中國水汙染現狀及防治對策

  摘要概括性地描述了中國河流、湖泊、水庫、地下水和海洋等水環境的汙染現狀,對造成汙染的可能來源以及排汙量進行了分析與總結,最後結合我國的實際情況有針對性地提出了相關防治對策。
  關鍵詞水環境;汙染現狀;防治對策
  
  我國是一個資源型缺水的國家和水質型缺水的國家。聯合國規定,地區年人均水資源量小於1 700 m3,稱為資源型缺水。我國人均水資源,已不足世界人均水平的1/4,是一個資源型缺水的國家。同時,因為水源的水質達不到國家規定的飲用水水質標準,我國還是一個水質型缺水的國家。
  為便於衡量水質狀況,方便評價水體,我國把水體分為如下幾類:Ⅰ類,主要適用於源頭水、國家自然保護區;Ⅱ類,主要適用於集中式生活飲用水水源地一級保護區、珍貴魚類保護區、魚蝦產卵區;Ⅲ類,主要適用於集中式生活飲用水水源地二級保護區、一般魚類保護區及游泳區;Ⅳ類,主要適用於一般工業用水區及人體非直接接觸的娛樂用水區;Ⅴ類,主要適用於農業用水區及一般景觀要求區域。
  據此標準,我國的水汙染問題已經處於一個相當嚴重的局面。根據水利部1997年的統計[1],全國河流中,汙染河長***包括Ⅳ類、Ⅴ類河長佔總河長27.7%,劣Ⅴ類河長佔15%***已佔總河長65 405 km的42.7%。完全汙染、失去水的使用價值的劣Ⅴ類河流佔總河長的15%。而鬆遼、黃河、海河、淮河的汙染河長竟達到65%~80%。如果按Ⅴ類和劣Ⅴ類計,嚴重汙染的河長佔本流域評價河長的百分比依次為:遼河流域70.4%、淮河流域69.5%、海河流域67.3%、太湖水系46.7%、黃河流域32.1%。
  與1984年相比,十幾年來受汙染河流的長度翻了一番。10多年過去了,2008年中國環境質量公報公佈的資料顯示,全國地表水汙染依然嚴重。七大水系水質總體為中度汙染,浙閩區河流水質為輕度汙染,湖泊***水庫***富營養化問題突出。海河、遼河、淮河、巢湖、滇池、太湖汙染嚴重,七大水系中,不適合作飲用水源的河段已接近40%,其中淮河流域和滇池最為嚴重。工業較發達城鎮河段汙染突出,城市河段中78%的河段不適合作飲用水源;城市地下水50%受到汙染,水汙染加劇了我國水資源短缺的矛盾,對工農業生產和人民生活造成危害。
  全國50多個代表性湖泊中75%以上水域受到汙染,而劣Ⅴ類湖泊佔調查面積的19.6%,即1/5。全國50個代表性水庫中,1/3的水庫受到汙染。地下水資源的汙染情況也很嚴重,新疆、青海、甘肅、內蒙5個省***區***的地下水資源中,Ⅴ類所佔比例達到36.2%。可見如果不解決水汙染的問題,長此以往,當代人可利用的水資源就日趨減少,到了下一代,將會無可用之水。
  1我國水汙染現狀
  1.1河流
  2006年,長江、黃河、珠江、松花江、淮河、海河和遼河等七大水系的197條河流408個監測斷面中,Ⅰ~Ⅲ類、Ⅳ~Ⅴ類和劣Ⅴ類水質的斷面比例分別為46%、28%和26%。主要汙染指標為高錳酸鹽指數、石油類和氨氮。總體上看,我國流域汙染狀況是幹流水質好於支流,一般河段強於城市河段,汙染從下游地區逐步向上游轉移。2008年,長江、黃河、珠江、松花江、淮河、海河和遼河七大水系水質總體與2007年持平。200條河流409個斷面中,Ⅰ~Ⅲ類、Ⅳ~Ⅴ類和劣Ⅴ類水質的斷面比例分別為55.0%、24.2%和20.8%。其中,珠江、長江水質總體良好,松花江為輕度汙染,黃河、淮河、遼河為中度汙染,海河為重度汙染。
  淮河是一條受汙染最嚴重的河流。淮河在評價的2 000 km的河段中,78.7%的河段不符合飲用水標準,79.7%的河段不符合漁業用水標準,32%的河段不符合灌溉用水標準。據統計,全國3 000家汙染嚴重企業中,屬排放工業汙染的廢水企業,淮河流域佔了160家。流域內182個城鎮中有排汙單位1.55萬家,工業廢水排放量為16.1億m3,城鎮生活用水排放量7億m3。
