水污染及其防治论文

我国是一个资源型缺水的国家和水质型缺水的国家。联合国规定,地区年人均水资源量小于1 700 m3,称为资源型缺水。我国人均水资源,已不足世界人均水平的1/4,是一个资源型缺水的国家。同时,因为水源的水质达不到国家规定的饮用水水质标准,我国还是一个水质型缺水的国家。 为便于衡量水质状况,方便评价水体,我国把水体分为如下几类:Ⅰ类,主要适用于源头水、国家自然保护区;Ⅱ类,主要适用于集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵区;Ⅲ类,主要适用于集中式生活饮用水水源地二级保护区、一般鱼类保护区及游泳区;Ⅳ类,主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区;Ⅴ类,主要适用于农业用水区及一般景观要求区域。 据此标准,我国的水污染问题已经处于一个相当严重的局面。根据水利部1997年的统计[1],全国河流中,污染河长(包括Ⅳ类、Ⅴ类河长占总河长,劣Ⅴ类河长占15%)已占总河长65 405 km的。完全污染、失去水的使用价值的劣Ⅴ类河流占总河长的15%。而松辽、黄河、海河、淮河的污染河长竟达到65%～80%。如果按Ⅴ类和劣Ⅴ类计,严重污染的河长占本流域评价河长的百分比依次为:辽河流域、淮河流域、海河流域、太湖水系、黄河流域。 与1984年相比,十几年来受污染河流的长度翻了一番。10多年过去了,2008年中国环境质量公报公布的数据显示,全国地表水污染依然严重。七大水系水质总体为中度污染,浙闽区河流水质为轻度污染,湖泊(水库)富营养化问题突出。海河、辽河、淮河、巢湖、滇池、太湖污染严重,七大水系中,不适合作饮用水源的河段已接近40%,其中淮河流域和滇池最为严重。工业较发达城镇河段污染突出,城市河段中78%的河段不适合作饮用水源;城市地下水50%受到污染,水污染加剧了我国水资源短缺的矛盾,对工农业生产和人民生活造成危害。 全国50多个代表性湖泊中75%以上水域受到污染,而劣Ⅴ类湖泊占调查面积的,即1/5。全国50个代表性水库中,1/3的水库受到污染。地下水资源的污染情况也很严重,新疆、青海、甘肃、内蒙5个省(区)的地下水资源中,Ⅴ类所占比例达到。可见如果不解决水污染的问题,长此以往,当代人可利用的水资源就日趋减少,到了下一代,将会无可用之水。 1我国水污染现状 河流 2006年,长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河和辽河等七大水系的197条河流408个监测断面中,Ⅰ～Ⅲ类、Ⅳ～Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的断面比例分别为46%、28%和26%。主要污染指标为高锰酸盐指数、石油类和氨氮。总体上看,我国流域污染状况是干流水质好于支流,一般河段强于城市河段,污染从下游地区逐步向上游转移。2008年,长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河和辽河七大水系水质总体与2007年持平。200条河流409个断面中,Ⅰ～Ⅲ类、Ⅳ～Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的断面比例分别为、和。其中,珠江、长江水质总体良好,松花江为轻度污染,黄河、淮河、辽河为中度污染,海河为重度污染。 淮河是一条受污染最严重的河流。淮河在评价的2 000 km的河段中,的河段不符合饮用水标准,的河段不符合渔业用水标准,32%的河段不符合灌溉用水标准。据统计,全国3 000家污染严重企业中,属排放工业污染的废水企业,淮河流域占了160家。流域内182个城镇中有排污单位万家,工业废水排放量为亿m3,城镇生活用水排放量7亿m3。 湖泊和水库 我国湖泊普遍遭到污染,尤其是重金属污染和富营养化问题十分突出。多数湖泊的水体以富营养化为特征,主要污染指标为总磷、总氮、化学需氧量和高锰酸盐指数。在几大湖泊中,75%以上的湖泊富营养化,尤以太湖、巢湖和滇池污染最为严重。太湖在20世纪80年代初期水质尚好,80年代后期开始出现轻污染,特别是1987年以后,污染趋势更为严重,水体中有机污染指标和水体富营养化指标升高。到了90年代中期,以Ⅲ类水质为主,并开始出现了Ⅴ类水质,意味着太湖已被严重污染。