参与,确保地下水资源的可持续利用。
参考文献
[1]高远至.斩断污染地下转移的黑手[J].半月谈,20l0,8:13.
关键词:裘皮加工;地下水;污染;防治
中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2016)06-0034-02
1 鞣制过程工艺简述
裘皮是以獭兔皮、狐狸皮、貉子皮等为原料经过浸水、去肉、脱脂、浸酸、鞣制等工艺制成。鞣制工艺流程见图1,主要工艺叙述如下。
原料选取:把有鞣制加工价值的皮子,按皮板的薄厚、有无残伤、皮板的新陈分类组成生产批号。再把皮张上没有经济价值的去掉,以节省化料。
浸水:毛皮投入水槽后,首先除去皮表上的泥沙、血污、盐和防腐剂等无机和有机物,然后加食盐、甲酸进行浸水,使原料皮的水分恢复到鲜皮状态,除去皮内部分可溶性非纤维蛋白,球蛋白和黏蛋白等球状蛋白,为以后工序材料的渗透作用打下基础。浸水结束后排水,然后再加入食盐、甲酸进行复浸水,使原料皮充分均匀充水,复浸水后皮板各部分均有较好的延伸性。
去肉:将浸水后的皮张控水后,用去肉机或铲刀手工去除皮上的烂肉与油脂。
脱脂:脱脂的目的是除去毛皮上的污物、血迹及油脂等,脱脂在温水中进行,并加入纯碱、脱脂剂等搓洗1~2h。
浸酸:加入食盐、元明粉、酸性酶、硫酸等化学药剂开始浸酸。目的是松散生皮连接成束的胶原纤维,使成品柔软,高档皮毛如狐皮应选择酸性弱、松散胶原纤维能力强的有机酸如甲酸和乙酸混合浸酸。为鞣制工序创造合适的pH值。
鞣制:浸酸结束后,加食盐、纯碱、元明粉、甲醛进行鞣制。鞣制对皮张的多项性能指标均有影响,是毛皮加工最关键的工序之一,让皮板充分吸收鞣剂,使皮板变的松散、柔软、有收缩力、毛板结合牢度高。
洗毛:通过较快的水洗,加漂毛粉和脱脂剂,洗去皮板中和毛中多余的化工材料。
中和:鞣制结束后,调节pH值为后续工序创造有利环境,水洗后即可进行中和,主要工艺参数pH值5。并且根据不同动物毛皮选择不同化学药剂如食盐、矾、甲酸、元明粉。
加脂:人工向毛皮上涂抹少量促进皮板伸展又不会侵蚀皮板的加脂剂,目的是使皮板柔软。
整理工序:将皮晾至8成千后,喷少量水回潮,通过产软、转笼、抻平等工作,把皮张整理好,打捆入库。
2 地下水污染防治措施
2.1 防治原则
裘皮加工对地下水影响主要体现在废水事故池、集排水设施有废水渗漏时对附近地下水产生的污染影响,按地下水环境影响评价导则提出的“源头控制、末端防治、污染监控、应急响应”的地下水污染防治要求,提出以下防治原则。
2.1.1 主动控制原则
主动控制,即从源头控制措施,主要包括在工艺、管道、集水、排水设施采取相应措施,降低和防止污染物跑、冒、滴、漏,将污染物泄漏的环境风险事故降到最低程度。防渗层的防渗性能不应低于1.5 m厚渗透系数为1.0×10-7cm/s的粘土层的防渗性能。其中地面防渗层可采用粘土、抗渗混凝土或其他防渗性能等效的材料,采用粘土防渗层时防渗层顶面宜采用混凝土地面或设置厚度不小于200 mm的砂石层;采用混凝土防渗层时混凝土的强度等级不应低于C25,抗渗等级不应低于P6,厚度不应小于100 mm。
2.1.2 被动控制原则
被动控制,即末端控制措施,主要包括污染区地面的防渗措施和泄漏、渗漏污染物收集措施,即在污染区地面进行防渗处理,防止洒落地面的污染物渗入地下,并把滞留在地面的污染物收集起来,集中送至污水处理设施进行处理。
2.1.3 坚持“可视化”原则
坚持“可视化”原则,在满足工程和防渗层结构标准要求的前提下,尽量在地表面实施防渗措施,便于泄漏物质就地收集和及时发现破损的防渗层。
