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1 生態(tài)工程介紹
1.1 生態(tài)工程
生態(tài)工程以復(fù)雜的社會(huì)——經(jīng)濟(jì)——自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)為對(duì)象,遵循應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)中物種共生、物質(zhì)再生循環(huán)及結(jié)構(gòu)與功能協(xié)調(diào)等原則,以整體調(diào)控為手段,以人與自然的協(xié)調(diào)關(guān)系為基礎(chǔ),以高效和諧為方向,為人類社會(huì)及自然環(huán)境雙受益和資源環(huán)境可持續(xù)發(fā)展設(shè)計(jì)的具有物質(zhì)多層分級(jí)利用、良性循環(huán)的生產(chǎn)工藝體系。以期同步取得生態(tài)環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益[1]。
1.2 生態(tài)工程原理
生態(tài)工程涉及生態(tài)學(xué)、生物學(xué)、工程學(xué)、環(huán)境科學(xué)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)等領(lǐng)域,原理眾多。我國(guó)學(xué)者(馬世駿1986、顏京松1986、Ma&Yan1989,Yanetal1992)在系統(tǒng)生態(tài)學(xué)理論的基礎(chǔ)上,對(duì)生態(tài)工程的原理作了精辟論述和提煉。把生態(tài)工程原理總結(jié)為整體、協(xié)調(diào)、自生、再生循環(huán)等基本原理。孫鐵珩,周啟星等[2]提出污水生態(tài)工程是指運(yùn)用生態(tài)學(xué)原理,采用工程學(xué)手段,把污水有控制地投配到土地上,利用土壤-植物-微生物復(fù)合系統(tǒng)的物理、化學(xué)等特征對(duì)污水中的水、肥資源加以回收利用,對(duì)污水中可降解污染物進(jìn)行凈化的工藝技術(shù),是污水治理與水資源利用相結(jié)合的方法。
2 主要生態(tài)工程污水處理技術(shù)
2.1 污水土地處理系統(tǒng)
污水土地處理系統(tǒng)是一種污水處理的生態(tài)工程技術(shù),其原理是通過農(nóng)田、林地、葦?shù)氐韧寥?-植物系統(tǒng)的生物、化學(xué)、物理等固定與降解,對(duì)污水中的污染物實(shí)現(xiàn)凈化并對(duì)污水及氮、磷等資源加以利用[3]。根據(jù)處理目標(biāo)、處理對(duì)象的不同,將污水土地處理系統(tǒng)分為慢速滲濾(SR)、快速滲濾(RI)、地表漫流(OF)、濕地處理(WL)和地下滲濾(UG)五種主要工藝類型[4]。
土地處理系統(tǒng)造價(jià)低,處理效果佳,其工程造價(jià)及運(yùn)行費(fèi)用僅為傳統(tǒng)工藝的10%~50%。其中污水濕地生態(tài)處理系統(tǒng)又稱人工濕地,目前研究最為深入、應(yīng)用最廣泛。通過人工濕地生態(tài)工程進(jìn)行水污染控制不僅可以使污水中的水得以再生利用,還能使污水中的有機(jī)物、N、P、K等營(yíng)養(yǎng)物得到利用。整個(gè)系統(tǒng)呈自然式良性循環(huán),構(gòu)成了具有自適應(yīng)、自凈化能力的水陸生態(tài)系統(tǒng)。該系統(tǒng)管理簡(jiǎn)單,穩(wěn)定后幾乎不需要人的參與,物耗、能耗低,效率高。生態(tài)系統(tǒng)中的植物群體不需要另行施肥與灌溉,還兼有美化環(huán)境的功能,這種生態(tài)凈化方法實(shí)現(xiàn)了水環(huán)境可持續(xù)發(fā)展[5]。
以人工濕地處理系統(tǒng)為例,土地生態(tài)處理系統(tǒng)對(duì)污水的凈化機(jī)理如下:系統(tǒng)中的填料(介質(zhì))具有巨大的比表面積,易形成生物膜,污水流經(jīng)顆粒表面時(shí),其中的污染物質(zhì)通過沉淀、過濾、吸附作用被截留[6]。
2.2 污水生態(tài)塘處理系統(tǒng)
生態(tài)塘系統(tǒng)是以太陽(yáng)能為初始能源,通過在塘中種植水生作物,進(jìn)行水產(chǎn)和水禽養(yǎng)殖,建立人工生態(tài)系統(tǒng),,通過天然的生化自凈作用,在自然條件下完成污水的生物處理[7]。有機(jī)物質(zhì)在生態(tài)塘處理系統(tǒng)中得到降解,釋放出的營(yíng)養(yǎng)物進(jìn)入了復(fù)雜的食物鏈中,產(chǎn)生的水生作物、水產(chǎn)都可以被收獲。生態(tài)塘處理系統(tǒng)能夠有效地處理生活污水及一些有機(jī)工業(yè)廢水,對(duì)有機(jī)物和病原體有很好的去除效果,具有投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、運(yùn)行管理簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。但該系統(tǒng)占地面積大、易出現(xiàn)短流、溫度較高時(shí)易散發(fā)臭氣和孳生蚊蟲、對(duì)氮磷的去除效果不穩(wěn)定。近年來(lái),我國(guó)生態(tài)塘污水處理工藝研究側(cè)重在兩個(gè)方面[8]:篩選、培育高效水生凈化植物;組合曝氣、水生植物、水產(chǎn)養(yǎng)殖多個(gè)生物處理單元的綜合功能,營(yíng)建生化一體化水生動(dòng)植物復(fù)合生態(tài)體系,是污水處理與資源利用的完美結(jié)合,構(gòu)建了一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)和良好的內(nèi)部良性循環(huán)系統(tǒng)。
2.3 蚯蚓微生物濾池系統(tǒng)
蚯蚓生態(tài)濾池是濾床中建立的人工生態(tài)系統(tǒng),由濾床填料、蚯蚓及布水系統(tǒng)等組成。系統(tǒng)利用蚯蚓和微生物的協(xié)同作用對(duì)污水中含有的各種形態(tài)污染物質(zhì)進(jìn)行處理和轉(zhuǎn)化。蚯蚓可對(duì)污水和污泥進(jìn)行吸收和分解,清掃濾床,防止堵塞[9]。蚯蚓糞便可以濾除污染物,提高處理效率。蚯蚓的存在可作為家禽飼料。污水中的生物膜污泥微生物通過食物鏈最終被有效地轉(zhuǎn)化為蚯蚓的增長(zhǎng)及其排泄物,而蚯蚓的機(jī)體及其排泄物又可成為他微生物的分解利用對(duì)象,從而進(jìn)行新一輪的生態(tài)循環(huán)。 轉(zhuǎn)貼于
3 生態(tài)污水新型處理技術(shù)
如利用土壤毛細(xì)管浸潤(rùn)擴(kuò)散原理,研制成功的地下毛細(xì)滲濾系統(tǒng)(the underground capillary seepage system,UCSS)[11]。地下毛細(xì)滲濾系統(tǒng)(UCSS)的中心部分是地下毛細(xì)滲濾槽,它通過土壤過濾和微生物降解來(lái)去除污水中的污染物。在一定程度上解決了常規(guī)土地凈化污水處理系統(tǒng)占地面積和運(yùn)行費(fèi)用問題,還可回收污水和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(包括氮、磷和鉀)用于植物生長(zhǎng)。
活機(jī)器(living machine)系統(tǒng)是加拿大出生的海洋生物學(xué)家約翰·托德(John Todd)發(fā)明的,是利用太陽(yáng)能以及利用由多種多樣直接或間接從太陽(yáng)獲得能量的生物組成生態(tài)系統(tǒng),將水產(chǎn)養(yǎng)殖與人工濕地結(jié)合起來(lái)并封閉在溫室里,以創(chuàng)造一個(gè)高效的污水處理過程[12],包含了沉淀、過濾、凈化、吸收、揮發(fā)、硝化和反硝化、厭氧和好氧分解過程,在獲得高標(biāo)準(zhǔn)水質(zhì)的同時(shí)避免了自然處理系統(tǒng)占地大、滯留期長(zhǎng)、寒冷氣候處理效果欠佳等弊端。
結(jié)語(yǔ)
污水生態(tài)處理技術(shù)基本上不涉及化學(xué)能的投入和化學(xué)品的消耗。根據(jù)國(guó)情,我國(guó)的污水治理必須走生態(tài)處理技術(shù)的道路[13]。
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排水系統(tǒng)是現(xiàn)代化城市的重要基礎(chǔ)設(shè)施, 主要由排水管網(wǎng)和污水處理廠組成。其中雨水和污水管道系統(tǒng)投資占整個(gè)排水系統(tǒng)投資的70 %左右[1]。我國(guó)大多數(shù)老城區(qū)排水體制為合流制,這種排水體制已不能滿足城市生態(tài)建設(shè)需求,需要逐步改建和擴(kuò)建。城市污水、污泥的再生利用是水健康循環(huán)的必由之路[2]。傳統(tǒng)概念的城市排水系統(tǒng)已不適應(yīng)水資源良性循環(huán)的要求, 他的系統(tǒng)功能、規(guī)劃設(shè)計(jì); 污水處理程度; 處理水出路都應(yīng)從恢復(fù)水環(huán)境、水健康循環(huán)和人類可持續(xù)發(fā)展的高度來(lái)重新評(píng)價(jià)。
1.城市排水體制的分類
現(xiàn)代排水系統(tǒng)主要處理三種形式的排水:生活污水、工業(yè)廢水和雨水。在排水系統(tǒng)中,污水和雨水的輸送方式復(fù)雜,很少有見到理想的排水系統(tǒng)。
常規(guī)排水系統(tǒng)主要有合流制和分流制兩種體制[3]。合流制排水系統(tǒng)按雨、污、廢水產(chǎn)生的次序及處理程度的不同可分為直排式合流制、截流處理式合流制和全處理式合流制。截流式合流制排水系統(tǒng)是將生活污水、工業(yè)廢水和雨水混合在同一個(gè)管渠內(nèi)排除的系統(tǒng);分流制排水系統(tǒng)是將生活污水、工業(yè)廢水和雨水分別在兩個(gè)或兩個(gè)以上各自獨(dú)立的管渠內(nèi)排除的系統(tǒng)。
2.分流制和合流制排水系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)
2.1分流制排水系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)
分流制的優(yōu)點(diǎn)是可以分期建設(shè)和實(shí)施,一般在城市建設(shè)初期建造污水下水道,在城市建設(shè)達(dá)到一定規(guī)模后再建造雨水道,以收集、處理和排放降水尤其是控制暴雨徑流。不存在溢流井,減少了對(duì)受納水體的污染污水處理設(shè)施廠規(guī)模較小雨水泵站只在需要時(shí)啟動(dòng)污水和雨水管道鋪設(shè)路線和位置、埋深可不相同(例如雨水就近排入水體)污水流量小,且較小流量時(shí)也能保持較高的流速污水流量和強(qiáng)度變化小污水管道中一般無(wú)道路砂礫洪水僅在雨水管道中產(chǎn)生。
缺點(diǎn): 造價(jià)高,需鋪設(shè)兩種類型的管道;在已建成的狹窄街道內(nèi)鋪設(shè),占據(jù)額外空間;房屋外接管道多,易出現(xiàn)管道混接;污水管道內(nèi)的沉積物得不到?jīng)_刷,雨水得不到處理。
2.2合流制排水系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)
缺點(diǎn):必要的溢流井決定了截流干管的尺寸和污水處理廠的規(guī)模,可能會(huì)使水體污染嚴(yán)重需要較大的污水處理廠泵站平時(shí)也在運(yùn)行,運(yùn)行費(fèi)用較高管線必須同時(shí)考慮雨水和污水的接入,可能有較長(zhǎng)的支管接入旱季時(shí),合流管道內(nèi)的流量較小,流速較慢,易產(chǎn)生固體的沉積雨天和晴天時(shí),進(jìn)入泵站和污水廠的流量、強(qiáng)度變化大必要時(shí)需清通砂礫易產(chǎn)生洪流,溢流井的溢流含污水成分,帶來(lái)水體污染。
優(yōu)點(diǎn): 占據(jù)空間較小,管線造價(jià)較低,建筑外排管簡(jiǎn)單,雨天時(shí)污水固體沉積物可被沖刷,部分雨水被處理。
3.國(guó)內(nèi)外排水體制的研究現(xiàn)狀
3.1國(guó)內(nèi)排水體制的現(xiàn)狀
我國(guó)在城市排水方面一直側(cè)重于污水處理技術(shù)的研究,對(duì)城市排水體制方面的關(guān)注極少。目前我國(guó)城市排水網(wǎng)普及率,按服務(wù)面積計(jì)算為64.8%左右,排水管道總長(zhǎng)度11萬(wàn)KM多,人均卻只占有排水管道長(zhǎng)度0.55m。城市排水系統(tǒng)作為一個(gè)整體,城市排水管網(wǎng)領(lǐng)域的現(xiàn)代科學(xué)理論和技術(shù)已大大落后,與先進(jìn)的城市污水處理理論與技術(shù)形成了強(qiáng)烈反差[4]。我國(guó)在有關(guān)城市排水管道的污染規(guī)律及雨水徑流、合流制溢流污染控制的基礎(chǔ)理論、工程規(guī)劃與設(shè)計(jì)、管理與法規(guī)等方面幾乎處于空白狀態(tài)。
北京已有2/3的排水系統(tǒng)為分流制,最近幾年在點(diǎn)源污染治理、河湖水系生態(tài)保護(hù)方面加大了治理力度,但部分河湖在降雨后仍有嚴(yán)重“水華”現(xiàn)象發(fā)生,部分河段、湖泊的富營(yíng)養(yǎng)化程度依然嚴(yán)重。這主要是由非點(diǎn)源污染造成的,分流制排水系統(tǒng)使污染嚴(yán)重的初期雨水和部分小雨都直接排入水體,在降低合流制溢流污染的同時(shí)卻增加了非點(diǎn)源污染的程度。近年來(lái),我國(guó)一些學(xué)者開始關(guān)注和研究城市雨水徑流的污染和雨水資源的保護(hù)與利用, 20世紀(jì)80年代初開始對(duì)北京市雨水徑流非點(diǎn)源污染進(jìn)行研究,此后其他一些城市也相繼開展過相關(guān)研究,由于點(diǎn)源污染矛盾一直突出,故對(duì)城市徑流污染未予以足夠重視。
3.2國(guó)外排水體制的現(xiàn)狀
國(guó)外排水系統(tǒng)的發(fā)展主要分為三階段。第一階段是創(chuàng)建階段,十九世紀(jì)中期西方國(guó)家先后發(fā)展了現(xiàn)代城市給水排水系統(tǒng);第二階段是發(fā)展和治理階段,六、七十年代開始,西方國(guó)家投放大量財(cái)力鋪設(shè)污水管道、建設(shè)處理廠, 提高污水的收集率和處理率, 并對(duì)工業(yè)污水、污水廠尾水的排放作了嚴(yán)格的控制(又稱“點(diǎn)源”治理);第三階段是暴雨雨水的管理階段,為了進(jìn)一步改善城市水體的水質(zhì), 自七十年代起都在致力于此項(xiàng)工作。
河湖水系的污染在很大程度上是由排水體制不合理造成的。事實(shí)上,考慮徑流污染物輸送的非連續(xù)性和暴發(fā)性特點(diǎn),其污染負(fù)荷所占比例在雨季短時(shí)間內(nèi)會(huì)成倍升高,超過點(diǎn)源污染,對(duì)城市水體造成沖擊性影響,嚴(yán)重制約城市水環(huán)境質(zhì)量的徹底改善。近20~30年間,城市雨水污染在發(fā)達(dá)國(guó)家受到廣泛關(guān)注,許多國(guó)家對(duì)城市徑流污染及控制進(jìn)行了深入研究,制定了系統(tǒng)的法規(guī)、管理和技術(shù)體系。
4.結(jié)束語(yǔ)
我國(guó)21世紀(jì)的城市排水系統(tǒng)是恢復(fù)水環(huán)境、促進(jìn)城市用水健康循環(huán)的重要工程。它的任務(wù)早已不再是簡(jiǎn)單的排除雨、污水,防止水域污染。我們應(yīng)該建立各種用途再生水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)體系, 對(duì)水質(zhì)的要求不易過苛。不積極的態(tài)度以及對(duì)水質(zhì)苛刻的要求都是推進(jìn)污水再生回用的阻力, 防礙著水資源循環(huán)型城市的建立。
我們應(yīng)大聲疾呼: 在污水再生與利用方面的每一點(diǎn)進(jìn)步都是對(duì)人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的貢獻(xiàn),建立可持續(xù)的城市排水系統(tǒng)。
【參考文獻(xiàn)】
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1. 城市水管理中的水價(jià)問題
城市作為國(guó)家或地區(qū)的政治、經(jīng)濟(jì)、文化、教育和科技中心,在社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活中發(fā)揮著重要作用。城市的發(fā)展離不開對(duì)水資源的開發(fā)和利用。目前,在我國(guó)城市水資源的開發(fā)和利用過程中存在著許多問題。一方面,城市水資源的利用效率低下,浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重,節(jié)水意識(shí)淡薄;另一方面,城市供水、排水和污水處理等相關(guān)城市基礎(chǔ)設(shè)施落后,發(fā)展緩慢。城市水資源的短缺和和城市用水的供需矛盾日益加劇。
造成這種嚴(yán)峻局面的原因很多,現(xiàn)行城市水價(jià)(費(fèi))體系所存的某些不合理方面是其中重要原因。這些不合理之處主要表現(xiàn)在:
(1)水資源被無(wú)償或低價(jià)使用。基于水資源所有權(quán)和經(jīng)營(yíng)權(quán)分離及水資源的稀缺性,應(yīng)當(dāng)有償使用水資源,并以價(jià)格形式反應(yīng)在水價(jià)構(gòu)成中。在我國(guó)當(dāng)前城市水價(jià)(費(fèi))體系中,城市水資源所具有的價(jià)值完全沒有或只是象征性地得到了反映。
(2)過分強(qiáng)調(diào)城市供水、排水和污水處理等城市基礎(chǔ)設(shè)施的社會(huì)公益、福利性,設(shè)施的運(yùn)行成本未能在城市水價(jià)中得到正確反映。
(3)與在城市水資源開發(fā)利用過程中所產(chǎn)生的一系列環(huán)境問題相對(duì)應(yīng)的外部成本沒有在現(xiàn)行水價(jià)(費(fèi))體系中得到正確反映。例如在全國(guó)范圍內(nèi)尚未建立城市生活污水的排放收費(fèi)制度。
