造成水汙染的原因詳解
水是生命的源泉,它滋潤了萬物、哺育了生命。我們賴以生存的地球表面就有70%是被水覆蓋著,而其中97%為海水,與我們平常生活關係最為密切的淡水只佔3%,而淡水中又有78%為冰川淡水,目前還很難利用。因此,人類所能利用的淡水資源是有限的,並且受到汙染的威脅。農業、工業和城市供水需求量的不斷提高導致了有限的淡水資源的分配競爭。為了避免水危機,我們必須保護水資源,對,對供水和需水進行管理,減少汙染和降低不斷增長的人口對環境的影響。
預防措施
1 水汙染的成因分析
1. 1 城市化造成的水汙染
在城市地區,大部分土地被屋頂、道路、停車場所覆蓋,地面滲透性很差。雨水落到地面上通常被土壤吸收,有些被植物吸收,有些滲入地下,有些則流入地表水中。所以城市化建設改變了下墊面的性質。下雨時,雨水遇到滲透性很差的地面,迫使它四處橫流,在雨水橫流過程中帶走了大量的城市汙染物。通常這些雨水不經任何處理,直接通過城市的排水管道排放到當地的河流中。這樣就有許多負效應產生。首先,它汙染了接收雨水的河流、溪流或湖泊。有研究發現,城市徑流中含有高濃度的銅、鉛和鋅,足以殺死許多種魚和無脊椎水生動物,暴雨也是有毒金屬、氯化有機化合物和懸浮固體的主要載體;其次,城市徑流往往突湧而至,不像土壤和植物的緩慢濾流,水的力量會沖刷溪流河床,破壞水生環境;再次,因為所有的暴雨水都以這種高速率被匯入當地河流,旱季就沒有存水慢慢滲入溪流和河流中,可能會造成溪流完全乾枯和河流水面大幅度下降,這對水生環境也有破壞作用。同時,在一些城市降雨可能會造成另外一個頭痛的問題———混合汙水溢流。由於混合下水道可以同時充當雨水和生活汙水的排水通道。所以在雨季,它同時排放汙水和雨水,有時排放到汙水處理廠的水量太多,遠遠超出其處理能力。多餘的水***混合汙水溢流物***未經任何處理或僅進行一級處理就直接排放到水域裡,造成水質汙染。
1. 2 工業化造成的水汙染
工業汙染物有許多種,每個工業部門都產生自己獨特的組合汙染物。工業廢水和城市汙水一樣,也含有懸浮固體、各類有機物、重金屬。如果不經處理直接排放到水中,它們會汙染河流與湖泊,耗盡水中的氧,威脅人類的健康。隨著採礦和工業活動的增加,重金屬的生產和使有了很大的增加,導致了湖泊與河流產生嚴重重金屬汙染。同時採礦業酸性廢水的排放,也會產生汙染。
1. 3 集約農業化造成的水汙
現代農業以高技術投入為特徵,機械耕作、化肥和微灌、滴灌、噴灌等***、田間農藝技術措施***有桔杆或地膜覆蓋、保肥保埔、施用抗旱肥、噴灑保水劑***、選用耐旱品種、增大旱作比例和田間節水管理措施,大力推廣綜合節水型農業。
2 目前我國水環境狀況
國家環境保護總局，在釋出《1999年中國環境狀況公報》中指出，近年來，我國政府加大了經濟結構戰略性調整力度，繼續採取拉動內需的積極財政政策，增加了對城市基礎設施建設和環境保護的投人，強化環境綜合整治，從而使汙染排放總量得到有效控制，部分地區和城市環境質量有所改善。但根據環境監測結果統計分析，全國環境形勢仍然相當嚴峻，各項汙染物排放總量很大，汙染程度仍處於相當高的水平。
當前我國水環境狀況是:主要河流有機汙染普遍，主要湖泊富營養化嚴重，流經城市河段普遍受到汙染，近岸海域亦受到一定汙染。長江流域水質良好，幹流及主要一級支流仍基本保持著l、盈類水質。珠江流域水質總體良好。西江87%的斷面為I類水質，北江各斷面均為I、皿類水質，東江90寫斷面為l類水質，幹流廣州段汙染相對較重。
黃河流域面臨水資源短缺和水體汙染雙重壓力。1999年累計斷流42天，114個水質