2.1.4 工程措施与污染监控相结合的原则
采用先进的防渗材料、技术和实施手段,最大限度的强化防渗防污能力;同时实施覆盖生产区及周边一定范围的地下水污染监控系统,包括建立完善的监测报告制度,配备先进的检漏检测分析仪器设备,科学合理布设地下水污染监控井,及时发现污染,及时采取措施,及早消除不良影响。
2.2 地下水污染分区防治措施
根据各生产装置、辅助设施及公用工程设施的布置,参照《石油化工工程防渗技术规范(GB/T 50934-2013)》,根据生产装置、辅助设施及公用工程可能泄漏特殊的性质将项目区分为一般污染防治区、重点污染防治区。分别采取不同等级的防渗方案。
2.2.1 一般污染防治区
一般污染防治区是对地下水环境有污染的物料或污染物泄漏后,可及时发现和处理的区域。一般污染防治区:生产车间、库房。
一般污染防治区防渗层的防渗性能不应低于1.5m厚渗透系数为1.0×10-7cm/s的粘土层的防渗性能。其中地面防渗层可采用粘土、抗渗混凝土或其他防渗性能等效的材料,采用粘土防渗层时防渗层顶面宜采用混凝土地面或设置厚度不小于200 mm的砂石层;采用混凝土防渗层时混凝土的强度等级不应低于C25,抗渗等级不应低于P6,厚度不应小于100 mm。
2.2.2 重点污染防治区
重点污染区是对地下水环境有污染的物料或污染物泄漏后,不能及时发现和处理的区域,重点污染防治区:固废暂存处、事故池、中水回用池。
重点污染防治区防渗层的防渗性能不应低于6.0m厚渗透系数为1.0×10-7cm/s的粘土层的防渗性能。采用混凝土化粪池,混凝土的抗渗等级不应低于P8;地下管道应采用钢制管道,采用非钢制金属管道时宜采用高密度聚乙烯(HDPE)膜防渗层(厚度不宜小于1.5 mm),也可以采用抗渗钢筋混凝土管沟或套管。
3 污染防治措施技术可行性与经济合理性分析
裘皮加工对地下水环境的影响主要来自无防渗措施条件下的泄漏,在采取合理有效防渗措施的条件下,对地下水体不会产生明显影响。针对可能出现的事故风险,提出了防渗、监测等措施,均为成熟技术。防治措施实施后,在降低或防止地下水污染所带来的环境效益及社会效益要远远大于该部分的工程投资。因此,措施在经济上是合理的,在技术上是可行的。
关键词水质与农业面源污染;防治措施;减轻污染
1水质与农业面源污染的途径及危害
1.1水质污染
1.1.1工业废水的排放。多年来一些工矿企业环境意识淡薄,“重生产,轻治理”,或从自身利益考虑,没有建立水处理设施,任凭污水直接排放入河,在这些废水中含有多种对人体有害物质,也对农业生产造成了巨大的破坏。
1.1.2化肥、农药流失造成的水污染。农业在生产过程中使用大量的化肥和农药是引起水污染的又一重要原因。近年来,农用物资一方面为农业增效、农民增收做出了很大贡献,另一方面也加剧了土壤的板结和水体的污染。
1.2农业面源污染
农业面源污染是指相对于工业和城市生活面源污染而言的,是指在农业生产过程中,农药、化肥、地膜等农业物资的不合理和过量使用,及畜禽粪便、农村生活污水、固体垃圾、农作物秸秆等农业废弃物的任意排放而造成的水体、土壤、生物和大气的污染。
2防治措施
2.1水污染防治
(1)政府部门要加快建立健全城镇污水和企业污水处理项目实施进度,切实改善环境,解决企业超标排污、城镇生活污水超标排污、农村生产、生活污染等问题;建立健全水污染事件责任追究制度,对严重超标排污的企业或生产线坚决关闭。
(2)科研部门要加强科研,提升科技保障能力,强化环保配套服务,开展水域富营养化防治技术等一批科研攻关项目,走生物―生态治污发展道路。
