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河湖水环境的保护与治理
 
2011年12月13日  点击量:2778
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——保护水资源给人类一个宽松的生存空间,一个良好的生活环境
祖振华  王智辉
 (徐州市水利学会  江苏徐州  221005)



摘要:随着时代的进步,工业生产规模迅速发展,水资源需求量日益增加,加剧了水环境的破坏和水质的恶化。为了人类的生存,挽救水资源危机,保护水资源、保护水环境刻不容缓。当前河湖水质污染的主要原因:工业废水污染;乡镇企业废水直接排入沟河;农业面源污染;城市生活污水污染。加强河湖水环境保护与治理的措施和途径: 严格控制工业污染; 控制农业面的污染; 规范家畜家禽的养殖; 加快污水处理厂的建设; 加快雨污分流的工程建设; 做好截污导流工程建设; 采用水生植物种植来净化水质等。
关键词:河源保护;水资源匮乏;水质污染

1 人类生存与发展的致命威胁——水资源的匮乏,水质的恶化
  水是生命的源泉,水是人类和一切生物赖以生存不可缺少的资源,没有水资源的保证,工农业生产、国民经济的发展,人民的日常生活活动都将失去保障,因而水资源丰富或短缺,水质的优良或低劣则直接影响着社会的进步,国家的强弱,人民生活水平及生活环境的高低和优劣。
  虽然地球上的水是很丰富的,但97.3%的水是盐水(约13.6亿立方公里),很少能直接用于人类,而人类可获得的淡水资源只是地球上水资源的2.5%(约0.4亿立方公里),分布在空气、江河、湖库,冰川及地下,在陆地水中,冰盖、冰川和咸水又占陆地水的75%以上,剩下来可供人类直接利用的淡水比例只是在25%上下,这其中又主要是地下水,地表水所占比例很小,通过水循环最终每年供给人类的淡水资源也就在47000立方公里(470000亿立方米)。世界人均水资源占有量接近10000立方米,但世界各国的河流湖泊分布各异,使占有的水资源量也极不相同,有超过6亿人口生活在干旱半干旱地区面临严重的缺水威胁,我国也极不幸运,人均水资源占有量只有2400立方米,仅是世界人均占有水资源量的1/4也是世界上严重缺水的国家之一,因而我们江苏省的人均水资源占有量只为470立方米,徐州市低于省水平,只有425立方米,仅是全国人均占有量水平的1/5,世界人均占有量水平的1/20,是我国严重缺水的40座城市之一,可见徐州市水资源匮乏的严酷现实。
  随着时代的进步,人类的生产规模和生活水平获得了迅速发展和提高,从而不仅对水资源需求量日益增加,而在用水过程中外界的许多物质进入天然水源,使天然水体的物理及化学性质发生了变化,污染了水体、恶化了水质,使本来水资源匮乏的矛盾,加上水质恶化对水资源危机造成了雪上加霜,为了人类的生存,为了挽救水资源危机,保护水资源,保护水环境已刻不容缓,并到了必须采取切实有效措施的时候了。
2  造成水资源特别是河湖水质污染的原因
  水资源危机的表现;一是量的不足,二是质的恶化。为了弥补量的不足,凡缺水的国家都在千方百计推行科学用水、节约用水,这方面我们中国应该说是走在世界前列的,不仅在工业、农业、生活用水上采取了一系列节水措施,而且已响亮提出了“建设节水型社会”的号召,并且制定了各项行之有效的相关政策,取得了显著成效。但随着改革开放后我国国民经济的飞跃发展,在水资源的供给和排放中水质污染问题日趋严重突出,不仅影响了工农生产,更直接影响到了人民百姓的健康和生存环境,根据我国的实际国情和我们徐州的实际现状对水质污染物的组成和来源归纳如下:
  2.1 水质污染的组成
  水质污染有两大类:一是自然污染,二是人为污染。两者相比后者是水质污染的主要原因。在现代工业兴起之前,水质污染的主要因素是自然污染,如特殊地质条件可使某些地区水域中的某些化学元素大量富集,雨水对各种矿石的溶解产生一些有害天然矿水流入水体引起污染,以及火山爆发和干旱地区风蚀产生大量风沙,尘土落入水体也是水体污染的一个自然因素。水质污染的人为因素主要是由于人类在生活和生产活动中引起的水质污染,这种污染有时候可能是偶然发生的事故所造成的,但当前水质污染的原因普遍还是未经控制或处理而排放的工业废弃水及农业和畜牧业排放污水等引起的。一般说正常水体内总是自净作用超过污染过程,相反若由于某些自然或人为原因使大量有害物质起入水体,超过了水体的自净能力,不能及时分解转化为无害形式,反而在水体或生物体内积累下来破坏水环境的正常机能就形成了水体污染,引起天然水体污染的物质叫做水质污染物,水质污染物的种类繁多,大致可分为无毒无机物、有毒无机物、无毒有机物、有毒有机物四大类。无毒无机物主要指一般无机盐和氮、磷等植物营养物质;有毒无机物主要指汞、镉、铅、铬等重金属以及氰化物、氟化物等;无毒有机物指比较容易分解的碳水化合物、脂肪、蛋白质等;有毒有机物主要是指苯酚、多环芳香和人工合成的多氯联苯、有机农药等。就徐州市的水体污染类型看大部分均为有机污染类型,主要污染物的组成是化学耗氧量,溶解氧、氨、氮、酚、氰化物及碳水化合物、脂肪、蛋白质等。
  2.2造成水质污染的原因
  徐州市水质污染的形成与我国绝大部分大、中城市基本原因相同,大致可归纳为工业废水污染(包括镇办企业废水污染)、农业面源污染、城市生活污水污染三大方面,这些污染的水质,通过沟河排入流域性或骨干河道,污染了湖泊,据有关资料介绍,徐州市仅各支流汇入中运河的水量,2003-2009年入河量的平均值为54.36亿立方米,其中2005年入河水量最大,为96.06亿立方米,2009年最小入河量最小,为15.67亿立方米。根据2003-2009年水质检测结果,其中不牢河以三类和四类水居多,占总测次66.7%;房亭河以五类水居多,占总测次的54.8%;邳苍分洪道五类水占总测次的57.1%;城河五类水占测次77.4%,三类水仅占2.4%。2009年不牢河、韩庄运河、邳苍分洪道和城河四条河的化学需氧量、氨氮、总磷污染物量分别是2.34万t、834t、185t,分别占入中运河各污染物量的77.8%、74.3%、78.2%,即这四条河2009年的入河污染物量占了入河总量的70%以上。以韩庄运河为例:2009年韩庄运河入河的化学需氧量、氨氮、总磷污染物量分别是1.23万t、463t、56t,分别占入河各污染物量的40.8%、41.2%、23.7%。由此可见,水质污染形势严峻。
 
  下面对徐州市总污染构成的原因分析如下:
  2.2.1工业及镇办企业废水污染。随着工业的迅速发展,已有工厂规模的扩大、新兴工厂的大量拥现,工业废水量随之迅速加大,这些污染源主要来自化工、冶炼、电解、化肥、农药、造纸、酿造等行业工厂,而厂内污染水处理不能完全达标,而直接排入河道造成污染,如市区内的奎河、废黄河、荆马河、大运河、邳芲分洪道、沛县的沿河、丰县的复兴河、睢宁的小濉河、徐沙河、房亭河上游段、老沭河新沂段、新沭河、白马河等,由于水质的不同程度的污染造成供水紧张,对工农业的发展造成了一定的制约。镇办企业废水,及乡镇生活污水直接排入沟河。小城镇的迅速崛起,镇办企业发展迅猛,造纸、板材、小化工、小五金等工厂的废水直接排入厂区所在的沟、河,使沟河成为了河沟式的排污管道,除直接污染了本身沟、河外还同时污染了与之连通的干支河道,如柳新河、拾屯河等,不但本身河道遭受污染,还同时污染了大运河等相关河道。