  1.2湖泊和水庫
  我國湖泊普遍遭到汙染,尤其是重金屬汙染和富營養化問題十分突出。多數湖泊的水體以富營養化為特徵,主要汙染指標為總磷、總氮、化學需氧量和高錳酸鹽指數。在幾大湖泊中,75%以上的湖泊富營養化,尤以太湖、巢湖和滇池汙染最為嚴重。太湖在20世紀80年代初期水質尚好,80年代後期開始出現輕汙染,特別是1987年以後,汙染趨勢更為嚴重,水體中有機汙染指標和水體富營養化指標升高。到了90年代中期,以Ⅲ類水質為主,並開始出現了Ⅴ類水質,意味著太湖已被嚴重汙染。巢湖流域目前仍處於富營養狀態,11個水質監測點中,7個屬Ⅴ類和劣Ⅴ水質。滇池在20世紀70年代水質良好,生物多樣性豐富。到了90年代,出現嚴重的富營養化,水質超出Ⅴ類標準,特別是氮、磷濃度很高,曾分別達到7.5、9.19 mg/L。由於昆明市及滇池周圍地區大量工業汙水和生活汙水的排入,致使滇池重金屬汙染和富營養化十分嚴重,作為飲用水源已有多項指標不合格,藻類叢生,夏秋季84%的水面被藻類覆蓋。沿湖不少農村的井水也不能飲用,造成30多萬農民飲水困難。由於飲用汙染的水,中毒事件時有發生;滇池特產銀魚大幅度減產,魚群種類減少,名貴魚種基本絕跡。
  28個國家監控的重點湖***庫***中,滿足Ⅱ類水質的4個,佔14.3%;Ⅲ類的2個,佔7.1%;Ⅳ類的6個,佔21.4%;Ⅴ類的5個,佔17.9%;劣Ⅴ類的11個,佔39.3%。主要汙染指標為總氮和總磷。在監測營養狀態的26個湖***庫***中,重度富營養的1個,佔3.8%;中度富營養的5個,佔19.2%;輕度富營養的6個,佔23.0%。
  10個重點國控大型淡水湖泊中,洱海和興凱湖為Ⅱ類水質,博斯騰湖為Ⅲ類,南四湖、鏡泊湖和鄱陽湖為Ⅳ類,洞庭湖為Ⅴ類,達賚湖、洪澤湖和白洋澱為劣Ⅴ類。各湖主要汙染指標是總氮和總磷。
  城市內湖情況更是嚴重。昆明湖***北京***為Ⅳ類水質,西湖***杭州***、東湖***武漢***、玄武湖***南京***、大明湖***濟南***為劣Ⅴ類。與上年相比,昆明湖水質變差,其他城市內湖水質無明顯變化。主要汙染指標是總氮、總磷。
  在國家監控的大型水庫中,密雲水庫***北京***和石門水庫***陝西***為Ⅱ類水質;董鋪水庫***安徽***為Ⅲ類;丹江口水庫***湖北、河南***和千島湖***浙江***為Ⅳ類;大夥房水庫***遼寧***、於橋水庫***天津***和松花湖***吉林***為Ⅴ類;門樓水庫***山東***和嶗山水庫***山東***為劣Ⅴ類。與上年相比,千島湖和丹江口水庫水質有所下降,其他8座大型水庫水質無明顯變化。主要汙染指標為總氮。9座大型水庫均為中營養狀態。
  1.3地下水
  全國195個城市監測結果表明,97%的城市地下水受到不同程度汙染,40%的城市地下水汙染有逐年加重趨勢。在北京,淺層地下水中普遍檢測出了具有巨大潛在危害的DDT、六六六等有機農藥殘留和單環芳烴、多環芳烴等“三致”***致癌、致畸、致突變***有機物。地下水超採與汙染互相影響,形成惡性迴圈。水汙染造成的水質型缺水,加劇了對地下水的開採,使地下水漏斗面積不斷擴大,地下水水位大幅度下降;地下水位的下降又改變了原有的地下水動力條件,引起地面汙水向地下水的倒灌,淺層汙水不斷向深層流動,地下水水汙染向更深層發展,使地下水汙染的程度不斷加重。
  1.4海洋
  全國近岸海域水質總體為輕度汙染。與上年相比,水質略有上升。近海大部分海域為清潔海域;遠海海域水質保持良好。
  2008年,近岸海域監測面積共281 012 km2,其中Ⅰ、Ⅱ類海水面積212 270 km2,Ⅲ類為31 077 km2,Ⅳ類、劣Ⅳ類為37 665 km2。
  按照監測點位計算,全國近岸海域水質與上年相比略有上升,Ⅰ、Ⅱ類海水比例為70.4%,比上年上升7.6個百分點;Ⅲ類海水佔11.3%,與上年持平;Ⅳ類、劣Ⅳ類海水佔18.3%,下降7.1個百分點。