巢湖流域目前仍处于富营养状态,11个水质监测点中,7个属Ⅴ类和劣Ⅴ水质。滇池在20世纪70年代水质良好,生物多样性丰富。到了90年代,出现严重的富营养化,水质超出Ⅴ类标准,特别是氮、磷浓度很高,曾分别达到、 mg/L。由于昆明市及滇池周围地区大量工业污水和生活污水的排入,致使滇池重金属污染和富营养化十分严重,作为饮用水源已有多项指标不合格,藻类丛生,夏秋季84%的水面被藻类覆盖。沿湖不少农村的井水也不能饮用,造成30多万农民饮水困难。由于饮用污染的水,中毒事件时有发生;滇池特产银鱼大幅度减产,鱼群种类减少,名贵鱼种基本绝迹。 28个国家监控的重点湖(库)中,满足Ⅱ类水质的4个,占;Ⅲ类的2个,占;Ⅳ类的6个,占;Ⅴ类的5个,占;劣Ⅴ类的11个,占。主要污染指标为总氮和总磷。在监测营养状态的26个湖(库)中,重度富营养的1个,占;中度富营养的5个,占;轻度富营养的6个,占。 10个重点国控大型淡水湖泊中,洱海和兴凯湖为Ⅱ类水质,博斯腾湖为Ⅲ类,南四湖、镜泊湖和鄱阳湖为Ⅳ类,洞庭湖为Ⅴ类,达赉湖、洪泽湖和白洋淀为劣Ⅴ类。各湖主要污染指标是总氮和总磷。 城市内湖情况更是严重。昆明湖(北京)为Ⅳ类水质,西湖(杭州)、东湖(武汉)、玄武湖(南京)、大明湖(济南)为劣Ⅴ类。与上年相比,昆明湖水质变差,其他城市内湖水质无明显变化。主要污染指标是总氮、总磷。 在国家监控的大型水库中,密云水库(北京)和石门水库(陕西)为Ⅱ类水质;董铺水库(安徽)为Ⅲ类;丹江口水库(湖北、河南)和千岛湖(浙江)为Ⅳ类;大伙房水库(辽宁)、于桥水库(天津)和松花湖(吉林)为Ⅴ类;门楼水库(山东)和崂山水库(山东)为劣Ⅴ类。与上年相比,千岛湖和丹江口水库水质有所下降,其他8座大型水库水质无明显变化。主要污染指标为总氮。9座大型水库均为中营养状态。 地下水 全国195个城市监测结果表明,97%的城市地下水受到不同程度污染,40%的城市地下水污染有逐年加重趋势。在北京,浅层地下水中普遍检测出了具有巨大潜在危害的DDT、六六六等有机农药残留和单环芳烃、多环芳烃等“三致”(致癌、致畸、致突变)有机物。地下水超采与污染互相影响,形成恶性循环。水污染造成的水质型缺水,加剧了对地下水的开采,使地下水漏斗面积不断扩大,地下水水位大幅度下降;地下水位的下降又改变了原有的地下水动力条件,引起地面污水向地下水的倒灌,浅层污水不断向深层流动,地下水水污染向更深层发展,使地下水污染的程度不断加重。海洋 全国近岸海域水质总体为轻度污染。与上年相比,水质略有上升。近海大部分海域为清洁海域;远海海域水质保持良好。 2008年,近岸海域监测面积共281 012 km2,其中Ⅰ、Ⅱ类海水面积212 270 km2,Ⅲ类为31 077 km2,Ⅳ类、劣Ⅳ类为37 665 km2。 按照监测点位计算,全国近岸海域水质与上年相比略有上升,Ⅰ、Ⅱ类海水比例为,比上年上升个百分点;Ⅲ类海水占,与上年持平;Ⅳ类、劣Ⅳ类海水占,下降个百分点。 四大海区近岸海域中,黄海、南海近岸海域水质良,渤海水质一般,东海水质差。北部湾海域水质优,黄河口海域水质良,Ⅰ、Ⅱ类海水比例在90%以上;辽东湾和胶州湾海域水质差,Ⅰ、Ⅱ类海水比例低于60%且劣Ⅳ类海水比例低于30%;其他海湾水质极差,劣Ⅳ类海水比例均占了40%以上,其中杭州湾最差,劣Ⅳ类海水比例高达100%。 据不完全统计,我国沿海自1980年以来,共发生赤潮300多次,其中1989年发生的的一次持续达72 d的赤潮,造成经济损失4亿元,仅河北黄骅一地6 hm2对虾就减产上万吨。1997年10月至1998年4月发生在珠江口和香港海面范围达数千平方公里大赤潮,给海上渔业生产造成的损失也是数以亿计[1]。 海洋重要鱼、虾、贝、藻类的产卵场、索饵场、洄游通道及自然保护区主要受到无机氮、活性磷酸盐和石油类的污染。无机氮污染以东海区、黄渤海区部分渔业水域和珠江口渔业水域相对较重,活性磷酸盐污染以东海区、渤海及南海近岸部分渔业水域相对较重,石油类的污染以东海部分渔业水域相对较重。此外,重金属和有毒有机化合物等有毒物质在海域中累积,并通过海洋生物的富集作用,对海洋动物和以此为食的其他动物造成毒害。 2水体污染来源 2008年,全国废水排放总量亿t,比2007年增加。其中工业废水排放量亿t,占废水排放总量的;城镇生活污水排放量亿t,占废水排放总量的,比2007年增加。