監測斷面中v類和劣於v類水質斷面比例為63.1%，主要河流汾河、渭河、伊洛河、清河均汙染嚴重。松花江流域處於中等汙染水平，幹流17個水質監測斷面中I、l類水質斷面佔17. 6%，IV類佔70.6%。淮河流域，幹流水質尚好，支流N類到劣於v類水質為主。海河流域汙染嚴重。171個水質監測斷面中v類與劣於V類比例為49.7緯。遼河流域汙染嚴重。52個水質監測斷面中，劣於V類佔69.3%，***幹流劣v類比例高達86.7%***。渾河瀋陽段、大遼河鐵嶺段和太子河鞍山段汙染尤為突出。太湖流域處於中等富營養狀態，101個水質監測點中v類和劣於v類水質斷面比例為65.4%。滇池流域富營養化嚴重，13個水質監測點河段中，63.8%為v類水質近岸海域根據368個站位監測結果，四
類和劣於四類海水分別佔15%和28.5%。東海海區劣於四類水質達53%，上海、浙江、廣東等省市近岸海域汙染較嚴重。1999年中國海域共記錄到15起赤潮，7月中旬在遼東灣發生的夜光藻赤潮面積最大，達到6300平方公里，持續9天1999年統計，全國廢水排放量為401.1億噸，***其中生活汙水203.8億噸，工業廢水為197.3億噸***，COD排放量為1388.9萬噸***其中生活汙水中COD為697.2萬噸，工業廢水中COD為691.7萬噸***工業廢水排放量及其COD排放量均呈下降趨勢，但生活汙水排放量及其COD排放量均呈上升趨勢，而且都超過了工業廢水。
3 預防水汙染的措施
要解決現有的水汙染問題,在政府和企業不斷加大水處理基本建設投入的同時,必須依靠科技的支援,特別是通過科技攻關,一方面攻克水處理中的一些重點和難點問題,另一方面將國家“七五”、“八五”、“九五”期間研究和開發的成熟技術進行整合應用,探尋配套的技術經濟政策,並與水汙染問題突出、亟待解決區域的治理工程規劃結合,建立城市汙水處理和汙泥處置、小城鎮汙水處理與資源化、重點行業工業廢水處理以及面源汙染治理示範工程。這樣,不僅可以使區域水環境質量得到明顯改善,而且可以為我國的水汙染治理提供科學示範,對我國水汙染問題的早日解決具有十分重要的戰略意義。
3.1 針對量大面廣的城市汙水問題,必須開展高效低耗處理技術的研究與示範
城市汙水處理是我國當前和今後一段時期基本建設領域中重點支援的產業之一。截止到1998年底,我國已建成城市汙水處理廠187座,但二級處理能力僅822萬m3/d,按此計算的城市汙水二級處理率僅14.1%。目前,我國城市平均每1萬人有一座汙水處理廠,英國和德國每0.7~0.8萬人有一座汙水處理廠,瑞典和法國每0.5萬人有一座汙水處理廠。發達國家汙水處理率達50~70%,不少國家達到85%以上,而我國汙水處理率增長緩慢,目前還不到15%。根據《國民經濟和社會發展“九五”計劃和2010年遠景目標綱要》的要求,到2010年城市汙水處理率要達到40~50%,用於城市汙水處理產業的投資需求約為1 800億元,建成後每年的執行費在70億以上。按照《汙水綜合排放標準》***GB897-1996***要求,為了滿足出水排放標準,絕大多數城鎮汙水處理廠都必須採用二級生化處理或深度處理工藝技術。與此同時,我國很多地區執行水汙染防治規劃中遇到的重要難題為汙水處理廠建設和執行資金短缺,致使一批規劃中的汙水處理廠遲遲不能上馬,已經建設的汙水處理廠不能正常執行,預期的環境目標無法實現。由此可見,要在短期內提高汙水處理率,除了制定合理可行的產業技術經濟政策、加大建設城市汙水處理廠的投資力度外,開發適合我國國情、切實可行、高效低耗的城市汙水處理技術、工藝與裝置是十分重要的。
3.2針對快速發展的小城鎮生活汙水問題,必須因地制宜地開展低費處理技術的研究與示範