由于水資源價(jià)值及其開發(fā)利用過程中有關(guān)的各項(xiàng)成本沒有在城市水價(jià)中得到正確反映,造成了相關(guān)效益的不合理分配和轉(zhuǎn)移。也就是說(shuō),在我國(guó)現(xiàn)行城市水價(jià)(費(fèi))體系下,由于水價(jià)體系不完善、收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)過低,相關(guān)的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益不合理地從城市水利、供水、排水和污水處理部門轉(zhuǎn)移到了用水單位和個(gè)人。這導(dǎo)致人們?cè)谟盟^程中忽略了水資源的寶貴性,水資源利用效率低下,同時(shí)使相關(guān)城市基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)行長(zhǎng)期處于虧損狀態(tài),正常運(yùn)行經(jīng)費(fèi)難以保證,新建改建項(xiàng)目籌資困難。因此,完善和理順城市現(xiàn)行水價(jià)(費(fèi))體系,實(shí)現(xiàn)城市水價(jià)的合理定價(jià),對(duì)保障城市水資源可持續(xù)利用、在社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)下城市建設(shè)順利進(jìn)行具有重要意義。
2. 全成本法制定城市水價(jià)
在對(duì)城市水資源的開發(fā)利用過程中,水在城市中進(jìn)行著不停的運(yùn)動(dòng)和循環(huán)。這其中既包含著自然方面的運(yùn)動(dòng)和循環(huán),如地表水的入滲與蒸發(fā)、大氣降水等,更存在著涉及取水、制水、用水以及污水的排放、處理和回用等諸多環(huán)節(jié)的社會(huì)循環(huán)。在水的社會(huì)循環(huán)過程中,水質(zhì)和水量都發(fā)生變化,并涉及到不同的利益主體,有各項(xiàng)費(fèi)用發(fā)生。全成本法就是以水的社會(huì)循環(huán)為基礎(chǔ),以促進(jìn)城市水資源的可持續(xù)利用為目的,綜合考慮水在整個(gè)社會(huì)循環(huán)過程中與供水、用水、污水的排放、處理和回用等環(huán)節(jié)相關(guān)的各項(xiàng)成本以及水資源價(jià)值的水價(jià)制定方法。
全成本法采用邊際機(jī)會(huì)成本理論作為實(shí)現(xiàn)定價(jià)的經(jīng)濟(jì)理論依據(jù)。邊際機(jī)會(huì)成本(Marginal Opportunity Cost,簡(jiǎn)稱MOC)由三部份組成:(1)邊際生產(chǎn)成本(Marginal Production Cost,簡(jiǎn)稱MPC),即收獲自然資源時(shí)必須支付的生產(chǎn)成本(如原材料、動(dòng)力、工資、設(shè)備等方面的成本);(2)邊際使用者成本(Marginal User Cost,簡(jiǎn)稱MUC),即用某種方式使用某一自然資源時(shí)所放棄的以其它方式利用同一資源可獲取的最大收益;(3)邊際外部成本(Marginal External Cost,簡(jiǎn)稱MEC),是指自然資源數(shù)量的單位變動(dòng)所引起的外部成本總額的相應(yīng)變動(dòng)(主要由在資源利用過程造成的環(huán)境污染引起)。邊際機(jī)會(huì)成本從理論上動(dòng)態(tài)地反映獲取利用一單位自然資源時(shí)整個(gè)社會(huì)所付出的全部代價(jià),組成用公式表示就是:
MOC = MPC + MUC + MEC
式中:MOC––––邊際機(jī)會(huì)成本;
MPC––––邊際生產(chǎn)成本;
MUC––––邊際使用者成本;
MEC––––邊際外部成本。
水在城市范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)和循環(huán)過程中所涉及的諸要素(如城市水資源,城市取水、供水、排水、污水處理與回用設(shè)施等)構(gòu)成了城市水系統(tǒng)。從系統(tǒng)分析的角度出發(fā),城市水系統(tǒng)可劃分為四個(gè)子系統(tǒng):城市水資源子系統(tǒng)、城市供水子系統(tǒng)、城市用水子系統(tǒng)和城市污水排放/回用子系統(tǒng)。其中,城市水資源子系統(tǒng)包括在一定工程經(jīng)濟(jì)條件下可被社會(huì)生產(chǎn)、生活利用的城市自然水資源和相關(guān)的水利設(shè)施;城市供水子系統(tǒng)是指包含對(duì)水源水進(jìn)行提取、加工和處理,按需要制成符合一定水質(zhì)要求的水并送到用戶等一系列過程的子系統(tǒng);城市用水子系統(tǒng)是對(duì)供水子系統(tǒng)供水進(jìn)行使用的環(huán)節(jié);城市污水排放/回用子系統(tǒng)是城市水系統(tǒng)中對(duì)使用后水質(zhì)和水量都發(fā)生變化的污水進(jìn)行收集、處理、回用和排放的子系統(tǒng),包括城市排水和污水處理等設(shè)施等。
城市水系統(tǒng)的邊際機(jī)會(huì)成本完整反映了城市水資源的價(jià)值以及從水資源的管理保護(hù)、城市供水到城市用水排水、污水處理等一系列過程中所涉及的各項(xiàng)社會(huì)內(nèi)部和外部成本。通過測(cè)算城市水系統(tǒng)的邊際機(jī)會(huì)成本可以為制定城市水價(jià)提供科學(xué)依據(jù)。
在城市水系統(tǒng)中,邊際生產(chǎn)成本主要體現(xiàn)在城市水資源子系統(tǒng)、城市供水子系統(tǒng)和城市污水排放/回用子系統(tǒng),邊際使用者成本主要體現(xiàn)在城市水資源子系統(tǒng),邊際外部成本則主要體現(xiàn)在城市水資源子系統(tǒng)和城市污水排放/回用子系統(tǒng)。依據(jù)系統(tǒng)的組成劃分,城市水系統(tǒng)的邊際機(jī)會(huì)成本的構(gòu)成和分布分析如下:
(1)城市水資源子系統(tǒng)的邊際生產(chǎn)成本(MPC1)、邊際使用者成本(MUC1)和邊際外部成本(MEC1)
按地理范圍劃分,城市水資源可分為區(qū)域內(nèi)(或流域內(nèi))和跨區(qū)開發(fā)利用水資源(主要指跨流域調(diào)水)兩種類型。一個(gè)城市的水資源可由兩者共同構(gòu)成。
區(qū)域內(nèi)水資源的邊際生產(chǎn)成本(MPC1)主要是指水利工程的投資和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用(包括勘探、規(guī)劃、監(jiān)測(cè)、水源水質(zhì)保護(hù)等費(fèi)用);邊際使用者成本(MUC1)是指地表水、地下水現(xiàn)期的過量使用給將來(lái)帶來(lái)的利益損失;邊際外部成本(MEC1)是指地表水、地下水的開發(fā)和過量使用引起的地質(zhì)、環(huán)境和生態(tài)等方面的損失。
跨流域調(diào)水所涉及的邊際生產(chǎn)成本(MPC1)包括跨域調(diào)水的供水成本及適當(dāng)利潤(rùn);邊際使用者成本(MUC1)包括調(diào)出區(qū)因調(diào)水產(chǎn)生的未來(lái)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境收益的機(jī)會(huì)成本和未來(lái)可調(diào)用此水的其它區(qū)域的機(jī)會(huì)成本;邊際外部成本(MEC1)包括調(diào)水沿線新增污染治理及水質(zhì)保護(hù)成本和對(duì)調(diào)出區(qū)及調(diào)水沿線環(huán)境影響的補(bǔ)償成本。
(2)城市供水子系統(tǒng)的邊際生產(chǎn)成本(MPC2)
城市供水子系統(tǒng)的邊際生產(chǎn)成本(MPC2)是指城市供水企業(yè)的基建投資、生產(chǎn)中的運(yùn)行管理費(fèi)用及適當(dāng)?shù)亩惤稹⒗麧?rùn)。
(3)城市污水排放/回用子系統(tǒng)邊際外部成本(MEC2)和邊際生產(chǎn)者成本(MPC3)
城市排水和污水處理設(shè)施的維修養(yǎng)護(hù)、運(yùn)行費(fèi)用等構(gòu)成排放/回用子系統(tǒng)的邊際生產(chǎn)成本(MPC3)。對(duì)于具有內(nèi)部污水處理設(shè)施的工業(yè)企業(yè),其內(nèi)部設(shè)施處理運(yùn)行成本已計(jì)入本企業(yè)的生產(chǎn)成本,不應(yīng)再計(jì)入城市污水排放回用子系統(tǒng)的邊際生產(chǎn)成本(MPC3)。由于目前我國(guó)城市污水的處理率較低,相當(dāng)一部分污水未經(jīng)處理直接排入環(huán)境,與這部分污水以及城市污水處理設(shè)施出水中殘余污染物造成的環(huán)境污染相應(yīng)的外部成本就是城市污水排放/回用子系統(tǒng)邊際外部成本(MEC2)。
以上分析可歸納成城市水系統(tǒng)邊際機(jī)會(huì)成本分析框圖。
根據(jù)上述分析對(duì)城市水系統(tǒng)的邊際機(jī)會(huì)成本進(jìn)行測(cè)算,并考慮各類水價(jià)在城市水價(jià)體系中的地位和作用,可以科學(xué)地確定其水價(jià)構(gòu)成,合理制定相應(yīng)的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。
例如對(duì)經(jīng)過城市水廠加工的城市居民生活用水和工業(yè)用水,水價(jià)構(gòu)成中應(yīng)包括城市水資源、供水和排放/回用子系統(tǒng)的邊際機(jī)會(huì)成本。可用下式表示:
P = MOC = MOC1 + MOC2 + MOC3
式中:P –––– 水價(jià)
MOC–––– 城市水系統(tǒng)邊際機(jī)會(huì)成本
MOC1 –––– 城市水資源子系統(tǒng)邊際機(jī)會(huì)成本,即MPC1 + MUC1 + MEC1;
MOC2 –––– 等于城市供水子系統(tǒng)邊際機(jī)會(huì)成本,即MPC2;
MOC3 –––– 城市排水/回用子系統(tǒng)的邊際機(jī)會(huì)成本,即MPC3 + MEC2。
城市水價(jià)制定的全成本法,全面考慮了在水資源開發(fā)利用過程所涉及的各項(xiàng)成本和城市水資源的價(jià)值,實(shí)現(xiàn)了城市水價(jià)的全成本定價(jià)。作為一個(gè)簡(jiǎn)單的應(yīng)用實(shí)例, 表1是利用全成本法對(duì)北方某典型缺水城市近幾年水價(jià)的初步測(cè)算結(jié)果。 表1 北方某典型缺水城市水價(jià)全成本法測(cè)算情況 類 別 現(xiàn)行水價(jià) 全成本法所測(cè)算的水價(jià) 1997 1997 1998 1999 地表水源水
工業(yè)用水 0.40 2.13 2.35 2.64 農(nóng)業(yè)用水 0.10 0.68 0.78 0.90 地下水源水
1.42 1.76 2.22 自來(lái)水
(以地表水為水源)
工業(yè)用水 0.80 2.56 2.82 3.14 農(nóng)業(yè)用水 0.50 2.54 2.80 3.14
3. 城市生活污水排放收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)體系
在我國(guó),作為水污染控制與管理的一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)手段,向排放污染物的工礦企業(yè)、事業(yè)單位征收排污費(fèi)和排水設(shè)施有償使用收費(fèi)的制度已建立并實(shí)施多年。但是,關(guān)于城市生活污水的產(chǎn)生和排放的收費(fèi)制度尚未在全國(guó)范圍內(nèi)全面建立與系統(tǒng)實(shí)施,是我國(guó)現(xiàn)行城市水價(jià)(費(fèi))體系不完善的一個(gè)重要表現(xiàn)。面對(duì)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下環(huán)境管理和污染控制深入發(fā)展的新形勢(shì),全面系統(tǒng)地進(jìn)行城市生活污水排放收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)體系的研究,建立并推行城市生活污水排放收費(fèi)政策,既是對(duì)我國(guó)已有污水排放收費(fèi)政策的豐富與擴(kuò)充,對(duì)現(xiàn)行城市水價(jià)(費(fèi))體系的完善,同時(shí)也對(duì)促進(jìn)城市城市水環(huán)境綜合整治,拓寬水污染治理資金渠道具有現(xiàn)實(shí)的作用和意義。
所謂收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)體系,是指在一定收費(fèi)理論基礎(chǔ)上由收費(fèi)目的和作用、收費(fèi)范圍和對(duì)象、收費(fèi)依據(jù)、收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)和收費(fèi)計(jì)算方法等一系列概念要素構(gòu)成的系統(tǒng)整體。
城市生活污水排放收費(fèi),從根本上講是為消除污染影響、保護(hù)環(huán)境而對(duì)污染者付費(fèi)原則一種現(xiàn)實(shí)中的演變和延伸。從費(fèi)用使用角度上,表現(xiàn)為通過費(fèi)用轉(zhuǎn)讓支付的方式向消除這種外部性影響的直接或間接媒介繳納費(fèi)用,從而為預(yù)定污染削減活動(dòng)水平的公用集中控制設(shè)施提供某種程度的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償或起到資金籌集的作用。當(dāng)然,由于收費(fèi)的經(jīng)濟(jì)刺激,還會(huì)帶來(lái)一定種度上水資源使用的節(jié)約效果。
收費(fèi)范圍是指費(fèi)用征收的地域范圍,反映了收費(fèi)的廣度。本項(xiàng)收費(fèi)對(duì)我國(guó)任何地域范圍內(nèi)的生活污水排放者都是可行的,但在具體實(shí)施中可僅限于城市范圍。城市范圍內(nèi)生活污水的排水者大體可劃分為三類:居民個(gè)體、以贏利為目的具有經(jīng)營(yíng)收入的各類活動(dòng)者(包括個(gè)體經(jīng)營(yíng)者)和社會(huì)公益單位(學(xué)校、機(jī)關(guān)以及醫(yī)院等)。原則上這三類排污者都可以作為收費(fèi)對(duì)象,但在具體規(guī)定上,對(duì)于后兩者,既可按照生活污水排放收費(fèi)也可將其納入水污染物排放收費(fèi)的對(duì)象范圍。
收費(fèi)依據(jù)是指計(jì)算收費(fèi)額的依據(jù)或稱收費(fèi)基礎(chǔ)。理想的生活污水排放收費(fèi)依據(jù)應(yīng)建立在污水所含水污染物的基礎(chǔ)之上,即由污水水量與其中所含水污染物濃度兩個(gè)因素共同決定。考慮到生活污水中污染物質(zhì)的數(shù)量和成分相對(duì)穩(wěn)定、生活污水排放量與生活用水排放量比較接近并呈一定比例關(guān)系,以及實(shí)際操作中的可行性,可以以生活污水排放量作為直接的收費(fèi)依據(jù),并在實(shí)際操作中可轉(zhuǎn)化為生活用水量的測(cè)量計(jì)算。在對(duì)生活用水水量測(cè)量條件不具備時(shí)可根據(jù)人均用水量,以人口(當(dāng)量)為單位作為生活污水排放量的替代收費(fèi)依據(jù)。
收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)是指應(yīng)收費(fèi)額與收費(fèi)依據(jù)之間的比例關(guān)系,取決于收費(fèi)目標(biāo)。收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)的確定是制定生活污水排放收費(fèi)政策的基礎(chǔ)和核心。考慮到我國(guó)各地城市的現(xiàn)狀,從為預(yù)定污染削減活動(dòng)水平的公共集中控制設(shè)施提供某種程度的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償和籌集資金的目的出發(fā),在全國(guó)平均水平基礎(chǔ)上,根據(jù)污染治理設(shè)施在預(yù)定污染控制水平下的費(fèi)用收支平衡確定了多方案城市生活污水排放收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。在收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)制定測(cè)算的過程中所考慮的基本因素包括:
污染處理規(guī)模:污水處理按30,20,15,10,7.5,5,3.5,2萬(wàn)m3/天八種情況考慮。
污水處理效率:B1 污水一級(jí)、二級(jí)處理各占50%;B2 污水全部二級(jí)處理。
費(fèi)用組成:C1 污水處理投資、運(yùn)行+排水管網(wǎng)投資、運(yùn)行維護(hù);
C2 污水處理投資、運(yùn)行+排水管網(wǎng)運(yùn)行維護(hù);
C3 污水處理投資、運(yùn)行;
C4 污水處理運(yùn)行+排水管網(wǎng)運(yùn)行維護(hù);
C5 污水處理運(yùn)行。
以不同污水處理規(guī)模下污水排放量形式的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)算結(jié)果見表2(1994年價(jià)格)
表2 不同污水處理規(guī)模下污水排放量形式的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)(元/立方米) Qi(萬(wàn)m3/天) 30 20 15 10 7.5 5 3.5 2 C1 B1 0.48 0.49 0.51 0.56 0.60 0.68 0.72 0.83 B2 0.61 0.64 0.66 0.71 0.76 0.85 0.91 1.07 C2 B1 0.30 0.31 0.33 0.38 0.42 0.50 0.54 0.65 B2 0.43 0.46 0.48 0.53 0.58 0.67 0.73 0.89 C3 B1 0.27 0.28 0.30 0.35 0.39 0.47 0.51 0.62 B2 0.40 0.42 0.45 0.50 0.55 0.64 0.70 0.86 C4 B1 0.13 0.14 0.15 0.19 0.23 0.29 0.33 0.38 B2 0.16 0.17 0.19 0.25 0.30 0.38 0.42 0.50 C5 B1 0.10 0.11 0.12 0.26 0.20 0.26 0.30 0.35 B2 0.13 0.14 0.16 0.22 0.27 0.35 0.39 0.47