(3)水文部门要做好水质动态监测,对重要水域进行实时监控,及时把有关信息传报给当地政府及环保部门。环保部门要建立健全水资源保护法规体系,强化水域的综合治理,从恢复和改善水体功能出发,以水源地保护为重点,加大对重要水域的治污和水环境保护工作力度。
(4)地方政府要建立有效保护水环境的长效管理机制,出台和制定奖惩政策,广泛宣传环保知识,使环保观念融化到每个公民的血液中,提高人们参与环保的积极性和主动性,自觉地把环保作为一种习惯、责任和义务。
(5)农业部门要大力推广多施用农家肥和生物农药,减少化肥和剧毒农药的施用量,遏制地下水污染加剧的势头。
2.2农业面源污染防治
(1)农村固体废弃物治理。农村固体废弃物主要是指农村生活和生产中产生的固体垃圾。参照城镇固体废弃物处理方式,对农户的固体垃圾实行以自然村庄为单位,集中收集处理。设立自然村垃圾卫生保洁员,负责农户垃圾的集中、分检,把垃圾分成能回收利用的、可堆沤还田的、有毒有害不可利用的等三类分别处理,最大限度地削减固体废弃物对环境的污染。
(2)农村生活污水治理。农村生活污水主要是农户生活洗漱用水。治理方法以能过污水收集管网进入污水处理池,可集中亦可分户处理。生活污水处理流程:暗管沉淀池厌氧池兼氧池过滤池缓冲区(湿地、农田等)水渠。
(3)养殖业污染源治理。这类污染主要是农户畜禽养殖和大中型畜禽养殖场以及水产养殖业对环境的污染。①一般农户人畜禽粪便处理流程:粪便池(禽舍、畜棚、厕所)沼气池农田。②大中型畜禽养殖场粪便处理流程:畜禽粪便干湿粪分离。
(4)水产养殖对水体污染的治理。提高饵料和药品利用率,减少投饵和用药量;设置增氧机;通过种植水生植物、撒播光合细菌,吸收降解和转化水中氮磷和有机污染物;定期清淤,减少鱼病进而减少施药量。
关键词:水环境;污染源;上海;调查;防治措施
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.14.251
上海市地处长三角地区,黄浦江处于太湖流域的下游,因而水环境的优劣与周边流域的水质关系紧密。加之由经济发展迅速引起的水污染和水资源短缺情况的加重,上海市迫切需要对本地水资源和过境水资源的污染源展开调查,了解水环境污染严重的生态现状,条分缕析污染源的特点,对上海市水环境作出客观的生态评价,从而制定出有针对性的行之有效的防治措施。
1 上海市水环境污染源调查情况
1.1 上海市水环境的污染现状
上海市水资源包括本地、过境两种,本地水资源由地表、地下两部分组成,过境水资源则来自长江干流、太湖流域两部分。上海市骨干河道共324条,河湖面积为532.47km?,河面率8.40%。全市21个湖泊集中分布在青浦区,河面率高达17.20%,中心城区河道分布不多[2]。上海市人均径流量受到地域狭小、人口密度大的影响,本地径流量严重不足。由于上游水质的不断恶化、地表水资源的污染加剧,以致上海市成为水质型缺水城市。
就整个上海市的水环境生态安全建设及水污染防治而言,上海市水环境污染治理情况较为复杂。一是上海市河道多,据相关资料得出,上海市河道地质监测的情况不容乐观,中污染断面240个,重污染断面57个,严重污染断面82个,占比分别达到了40.6%,9.6%,13.9%。底泥污染属于严重污染级别的,只能经过特殊的处理之后才能还田。二是上海市受地理环境的影响,人口多,经济发展压力大,对水资源的需求量增多的同时,水污染的情况也很严重。尽管上海市政府已采取调整产业结构、控制人口、采取用水调控和综合治理等手段,但对水环境生态安全的压力分担有限。三是上海市各级河流生态系统遭到破坏。尤以黄浦江饮用功能,苏州河饮用、渔业、航道等功能,都处于受损比较严重、亟待恢复的阶段。