我國目前擁有19 000多個小城鎮,隨著鄉鎮企業的迅速發展和村鎮人口的不斷集中,小城鎮的汙水排放量不斷增加,產生的汙水量大約在2 000~5 000m3/d之間,但絕大多數沒有有效的汙水處理設施,造成當地十分嚴重的水環境汙染,並且影響區域水環境質量,這在我國東南沿海地區表現得十分突出,治理任務十分緊迫。“九五”期間,我國投資數百億元建成了200多個城市汙水處理廠。如果用同樣的方式去解決小城鎮的生活汙水問題,無論從建設成本、還是執行成本都是不現實的,廣大經濟尚不發達地區對此更是難以承受。因此,重點解決汙水處理設施建設成本高、執行費用高的問題,因地制宜地開發小城鎮簡易高效汙水處理成套技術,制定合理可行的產業技術經濟政策,並在不同型別的地區加以示範,這對推動我國小城鎮汙水處理具有重要意義。
3.3針對重點行業的工業廢水,必須開展關鍵技術研究與整合應用示範
由於我國的工業基礎薄弱,傳統的高消耗、低產出、重汙染的粗放型生產模式仍在被廣泛應用。毒性大、濃度高、不易被生物降解的造紙廢水、染料廢水、製藥廢水、焦化廢水等難降解工業廢水的治理有相當大的難度,要實現達標排放十分困難。特別是蓬勃發展的鄉鎮企業,大多數生產模式更加粗放,造成的汙染日漸嚴重,1997年全國鄉鎮企業廢水排放量為39億t。由於鄉鎮企業廢水一般汙染重,汙染源分散,貫徹環保法規的難度更大,往往不經治理而任意排放。採油、煉油行業的廢水也缺少達標排放的有效工藝技術手段,成為困擾我國原田及其加工企業的環保難題。雖然經過多年努力和幾個五年計劃的
科技攻關,我國許多行業的廢水治理在工藝技術上取得了許多突破性的進展,廢水達標排放率也逐年提高,但是,尚有若干重點行業廢水處理缺乏關鍵技術,特別是在系統化和實用化方面迫切需要技術進步和工程示範。因此,以重點行業的工業廢水治理為重點,針對其中的主要共性問題,結合高濃度有機工業廢水、有毒有害工業廢水和含油廢水開展攻關研究與示範,對解決我國工業廢水的汙染問題具有重要意義。
3.4針對日益突出的農村分散面源汙染問題,迫切需要開展控制技術的研究與區域示範
因農藥、化肥大量使用而造成的面源汙染是導致湖泊、水庫等水體汙染、特別是水體富營養化的主要原因。對部分受汙染湖泊的汙染源監側分析表明,來自面源的汙染物已經超過點源。由於受到長期汙染,水體中異常高的營養鹽濃度,使水環境變得非常脆弱,外部條件的微小變化就會使水體營養狀態發生急轉,引起藻華頻頻暴發,水體富營養化已成為我國許多重要區域的水環境問題。控制面源汙染己成為水環境汙染的重要課題。在流域和區域的水汙染治理中,必須綜合兼顧點源汙染和麵源汙染。面源汙染的防止和控制,即有利於流域中汙染徑流儲存、淨化,有利於節約農業生產的化肥和農藥等物質投入。但是,目前我國對面源汙染治理技術的研究基礎仍十分薄弱。在今後相當長的一段時期內,我國將繼續處於高速的城市化程序中,城鎮人口總量將從現在的3.8億增加到6.7億,城市汙水量也將大大增加,而我國目前城市汙水二級處理率與2010年全國設市城市和建制鎮的汙水平均處理率不低於50%的規劃目標還有很大差距。目前工業廢水治理存在的問題最多的仍是難降解有機工業廢水,我國主要河流和區域的面源汙染幾乎沒有任何控制工程,面對如此艱鉅的任務,除了制定合理可行的產業技術經濟政策,加大水處理工程建設與執行的投資力度外,開發和整合應用適合我國國情的高效低耗處理技術將是一條有效的途徑。
4. 結語
我國經濟快速發展是在經濟技術相對落後的情況下實現的。人口基數大，人均資源少 ，環境汙染和生態破壞的防治將是一項長期的戰略任務。特別是短期內解決水環境汙染問題的難度很大，需要經過一個艱苦的治理過程。因此，必須與國際接軌，借鑑成功經驗，加強國際交流與合作，同時結合我國的發展實際，不斷加強政策創新、制度創新和技術創新，逐步走出一條具有中國特色的水汙染防治道路。而民眾也應從自我做起，從小事做起，嚴格要求自身行為，保護環境，為實現人類與自然的和諧而貢獻自己的一份力量。