原則上可以使用以上結(jié)果作為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行收費(fèi),在具體實(shí)踐中為了使收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)更加適應(yīng)不同地區(qū)城市的特定情況,可以利用所給出的結(jié)果進(jìn)行不同污水處理規(guī)模的組合,產(chǎn)生適應(yīng)特定地區(qū)城市需要的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。為了考慮動(dòng)態(tài)收費(fèi),還設(shè)置了動(dòng)態(tài)調(diào)整因子,根據(jù)物價(jià)指數(shù)(或通貨膨脹率)對(duì)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定期調(diào)整。收費(fèi)計(jì)算公式表示如下:
S=(d∑SiWi)/Wt
式中:S—待定收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn),以污水排放量或人口當(dāng)量形式表達(dá);
d—?jiǎng)討B(tài)調(diào)整因子,可根據(jù)物價(jià)指數(shù)等確定;
Wi—第i類污水處理規(guī)模,可從30,20,15,10,7.5,5,3.5,2萬(wàn)m3/d八種類型中選取;
Si—對(duì)應(yīng)第i 類污水處理規(guī)模的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn);
Wt—生活污水排放總量。
收費(fèi)額:C=S×M×T×0.0009
式中:C—收費(fèi)額;
M—實(shí)際生活用水量或人均實(shí)際生活用水量(L/(人·天));
S—收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn);
T—收費(fèi)計(jì)算時(shí)間(365天/30天)
0.0009—生活污水產(chǎn)生換算系數(shù)
4. 結(jié)論
(1) 目前我國(guó)城市水價(jià)構(gòu)成不合理。城市水價(jià)不能正確反映城市水資源的價(jià)值以及與城市供水、排水和污水處理等環(huán)節(jié)有關(guān)的各項(xiàng)內(nèi)部和外部成本,造成了相關(guān)的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益不合理地向用水單位和個(gè)人轉(zhuǎn)移,導(dǎo)致了水資源利用效率低下和相關(guān)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和運(yùn)行經(jīng)費(fèi)方面的困難,危害了城市水資源的可持續(xù)利用和城市水系統(tǒng)的健康持續(xù)發(fā)展。因此,完善和理順現(xiàn)行城市水價(jià)(費(fèi))體系,實(shí)現(xiàn)城市水價(jià)的合理定價(jià)勢(shì)在必行。
(2) 全成本法就是以水的社會(huì)循環(huán)為基礎(chǔ),以促進(jìn)城市水資源的可持利用為目的,綜合考慮水在整個(gè)社與會(huì)循環(huán)過程中與供水、用水、污水的排放處理和回用等各環(huán)節(jié)相關(guān)的各項(xiàng)成本以及水資源價(jià)值的水價(jià)制定方法。全成本法采用邊際機(jī)會(huì)成本理論作為實(shí)現(xiàn)定價(jià)的經(jīng)濟(jì)理論依據(jù)。邊際機(jī)會(huì)成本由三部份組成:邊際生產(chǎn)成本(MPC)、邊際使用者成本(MUC)和邊際外部成本(MEC), 從理論上動(dòng)態(tài)地反映了獲取利用一單位自然資源時(shí)整個(gè)社會(huì)所付出的全部代價(jià)。城市水系統(tǒng)的邊際生產(chǎn)成本主要體現(xiàn)在城市水資源子系統(tǒng)、城市供水子系統(tǒng)和城市污水排放回用子系統(tǒng),邊際使用者成本主要體現(xiàn)在城市水資源子系統(tǒng),邊際外部成本主要體現(xiàn)在城市水資源子系統(tǒng)和城市污水回用排放子系統(tǒng)。通過對(duì)城市水系統(tǒng)邊際機(jī)會(huì)成本的測(cè)算,并考慮各類水價(jià)在城市水價(jià)體系中的地位和作用,可以科學(xué)地確定其水價(jià)構(gòu)成,并制定相應(yīng)的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。
(3)建立并推行城市生活污水排放收費(fèi)政策,既是對(duì)我國(guó)已有污水排放收費(fèi)政策的豐富與擴(kuò)充,對(duì)現(xiàn)行城市水價(jià)(費(fèi))體系的完善,同時(shí)也對(duì)促進(jìn)城市城市水環(huán)境綜合整治,拓寬水污染治理資金渠道具有現(xiàn)實(shí)的作用和意義。本文所建立的城市生活污水排放收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)體系從為預(yù)定污染削減活動(dòng)水平的公共集中控制設(shè)施提供某種程度的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償和籌集資金的目的出發(fā),在具體實(shí)施中可以以城市范圍內(nèi)的居民個(gè)體、以贏利為目的具有經(jīng)營(yíng)收入的各類活動(dòng)者(包括個(gè)體經(jīng)營(yíng)者)和社會(huì)公益單位(學(xué)校、機(jī)關(guān)以及醫(yī)院等)為收費(fèi)對(duì)象,以生活用水量和人口(當(dāng)量)為收費(fèi)時(shí)的測(cè)算依據(jù)。具體的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)是在全國(guó)平均水平基礎(chǔ)上,根據(jù)污染治理設(shè)施在預(yù)定污染控制水平下的費(fèi)用收支平衡測(cè)算確定。
(4)各地城市可結(jié)合當(dāng)?shù)靥囟l件,根據(jù)文中所提出的城市水價(jià)制定全成本法以及有關(guān)城市生活污水收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)體系的原則和方法進(jìn)行具體水價(jià)或收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)的制定。
參考文獻(xiàn):
張?zhí)熘嵎借s,崔東海,城市居民生活污水排放收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)研究,給水排水,1997.1
關(guān)鍵詞: 水資源凈化途徑;人工濕地法;管理方法
Key words: Approach to water purification;Constructed wetland;Management methods
中圖分類號(hào):TV213 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2013)05-0306-03
0 引言
“十二五”期間,國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展,新農(nóng)村改革的進(jìn)程不斷深入,鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)也有了極大的發(fā)展,人們對(duì)環(huán)境質(zhì)量的要求也越來(lái)越高,農(nóng)村水資源保護(hù)成為重要的研究課題。由于水污染的宣傳教育主要集中在城市,農(nóng)村居民水環(huán)保意識(shí)普遍較低,再加上管理手段落后,農(nóng)村污水未經(jīng)處理直接排放的現(xiàn)象普遍存在,飲水水源污染較為嚴(yán)重,影響了農(nóng)村居民的正常生活,形勢(shì)十分嚴(yán)峻。本文通過對(duì)秦嶺北麓地區(qū)農(nóng)村污水現(xiàn)狀的調(diào)查以及產(chǎn)生原因進(jìn)行分析,結(jié)合國(guó)內(nèi)外水資源保護(hù)標(biāo)桿方法的研究,提出了適合秦嶺北麓水資源保護(hù)的人工濕地污水處理方法,配合微觀管理手段的創(chuàng)新和可行的政府政策支持,從軟、硬技術(shù)相結(jié)合的視角解決秦嶺北麓農(nóng)村地區(qū)水資源污染問題。
1 秦嶺北麓農(nóng)村水資源污染現(xiàn)狀和存在的問題
秦嶺北麓位于秦嶺分水嶺至關(guān)中平原南緣之間。總面積10375km2,行政區(qū)劃上縱跨西安、寶雞、渭南三市的15個(gè)縣(區(qū))[1]。秦嶺北麓是關(guān)中重要的水源地和“氣候調(diào)節(jié)器”,是陜西省經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的生命線。秦嶺北麓水資源分布于廣大的農(nóng)村地區(qū)。但是近年來(lái),秦嶺北麓西至寶雞東至潼關(guān)的10縣區(qū)的28條河流,有56.1%的河段受到不同程度的污染[2]。隨著農(nóng)村自來(lái)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,或沿排水明溝流到溝塘、水庫(kù)及河流,長(zhǎng)此以往,嚴(yán)重污染了地表水,甚至通過入滲影響地下水水質(zhì)。以潼關(guān)縣西峪河為例,汞超標(biāo)145.6倍,在各評(píng)價(jià)因子及評(píng)價(jià)河段中超標(biāo)倍數(shù)均最高;其次是藍(lán)田輞川河下游銅鉑廠支流,鉛超標(biāo)27.61倍,汞超標(biāo)10.5倍,砷超標(biāo)4.05倍,均居各河段之首,COD超標(biāo)7.36倍;而華陰市柳葉河污染程度居第三,其COD超標(biāo)19.82倍,在各河段中最高,BOD超標(biāo)18.5倍,在各河段中居第二[3]。
同時(shí)不同區(qū)縣河流,其污染程度也不同。下圖為秦嶺北麓水資源污染狀況調(diào)查圖:
秦嶺生態(tài)環(huán)境惡化,使關(guān)中失去了曾經(jīng)“天府之國(guó)”的美譽(yù),解決秦嶺北麓農(nóng)村地區(qū)的水污染問題刻不容緩。然而,水污染的宣傳教育主要集中在城市,農(nóng)村居民水環(huán)保意識(shí)普遍較低,同時(shí)由于農(nóng)村生活污水排量小、排放點(diǎn)分散的特點(diǎn),城市污水廠使用的技術(shù)難以應(yīng)用,再加上管理手段落后,農(nóng)村污水未經(jīng)處理直接排放的現(xiàn)象普遍存在。
2 秦嶺北麓農(nóng)村污水處理的方案選擇
秦嶺北麓農(nóng)村污水問題上應(yīng)遵循技術(shù)上的可行性和經(jīng)濟(jì)上的合理性理念,堅(jiān)持“低投入、低成本、重回用、易管理”的原則,從工藝選擇、工程設(shè)計(jì)施工和運(yùn)行管理等各個(gè)環(huán)節(jié)做好統(tǒng)籌規(guī)劃,使農(nóng)村水污染治理步入“建得起、用得起、管得起、有長(zhǎng)效”的良性發(fā)展軌道[4]。
2.1 國(guó)內(nèi)外農(nóng)村地區(qū)污水處理技術(shù)的對(duì)比分析與選擇 本文作者通過查閱文獻(xiàn)、實(shí)地調(diào)研及專家訪談,篩選出以下幾種適合農(nóng)村地區(qū)的污水處理技術(shù):
2.1.1 高效藻類塘技術(shù) 美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校的Oswald提出并發(fā)展的高效藻類塘是對(duì)傳統(tǒng)穩(wěn)定塘的改進(jìn),其充分利用菌藻共生關(guān)系,對(duì)污染物進(jìn)行處理。但存在的缺點(diǎn)是受溫度、氣候等環(huán)境因素影響明顯,氣溫過高或較低時(shí),藻類的生長(zhǎng)受到抑制從而影響處理效果;水體特性、腐殖質(zhì)、藻類和非生物性的懸浮物影響藻類對(duì)光的吸收,影響處理效果[5]。
2.1.2 一體化凈化槽技術(shù) 日本的一體化凈化槽非常著名,在日本土地上的使用率極高,是世界上少有的幾個(gè)分散污水治理最發(fā)達(dá)的國(guó)家之一。我國(guó)曾于上世紀(jì)80年代末90年代初在蘇南地區(qū)大規(guī)模引進(jìn)日本的凈化槽技術(shù),但由于城市污水處理工藝的小型化,建設(shè)成本和運(yùn)行成本高,基本沒有除磷作用,在國(guó)內(nèi)難以推廣應(yīng)用[6]。
2.1.3 FILTER “FILTER”污水處理技術(shù)澳大利亞科學(xué)專家最近幾年提出一種“過濾、土地處理與暗管排水相結(jié)合的污水再利用系統(tǒng)”,其目的主要是利用污水進(jìn)行農(nóng)作物灌溉,通過灌溉土地處理后,再用地下暗管將其匯集和排出。這種技術(shù)的缺點(diǎn)是暗管排水系統(tǒng)造價(jià)較高,且在地下水位較高的地區(qū)應(yīng)用有困難[7]。
2.1.4 人工濕地法 人工濕地污水處理技術(shù)是20世紀(jì)70年代起源于德國(guó),并在近幾十年不斷發(fā)展、完善的新型污水處理技術(shù)。人工濕地由基質(zhì)、植物及微生物組成,二者通過復(fù)雜的物理、化學(xué)、生物作用,協(xié)同完成對(duì)污水的凈化處理。這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是處理系統(tǒng)工藝設(shè)備簡(jiǎn)單,在農(nóng)村可以充分利用現(xiàn)有的農(nóng)田灌排渠道和四周的荒地、廢塘和洼地等,建設(shè)人工濕地處理系統(tǒng);另外,維護(hù)管理方便,運(yùn)行技術(shù)要求低和費(fèi)用低也是該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)[8]。
通過上述的各項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)分析,我們決定以建設(shè)難度、應(yīng)用范圍、穩(wěn)定性、去污能力以及維護(hù)費(fèi)用等五個(gè)方面,作為篩選適合秦嶺北麓農(nóng)村地區(qū)污水處理技術(shù)的最主要指標(biāo),并以此為雷達(dá)圖的元素構(gòu)圖。以5分為滿分,得分越高,則該技術(shù)在該方面的優(yōu)勢(shì)越突出,面積最大者,即為我們通過綜合分析法所尋找出的最佳凈水途徑。經(jīng)查閱資料、與專家進(jìn)行深度訪談,我們畫出雷達(dá)圖[9]如圖2。
從圖2中可以看出,在建設(shè)難度、應(yīng)用范圍、穩(wěn)定性、去污能力、維護(hù)費(fèi)用這五個(gè)方面,人工濕地法所對(duì)應(yīng)的五個(gè)指標(biāo)值均高于其他三種技術(shù),其所對(duì)應(yīng)的面積是最大的。因此,在秦嶺北麓農(nóng)村地區(qū),應(yīng)用人工濕地法處理水資源污染問題是相對(duì)較好的選擇。
2.2 適合秦嶺北麓農(nóng)村水污染治理的技術(shù)——人工濕地法 污水處理工藝的選擇要注意符合實(shí)際,要充分考慮秦嶺北麓地區(qū)農(nóng)村的經(jīng)濟(jì)承受能力,絕不能忽視該地區(qū)的實(shí)際情況,而一味追求高科技技術(shù)。該地區(qū)農(nóng)村污水存在如下特點(diǎn):總量很大,但作為個(gè)體而言,水量較小;不同地區(qū)水污染程度有較大差異;村落分散,通過大規(guī)模管網(wǎng)收集污水有困難。而且,農(nóng)村經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱,缺乏專業(yè)管理和維護(hù)人員。因此,農(nóng)村污水處理工藝必須滿足以下幾個(gè)基本要求:投資運(yùn)行費(fèi)用低,管理方便,工藝流程簡(jiǎn)單、易于操作。
2.2.1 去除機(jī)理 人工濕地對(duì)廢水的處理綜合了物理、化學(xué)和生物三種作用。人工濕地運(yùn)行穩(wěn)定后,填料表面和植物根系中生長(zhǎng)了大量的微生物形成生物膜,廢水流過時(shí),懸浮物被填料及根系阻擋截留,有機(jī)質(zhì)通過生物膜的吸附及同化、異化作用而得以去除。濕地床層中因植物根系對(duì)氧的傳遞釋放,使其周圍的微環(huán)境中依次呈現(xiàn)出好氧、缺氧和厭氧狀態(tài),保證了廢水中的氮、磷不僅能被植物及微生物作用營(yíng)養(yǎng)成分直接吸收,還可以通過硝化、反硝化作用及微生物對(duì)磷的過量積累作用從廢水中去除,最后通過濕地基質(zhì)的定期更換或植物收割使污染物最終從系統(tǒng)中去除。人工濕地去除污染物的范圍廣泛,包括N、P、SS、有機(jī)物、微量元素、病原體等[10]。
2.2.2 陜西省石泉縣饒峰河人工濕地應(yīng)用實(shí)例 饒峰河為漢江一級(jí)支流,其下游小流域位于陜西省石泉縣西北,近年來(lái)水源受到較嚴(yán)重污染[11]。為改善其水源質(zhì)量,陜西省水土保持局在此建立了水土保持工程陜西省石泉縣饒峰河項(xiàng)目區(qū)。該項(xiàng)目中一項(xiàng)重要的工作,就是在該縣建立試點(diǎn),應(yīng)用人工濕地法處理生活污水。試點(diǎn)建成并投入使用后,各試點(diǎn)村取得了預(yù)期的處理效果,實(shí)現(xiàn)生活污水基本零排放。
該項(xiàng)目工藝在三級(jí)過濾池之前增加了厭氧、好氧、缺氧池,形成“AAO+人工濕地”組合處理工藝。其處理污水的主要工藝流程是:污水厭氧好氧缺氧第一級(jí)人工濕地過濾(大石子)第二級(jí)人工濕地過濾(小石子)第三級(jí)人工濕地過濾(粗砂)達(dá)標(biāo)排放。石泉縣農(nóng)村地區(qū)與秦嶺北麓絕大多數(shù)農(nóng)村地區(qū)的氣候、溫度、污染源基本一致,這一試點(diǎn)工程,為我們的研究理論提供了強(qiáng)有力的實(shí)踐支持,事實(shí)證明,在秦嶺北麓應(yīng)用人工濕地法是有效可行的。
3 人工濕地法解決秦嶺北麓農(nóng)村污水的配套措施
人工濕地法污水處理技術(shù)的高效實(shí)施,必須依托與之相配套的管理措施的并行應(yīng)用。