  四大海區近岸海域中,黃海、南海近岸海域水質良,渤海水質一般,東海水質差。北部灣海域水質優,黃河口海域水質良,Ⅰ、Ⅱ類海水比例在90%以上;遼東灣和膠州灣海域水質差,Ⅰ、Ⅱ類海水比例低於60%且劣Ⅳ類海水比例低於30%;其他海灣水質極差,劣Ⅳ類海水比例均佔了40%以上,其中杭州灣最差,劣Ⅳ類海水比例高達100%。
  據不完全統計,我國沿海自1980年以來,共發生赤潮300多次,其中***發生的的一次持續達72 d的赤潮,造成經濟損失4億元,僅河北黃驊一地6 666.67 hm2對蝦就減產上萬噸。1997年10月至1998年4月發生在珠江口和香港海面範圍達數千平方公里大赤潮,給海上漁業生產造成的損失也是數以億計[1]。
  海洋重要魚、蝦、貝、藻類的產卵場、索餌場、洄游通道及自然保護區主要受到無機氮、活性磷酸鹽和石油類的汙染。無機氮汙染以東海區、黃渤海區部分漁業水域和珠江口漁業水域相對較重,活性磷酸鹽汙染以東海區、渤海及南海近岸部分漁業水域相對較重,石油類的汙染以東海部分漁業水域相對較重。此外,重金屬和有毒有機化合物等有毒物質在海域中累積,並通過海洋生物的富集作用,對海洋動物和以此為食的其他動物造成毒害。
  2水體汙染來源
  2008年,全國廢水排放總量571.7億t,比2007年增加2.7%。其中工業廢水排放量241.7億t,佔廢水排放總量的42.3%;城鎮生活汙水排放量330.0億t,佔廢水排放總量的57.7%,比2007年增加***%。廢水中化學需氧量排放量1 320.7萬t,其中,工業廢水中化學需氧量排放量457.6萬t,佔化學需氧量排放總量的34.6%,城鎮生活汙水中化學需氧量排放量863.1萬t,佔化學需氧量排放總量的65.4%。廢水中氨氮排放量127.0萬t,其中工業氨氮排放量29.7萬t,佔氨氮排放量的23.4%,生活氨氮排放量97.3萬t,佔氨氮排放量的76.6%。汙水排放量很大,但汙水處理率低,工業廢水處理率約80%,達標排放的只有60%。90%以上的城市水域受到汙染,50%左右地下水水質受到汙染,50%以上的重點城鎮飲用水源不符合標準。
  2.1工業汙染
  工業生產所排放的汙水是水環境中汙染物的主要來源之一,雖然其排放量要比生活汙水少,但是其危害要比生活汙水大得多,如果這些廢水不經處理直接排到自然水體中,將對生態環境造成嚴重破壞。工業水汙染主要來自造紙業、冶金工業、化學工業以及採礦業等。而在一些城市和農村水域周圍的農產品加工和食品工業,如釀酒、製革、印染等行業,也往往是水體中化學需氧量和生物需氧量的主要來源。另外,工業生產過程中產生的其他廢棄物進入水體也會造成大量的水汙染,如大氣汙染,最後可能以酸雨的形式汙染水體。
  2.2生活汙染
  人類所產生的生活汙水逐年增加,所佔比例持續升高。2006年全國生活汙水排放總量為296.6億t,到2008年,增加至330.1億t。而我國城市汙水的集中處理率僅為57.1%。全國各地生活汙水對當地水體化學需氧量和生物需氧量的影響不盡相同。例如,山東省生活汙水佔廢水總量的40%,而重慶市生活汙水則產生了當地水體中68%的化學需氧量和85%的生物需氧量。
  2.3農業汙染
  一是畜禽養殖廢棄物對農村水環境的汙染。隨著禽畜養殖業規模化發展,禽畜糞便排放量急劇增加,成為農村環境汙染的主要來源之一。2004年全國禽畜糞便產生量約28億t [2]。而畜禽糞便的還田率僅為30%~50%,未經安全處理的畜禽糞汙直接排放或任意堆放造成氮、磷汙染所致的水體富營養化,嚴重汙染地下水和地表水環境,導致廣大農村地區飲用水出現安全問題。二是化肥和農藥等化學品造成的水環境汙染。我國單位耕地面積的化肥投入量是世界平均用量的2.8倍。據統計,2004年我國化肥施用量4 412萬t。居世界第1位。但我國化肥利用率平均只有30%~50%,大量的化肥流失導致農田土壤汙染,通過農田徑流加劇了湖泊和海洋的富營養化。成為水體面源汙染主要來源[2]。此外,我國單位面積農藥用量為世界平均水平的3倍,其中大多數是難降解的有機磷農藥和劇毒農藥,一般農藥只有10%~20%附著在農作物上,絕大部分都被沖刷進入水體。