  2.2.2农业面源污染、养殖业污染。这是对河道造成污染重要组成部分,水体污染源分为点源、面源和内源。点源来自工业和生活污水,非点源污染的来源最为广泛,其中农田的面源最为突出,内源污染主要指水系沉积物的释放。农业现代化程度的发展,为追求高产化肥使用量不断增加,农药也在品种、用量上广泛增多、增大、为实现高效农业农膜的使用,畜牧业、家禽、渔业养殖业也发展迅速,灌溉尾水、禽畜粪便、养殖污水排放也大量增加,农业面源污染也加速了沟河,湖泊的水质和水环境的恶化。据有关资料,1995年和2008年徐州市氮、磷、钾化肥总用量分别为44.1万吨和68.74万吨,每公顷耕地施用量分别为729.2公斤和我163.94公斤,增加了解59.6%,而全国的平均施用量在430公斤/公顷左右,2008年徐州市化肥用量是全国平均水平的2.7倍,其中1995年、2008年氮肥总用量分别为26.0万吨和31.4万吨,每公顷用量分别为429.3公斤和531.7公斤,2008年比1995年增加了23.9%。磷肥用量2005年和2008年分别每公顷162.9公斤和185.3公斤,增加了13.8%。钾肥用量分别为每公顷36.4公斤和108.4公斤,增加了197.8%。复合肥每公顷用量分别为100.9公斤和338.6公斤,增加了235.6%。化肥用量偏大,特别是氮磷肥用量偏高,是造成水源污染的主要原因。
  农药污染70年代以有机氯为主的高残、高毒农药的使用使农作物免受虫害,但给农业生态环境造成严重污染,1984年以后尽管完全停止使用有机氯农药,但至今土壤仍能析出六六六、DDT的残留量,目前有机磷农药会用仍有相当比例,特别是乳剂类农药的载体为苯类化合物,对环境、水质(通过灌溉水排放进入水体)污染影响很大,2008年全市农药使用量为13134吨(折纯为4067.5吨),其中高毒农药(主要为有机磷杀虫剂)1019.7吨。农药的使用由于剂型和施药器械的不合理,使农药在对作物喷洒过程中,药剂大量落入地面,污染了土壤和地表水。
徐州市是畜牧大市,畜禽养殖量位于全省前列,但除奶牛规模养殖比重稍大外,其余畜禽养殖比重仍比较低,仍以千家万户分散饲养和小规模养殖为主。2008年度,大牲畜存栏16.07万头,生猪存栏220.49万头,生猪出栏325.21万头,羊存栏161.76万头,羊出栏359.72万头,家禽饲养量15490.59万只,兔饲养量4056.58万只。畜禽粪便产生量很大,全市每年畜禽的排粪总量约有480万吨,由于畜禽总体饲养分散,畜禽粪便的去处基本上是被广大农户还田利用,但是由于多数是乱堆乱放乱排,尿液和污水到处流,对农村空气、水体环境造成污染。规模化养殖场无害化处理设施不健全,污染严重。
  水产养殖对农业生态环境造成的污染主要来自饵料、渔药、激素的投放,据统计按照平均饵料系数0.8计,全市2008年饵料投放量20.8万吨。饵料、渔药、激素的投放造成水体富营养化和激素、重金属等有毒有害物质超标。
农村生活污染也相当严重,目前,徐州市农村的生活垃圾、粪便等乱堆乱放、未经处理进入农田、汪塘、河道的现象非常普遍,是造成农村生态环境污染的另一重要因素。目前徐州市农村人粪尿产量为485万吨,人粪尿无害化处理量为100万吨,约占总量的20%左右。生活垃圾产生总量为225万吨,仅有不足20%得到无害化处理;全市农村总户数为169.92万户,建设卫生厕所35.0533万户占总户数的20.6%,建设无害化厕所13.7378万户,占总户数的8.08%。未经处理人粪尿和生活垃圾大都进入池塘和废坑塘,引起沼泽化,水质恶化。