3.1 建立農(nóng)村人工濕地污水處理設(shè)施長(zhǎng)效管理機(jī)制 處理設(shè)施的管理、維護(hù),對(duì)保障污水處理效果至關(guān)重要。秦嶺北麓地區(qū)各市、縣可成立農(nóng)村及分散污水治理專門委員會(huì)專門管理分散污水處理設(shè)施,負(fù)責(zé)對(duì)人工濕地處理設(shè)施的管理和維護(hù)。一是應(yīng)該盡早出臺(tái)就地處理設(shè)施管理辦法,使得養(yǎng)護(hù)工作有法可依;二是可以通過建立管理網(wǎng)絡(luò),明確管理責(zé)任,建立信息平臺(tái),提高群眾的環(huán)保意識(shí);三是鼓勵(lì)社會(huì)專業(yè)化組織參與到處理設(shè)施養(yǎng)護(hù)中來(lái),把污水處理設(shè)施的運(yùn)行管理推向社會(huì)化、專業(yè)化和市場(chǎng)化[12]。同時(shí),在設(shè)施的日常養(yǎng)護(hù)與管理,可從以下兩方面進(jìn)行:定期對(duì)設(shè)施的運(yùn)行狀況進(jìn)行檢查,建立資料檔案,記錄數(shù)量和運(yùn)行狀況,有針對(duì)性地進(jìn)行維修改造;污水處理設(shè)施可按照“誰(shuí)使用,誰(shuí)負(fù)責(zé)”的原則管理,職責(zé)由各村自行承擔(dān),各村管理部門再分配給具體使用的村民。
3.2 建立農(nóng)村人工濕地法處理工藝評(píng)估體系 目前在農(nóng)村地區(qū)運(yùn)用人工濕地工藝處理生活污水的方法尚處于發(fā)展和摸索階段,各地試驗(yàn)點(diǎn)處理效果參差不齊。如果希望在秦嶺北麓地區(qū)成功應(yīng)用人工濕地法,以達(dá)到處理生活污水的目的,應(yīng)建立完善的處理工藝評(píng)估指標(biāo)體系[13]。我們可以列出一些主要參數(shù),比如,在秦嶺北麓的農(nóng)村地區(qū),所排放的生活污水多為N、P污染,我們可將N、P的去除效果列為衡量該工藝處理效果的重要參數(shù)。
3.3 優(yōu)化現(xiàn)有工藝,提高施工質(zhì)量 施工是污水處理成功與否的關(guān)鍵,必須選擇有資質(zhì)的施工單位,污水排放管道的鋪設(shè),盡量與居民的分布相適應(yīng),在滿足處理需求的前提下,盡量減少管道鋪設(shè)距離,避免管道跨河。同時(shí),有關(guān)管理和技術(shù)部門應(yīng)結(jié)合秦嶺北麓地區(qū)氣候、降雨量、排放污水特點(diǎn)等具體情況,給出指導(dǎo)性的文件。此外,行業(yè)監(jiān)管部門、建設(shè)單位、監(jiān)理單位也要盡到監(jiān)管責(zé)任。
3.4 基于經(jīng)濟(jì)價(jià)值和美學(xué)價(jià)值的推廣 選擇既具有凈化效果,又能產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)價(jià)值和美學(xué)價(jià)值的濕地植物,也是推廣人工濕地的有效途徑。經(jīng)檢測(cè)分析水蕹菜和水芹菜莖凈化污水后仍可食用,這兩種經(jīng)濟(jì)植物輪作,具有顯著的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益[14]。發(fā)達(dá)國(guó)家在人工濕地污水處理系統(tǒng)中引入了園林設(shè)計(jì)的理念,將治污與營(yíng)造生態(tài)公園相結(jié)合,即達(dá)到凈化效果,又實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和觀賞價(jià)值[15]。在秦嶺北麓農(nóng)村地區(qū)可發(fā)展一些小規(guī)模的人工生態(tài)系統(tǒng),如種植眼子菜、荷花等植物,以營(yíng)造一定的觀賞價(jià)值,美化家園。
3.5 加大在農(nóng)村地區(qū)的宣傳和培訓(xùn)力度 宣傳和培訓(xùn)也是在秦嶺北麓地區(qū)推廣人工濕地法污水處理技術(shù)的重要途徑。首先應(yīng)建立健全工作制度,堅(jiān)持開展經(jīng)常性的宣傳教育活動(dòng),如定期播放視頻,開展宣講會(huì)、交流討論會(huì)等,增加農(nóng)村居民對(duì)治理工作的了解和配合程度。同時(shí),針對(duì)人工濕地推廣應(yīng)用的不同階段和程度[16],開展相應(yīng)的宣傳工作。可與環(huán)保局、水土保持局等相關(guān)單位合作,向群眾介紹該污水處理技術(shù)的使用方法和要點(diǎn),推廣人工濕地污水處理法的應(yīng)用。
4 研究結(jié)論
通過實(shí)地調(diào)研和分析論證,得出在秦嶺北麓農(nóng)村地區(qū)應(yīng)用人工濕地法是一種切實(shí)可行的處理農(nóng)村污水的技術(shù)方法,并給出配套的管理措施:為人工濕地設(shè)施建立長(zhǎng)效管理機(jī)制和處理效果評(píng)估體系;嚴(yán)格監(jiān)督,提高施工質(zhì)量;從經(jīng)濟(jì)和美學(xué)價(jià)值角度出發(fā),在更多地區(qū)進(jìn)行推廣應(yīng)用;加大在農(nóng)村地區(qū)的宣傳和培訓(xùn)力度。這些研究成果填補(bǔ)了農(nóng)村地區(qū)水資源凈化研究的空白,為相關(guān)部門進(jìn)行農(nóng)村地區(qū)的水污染治理提供了參考和借鑒,具有較高的推廣價(jià)值。
本文的創(chuàng)新點(diǎn)在于,一是基于對(duì)關(guān)鍵技術(shù)因素的分析,通過試點(diǎn)研究,提出秦嶺北麓農(nóng)村地區(qū)水資源凈化的有效可行途徑;二是借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn),因地制宜選取適合農(nóng)村地區(qū)特點(diǎn)的污水處理工藝,制定農(nóng)村污水人工濕地處理工程的配套管理辦法;三是從軟硬技術(shù)結(jié)合的角度,研究出實(shí)現(xiàn)農(nóng)村污水無(wú)害化、資源化的有效途徑。
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一、城市環(huán)境和資源的壓力
城市規(guī)劃中的環(huán)境問題跟經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和人口的密度成正比,因而,巨大的資源與環(huán)境壓力也接踵而來(lái),加上日益加快的城市化進(jìn)程,城市猛增的人口,人民日益提高的生活水平和升級(jí)的消費(fèi),都帶給了緊張的城市環(huán)境和資源更重的壓力。
(一)大氣的污染和大氣污染物
大氣污染物目前已知的約有100多種。主要由自然因素(如森林火災(zāi)、火山爆發(fā)等)和人為因素(如工業(yè)廢氣、汽車尾氣等)引發(fā),后者更甚,特別是工業(yè)生產(chǎn)和交通運(yùn)輸死帶來(lái)的。城市中的空氣污染源大致來(lái)自于以下方面:1、工業(yè):工業(yè)是導(dǎo)致大氣污染的重要因素。因?yàn)楣I(yè)排放到大氣中的污染物性質(zhì)復(fù)雜,種類繁多;2、交通運(yùn)輸:尤其是城市汽車,數(shù)量多又集中性強(qiáng),它所排放的污染物能對(duì)人呼吸器官直接造成很大的危害,嚴(yán)重污染城市空氣,是城市空氣的重要污染源;3、各種噴霧劑,新增了空氣中的有害成分,造成空氣污染(如各種空氣清新劑、殺蟲劑等)。城市化日漸加快,相伴相生的工業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)也發(fā)展迅速,這些發(fā)展就導(dǎo)致了更多空氣污染。當(dāng)污染物:大量的廢氣、粉塵、硫氧化物、碳氧化物、氮氧化物、臭氧等被排入大氣中后,空氣的質(zhì)量就受到了嚴(yán)重的破環(huán)。
(二)廢水污染
城市水污染主要涉及如下三點(diǎn):
1、工業(yè)廢水;2、生活污水。生活排放污水的數(shù)量正在逐漸增加,有資料顯示,有一半的廢水是生活排出的;3、農(nóng)業(yè)中用的化肥、農(nóng)藥,通過雨水進(jìn)入到到河流中后,使地表水受到污染。據(jù)相關(guān)環(huán)境部門調(diào)查,我國(guó)城鎮(zhèn)未經(jīng)任何處理直接排入水中的污水每天至少有l(wèi)億噸。全國(guó)七大水系中,一半以上的河段水已受到污染,全國(guó)不適合魚類生存水占到1/3,不能用于灌溉的占到1/4,嚴(yán)重污染的已達(dá)到了90%,有一半的城鎮(zhèn)水源不符合飲用標(biāo)準(zhǔn),40%的水已不適合飲用,甚至水體污染已經(jīng)成為導(dǎo)致南方城市總?cè)彼康?0%—70%的罪魁禍?zhǔn)住?nbsp;
(三)固體廢物污染
固體廢物主要涉及到生活垃圾、一般工業(yè)固體廢物和危險(xiǎn)廢物三種。另外,也包括農(nóng)業(yè)固體廢棄物和建筑廢物。固體廢物一定要妥善處理后才能丟棄,否則就會(huì)對(duì)大氣、水體和土壤帶來(lái)嚴(yán)重污染,危害人體健康。固體污棄物具有兩重性,也就是說(shuō),在不同的時(shí)間和地點(diǎn),對(duì)于不同的人而言,被廢棄的某物品有可能是廢物,但如果轉(zhuǎn)換一定條件,廢棄物也能變?yōu)橘Y源。防治固體廢物污染就是利用廢物的這個(gè)雙重性,使固體廢物減量、無(wú)害化,并且變成資源。對(duì)于不能利用和一定會(huì)產(chǎn)生污染的固體廢物,一定要妥善處理。
(四)噪聲污染
噪聲一般可分為高、低兩種。一般而言,低強(qiáng)度的噪聲對(duì)人體是無(wú)害的,而且在滿足一定條件的情況下可以提高工作效率。但高強(qiáng)度的噪聲則會(huì)對(duì)人體有害,使人疲勞,情緒低落,甚至引發(fā)疾病。高強(qiáng)度噪聲,無(wú)論是對(duì)人的聽覺、視覺、智力還是神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)等都有傷害。高強(qiáng)度噪聲主要來(lái)自工業(yè)機(jī)器、現(xiàn)代交通工具、高音喇叭、建筑工地以及商場(chǎng)、文體娛樂場(chǎng)所所帶來(lái)的喧鬧聲等。伴隨城市化進(jìn)程的加快,噪音污染已發(fā)展為城市污染的嚴(yán)重災(zāi)害之一。城市的噪聲污染主要來(lái)源于機(jī)動(dòng)車數(shù)量的猛增。
二、防治污染的舉措
(一)大氣污染綜合整治規(guī)劃
大氣污染的治理應(yīng)當(dāng)在維持現(xiàn)有城市的能源與交通狀況的前提下,找出危害廣,影響大的最嚴(yán)重污染物,以便能有針對(duì)性的有效治理。城市規(guī)劃的大氣污染治理方法主要有:1、合理工業(yè)布局;2、減少交通廢氣的污染;3、綠化造林
(二)水污染綜合整治規(guī)劃
生活污水主要是有機(jī)物的污染,工業(yè)污水主要的污染物就沒那么簡(jiǎn)單了。雖然每個(gè)城市水污染的程度各異,但仍可普遍采取如下措施加以防治:1、提倡節(jié)約用水,對(duì)廢水進(jìn)行循環(huán)再利用。實(shí)在不能用的廢水經(jīng)過處理后再排入水管道中;2、劃分區(qū)域用水,在污染嚴(yán)重區(qū)域開辦廢水處理基地,嘗試多種處理方法,采用新的科學(xué)方法凈化水,嚴(yán)格杜絕未經(jīng)處理的污水直接倒入江河湖海中。
(三)固體廢物綜合整治計(jì)劃
處理城市生活垃圾一般采取兩種方式:一種是填埋,另一種就是焚燒。雖說(shuō)目前,我國(guó)填埋生活垃圾已經(jīng)發(fā)展到穩(wěn)步推進(jìn)的階段,但實(shí)施填埋時(shí)一定要妥善處理土地資源,確保最大限度的減少填埋場(chǎng)的污染和浪費(fèi),變填埋氣體為資源。焚燒垃圾主要適用于可燃垃圾,東部沿海城市因其土地資源的寶貴性,就決定了焚燒處理會(huì)慢慢演變?yōu)檫@一地區(qū)生活垃圾處理的主要方式。
一、城市環(huán)境和資源的壓力
城市規(guī)劃中的環(huán)境問題跟經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和人口的密度成正比,因而,巨大的資源與環(huán)境壓力也接踵而來(lái),加上日益加快的城市化進(jìn)程,城市猛增的人口,人民日益提高的生活水平和升級(jí)的消費(fèi),都帶給了緊張的城市環(huán)境和資源更重的壓力。
(一)大氣的污染和大氣污染物
大氣污染物目前已知的約有100多種。主要由自然因素(如森林火災(zāi)、火山爆發(fā)等)和人為因素(如工業(yè)廢氣、汽車尾氣等)引發(fā),后者更甚,特別是工業(yè)生產(chǎn)和交通運(yùn)輸死帶來(lái)的。城市中的空氣污染源大致來(lái)自于以下方面:1、工業(yè):工業(yè)是導(dǎo)致大氣污染的重要因素。因?yàn)楣I(yè)排放到大氣中的污染物性質(zhì)復(fù)雜,種類繁多;2、交通運(yùn)輸:尤其是城市汽車,數(shù)量多又集中性強(qiáng),它所排放的污染物能對(duì)人呼吸器官直接造成很大的危害,嚴(yán)重污染城市空氣,是城市空氣的重要污染源;3、各種噴霧劑,新增了空氣中的有害成分,造成空氣污染(如各種空氣清新劑、殺蟲劑等)。城市化日漸加快,相伴相生的工業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)也發(fā)展迅速,這些發(fā)展就導(dǎo)致了更多空氣污染。當(dāng)污染物:大量的廢氣、粉塵、硫氧化物、碳氧化物、氮氧化物、臭氧等被排入大氣中后,空氣的質(zhì)量就受到了嚴(yán)重的破環(huán)。
(二)廢水污染
城市水污染主要涉及如下三點(diǎn):
1、工業(yè)廢水;2、生活污水。生活排放污水的數(shù)量正在逐漸增加,有資料顯示,有一半的廢水是生活排出的;3、農(nóng)業(yè)中用的化肥、農(nóng)藥,通過雨水進(jìn)入到到河流中后,使地表水受到污染。據(jù)相關(guān)環(huán)境部門調(diào)查,我國(guó)城鎮(zhèn)未經(jīng)任何處理直接排入水中的污水每天至少有l(wèi)億噸。全國(guó)七大水系中,一半以上的河段水已受到污染,全國(guó)不適合魚類生存水占到1/3,不能用于灌溉的占到1/4,嚴(yán)重污染的已達(dá)到了90%,有一半的城鎮(zhèn)水源不符合飲用標(biāo)準(zhǔn),40%的水已不適合飲用,甚至水體污染已經(jīng)成為導(dǎo)致南方城市總?cè)彼康?0%—70%的罪魁禍?zhǔn)住?nbsp;
(三)固體廢物污染
固體廢物主要涉及到生活垃圾、一般工業(yè)固體廢物和危險(xiǎn)廢物三種。另外,也包括農(nóng)業(yè)固體廢棄物和建筑廢物。固體廢物一定要妥善處理后才能丟棄,否則就會(huì)對(duì)大氣、水體和土壤帶來(lái)嚴(yán)重污染,危害人體健康。固體污棄物具有兩重性,也就是說(shuō),在不同的時(shí)間和地點(diǎn),對(duì)于不同的人而言,被廢棄的某物品有可能是廢物,但如果轉(zhuǎn)換一定條件,廢棄物也能變?yōu)橘Y源。防治固體廢物污染就是利用廢物的這個(gè)雙重性,使固體廢物減量、無(wú)害化,并且變成資源。對(duì)于不能利用和一定會(huì)產(chǎn)生污染的固體廢物,一定要妥善處理。
(四)噪聲污染
噪聲一般可分為高、低兩種。一般而言,低強(qiáng)度的噪聲對(duì)人體是無(wú)害的,而且在滿足一定條件的情況下可以提高工作效率。但高強(qiáng)度的噪聲則會(huì)對(duì)人體有害,使人疲勞,情緒低落,甚至引發(fā)疾病。高強(qiáng)度噪聲,無(wú)論是對(duì)人的聽覺、視覺、智力還是神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)等都有傷害。高強(qiáng)度噪聲主要來(lái)自工業(yè)機(jī)器、現(xiàn)代交通工具、高音喇叭、建筑工地以及商場(chǎng)、文體娛樂場(chǎng)所所帶來(lái)的喧鬧聲等。伴隨城市化進(jìn)程的加快,噪音污染已發(fā)展為城市污染的嚴(yán)重災(zāi)害之一。城市的噪聲污染主要來(lái)源于機(jī)動(dòng)車數(shù)量的猛增。
二、防治污染的舉措
(一)大氣污染綜合整治規(guī)劃
大氣污染的治理應(yīng)當(dāng)在維持現(xiàn)有城市的能源與交通狀況的前提下,找出危害廣,影響大的最嚴(yán)重污染物,以便能有針對(duì)性的有效治理。城市規(guī)劃的大氣污染治理方法主要有:1、合理工業(yè)布局;2、減少交通廢氣的污染;3、綠化造林
(二)水污染綜合整治規(guī)劃
生活污水主要是有機(jī)物的污染,工業(yè)污水主要的污染物就沒那么簡(jiǎn)單了。雖然每個(gè)城市水污染的程度各異,但仍可普遍采取如下措施加以防治:1、提倡節(jié)約用水,對(duì)廢水進(jìn)行循環(huán)再利用。實(shí)在不能用的廢水經(jīng)過處理后再排入水管道中;2、劃分區(qū)域用水,在污染嚴(yán)重區(qū)域開辦廢水處理基地,嘗試多種處理方法,采用新的科學(xué)方法凈化水,嚴(yán)格杜絕未經(jīng)處理的污水直接倒入江河湖海中。
(三)固體廢物綜合整治計(jì)劃
處理城市生活垃圾一般采取兩種方式:一種是填埋,另一種就是焚燒。雖說(shuō)目前,我國(guó)填埋生活垃圾已經(jīng)發(fā)展到穩(wěn)步推進(jìn)的階段,但實(shí)施填埋時(shí)一定要妥善處理土地資源,確保最大限度的減少填埋場(chǎng)的污染和浪費(fèi),變填埋氣體為資源。焚燒垃圾主要適用于可燃垃圾,東部沿海城市因其土地資源的寶貴性,就決定了焚燒處理會(huì)慢慢演變?yōu)檫@一地區(qū)生活垃圾處理的主要方式。
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
中圖分類號(hào):X832
1引言
隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng),城市化階段的快速到來(lái),城市發(fā)展所引起的各類環(huán)境問題對(duì)我國(guó)構(gòu)建社會(huì)主義和諧社會(huì)的事業(yè)構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅和挑戰(zhàn),已經(jīng)成為影響經(jīng)濟(jì)和制約社會(huì)的重大問題。我國(guó)每年因?yàn)榄h(huán)境污染造成的經(jīng)濟(jì)損失約占GDP的3-8%,造成了相當(dāng)嚴(yán)重的環(huán)境污染,對(duì)人類的生存和發(fā)展構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅。其中水質(zhì)污染是最為顯著的。我國(guó)地表水污染中污水排放已達(dá)600多億噸,其中80%以上是沒有經(jīng)過任何處理就直接排入水域的污水。