废水中化学需氧量排放量1 万t,其中,工业废水中化学需氧量排放量万t,占化学需氧量排放总量的,城镇生活污水中化学需氧量排放量万t,占化学需氧量排放总量的。废水中氨氮排放量万t,其中工业氨氮排放量万t,占氨氮排放量的,生活氨氮排放量万t,占氨氮排放量的。污水排放量很大,但污水处理率低,工业废水处理率约80%,达标排放的只有60%。90%以上的城市水域受到污染,50%左右地下水水质受到污染,50%以上的重点城镇饮用水源不符合标准。 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。 生活污染 人类所产生的生活污水逐年增加,所占比例持续升高。2006年全国生活污水排放总量为亿t,到2008年,增加至亿t。而我国城市污水的集中处理率仅为。全国各地生活污水对当地水体化学需氧量和生物需氧量的影响不尽相同。例如,山东省生活污水占废水总量的40%,而重庆市生活污水则产生了当地水体中68%的化学需氧量和85%的生物需氧量。 农业污染 一是畜禽养殖废弃物对农村水环境的污染。随着禽畜养殖业规模化发展,禽畜粪便排放量急剧增加,成为农村环境污染的主要来源之一。2004年全国禽畜粪便产生量约28亿t [2]。而畜禽粪便的还田率仅为30%～50%,未经安全处理的畜禽粪污直接排放或任意堆放造成氮、磷污染所致的水体富营养化,严重污染地下水和地表水环境,导致广大农村地区饮用水出现安全问题。二是化肥和农药等化学品造成的水环境污染。我国单位耕地面积的化肥投入量是世界平均用量的倍。据统计,2004年我国化肥施用量4 412万t。居世界第1位。但我国化肥利用率平均只有30%～50%,大量的化肥流失导致农田土壤污染,通过农田径流加剧了湖泊和海洋的富营养化。成为水体面源污染主要来源[2]。此外,我国单位面积农药用量为世界平均水平的3倍,其中大多数是难降解的有机磷农药和剧毒农药,一般农药只有10%～20%附着在农作物上,绝大部分都被冲刷进入水体。 3水污染治理对策 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。 水污染治理办法 为加强水资源保护,防止对水资源的破坏、浪费和严重污染,应加强水资源的保护工作,及时采取有效措施全面保护水资源。一是完善法律法规,强化管理,严格执法。贯彻执行《水法》《水污染防治法》《环境保护法》等法律法规,同时完善相应的法律法规,建立健全的水环境保护法律体系。对污水的排污标准进行严格控制,尤其要加强对工业污水排放的监督和管理,对违法排放的工业企业要从重处罚。对集中排污口的各类污染源,加强跟踪监测,发现问题及时解决。加强对地表水和地下水的水质监测和水源的保护工作。以流域为单元,以河流为主线,以城镇为节点,建立流域水资源保护监督管理体系,强化流域管理的监督职能和协调能力,加强各相关部门之间的交流与合作。二是从源头控制污染。摆脱先污染后治理的发展模式,从控制污染物的排放量来遏止污染的进一步扩大。对企业要采取有力措施,改善经营管理,积极引进先进的生产工艺,提高物料利用率,减少污染物的排放。通过修定产业政策,调整产业结构,用行政、经济手段推行节约用水和清洁生产。三是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[3],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。四是提高水污染排污费的收缴额度,使排污费远远地高于水资源恢复治理的费用。当前,我国排污费定位太低,远远低于水资源补偿费用,因此全面提高排污收费指标,向等量甚至高于水资源恢复治理费靠拢,采取“严进严出”的措施,也许对乱排现象能起到一定的作用。五是研究解决污水的资源化利用。污水资源化利用是解决用水紧张的一个有效途径,并产生较高的经济效益,实现较好的环境效益。如合理利用采煤过程中抽取的地下水,以全国煤炭产量12亿t计算,大约抽排50亿m3的受污染的矿井地下水,如若全部净化成饮用水,能产生巨大的社会和经济效益[4]。另外,中水回用、工业冷却用水的循环利用等都是充分合理地利用水资源的有效措施。六是加强宣传,提高全民的环保意识。环保不仅与政府或相关部门有关,而且与每个人都息息相关,因此要加强宣传,提高全民的环保意识,让每个人都为环境保护尽自己的一份力。