  2.2.3城市生活污水污染。城市的发展,人口的迅速增加以及生活质量的提高,特别是农业人口的向城市转移,不但增加了对水资源量的需求,同时也加大了城市生活污水的排放量,由于污水处理能力不能紧紧的跟上,也加快了对河流湖泊的污染,徐州市及各县的城市常住人口已近160万人左右,工农业生产,服务行业(餐饮、宾馆、洗浴等)的增加及居民生活污水排放量大量增加,年排放量约在4.4亿m3,而全市污水处理厂,“十五”末为9座,日处理能力40万吨,“十一五”增加到30座,日处理能力103万吨,年处理能力为3.75亿立方米,约占需处理污水的85%。虽处理能力比“十五”期间大大改观,但仍不能满足需求。水质污染问题仍不容乐观。
  2.3污染物的危害
  由于工农业生产废水、城市生活污水大量汇入沟、河、湖泊污染了地表水,也污染了地下水,破坏了水环境和生态平衡,使本来就紧缺的水资源供需矛盾更加突出,全国已有近百座城市缺水严重,农业灌溉缺水,人畜饮水困难,城市居民饮水也紧张,就徐州市而言除上面讲到的沟、河污染严重外,徐州的两个水资源主要供给湖泊南四湖及骆马湖的水质也很难保证达标,据有关资料介绍南四湖周边地区20世纪80年代以前南四湖及其入湖支流的水质大多可以达到饮水标准(按Ⅲ类水标准),1977年和1980年水质达标率分别为68.3%和65%,80年代中期水质开始恶化,1986年水质达标率为33.3%,1991年水质达标率降到了17%,90年代末期和21世纪初水质严重恶化达标率仅3%左右,近几年由于各级政府对水污染问题重视,采取了一系列治污措施,达标率有了较大的回升,但其形势仍然十分严竣。骆马湖因有长江水的补给调控,情况要好许多,但受周边河道污染水的排放影响,其对水质污染和水环境的破坏也不容乐观。
3  加快湖水环境的保护与治理,扭转水质污染的严重局面
  综上所述水资源短缺的危机已对人类的生存造成了严重威胁,水资源的污染又在资源短缺的基础上雪上加霜,为了给人类一个宽松的生存空间,一个良好的生活环境,加大、加快河湖水环境的保护治理已是燃眉之急,根据徐州市的实际状况,根据多年的实践对河湖水环境保护与治理的措施和途径提出如下
  3.1严格控制工业污染。不仅对工矿企业的废水排放,要求必须做到达标排放,同时限制一些对水质、水环境易造严重污染的厂矿企业上马的审批核准,特别是一些小型化工厂,造纸厂的兴建。对没有废水处理企业要坚决关停,对由于偷放污染物入沟河的厂矿,一经发现不仅要重罚、关闭外,要追究法人和责任人的刑事责任,对地方政府出于经济利益而袒护,放纵的领导人也予追究领导责任。徐州市政府在这方面采取了得力措施,取得了很大成效,造纸行业是徐州市污染物排放量最大的行业,造纸企业一度曾发展到138家,近年来由于采取了关闭拆除和加大工艺改造力度,目前全市造纸企业仅剩下12家,COP排放量从2005年的1.3万吨/年,削减到目前的0.47万吨/年。
  3.2控制农业面源污染。大张旗鼓的开展环境保护,科学种田的宣传,努力实现科学施肥,大力开展农作物平衡配套施肥技术,精确施肥技术的研究和推广,控制氮肥用量,增加钾肥、有机肥用量,科学喷洒农药,完善农作物病虫草鼠害的测报和预报工作体系,坚持“预防为主,综合治理”的原则,和“以农业措施、物理措施、生物措施防治为主,化学防治为辅”的方针,减少农药用量,减轻农药的污染,竭尽全力通过灌溉水的冲洗溶解吸收净化将农业面污染降到最低程度。
  3.3规范养殖业排污。通过新农村建设,规范家畜家禽的养殖,扩大猪、羊、马、牛大牲畜的集中圈养,对猪、羊、马、牛、鸡、鹅、鸭等的排放污物,要做净化处理排放,以避免和扭转污水污物随意向沟河的排放。