黃河作為我國(guó)第二大河對(duì)于區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展起著重要作用,隨著黃河流域經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和人口的急劇膨脹,廢污水排放量與日俱增,據(jù)統(tǒng)計(jì):20世紀(jì)70年代初年廢水排放量為18.5億t,80年代初為21.7億t,90年代初為32.6億t,2001年為41.35億t, [1] 2010年已達(dá)到56.6億t[2],其水質(zhì)狀況隨著各個(gè)城市的發(fā)展在不斷惡化,水體功能降低,水污染形勢(shì)十分嚴(yán)峻,黃河五類、劣五類水體所占比重居高不下,因水質(zhì)惡化而造成的事故時(shí)有發(fā)生[3]。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的對(duì)黃河水污染的研究主要集中在水污染本身和水環(huán)境容量方面,主要在水污染來(lái)源、污染水平、污污染物結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行研究[4-6]。研究城市的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)因素與黃河水質(zhì)之間的關(guān)系較為缺乏[7] [8]。本文系統(tǒng)的分析了銀川2006-2010年的城市發(fā)展對(duì)黃河銀川段水質(zhì)的影響,通過對(duì)各個(gè)因素的分析,從中確定主要影響因素,對(duì)采取和實(shí)施有針對(duì)性的防治措施,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和保護(hù)黃河水資源的雙贏有著重要意義。
2研究區(qū)概況
銀川市位于黃河上游寧夏平原中部,地域范圍在北緯38°25’,東經(jīng)105°51。東以黃河和明長(zhǎng)城為界,與陶樂縣和內(nèi)蒙古鄂托克前期毗鄰;西依賀蘭山,與內(nèi)蒙古阿拉善盟為鄰;南接吳忠市;北連平羅縣。銀川市地形分為山地和平原兩大部分,西部、南部較高,北部、東部較低,略呈西南——東北方向傾斜,平均海拔在1010~1150米之間。銀川屬中溫帶大陸性氣候,四季分明、春遲夏短、秋早東長(zhǎng),晝夜溫差大,雨雪稀少,蒸發(fā)強(qiáng)烈,氣候干燥,風(fēng)大沙多。
隨著大銀川建設(shè),先后建成了銀川市高新技術(shù)開發(fā)區(qū)、銀川國(guó)家經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)、賀蘭德勝工業(yè)區(qū)、銀川暖泉工業(yè)園區(qū)、興慶區(qū)科技園、永寧望遠(yuǎn)工業(yè)區(qū)、靈武羊絨工業(yè)園、寧東重化工基地等7大工業(yè)園區(qū)。銀川市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)堅(jiān)持以打造全區(qū)特色優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)為目標(biāo),把裝備制造業(yè)作為重要的支柱產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展。2010年全市實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)總值736.26億元。
2010年黃河寧夏段6個(gè)斷面的水質(zhì)全部達(dá)到Ⅲ類良好水質(zhì),其中Ⅱ類優(yōu)水質(zhì)斷面占16.3%,Ⅲ類良好水質(zhì)斷面占83.3%。主要污染指標(biāo)高錳酸鹽指數(shù)和氨氮年均濃度分別下降28.5%和30.0%;“十一五”末與“十五”末相比,黃河寧夏段斷面達(dá)標(biāo)率提高了17.5個(gè)百分點(diǎn)。黃河寧夏段水質(zhì)狀況進(jìn)一步改善,水質(zhì)明顯好轉(zhuǎn)。
3 銀川市廢水污染源排放狀況
3.1工業(yè)污染源狀況
銀川市工業(yè)廢水排放的來(lái)源主要集中在造紙及紙制品業(yè)、食品加工業(yè)、化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)、煤炭開采和洗選業(yè)、醫(yī)藥制造業(yè)、飲料制造業(yè)、石油化工等行業(yè)。工業(yè)廢水中主要污染物排放量為:化學(xué)需氧量、氨氮、石油等。廢水總量從2006年的5618.56萬(wàn)噸到2010年的5894.7萬(wàn)噸。銀川市政府對(duì)重點(diǎn)工業(yè)廢水不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放的企業(yè)下達(dá)了限期治理計(jì)劃。還對(duì)全市排水溝沿線重點(diǎn)污染源和大中型醫(yī)院展開了大規(guī)模的突擊檢查。目前,全市工業(yè)廢水達(dá)標(biāo)率達(dá)到93.7%。
3.2生活污染源狀況
隨著銀川市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,給銀川市的環(huán)境帶來(lái)了巨大的壓力。如人口的快速增長(zhǎng)、機(jī)動(dòng)車數(shù)量的增加、生活用水需求量加大等諸多問題,使得生活污染源的產(chǎn)生和潛在的影響面越來(lái)越大。銀川市人口由2006年的145萬(wàn)人擴(kuò)大到2010年的200萬(wàn)人;生活污水排放量也持續(xù)增加,由2006年的7600.59萬(wàn)噸到2010年的10523.90萬(wàn)噸。銀川市城市生活污水處理總能力達(dá)到每日35萬(wàn)噸,城市生活污水處理率達(dá)95%。
4 黃河銀川段的水質(zhì)狀況
黃河自南向北流經(jīng)銀川市境東,作為銀川市最重要的地表水源,黃河水質(zhì)的好壞直接影響著銀川的城市發(fā)展和居民的生活水平。也影響著下游人民的生活水平。
4.1監(jiān)測(cè)斷面及監(jiān)測(cè)項(xiàng)目
銀川黃河監(jiān)測(cè)斷面設(shè)置在黃河銀古公路橋下,共監(jiān)測(cè)PH值、溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、生化需氧量、氨氮、鉛、汞、揮發(fā)酚、石油類9個(gè)項(xiàng)目,每月采樣。
4.2分析方法及數(shù)值分析
根據(jù)2006~2010年黃河銀川段監(jiān)測(cè)結(jié)果[9],采用綜合評(píng)價(jià)法進(jìn)行評(píng)價(jià),根據(jù)污染分擔(dān)率和污染分擔(dān)比確定主要污染物和主要污染斷面。可知2006~2010年水質(zhì)污染程度變化情況。2006年有接近三分之一項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)值高于Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)濃度值,水質(zhì)狀況較差。2007年只有氨氮有部分監(jiān)測(cè)值超出Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)濃度值,水質(zhì)狀況明顯好轉(zhuǎn)。2008~2010年監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示黃河銀川段監(jiān)測(cè)斷面水質(zhì)已達(dá)到三類水質(zhì)。5年來(lái)黃河銀川段監(jiān)測(cè)斷面的綜合污染值也在逐年下降,從2006年的56下降到2010年的46.2。
綜合污染值是評(píng)價(jià)水環(huán)境質(zhì)量的一種重要方法,是綜合表示水質(zhì)污染情況及綜合評(píng)價(jià)水污染的指數(shù)。綜合污染值在空間上可以對(duì)比不同河段水體的水質(zhì)污染程度,便于分級(jí)分類;在時(shí)間上可以表示一個(gè)河段,一個(gè)地區(qū)水質(zhì)污染的總的變化趨勢(shì)。由圖1可知2006~2010年各污染項(xiàng)目不同的分擔(dān)率,可看出,5年來(lái)黃河銀川段水質(zhì)在不斷好轉(zhuǎn),各污染物分擔(dān)率的變化不斷趨于穩(wěn)定,水質(zhì)狀況在逐漸改善。
5 銀川的發(fā)展對(duì)黃河銀川段的水質(zhì)的影響分析
5.1單因素影響分析
根據(jù)寧夏2006年-2010年經(jīng)濟(jì)、社會(huì)因素的變化,從中選取變化明顯的具有代表性的幾個(gè)因素來(lái)進(jìn)行對(duì)黃河水質(zhì)的影響分析。選取因素有銀川總?cè)丝凇?guó)內(nèi)生產(chǎn)總值、城市化率、工業(yè)生產(chǎn)總值、年污水排放量。
5.1.1人口變化對(duì)水質(zhì)的影響
根據(jù)《銀川市環(huán)境質(zhì)量報(bào)告書(2006-2010)》中黃河銀川斷面綜合污染指數(shù)結(jié)果結(jié)合銀川市人口變化進(jìn)行分析。發(fā)現(xiàn)隨著城市的發(fā)展,人口數(shù)量不斷增加,但是由人口與水質(zhì)綜合指數(shù)關(guān)系圖2可知隨著人口基數(shù)的增大,黃河銀川段的水質(zhì)并沒有不斷惡化,而是污染程度有了一定的改善,逐漸趨于穩(wěn)定變化。這是因?yàn)殡S著經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng),人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),對(duì)環(huán)境治理投入的增加,污水處理設(shè)施在逐漸健全,水資源的重復(fù)利用率在不斷提高,從而使得總用水量的減少,黃河銀川段水質(zhì)逐漸好轉(zhuǎn)。
圖2 2006-2010年銀川市人口與黃河銀川斷面綜合污染指數(shù)
5.1.2地區(qū)生產(chǎn)總值對(duì)黃河銀川段的水質(zhì)影響
根據(jù)《銀川市環(huán)境質(zhì)量報(bào)告書(2006-2010)》中黃河銀川斷面綜合污染指數(shù)結(jié)果結(jié)合銀川市地區(qū)生產(chǎn)總值進(jìn)行分析。發(fā)現(xiàn),2006年到2010年地區(qū)生產(chǎn)總值與水質(zhì)綜合污染值的關(guān)系是隨著銀川經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,黃河銀川段的水質(zhì)綜合污染值有所下降,并且變化相對(duì)穩(wěn)定。說(shuō)明銀川在發(fā)展之初為達(dá)到經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展?fàn)奚谁h(huán)境,使得環(huán)境容量急速下降。現(xiàn)在,隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng),經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增加,人們意識(shí)到不能只注重經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)而犧牲人們生存的環(huán)境,從而加大了對(duì)水污染的治理投入,加大了污水處理廠的建設(shè),在保持經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)保證環(huán)境質(zhì)量不被繼續(xù)破壞,改善了水環(huán)境質(zhì)量,增強(qiáng)了銀川自身的可持續(xù)發(fā)展能力。
圖3 2006-2010年銀川市地區(qū)生產(chǎn)總值與黃河銀川斷面綜合污染指數(shù)
5.1.3城市化率對(duì)黃河銀川段水質(zhì)的影響
城市化率也叫城鎮(zhèn)化率,是城市化的度量指標(biāo),一般采用人口統(tǒng)計(jì)學(xué)指標(biāo),即城鎮(zhèn)人口占總?cè)丝冢òㄞr(nóng)業(yè)非農(nóng)業(yè))的比重。城市化的發(fā)展直接或間接的改變著水資源,主要表現(xiàn)有三方面:城市水資源短缺、城市水資源污染以及城市雨水災(zāi)害。據(jù)圖4可以看出城鎮(zhèn)化率對(duì)水質(zhì)污染也有一定的影響。隨著時(shí)間的變化,城市化率的不斷提高,經(jīng)濟(jì)實(shí)力不斷增強(qiáng),而黃河銀川段綜合污染指數(shù)卻在下降。主要是因?yàn)槌鞘谢M(jìn)程的加快的同時(shí),對(duì)城市污水治理的投入在加大,廢水排放量有所減少,同時(shí)用水效率提升,減少?gòu)U水排放。
圖4 2006-2010年銀川市城市化率與黃河銀川斷面綜合污染指數(shù)
5.1.4工業(yè)生產(chǎn)總值對(duì)黃河銀川段水質(zhì)的影響
從圖5可以看出,隨著城市的發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)總值的增長(zhǎng),黃河銀川段的水質(zhì)綜合污染值有所下降,并逐漸穩(wěn)定發(fā)展。最初為了工業(yè)快速發(fā)展,經(jīng)濟(jì)飛速增長(zhǎng),人們選擇了犧牲環(huán)境。而隨著經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng),人們意識(shí)到只有在經(jīng)濟(jì)與環(huán)境共發(fā)展的情況下才能夠達(dá)到城市的可持續(xù)發(fā)展。現(xiàn)在人們開始大力保護(hù)環(huán)境,從對(duì)環(huán)境治理的投入加大、污水處理設(shè)施的完善以及很多工業(yè)運(yùn)用循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念發(fā)展等方面治理并保護(hù)環(huán)境。從而使得工業(yè)發(fā)展的同時(shí),環(huán)境也在改善,黃河銀川段水污染在減輕。
圖5 2006-2010年銀川市工業(yè)總產(chǎn)值與黃河銀川斷面綜合污染指數(shù)
5.1.5五年來(lái)污水排放量對(duì)黃河銀川段水質(zhì)的影響
隨著時(shí)間的推移,銀川市全年污水排放量在不斷加大,而污水排放量的加大并未造成水質(zhì)惡化,由圖6可看出二者之間的關(guān)系。污水排放量雖在增加,但同時(shí)在城市建設(shè)中對(duì)環(huán)境治理的投入也越來(lái)越大,污水處理設(shè)施在逐漸健全,污水處理率也在逐步提高,河流污染程度逐漸減小,黃河銀川段水質(zhì)狀況逐漸好轉(zhuǎn)并趨于穩(wěn)定。
圖6 2006-2010年銀川市污水排放量與黃河銀川斷面綜合污染指數(shù)
通過上述對(duì)各個(gè)單因素的影響分析,可以發(fā)現(xiàn)所有的影響因素對(duì)黃河銀川段水質(zhì)的影響都在下降,水質(zhì)狀況不斷好轉(zhuǎn)。標(biāo)志著黃河銀川段水質(zhì)污染在減輕。單因素的影響分析并不能說(shuō)明黃河水質(zhì)好轉(zhuǎn)就是因?yàn)楦鱾€(gè)因素的變化,而是在各個(gè)因素變化的過程中,所采取的配套措施起著重要作用,同時(shí)政府對(duì)其的管理、投入都在加大。通過單因素的影響分析,并不能確定在諸多的因素中,最主要的影響因素,所以采用灰色關(guān)聯(lián)度分析,確定對(duì)黃河銀川段水質(zhì)影響最主要的因素。
5.2 各因素對(duì)水質(zhì)影響的綜合分析
由上述可知城市發(fā)展對(duì)水質(zhì)的影響是由多方面因素制約的,是各個(gè)因素綜合作用的結(jié)果。單因素只能片面的說(shuō)明一個(gè)因素對(duì)水質(zhì)的影響結(jié)果,不能全面、系統(tǒng)的說(shuō)明和解釋城市的發(fā)展對(duì)水質(zhì)的影響程度,從而無(wú)法確定治理水環(huán)境污染最有成效的因素。所以,要將城市發(fā)展的各因素對(duì)水質(zhì)的影響進(jìn)行綜合分析,了解各個(gè)因素對(duì)水質(zhì)影響的相對(duì)大小,從而找出影響最大的那個(gè)因子進(jìn)行重點(diǎn)治理。采取灰色關(guān)聯(lián)度分析方法。
5.2.1方法原理介紹
灰色關(guān)聯(lián)度分析是灰色系統(tǒng)方法體系中的重要方法之一[10],是根據(jù)曲線幾何形狀的相似程度來(lái)判斷關(guān)聯(lián)程度的。關(guān)聯(lián)度是反映這種關(guān)聯(lián)程度大小的量度,關(guān)聯(lián)度越大,說(shuō)明因素間變化的勢(shì)態(tài)越相近,相互的關(guān)系也就越密切。本文把需要確定的銀川城市發(fā)展的各個(gè)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)因素對(duì)黃河銀川段水質(zhì)的影響大小運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)度分析方法。
5.2.2方法運(yùn)用
為了綜合分析銀川的發(fā)展對(duì)黃河銀川段水質(zhì)的影響,根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)理論,本文決定將銀川的總?cè)丝跒閄1、地區(qū)生產(chǎn)總值為X2、城市化率為X3、工業(yè)生產(chǎn)總值為X4、年污水排放量為X5、黃河銀川段綜合污染值X0作為一個(gè)灰色系統(tǒng)。各項(xiàng)指標(biāo)的具體數(shù)值見下表1。
表1各因子2006年到2010年基本數(shù)值
由于擱置表的量綱不一樣,需要對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)量綱化處理。按初值化的處理,將原始數(shù)值初值化。公式,Xi(k)為各因素的原始數(shù)值,Si為同一因素的標(biāo)準(zhǔn)差,Xi(k)′為原始數(shù)據(jù)初值化后的結(jié)果,k表示年份,i表示影響因素。原始數(shù)據(jù)初值化后的結(jié)果見表2。
表2 原始數(shù)據(jù)初值化后的結(jié)果
因素?cái)?shù)列與目標(biāo)數(shù)列的絕對(duì)差值的計(jì)算結(jié)果見表3,公式:Xi=Xi-X0
表3因素?cái)?shù)列與目標(biāo)數(shù)列的絕對(duì)差值
由上表可知,最小絕對(duì)差值m=0.0706,最大絕對(duì)差值=101.9586。由£公式(P為分辨率,P值此處取0.5)。計(jì)算可得X0對(duì)應(yīng)與Xi各因素的關(guān)聯(lián)系數(shù)見下表4
公式為:
表4 X0與各因素的關(guān)聯(lián)系數(shù)
計(jì)算關(guān)聯(lián)度:分別求出因素?cái)?shù)列Xi對(duì)目標(biāo)數(shù)列X0的關(guān)聯(lián)度,并按其大小排列關(guān)聯(lián)順序見表5。