  3水汙染治理對策
  3.1水體自淨
  水體中汙染物濃度自然逐漸降低的現象稱為水體自淨。水體自淨機制有3種。一是物理淨化。物理淨化是由於水體的稀釋、混合、擴散、沉積、沖刷、再懸浮等作用而使汙染物濃度降低的過程。二是化學淨化。化學淨化是由於化學吸附、化學沉澱、氧化還原、水解等過程而使汙染物濃度降低。三是生物淨化。生物淨化是由於水生生物特別是微生物的降解作用使汙染物濃度降低。
  水體自淨的3種機制往往是同時發生,並相互交織在一起,哪一方面起主導作用取決於汙染物性質和水體的水文學和生物學特徵。水體汙染惡化過程和水體自淨過程是同時產生和存在的。但在某一水體的部分割槽域或一定的時間內,這2種過程總有一種過程是相對主要的過程。它決定著水體汙染的總特徵。因此,當汙染物排入清潔水體之後,水體一般呈現出3個不同水質區,即水質惡化區、水質恢復區和水質清潔區。
  3.2水汙染治理辦法
  為加強水資源保護,防止對水資源的破壞、浪費和嚴重汙染,應加強水資源的保護工作,及時採取有效措施全面保護水資源。一是完善法律法規,強化管理,嚴格執法。貫徹執行《水法》《水汙染防治法》《環境保護法》等法律法規,同時完善相應的法律法規,建立健全的水環境保護法律體系。對汙水的排汙標準進行嚴格控制,尤其要加強對工業汙水排放的監督和管理,對違法排放的工業企業要從重處罰。對集中排汙口的各類汙染源,加強跟蹤監測,發現問題及時解決。加強對地表水和地下水的水質監測和水源的保護工作。以流域為單元,以河流為主線,以城鎮為節點,建立流域水資源保護監督管理體系,強化流域管理的監督職能和協調能力,加強各相關部門之間的交流與合作。二是從源頭控制汙染。擺脫先汙染後治理的發展模式,從控制汙染物的排放量來遏止汙染的進一步擴大。對企業要採取有力措施,改善經營管理,積極引進先進的生產工藝,提高物料利用率,減少汙染物的排放。通過修定產業政策,調整產業結構,用行政、經濟手段推行節約用水和清潔生產。三是大力提高水資源的利用率和重複利用率。我國水資源利用率不足50%,重複利用率為20%左右[3],低效的水資源利用,加劇了水資源的供需矛盾和嚴重浪費局面。只有施行較高的水資源價格、高額的水汙染排汙費,才能有效地促使企業採取措施,改直流冷卻為迴圈冷卻,改漫灌為噴灌或滴灌,採用先進的節水技術和生產工藝,研究汙水的治理和重複利用,降低生產成本,進而實現企業的經濟效益和社會的環境效益的統一。四是提高水汙染排汙費的收繳額度,使排汙費遠遠地高於水資源恢復治理的費用。當前,我國排汙費定位太低,遠遠低於水資源補償費用,因此全面提高排汙收費指標,向等量甚至高於水資源恢復治理費靠攏,採取“嚴進嚴出”的措施,也許對亂排現象能起到一定的作用。五是研究解決汙水的資源化利用。汙水資源化利用是解決用水緊張的一個有效途徑,併產生較高的經濟效益,實現較好的環境效益。如合理利用採煤過程中抽取的地下水,以全國煤炭產量12億t計算,大約抽排50億m3的受汙染的礦井地下水,如若全部淨化成飲用水,能產生巨大的社會和經濟效益[4]。另外,中水回用、工業冷卻用水的迴圈利用等都是充分合理地利用水資源的有效措施。六是加強宣傳,提高全民的環保意識。環保不僅與政府或相關部門有關,而且與每個人都息息相關,因此要加強宣傳,提高全民的環保意識,讓每個人都為環境保護儘自己的一份力。
  
  4參考文獻
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