1.2 上海市水环境的污染源特点
上游来水。主要是周边省际流域来水污染超标,以及上海市作为太湖流域下游承泄来水的区域,污染物的入河量和省际流域来水污染物通量基本上指标相近[3]。
直排水体。自2013年加大建成区截污治污力度之后,截除污水量约占现存污水量的一半。由于郊区分散存在着将近12000家非保留性企业,农村有属于小作坊生产的小型企业大致15000家,加上临时垃圾场和禽畜场、生活污水的排放,都对河道水质造成不同程度的影响。
雨水泵站放江。综合参考对全市的雨污混接的评估,全上海市的雨污混接量在20%上下。根据松江区水务局对雨水泵站截流工程的设计分析,旱天仅占比重为小区污水的1/3。新港箱涵影响到混接量,实际的雨污混接量比预估的更大。
面源污染。以地表径流污染最为严重,高达40%。另外还有农业面源、水产养殖等污染源。
2 上海市水环境污染防治措施
2.1 政府管理
上海市水环境管理主要是由上海市水务局和上海市环保局两个局级部门相互配合进行管理的。2000年成立的上海市水务局开全国风气之先,作为行政主管部门,水务局主要负责的是上海市水务管理的统筹工作;环保局负责的是具体水污染、排放等工作。水务局给出全市的水源利用计划和水政工作方案,环保局结合上海市水环境生态安全面临的现状,再开展具体的整治工作[4]。水务管理部门和市容管理部门结合的政府职能部门管理体制,对上海市的水环境污染防治工作来说是,针对性强、又具有地域特色的高效多级管理体制,有利于污染防治措施的具体实施。如建成区截污排污工作的基本完成,尝试继续推进分散郊区污染源的整治;基本实现市政雨水泵站的放江问题的解决;加快污染河道的解决;积极联合区域综合治理河源污染;创新城市规划,实现绿色发展。
2.2 市政供水管理
针对市民的生活用水、饮用水、生活污水的排放以及循环再利用,由用水部门对获取的水资源进行合理的支配,以达到有效的管理使用。比如,通过调控水价,梯级水价的办法来控制用水量,增强市民节约用水的意识。上海市在新的城乡供水规划中,其中心目标是“稳量升质、城乡一体”[5],通过科学规划和预测,预计在2020年全市供水规模控制在1024万m?/d,优化供水配置系统,加强水质监管和预警机制,实现集约化管理。
2.3 个人用水管理
加强节约用水的宣传活动。通过系列水资源保护的宣传活动的开展来提升个人对于水资源匮乏的深刻认识,进而形成一种无形中的约束,在日常生活中提醒自己节约用水,合理化使用水资源。充分利用多媒体时代的资源优势,微信、QQ、微博等社交软件平台,将水资源知识的专业性赋予媒介形式趣味性的外衣,使得接受范围更广泛,印象更深刻,从而达到宣传节约用水、合理用水、珍惜水资源的最佳效果。
3 总结
上海市为改变河道污染、区域污染的现象,自20世纪中后期以来,就加大了投入力度,不断探索,以期实现综合整治上海市水环境污染源治理优化难度大的问题。目前,上海市在雨污混接方面的措施和系统改造,河道疏浚,水生植物的专项治理以及绿色生态农业拓展方面都累积了不少经验。特别是“百年大计、世纪精品”的黄浦江沿岸开发和苏州河景观功能的恢复工程,衍生的“亲水住宅”、“水系景观”等新形态,构筑了人与自然和谐共处的久违生态画面。然而,在世界级都市建设的征程和追求社会经济生态化、绿色化、可持续发展的基础之上,上海市水环境污染的防治任务任重而道远,还是非常艰巨的。
参考文献:
[1]何焰,由文辉,吴健.上海市水环境生态安全现状与建设管理[J].上海建设科技,2006(02):30-33.