表5 因素?cái)?shù)列與目標(biāo)數(shù)列的關(guān)聯(lián)度
由關(guān)聯(lián)度結(jié)果可知,所選取的各因素與黃河水質(zhì)的關(guān)聯(lián)度大小順序?yàn)椋耗晡鬯欧帕浚竟I(yè)生產(chǎn)總值>總?cè)丝冢镜貐^(qū)生產(chǎn)總值>城市化率。根據(jù)關(guān)聯(lián)度分析原理,關(guān)聯(lián)度大的數(shù)列與目標(biāo)數(shù)列關(guān)系最密切,關(guān)聯(lián)度小的數(shù)列與目標(biāo)數(shù)列關(guān)系較遠(yuǎn),從上述結(jié)果可知,年污水排放量、工業(yè)生產(chǎn)總值、總?cè)丝诤偷貐^(qū)生產(chǎn)總值對(duì)黃河銀川段水質(zhì)的影響較大,關(guān)系較密切。雖然上述單項(xiàng)比較顯示黃河水質(zhì)在逐漸改善,但是在各類因素中那類因素對(duì)黃河水質(zhì)的影響最大。分析發(fā)現(xiàn)年污水排放量與黃河水質(zhì)的關(guān)聯(lián)度最大,也就是說(shuō)明其對(duì)黃河水質(zhì)的影響最大。銀川的發(fā)展對(duì)黃河銀川段水質(zhì)的影響主要是城市污水排入黃河造成的,而全年供水總量和年污水排放量下降,污水處理能力提高,必然直接減少銀川排入黃河的污染物數(shù)量,從而使水質(zhì)得到改善。
根據(jù)分析結(jié)果顯示可以初步認(rèn)為,黃河銀川段水質(zhì)的調(diào)控,要充分考慮年污水排放量。在年污水排放量的控制上,要進(jìn)一步減少污水排放量,一是要調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),增加企業(yè)水資源的利用效率,從源頭上減少?gòu)U水的排放量,二是增加污水的處理效率,增加處理后污水的利用能力,進(jìn)一步減少污水的排放量。在達(dá)標(biāo)排放的前提下要充分開展總量控制。
6結(jié)論
(1)在2006~2010年期間,銀川向黃河排放的廢水主要可分為工業(yè)廢水和生活污水,總體來(lái)講工業(yè)廢水排放量的污染程度隨時(shí)間有逐漸下降的趨勢(shì),生活污水的排放量雖然不斷增加,但處理率不斷很高,處理后水質(zhì)做到了達(dá)標(biāo)排放。
(2)2006~2010年期間,黃河銀川段水體基本污染物為:高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、生化需氧量、石油類、揮發(fā)酚。其綜合污染值有所下降,水質(zhì)污染狀況有所好轉(zhuǎn),污染程度在減輕。
(3)黃河銀川段總體污染變化趨勢(shì):2006年污染較重,綜合污染數(shù)值為56,逐年降低,到2010年綜合污染值為46。而且變化較穩(wěn)定,2006年黃河銀川段水質(zhì)質(zhì)量未達(dá)到國(guó)家地表水三類標(biāo)準(zhǔn),而到2010年,黃河銀川段水質(zhì)質(zhì)量全部達(dá)到國(guó)家地表水三類標(biāo)準(zhǔn)。
(4)隨著時(shí)間的推移,銀川市的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、人口等方面主要發(fā)生了變化:人口數(shù)量逐年增加、工業(yè)生產(chǎn)總值不斷增長(zhǎng)、城市化率提高、水污染治理率不斷提高等。這些變化使得黃河銀川段水質(zhì)的綜合污染值有所下降,水質(zhì)狀況有所改善,并變化相對(duì)穩(wěn)定。
通過上述對(duì)銀川市城市化水平與黃河銀川段水質(zhì)的關(guān)系研究可以發(fā)現(xiàn),在城市化發(fā)展的過程中,城市經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展是推進(jìn)城市化發(fā)展的直接動(dòng)力,同時(shí)也是影響黃河銀川段水質(zhì)的最主要因素。在銀川城市經(jīng)濟(jì)水平發(fā)展中,工業(yè)生產(chǎn)總值、地區(qū)生產(chǎn)總值、人口的載荷較大,這對(duì)促進(jìn)城市現(xiàn)代化水平發(fā)展有積極作用,但同時(shí)也是造成黃河水環(huán)境壓力的主要因素之一。因此,應(yīng)該高度重視銀川市經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)過程中的環(huán)境問題,減少污染,實(shí)現(xiàn)城市發(fā)展與環(huán)保的雙贏。
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論文要:本文闡述了生態(tài)工程的定義及原理,重點(diǎn)介紹了污水處理技術(shù)的要點(diǎn)和意義。
1生態(tài)工程介紹
1.1生態(tài)工程
生態(tài)工程以復(fù)雜的社會(huì)——經(jīng)濟(jì)——自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)為對(duì)象,遵循應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)中物種共生、物質(zhì)再生循環(huán)及結(jié)構(gòu)與功能協(xié)調(diào)等原則,以整體調(diào)控為手段,以人與自然的協(xié)調(diào)關(guān)系為基礎(chǔ),以高效和諧為方向,為人類社會(huì)及自然環(huán)境雙受益和資源環(huán)境可持續(xù)發(fā)展設(shè)計(jì)的具有物質(zhì)多層分級(jí)利用、良性循環(huán)的生產(chǎn)工藝體系。以期同步取得生態(tài)環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益[1]。
1.2生態(tài)工程原理
生態(tài)工程涉及生態(tài)學(xué)、生物學(xué)、工程學(xué)、環(huán)境科學(xué)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)等領(lǐng)域,原理眾多。我國(guó)學(xué)者(馬世駿1986、顏京松1986、Ma&Yan1989,Yanetal1992)在系統(tǒng)生態(tài)學(xué)理論的基礎(chǔ)上,對(duì)生態(tài)工程的原理作了精辟論述和提煉。把生態(tài)工程原理總結(jié)為整體、協(xié)調(diào)、自生、再生循環(huán)等基本原理。孫鐵珩,周啟星等[2]提出污水生態(tài)工程是指運(yùn)用生態(tài)學(xué)原理,采用工程學(xué)手段,把污水有控制地投配到土地上,利用土壤-植物-微生物復(fù)合系統(tǒng)的物理、化學(xué)等特征對(duì)污水中的水、肥資源加以回收利用,對(duì)污水中可降解污染物進(jìn)行凈化的工藝技術(shù),是污水治理與水資源利用相結(jié)合的方法。
2主要生態(tài)工程污水處理技術(shù)
2.1污水土地處理系統(tǒng)
污水土地處理系統(tǒng)是一種污水處理的生態(tài)工程技術(shù),其原理是通過農(nóng)田、林地、葦?shù)氐韧寥?-植物系統(tǒng)的生物、化學(xué)、物理等固定與降解,對(duì)污水中的污染物實(shí)現(xiàn)凈化并對(duì)污水及氮、磷等資源加以利用[3]。根據(jù)處理目標(biāo)、處理對(duì)象的不同,將污水土地處理系統(tǒng)分為慢速滲濾(SR)、快速滲濾(RI)、地表漫流(OF)、濕地處理(WL)和地下滲濾(UG)五種主要工藝類型[4]。
土地處理系統(tǒng)造價(jià)低,處理效果佳,其工程造價(jià)及運(yùn)行費(fèi)用僅為傳統(tǒng)工藝的10%~50%。其中污水濕地生態(tài)處理系統(tǒng)又稱人工濕地,目前研究最為深入、應(yīng)用最廣泛。通過人工濕地生態(tài)工程進(jìn)行水污染控制不僅可以使污水中的水得以再生利用,還能使污水中的有機(jī)物、N、P、K等營(yíng)養(yǎng)物得到利用。整個(gè)系統(tǒng)呈自然式良性循環(huán),構(gòu)成了具有自適應(yīng)、自凈化能力的水陸生態(tài)系統(tǒng)。該系統(tǒng)管理簡(jiǎn)單,穩(wěn)定后幾乎不需要人的參與,物耗、能耗低,效率高。生態(tài)系統(tǒng)中的植物群體不需要另行施肥與灌溉,還兼有美化環(huán)境的功能,這種生態(tài)凈化方法實(shí)現(xiàn)了水環(huán)境可持續(xù)發(fā)展[5]。
以人工濕地處理系統(tǒng)為例,土地生態(tài)處理系統(tǒng)對(duì)污水的凈化機(jī)理如下:系統(tǒng)中的填料(介質(zhì))具有巨大的比表面積,易形成生物膜,污水流經(jīng)顆粒表面時(shí),其中的污染物質(zhì)通過沉淀、過濾、吸附作用被截留[6]。
2.2污水生態(tài)塘處理系統(tǒng)
生態(tài)塘系統(tǒng)是以太陽(yáng)能為初始能源,通過在塘中種植水生作物,進(jìn)行水產(chǎn)和水禽養(yǎng)殖,建立人工生態(tài)系統(tǒng),,通過天然的生化自凈作用,在自然條件下完成污水的生物處理[7]。有機(jī)物質(zhì)在生態(tài)塘處理系統(tǒng)中得到降解,釋放出的營(yíng)養(yǎng)物進(jìn)入了復(fù)雜的食物鏈中,產(chǎn)生的水生作物、水產(chǎn)都可以被收獲。生態(tài)塘處理系統(tǒng)能夠有效地處理生活污水及一些有機(jī)工業(yè)廢水,對(duì)有機(jī)物和病原體有很好的去除效果,具有投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、運(yùn)行管理簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。但該系統(tǒng)占地面積大、易出現(xiàn)短流、溫度較高時(shí)易散發(fā)臭氣和孳生蚊蟲、對(duì)氮磷的去除效果不穩(wěn)定。近年來(lái),我國(guó)生態(tài)塘污水處理工藝研究側(cè)重在兩個(gè)方面[8]:篩選、培育高效水生凈化植物;組合曝氣、水生植物、水產(chǎn)養(yǎng)殖多個(gè)生物處理單元的綜合功能,營(yíng)建生化一體化水生動(dòng)植物復(fù)合生態(tài)體系,是污水處理與資源利用的完美結(jié)合,構(gòu)建了一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)和良好的內(nèi)部良性循環(huán)系統(tǒng)。
2.3蚯蚓微生物濾池系統(tǒng)
蚯蚓生態(tài)濾池是濾床中建立的人工生態(tài)系統(tǒng),由濾床填料、蚯蚓及布水系統(tǒng)等組成。系統(tǒng)利用蚯蚓和微生物的協(xié)同作用對(duì)污水中含有的各種形態(tài)污染物質(zhì)進(jìn)行處理和轉(zhuǎn)化。蚯蚓可對(duì)污水和污泥進(jìn)行吸收和分解,清掃濾床,防止堵塞[9]。蚯蚓糞便可以濾除污染物,提高處理效率。蚯蚓的存在可作為家禽飼料。污水中的生物膜污泥微生物通過食物鏈最終被有效地轉(zhuǎn)化為蚯蚓的增長(zhǎng)及其排泄物,而蚯蚓的機(jī)體及其排泄物又可成為他微生物的分解利用對(duì)象,從而進(jìn)行新一輪的生態(tài)循環(huán)。
3生態(tài)污水新型處理技術(shù)
如利用土壤毛細(xì)管浸潤(rùn)擴(kuò)散原理,研制成功的地下毛細(xì)滲濾系統(tǒng)(theundergroundcapillaryseepagesystem,UCSS)[11]。地下毛細(xì)滲濾系統(tǒng)(UCSS)的中心部分是地下毛細(xì)滲濾槽,它通過土壤過濾和微生物降解來(lái)去除污水中的污染物。在一定程度上解決了常規(guī)土地凈化污水處理系統(tǒng)占地面積和運(yùn)行費(fèi)用問題,還可回收污水和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(包括氮、磷和鉀)用于植物生長(zhǎng)。
安排在第七學(xué)期末開始的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)是環(huán)境工程專業(yè)實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的一個(gè)重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),是對(duì)學(xué)生所學(xué)理論和技能的綜合運(yùn)用和檢驗(yàn),也是保證本科教學(xué)質(zhì)量的最后一道防線。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)輔導(dǎo)環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生的要求主要體現(xiàn)在三個(gè)方面:1.鞏固與擴(kuò)展所學(xué)的基本理論和專業(yè)知識(shí),培養(yǎng)提高學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)、獨(dú)立分析、解決本學(xué)科領(lǐng)域的實(shí)際問題和初步進(jìn)行科學(xué)研究的能力;2.培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的設(shè)計(jì)和研究觀念,發(fā)揚(yáng)理論聯(lián)系實(shí)際的工作傳統(tǒng);3.使學(xué)生在方案設(shè)計(jì)、材料調(diào)查與搜集、工程繪圖、理論計(jì)算、實(shí)驗(yàn)研究、數(shù)據(jù)處理、外文閱讀、使用計(jì)算機(jī)、查閱文獻(xiàn)、經(jīng)濟(jì)分析、工具書的使用、文字表達(dá)等基本技能方面得到進(jìn)一步的訓(xùn)練和提高。鑒于畢業(yè)設(shè)計(jì)階段對(duì)于本科生培養(yǎng)的特殊重要性,本文就農(nóng)業(yè)院校環(huán)境工程專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)置安排存在的問題和解決的途徑提出一些個(gè)人的看法,希望能為我校環(huán)境工程新專業(yè)的建設(shè)提供一些可供參考本文由收集整理的建議。
和理工科類院校不同,農(nóng)業(yè)院校的環(huán)境類專業(yè)一般都源于土壤學(xué)、生物化學(xué)、生態(tài)學(xué)等學(xué)科,其本科課程設(shè)置主要是幫助學(xué)生形成以土壤、農(nóng)業(yè)化學(xué)和農(nóng)業(yè)生態(tài)資源等專業(yè)的知識(shí)體系。因此,農(nóng)業(yè)院校環(huán)境工程專業(yè)在畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))任務(wù)書的安排上,也應(yīng)與一般的工科院校有所不同。從目前來(lái)看,農(nóng)業(yè)院校環(huán)境工程專業(yè)的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))主要存在以下幾個(gè)問題:
1.本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))任務(wù)書的設(shè)置比較單一,重實(shí)驗(yàn)輕設(shè)計(jì)。很多農(nóng)業(yè)院校的環(huán)境專業(yè)本科生畢業(yè)只有畢業(yè)論文可做,而無(wú)畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容供學(xué)生選擇。由于農(nóng)業(yè)院校環(huán)境工程專業(yè)一般建設(shè)較晚,在師資、課程體系、實(shí)踐環(huán)節(jié)方面和工科院校相比都有一定差距。在工程設(shè)計(jì)及應(yīng)用的教學(xué)、科研方面,農(nóng)業(yè)院校環(huán)境類專業(yè)的基礎(chǔ)顯得更加薄弱。因此,目前很多農(nóng)業(yè)院校的環(huán)境工程專業(yè)的師資力量尚難以開展對(duì)學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)工程設(shè)計(jì)的指導(dǎo);同時(shí),由于學(xué)生們受專業(yè)課程設(shè)置所限,他們的工程思維和設(shè)計(jì)能力與工科學(xué)生相比都有較大差距,因此很多學(xué)生也不愿意選擇他們感覺更為吃力的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作。然而,目前環(huán)境工程本科生就業(yè)的去向主要還是與環(huán)保工程設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行等相關(guān)的公司和企業(yè),而諸如環(huán)境管理部門、環(huán)境監(jiān)測(cè)站等事業(yè)單位現(xiàn)在大多都呈人才飽和狀態(tài),可接受的本科畢業(yè)生非常有限。由于農(nóng)業(yè)院校環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)生在工程設(shè)計(jì)能力方面的弱勢(shì),在就業(yè)時(shí)與工科院校同類專業(yè)的畢業(yè)生競(jìng)爭(zhēng)時(shí)就處于明顯的劣勢(shì)。因此,有必要通過畢業(yè)設(shè)計(jì)來(lái)加強(qiáng)農(nóng)業(yè)院校環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生的工程思維和設(shè)計(jì)能力,使他們能夠具有環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)生所需要的基本工程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)和能力,從而在一定程度上扭轉(zhuǎn)我校該專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)時(shí)面臨的不利局面。