  3.4继续加大加快污水处理厂建设力度和相应的排放管网建设 。使污水处理能力,管网的配套能力,与城市污水达标排放量相适应,实现沟、河的水质达到国家水质标准,当前这方面取得了很大成效,徐州城市污水处理厂的处理能力已接近85%,通过一定的努力实现100%的达标是完全可能的。
  3.5加快雨污分流工程建设。雨污混流是造成沟、河、湖泊污染的重要原因,必须将雨污分流工程作为重要的经济发展规划列入议程,这是治理和保护湖泊、沟、河水环境的重要措施之一。
  3.6做好截污导流工程建设。我们徐州市自南水北调截污导流工程建设以来成效特别显著,该工程的实施不仅彻底解决了徐州市的尾水出路问题,使京杭大运河不牢河段,中运河段,废黄河等重要河道基本解决了污染问题,使水质得到提高,周边水环境也得到了保护。更确保了南水北调清水走廊的水环境安全,同时对尚未纳入区域尾水导流的丰县、沛县、新沂四县(市)正积极努力争取列入规划,尽早实施,努力消除这些地区尾水对断面水质的影响。
  3.7采用生物方法净化水质、合理利用中水。对河湖采用水生植物种植来净化水质,也是行之有效的生物治污途径,既治污又净化了水环境。合理利用中水同样也是减轻水质污染的途径之一。
  3.8科学合理调水补水。采取工程措施调水、换水,合理调度,提高水资源的纳污容量,改善水质,保护水资源,这也是行之有效的重要保护水资源、水环境的措施,实践证明云龙湖、奎河采取这项措施成效就特别显著,特别是云龙湖在城市库湖中其水质的优良程度常年一直保持在Ⅲ级或Ⅱ级水平,这在全国也是少见的,一湖清水、绿树成荫、碧波荡漾,成为城市的璀璨明珠,休闲游览圣地。
  3.9节水与治污并重。要缓解水资源危机必须在做好水污染治理、水环境保护的同时做好节水性社会的建设,工业、农业、生活用水都要全面节水,特别是农业灌溉用水,几乎占水资源的70%,因此推行多种形式的节水灌溉应当作重要措施,以实现节水、治污并举,达到缓解水危机的目的。
  3.10健全水污染防治、水环境保护管理机制。从法制、岗位责任、监测措施、水源调度、调控管理制度,特别是法治上做好水环境的保护工作,这个管理机构应具备水务、环保、水资源监测、水政执法等多部门功能的综合,要依据水法、环境保护法等大法为依据做好水资源的管理和污染防治,环境保护,为解决水资源危机做好具体的业务工作。徐州市区2008年度饮用水的供水量为7476万立方米,水质达标率100%,地下水达标率99.58%。实践证明,只要通过努力,重视不污染防治和水环境保护,水资源安全达标是完全可以实现的。
  水是人类生存的宝贵资源,人类要为自己的生存负起责任,现在水危机已成为全世界的共性问题,但只要大家都重视了,都深深意识到了它的严重性了,即使是起步晚了点,奋起勇追还是可以达到预期目的的。让我们为自己的生存空间提供宽裕的条件,为我们的生活创造优美环境而努力,并奉献一份力量吧!

参考文献:
1、人类生存与发展的致命威胁——水、水、水                     李伯宁
2、关于人与自然和谐相处治水理念思考                           戴玉凯  徐斌
3、南四湖水资源管理现状与南水北调(东线)实施后管理体制探讨   张立 杨丽
4、徐州市“十一五”环境保护工作回顾                           徐州市环保局
5、2008年徐州市农业面源污染调查报告                           徐州市生态办
6、中运河水质状况及入河污染物通量分析                         尚化庄  钱学智等

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