2.本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))任務(wù)書的設(shè)置未能充分突出農(nóng)業(yè)院校的特色,尚未充分體現(xiàn)農(nóng)業(yè)院校學(xué)生現(xiàn)有知識(shí)體系的優(yōu)勢(shì)。與工科院校相比,農(nóng)業(yè)院校的環(huán)境工程專業(yè)在專業(yè)的歷史沿革、學(xué)科組成和行業(yè)特性上都有自身的特殊性。因此,為了提高農(nóng)業(yè)院校環(huán)境工程專業(yè)人才的競(jìng)爭(zhēng)力,需要在畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))這一人才培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)上充分體現(xiàn)農(nóng)業(yè)院校的特色與優(yōu)勢(shì)。農(nóng)業(yè)院校的環(huán)境工程人才培養(yǎng)模式不能照搬工科大學(xué)的方法,而應(yīng)走有生態(tài)特色的辦學(xué)之路,培養(yǎng)出可投身于農(nóng)村環(huán)境污染防護(hù)的人才。農(nóng)業(yè)院校一般都具有生物、生態(tài)學(xué)科的優(yōu)勢(shì)地位,畢業(yè)生相對(duì)于工科院校的學(xué)生具有更扎實(shí)的生態(tài)學(xué)知識(shí)。此外,當(dāng)前環(huán)境工程畢業(yè)生就業(yè)的一個(gè)重要方向是環(huán)境影響評(píng)價(jià)咨詢工作,生態(tài)環(huán)境影響評(píng)價(jià)又在其中占據(jù)主要地位。因此,可以考慮讓一部分學(xué)生在完成畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))時(shí)從事生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)的工作。這樣一來(lái)可以發(fā)揮農(nóng)業(yè)院校學(xué)生生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)扎實(shí)、生態(tài)知識(shí)結(jié)構(gòu)較全面的優(yōu)勢(shì),提高畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的質(zhì)量,二來(lái)可以提高學(xué)生的社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)力并適應(yīng)市場(chǎng)需要,為從事生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)特別是農(nóng)村地區(qū)環(huán)境評(píng)價(jià)的單位輸送可用人才。
3.畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))立題與實(shí)際聯(lián)系還不夠緊密,約束性題目難以調(diào)動(dòng)學(xué)生的創(chuàng)新熱情。由于教師設(shè)計(jì)的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))題目未能全部追逐科技前沿或來(lái)自于實(shí)際的工程項(xiàng)目,部分題目陳舊甚至經(jīng)年不變,擺在學(xué)生面前的是一些舊知識(shí)舊問題,使得設(shè)計(jì)成果沒有實(shí)用價(jià)值和科學(xué)意義。這在一方面打擊了某些學(xué)生在完成畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的熱情和積極性,也使得某些本來(lái)就對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)重要性認(rèn)識(shí)不足的同學(xué)更加放松了對(duì)自己的要求,對(duì)工作應(yīng)付了事。
為提高農(nóng)業(yè)院校環(huán)境工程專業(yè)本科生的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的完成質(zhì)量,進(jìn)一步加強(qiáng)農(nóng)業(yè)環(huán)境類專業(yè)學(xué)生的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,在畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的設(shè)置和指導(dǎo)上可以考慮以下的一些改進(jìn)措施:
1.加入一些和農(nóng)村環(huán)境保護(hù)治理相關(guān)的設(shè)計(jì)類題目。
轉(zhuǎn)貼于
由于目前工科院校的環(huán)境工程大多是在給水排水專業(yè)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái),因此,工科院校的環(huán)境工程專業(yè)在畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容上受給水排水專業(yè)的影響較大。在水污染控制方面主要為排水管網(wǎng)和城市污水處理廠的設(shè)計(jì)。農(nóng)業(yè)院校如果照搬工科院校的設(shè)計(jì)內(nèi)容,由于專業(yè)基礎(chǔ)所限,無(wú)法與之進(jìn)行有力的競(jìng)爭(zhēng)。因此,應(yīng)在設(shè)計(jì)內(nèi)容上著眼于和農(nóng)村地區(qū)和農(nóng)業(yè)環(huán)境相關(guān)的工程。如目前農(nóng)村受污染地下水的治理和農(nóng)村污水的處理都是國(guó)家十二五規(guī)劃的重要內(nèi)容,相關(guān)的工程也建設(shè)了不少。可以設(shè)定一些如農(nóng)村小型給水站或分散性生活污水處理站的課題。在處理工藝選擇上,由于農(nóng)村地區(qū)的特殊條件,一般應(yīng)選擇操作較簡(jiǎn)單且成本較低的常規(guī)處理工藝,這樣更符合農(nóng)村地區(qū)的實(shí)際需要。比如用吸附工藝處理污染地下水,或用人工濕地處理畜禽類廢水,都是可行的設(shè)計(jì)題目。學(xué)生經(jīng)過這些設(shè)計(jì)工作的鍛煉,將有助于他們?cè)诋厴I(yè)后從事農(nóng)村環(huán)保治理的相關(guān)工作,不僅提高學(xué)生的就業(yè)率,也可為農(nóng)村環(huán)境的治理培養(yǎng)可用人才。為達(dá)到這一培養(yǎng)目標(biāo),學(xué)校在青年教師的引進(jìn)和培養(yǎng)上也要考慮有工程背景的環(huán)境工程專業(yè)人才,同時(shí)可以通過幫助青年教師去設(shè)計(jì)類單位進(jìn)行工程實(shí)踐等措施,提高他們的工程素養(yǎng)和設(shè)計(jì)能力,從而達(dá)到輔導(dǎo)學(xué)生的要求。
2.在本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作中體現(xiàn)資源與環(huán)境的緊密結(jié)合,設(shè)置適量的生態(tài)環(huán)境影響評(píng)價(jià)的題目。工科院校的環(huán)境專業(yè)一般更側(cè)重于各種污染治理技術(shù)工藝的開發(fā)與研究,對(duì)環(huán)境與資源的重視不足。農(nóng)業(yè)院校則注重于從宏觀側(cè)面上分析環(huán)境與資源的關(guān)系,將自身對(duì)土壤學(xué)、氣象學(xué)和生態(tài)學(xué)等學(xué)科的研究?jī)?yōu)勢(shì)體現(xiàn)在資源和環(huán)境管理方面。為進(jìn)一步體現(xiàn)農(nóng)業(yè)環(huán)境院校學(xué)生在這方面的特點(diǎn),有必要在畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)通過設(shè)置合適的環(huán)境影響評(píng)價(jià)的課題來(lái)提高學(xué)生的相關(guān)能力。另一方面,環(huán)境影響評(píng)價(jià)咨詢工作在當(dāng)前對(duì)環(huán)境工程本科畢業(yè)生來(lái)說(shuō)是一個(gè)重要的就業(yè)方向,其中主要的一個(gè)部分就是生態(tài)環(huán)境影響評(píng)價(jià)。和做工作設(shè)計(jì)不同,由于農(nóng)業(yè)院校學(xué)生在生態(tài)學(xué)方面有較扎實(shí)的基礎(chǔ),因此和工科院校學(xué)生相比并不遜色,甚至某些方面他們做的比工科院校的學(xué)生要更加深入,相關(guān)的知識(shí)結(jié)構(gòu)也更加全面。為本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)置適當(dāng)?shù)沫h(huán)境影響評(píng)價(jià)課題,不僅發(fā)揮了農(nóng)業(yè)院校學(xué)生在生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)方面的一些優(yōu)勢(shì),也可為學(xué)生的就業(yè)提供有效的幫助。當(dāng)然,這同樣也對(duì)學(xué)校的師資力量提出了更高的要求。不僅在課程設(shè)置上需要加入環(huán)境影響評(píng)價(jià)的課程,對(duì)青年教師的引進(jìn)和培養(yǎng),也要做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作。一個(gè)可取的方法是鼓勵(lì)青年教師考取國(guó)家的環(huán)境影響評(píng)價(jià)注冊(cè)工程師,通過提高教師隊(duì)伍的素質(zhì)來(lái)保障本科生培養(yǎng)的質(zhì)量。
3.將畢業(yè)論文與教師主持的科研項(xiàng)目或課題聯(lián)系起來(lái),培養(yǎng)學(xué)生的科研素養(yǎng)。環(huán)境工程專業(yè)由于本科就業(yè)的壓力較大,相當(dāng)一部分的學(xué)生選擇畢業(yè)
論文摘要:文章探討了我國(guó)城市飲用水水源存在的問題,提出了飲用水水源的保護(hù)對(duì)策。
城市是人類社會(huì)政治、經(jīng)濟(jì)、文化、科學(xué)教育的中心。經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和人口高度密集,面臨巨大的資源與環(huán)境壓力。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市化水平不斷提高。飲用水是城市生存環(huán)境的基礎(chǔ)和命脈。毋庸置疑,飲用水將成為21世紀(jì)我國(guó)最突出的城市問題。我們要從戰(zhàn)略高度審視這一問題,立足全局謀劃發(fā)展,樹立城市科學(xué)發(fā)展觀,實(shí)現(xiàn)飲用水資源可持續(xù)利用。
一、飲用水供水現(xiàn)狀
城市作為經(jīng)濟(jì)和生活中心,污水排放量大,加之我國(guó)城市的污水處理水平普遍不高,城市水環(huán)境面臨的形勢(shì)十分嚴(yán)峻,流經(jīng)城市的河段今90%受到污染,城市內(nèi)水湖水質(zhì)較差。同時(shí)我國(guó)城市中有近2/3的城市供水不足,1/6的城市嚴(yán)重缺水。2004年全國(guó)總用水量5548億m3,其中生活用水只占11.7%,與2003年比較,生活用水增加20億m3來(lái)看,照這樣下去,飲用水根本滿足不了人民群眾日益增長(zhǎng)的生活需求。水環(huán)境污染加劇了飲用水水源危機(jī)。由于水質(zhì)污染,導(dǎo)致水傳染病觸目驚心,在全國(guó)187個(gè)城市中,水質(zhì)穩(wěn)定的有96個(gè),地下水污染減輕的有39個(gè),污染加重的有53個(gè)。全國(guó)約有50種疾病與飲用水水源污染直接相關(guān),惡性腫瘤、肝炎的發(fā)病率不斷增高,弱智兒童數(shù)量呈上升趨勢(shì)。再加上城市水體供水基礎(chǔ)建設(shè)陳舊和管理不善,造成水資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。
(一)水資源嚴(yán)重短缺
我國(guó)人均水資源占有量盡為世界人均占有量的1/4。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)城市日缺水量達(dá)1600萬(wàn)立方米。經(jīng)常鬧水荒的城市,每日高峰供水保證率僅在65%-70%。沈陽(yáng)有60%的樓房三層以上缺水。調(diào)峰供水的用戶達(dá)20萬(wàn)戶,占全市供水人口的30%;鞍山市定時(shí)和調(diào)蜂供水面積已占全市供水面積的87.5;西安市平均日缺水量達(dá)40萬(wàn)3。長(zhǎng)春市日需水量76萬(wàn)m3,現(xiàn)日供水量50萬(wàn)m3,缺口26萬(wàn)m3,不得不向世界銀行貸款,引松花江水解決供水不足問題。我國(guó)還是城市化進(jìn)程發(fā)展較快的國(guó)家,隨著城市人口的劇增,特別是人民生活水平的提高,城市供水資源短缺已經(jīng)成為制約城市發(fā)展、影響人民正常生活的一個(gè)嚴(yán)峻問題。
(二)地下水超采態(tài)勢(shì)嚴(yán)峻
由于地表水污染,而城市工業(yè)、公共衛(wèi)生、生活用水量又日益增加,致使地下水的開采規(guī)模和強(qiáng)度不斷增大。2004年,21個(gè)省級(jí)行政區(qū)對(duì)地下水位降落漏斗(以下簡(jiǎn)稱漏斗)不完全調(diào)查,共統(tǒng)計(jì)漏斗76個(gè)(淺層漏斗和深層承壓漏斗各38個(gè)),漏斗總面積7.2萬(wàn)km3。2004年末與年初相比,淺層漏斗面積擴(kuò)大的有23個(gè),中心水位下降的有21個(gè);深層漏斗面積擴(kuò)大的有16個(gè),中心水位下降的有27個(gè)。而2005年,全國(guó)地下水降落漏斗188個(gè),漏斗總面積擴(kuò)大的有65個(gè),尤其是滄州一德州—衡水地區(qū),深層地下水降落漏斗面積繼續(xù)擴(kuò)大,深度加深,滄州第Ⅲ承壓含水層降落漏斗擴(kuò)大了2089km3,最大水位埋深達(dá)101m。地下水超采導(dǎo)致地面沉降和地裂,造成地面塌陷、房屋倒塌、路基被毀等。由于地下水超采導(dǎo)致地下水位下降,引起地表水入滲增強(qiáng),污染物隨之下移,污染地下水。
(三)自來(lái)水浪費(fèi)嚴(yán)重
我國(guó)北方城市因供水基礎(chǔ)設(shè)施陳舊、老化,加之惡劣的冷凍氣候條件,管道設(shè)施漏水現(xiàn)象十分普遍。特別是在城市供水中,直接或間接用于飲用的部分只有5%~10%。絕大部分自來(lái)水用于工業(yè)、消防、建筑、市政及居民生活雜用上。而自來(lái)水廠不管用水要求的不同,一律采用飲用水標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量出水水質(zhì),不僅增加了自來(lái)水加工處理的成本,而對(duì)沒有必要達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)的用戶來(lái)說(shuō)又是一種極大的浪費(fèi)。在水源污染越來(lái)越嚴(yán)重的今天,飲用水處理的難度越來(lái)越大,成本也會(huì)越來(lái)越高。為了有效降低生活成本,提高生活飲用水的安全可靠性,分質(zhì)供水已經(jīng)勢(shì)在必行。
二、水源地污染物質(zhì)的來(lái)源分析
水環(huán)境污染的污染源通常分為點(diǎn)源和非點(diǎn)源(面源)兩類,而水源地污染主要是非點(diǎn)源污染。長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)環(huán)境保護(hù)的重點(diǎn)主要放在企業(yè)排放污染物的末端治理上,對(duì)非點(diǎn)源污染尚沒有引起足夠的重視。由于非點(diǎn)源污染具有受水文循環(huán)過程影響和支配的隨機(jī)性、污染物來(lái)源排放點(diǎn)不固定和排放具有間歇性以及污染負(fù)荷的時(shí)間變化和空間變化幅度大等特點(diǎn),致使對(duì)其監(jiān)測(cè)、控制和處理困難而復(fù)雜。
(一)暴雨徑流的地表淋溶和侵蝕
暴雨徑流是坡面地表侵蝕過程的動(dòng)力因素,也是土壤顆粒和農(nóng)用化學(xué)物質(zhì)向外遷移的物質(zhì)載體。當(dāng)降雨強(qiáng)度超過土壤入滲能力時(shí),就會(huì)產(chǎn)生坡面徑流。影響坡面徑流大小的主要因素是降雨、地形、土壤和植被覆蓋等。我國(guó)是世界上水土流失最嚴(yán)重的國(guó)家之一,水土流失面積達(dá)356萬(wàn)km2,有1/3的土地受到水土流失的危害,每年流失的N、P、K養(yǎng)分相當(dāng)于4000多萬(wàn)噸化肥。
(二)農(nóng)用化學(xué)制品的流失
隨著人口的不斷增長(zhǎng),人們對(duì)土地產(chǎn)品在數(shù)量上的要求愈來(lái)愈高。在我國(guó)農(nóng)業(yè)土地資源的開發(fā)已接近超強(qiáng)度的情況下,增加農(nóng)用化學(xué)制品的施用量就成為提高土地產(chǎn)出水平的重要途徑。農(nóng)業(yè)以水為本。城市水源地上游通常是主要的農(nóng)業(yè)耕作區(qū)。農(nóng)藥、化肥施用量的增加,勢(shì)必提高土壤中人工化學(xué)物質(zhì)的含量。特別是農(nóng)業(yè)的粗放管理,更導(dǎo)致農(nóng)業(yè)化學(xué)品利用率的降低,造成湖泊、水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化。
(三)中小企業(yè)污染物質(zhì)的非達(dá)標(biāo)排放
改革開放以來(lái),中小企業(yè)發(fā)展迅速。其工業(yè)產(chǎn)值占全國(guó)工業(yè)總產(chǎn)值的比重逐漸增加。鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)規(guī)模小(尤其在北方)。技術(shù)水平低、環(huán)保措施不到位,執(zhí)行環(huán)境影響評(píng)價(jià)制度的企業(yè)少,加上鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)設(shè)備簡(jiǎn)陋、資源浪費(fèi)嚴(yán)重,造成污染物排放數(shù)量大、污染治理達(dá)標(biāo)率低。由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)(包括個(gè)體采礦點(diǎn))污染類型復(fù)雜,從城市到農(nóng)村、由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)(包括個(gè)體采礦點(diǎn))污染類型復(fù)雜,從城市到農(nóng)村、由點(diǎn)到面,增加環(huán)境治理難度,加大了非點(diǎn)源污染的負(fù)荷。
(四)人工合成化學(xué)物質(zhì)的遷移循環(huán)
人類為了文明的需要,通過各種生產(chǎn)活動(dòng)人工合成數(shù)以千計(jì)的有毒、有害物質(zhì)。這些有機(jī)化合物通過原材料處理、生產(chǎn)和加工及產(chǎn)品使用等多種擴(kuò)散途徑最終進(jìn)入地表水環(huán)境。由于有機(jī)污染物種類多、毒性大、難降解等原因,國(guó)際上比較重視。我國(guó)于20世紀(jì)80年代曾對(duì)松花江水第26個(gè)取樣點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè),檢出有機(jī)污染物152種,其中屬于美國(guó)環(huán)境局首要污染物的有32種,占21%;有致癌、致突變性的有14種,占9%,足以反映我國(guó)北方河流有機(jī)物污染的狀況。目前,自來(lái)水中已發(fā)現(xiàn)有2000多種有機(jī)物,其中致癌、促癌物質(zhì)約占2.7%,致突變物質(zhì)約占2.5%。硝酸鹽是自來(lái)水中最常檢出的污染物之一,攝入過量的硝酸鹽可導(dǎo)致嬰兒的高鐵血紅蛋白癥。硝酸鹽和亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為亞硝胺,則對(duì)人體具有致癌、致突變和致畸的作用。
(五)城鄉(xiāng)生活污水的排放
限于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平,我國(guó)小城鎮(zhèn)和廣大鄉(xiāng)村都還缺乏排水設(shè)施,大量的生活污水漫流排放后隨地表徑流進(jìn)入水體,有機(jī)污染十分嚴(yán)重。氮濃度高可能與畜、禽糞便污染有關(guān),磷濃度高則主要是洗滌劑的使用所引起的。洗滌廢水的排放增加了磷的負(fù)荷,對(duì)湖泊富營(yíng)養(yǎng)化進(jìn)程將會(huì)起到重要作用。
三、保護(hù)對(duì)策
(一)加強(qiáng)飲用水水源保護(hù)研究
長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)環(huán)境保護(hù)的重點(diǎn)防在點(diǎn)源的治理上,對(duì)水源地非點(diǎn)源污染的危害性認(rèn)識(shí)不足,當(dāng)前必須轉(zhuǎn)變觀念,加強(qiáng)水源地非點(diǎn)源污染研究,加強(qiáng)對(duì)地表飲用水源污染調(diào)查方法、污染負(fù)荷定量計(jì)算方面工作,研討可行性較高、適用性較強(qiáng)的方法,建立適合我國(guó)特點(diǎn)的適應(yīng)性強(qiáng)、精度高、理論性好的非點(diǎn)源污染符合定量計(jì)算模型,提出具有我國(guó)特色的水源地污染防治的對(duì)策和方法。要堅(jiān)持科學(xué)治水,遵循自然規(guī)律,促進(jìn)水資源的可持續(xù)利用。要堅(jiān)持全面規(guī)劃、統(tǒng)籌兼顧、標(biāo)本兼治、綜合治理的基本方針,合理配置水資源,統(tǒng)籌流域、區(qū)域和城鄉(xiāng)的水利發(fā)展,統(tǒng)籌安排好生活、生產(chǎn)和生態(tài)用水。要堅(jiān)持節(jié)約保護(hù)水資源的原則,加強(qiáng)節(jié)水和水污染防治,提高水資源的利用效率。
(二)健全法律法規(guī)管理體系
建立健全法規(guī)系統(tǒng)和強(qiáng)有力的執(zhí)法監(jiān)督。要進(jìn)一步加強(qiáng)水源保護(hù)的各項(xiàng)法規(guī)、條例的建設(shè),使水源保護(hù)真正做到有法可依,有章可循。在管理體系上,要克服分頭管理、條塊分割現(xiàn)象,處理好統(tǒng)一監(jiān)督管理與協(xié)同監(jiān)督管理的關(guān)系。在目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)技術(shù)實(shí)力還難以全面控制水污染的情況下,更有必要對(duì)涉及人民生命健康的生活飲用水源采取嚴(yán)格措施加強(qiáng)管理。
(三)充分發(fā)揮高科技作用
要利用知識(shí)創(chuàng)新工程改革舊的農(nóng)業(yè)耕作方式,建立生態(tài)農(nóng)林體系。充分利用濕地等土地處理系統(tǒng)削減氮、磷入江、入湖量,用“綠色肥料”替代部分化肥,實(shí)施測(cè)土施肥,提高化肥的利用率。廣泛施用高效、低毒、低殘留農(nóng)藥和選擇性強(qiáng)、效益高的生物農(nóng)藥。植樹種草,涵養(yǎng)水源;合理灌溉,防止水土流失。運(yùn)用計(jì)算機(jī)模擬污染物遷移規(guī)律,建立環(huán)境管理信息系統(tǒng),準(zhǔn)確進(jìn)行水質(zhì)控制和預(yù)測(cè)。利用遙感信息、地理信息系統(tǒng)為水源保護(hù)區(qū)的劃分、水源保護(hù)的適時(shí)決策提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。應(yīng)用先進(jìn)的生物遺傳技術(shù),構(gòu)建具有特殊降解基因的菌株,去除水中有毒、有害有機(jī)物。
(四)加大水源保護(hù)的宣傳力度
中圖分類號(hào):X52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439-8114(2017)03-0446-04
DOI:10.14088/ki.issn0439-8114.2017.03.012
Prediction of Water Pollution in Chongqing Based on the
Grey Prediction Model and Curve Fitting
CHEN Min-min
(School of Business, Hohai University, Nanjing 211100, China)
Abstract: To effectively control water pollution in Chongqing, based on the proportion of cod and ammonia in the wastewater of Chongqing in 2003-2013,the change trend of water pollution situation in Chongqing in 2020 was predicted by SPSS curve fitting, the linear regression method and Matlab programming grey prediction model. The results showed that through precision test,grey forecasting precision was between 0.026% to 2.685%. The proportion of cod in municipal wastewater in Chongqing was linear or exponential decline, while the proportion of ammonia nitrogen was rising in a fluctuant way or exponential rise. We should curb the rising proportion of ammonia nitrogen in wastewater, and further maintain the proportion of cod decline from aspects of industrial sources, urban life, agricultural sources, reservoir sources and so on.
Key words: grey prediction model; curve fitting; the water pollution situation; Chongqing city
水是人賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),隨著經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的飛速發(fā)展,人類對(duì)水資源的需求越來(lái)越大,但中國(guó)水污染問題卻日益嚴(yán)峻。中國(guó)水體污染源主要來(lái)自兩方面:一是工業(yè)發(fā)展超標(biāo)排放的工業(yè)廢水;二是城市化進(jìn)程中由于城市污水排放而集中處理設(shè)施嚴(yán)重缺乏,大量生活污水未經(jīng)處理直接進(jìn)入水體[1]。一直以來(lái),水污染的防治與預(yù)測(cè)就是學(xué)者們研究的重點(diǎn),水污染防治是中國(guó)水環(huán)境保護(hù)的主戰(zhàn)場(chǎng)。從“九五”開始,中國(guó)逐步建立了一套較為成熟的水污染防治工作機(jī)制[2]。朱建華等[3]綜合運(yùn)用了3種計(jì)量方法預(yù)測(cè)中國(guó)水污染防治投資狀況;王秀娜等[4]選取二次移動(dòng)平均法,以水污染排放量為基礎(chǔ)預(yù)測(cè)了蘭州市水污染特征。已有研究成果多探討水污染與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系,且水污染指標(biāo)為廢水排放總量、水感官指標(biāo)、毒理學(xué)監(jiān)測(cè)指標(biāo)等。本研究將在已有研究的基礎(chǔ)上,選取四大污染物中表示水污染程度的廢水中化學(xué)需氧量比例、氨氮量比例2個(gè)指標(biāo),運(yùn)用Matlab程序?qū)崿F(xiàn)灰色模型預(yù)測(cè),進(jìn)行重慶市水污染狀況的研究及預(yù)測(cè)。
1 研究區(qū)概況
重慶市位于中國(guó)內(nèi)陸西南部、長(zhǎng)江上游地區(qū),地跨東經(jīng)105°11′-110°11′、北緯28°10′-32°13′之間的青藏高原與長(zhǎng)江中下游平原的過渡地帶。重慶市經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,2014年實(shí)現(xiàn)地區(qū)生產(chǎn)總值14 265.40億元,比上年增長(zhǎng)10.9%。近年來(lái),由于環(huán)境保護(hù)基礎(chǔ)薄弱,重慶三峽庫(kù)區(qū)面臨比較嚴(yán)重的水污染問題。高速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)對(duì)滿足產(chǎn)業(yè)和居民生活用水需求提出了挑戰(zhàn)。2016年重慶市政府工作報(bào)告表明,“十二五”規(guī)劃以來(lái),在推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)、城鄉(xiāng)環(huán)境質(zhì)量上大幅改善,累計(jì)完成生態(tài)環(huán)境保護(hù)投入1 411億元人民幣,水污染治理投資也自2007年來(lái)穩(wěn)步增長(zhǎng),水環(huán)境污染問題已得到較大改善。經(jīng)國(guó)家核定,2015年重慶市化學(xué)需氧量、氨氮、二氧化硫、氮氧化物排放量比2014年分別下降了1.71%、2.39%、5.91%、9.66%,比2010年分別下降了10.87%、10.50%、18.56%、16.09%,超額完成了“十二五”及年度減排目標(biāo)任務(wù)。在未來(lái),合理預(yù)測(cè)水環(huán)境污染狀況、更好地處理經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展和水環(huán)境污染控制之間的關(guān)系尤為重要。
2 數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法
2.1 灰色系統(tǒng)GM(1,1)模型
3.2.2 利用Matlab建立灰色預(yù)測(cè)模型 運(yùn)用Matlab 7.0軟件編寫代碼實(shí)現(xiàn)灰色預(yù)測(cè)模型對(duì)數(shù)據(jù)的擬合,程序結(jié)果顯示a=0.026,b=0.951,代入 x(k+1)=[x(0)(1-b/a)]esp(-ak)+(b/a),k=1,2,…,n,得最終預(yù)測(cè)模型為:
x(1)[(T-2002)+1]=-72.294e-0.026(T-2002)+72.491
根據(jù)預(yù)測(cè)值的計(jì)算公式:x(0)(k+1)=x(1)(k+1)- x(1)(k),k=1,2,…,n,代入數(shù)據(jù)得模型預(yù)測(cè)值結(jié)果及殘差檢驗(yàn)結(jié)果,模型最大殘差比值為2.685%
3.3 氨氮量預(yù)測(cè)
3.3.1 利用SPSS進(jìn)行曲線擬合 選取線性、二次、三次和指數(shù)函數(shù)對(duì)氨氮量在廢水中的比例進(jìn)行擬合,結(jié)果見表3。
經(jīng)研究分析,二次擬合函數(shù)的最高點(diǎn)是2012年的1.708%,之后開始減少,這與被剔除的2012及2013年實(shí)際值2.204%、2.348%不符。而三次函檔男翁如圖1所示,為具有2個(gè)極值點(diǎn)、1個(gè)零點(diǎn)、且波動(dòng)較小的圖像,2010年后為上升狀態(tài),這與被剔除的2011-2013年數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)相符,故氨氮量SPSS曲線預(yù)測(cè)選取三次函數(shù)。函數(shù)表達(dá)式為:NO/RA=1.293+0.107(T-2002)-0.015(T-2002)2+0.001(T-2002)3。
其中,RA表示重慶市廢水排放總量;NO表示廢水中氨氮量;T表示具體年份。
3.3.2 利用Matlab建立灰色預(yù)測(cè)模型 建立GM(1,1)模型,建模方法同化學(xué)需氧量。a=-0.019,b=1.437,精度檢測(cè)結(jié)果最大預(yù)測(cè)誤差為2.401%
x(1)[(T-2002)+1]=76.058e-0.019(T-2002)-74.691
3.4 預(yù)測(cè)結(jié)果
根據(jù)由曲線擬合及GM(1,1)預(yù)測(cè)所得的化學(xué)需氧量/廢水總排放量、氨氮量/廢水總排放量結(jié)果,得2003-2020年重慶市化學(xué)需氧量/廢水總排放量、氨氮量/廢水總排放量實(shí)際值和模型預(yù)測(cè)值(表4)。
4 小結(jié)與討論
由前文分析知,重慶市化學(xué)需氧量/廢水總排放量分別呈線性和指數(shù)下降,兩種方法所預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)偏差在合理范圍內(nèi),且GM(1,1)模型預(yù)測(cè)結(jié)果的降速減緩。預(yù)測(cè)結(jié)果顯示,到2020年,重慶市化學(xué)需氧量/廢水總排放量下降到1.2%以下;氨氮量/廢水總排放量分別呈曲線上升及指數(shù)上升形態(tài),依據(jù)曲線擬合及GM(1,1)預(yù)測(cè)結(jié)果,預(yù)計(jì)到2020年,將分別比2003年增加52.38%和49.89%。近年來(lái),重慶市加大了對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的投資,在水污染治理方面也取得了重大進(jìn)步,廢水中兩大排放物之一的化學(xué)需氧量得到了相應(yīng)的重視和控制,但對(duì)人體有嚴(yán)重危害的氨氮量占廢水總量的比例卻有波動(dòng)上升的趨勢(shì),鑒于此,重慶市環(huán)保部門應(yīng)從以下方面采取相應(yīng)措施,加大對(duì)氨氮量控制的同時(shí),勿忽視化學(xué)需氧量減少趨勢(shì)的保持。
1)工業(yè)源水污染防治。深化工業(yè)污染源專項(xiàng)整治工作,整改重點(diǎn)問題工業(yè)企業(yè)。集中處理建成工業(yè)園區(qū)和組團(tuán)工業(yè)廢水設(shè)施,建設(shè)工業(yè)園區(qū)和工業(yè)廢水集中處理設(shè)施,加大處理規(guī)模。環(huán)保搬遷主城重污染企業(yè),強(qiáng)制性審核工業(yè)企業(yè)清潔生產(chǎn)。同時(shí),對(duì)主要污染工業(yè)企業(yè)要做好監(jiān)督工作,推進(jìn)污染源環(huán)境監(jiān)管信息公開,包括國(guó)家重點(diǎn)控制污染源監(jiān)督性監(jiān)測(cè)信息公開,以及推進(jìn)企業(yè)自行監(jiān)測(cè)信息公開,依法公開建設(shè)項(xiàng)目環(huán)評(píng)審批信息。
2)農(nóng)業(yè)源水污染防治。編制并實(shí)施畜禽養(yǎng)殖污染防治規(guī)劃,開展畜禽養(yǎng)殖污染防治專項(xiàng)督查,關(guān)閉或搬遷禁養(yǎng)區(qū)內(nèi)養(yǎng)殖場(chǎng),整改污染治理設(shè)施工程。
3)城鎮(zhèn)生活源水污染防治。調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),“一控雙達(dá)標(biāo)”,興建大量污水處理廠和垃圾處理場(chǎng),節(jié)能減排。2015年,重慶市城市、城鎮(zhèn)生活污水處理率分別達(dá)91%、78%,未來(lái)還需繼續(xù)提升污水處理效率。同時(shí)要加強(qiáng)集中式飲用水源保護(hù),專項(xiàng)整治集中式飲用水源地保護(hù)區(qū)內(nèi)船舶、排污口等污染源,完成主城區(qū)城市集中式水源地環(huán)境狀況評(píng)估和重點(diǎn)區(qū)域地下水環(huán)境狀況評(píng)估。
4)庫(kù)區(qū)水污染防治。2007-2012年,重慶市水利總投資將超過400億元,開工水庫(kù)數(shù)量占到全國(guó)總數(shù)的40%左右。隨著水電站的修建和運(yùn)營(yíng),庫(kù)區(qū)水污染防治形勢(shì)較為嚴(yán)峻,一是水庫(kù)蓄水后水文形勢(shì)發(fā)生了顯著變化,庫(kù)區(qū)水環(huán)境變得更為脆弱;二是部分廢污水處理設(shè)施運(yùn)行效率不高,因此必須繼續(xù)加大庫(kù)區(qū)水污染防治力度[9]。同時(shí),由于水庫(kù)污染負(fù)荷主要來(lái)源于上游,上游水污染防治仍然不能疏忽。
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