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水環境范文1
長江流域地處我國中南部。干流經青海、、四川、云南、重慶、湖北、湖南、江西、安徽、江蘇和上海十一?。ㄊ?、自治區),注入東海,全長6300余km。支流伸展到甘肅、貴州、陜西、河南、廣西、廣東,福建、浙江八省區。流域面積約占全國總面積的五分之一。流域內湖泊眾多,總面積2.2萬,占流域面積的1.2%。
長江水量巨大,多年平均徑流量9560億m3,地下水資源2463億m3,約占全國徑流總量的35%,人均水量2460m3。
盡管長江水量大,但水資源地區分布不均,單位面積年徑流量鄱陽湖洞庭湖水系最大,金沙江、漢江水系及長江三角洲平原最小。水資源年內分配也極不均勻,汛期水量占全年水量的70-75%,最大最小月平均流量可相差12-20倍。
長江水資源總量約1萬億m3,是我國最重要的水資源,它不僅是本流域可持續發展的保障,同時擔負著通過南水北調緩解北方缺水問題的重任。然而,隨著上海浦東開發與三峽工程的興建,流域人口增加,經濟發展,城市化進程加快,在諸多自然和人為因素影響下,水文條件、資源與環境特征不斷發生變化,產生了種種水環境問題,如水污染,洪澇災害,泥沙淤積,水土流失,地下水污染及咸水入侵等。因此,客觀評價流域主要的水環境問題,分析其原因,提出相應的對策措施,對于流域的社會經濟發展及水資源合理開發利用與保護具有重要的意義。
二、幾個主要水環境問題
1、水污染問題
長江流域的天然水質良好,是工農業生產和人民生活用水的良好水源,也是水生生物生長繁殖的理想生境。近年來,隨著工農業生產和城鎮建設的迅速發展,流域水污染,特別是中下游地區的水污染,已成為長江水環境的嚴重問題。據1996年度長江干流和26條支流及三個湖泊出口共82個代表河段,總河長1017km的全年水質進行評價,結果表明,枯水期Ⅱ類水河長占總評價河長28.4%,Ⅲ類水占54.4%,Ⅳ和Ⅴ類水占17.2%;豐水期Ⅱ類水河長占總評價河長39.6%,Ⅲ類水占47.2%,Ⅳ和Ⅴ類水占13.1%。主要超標污染物為耗氧、氨氮和揮發酚等。與1991年流域水質比較,枯水期Ⅲ類水體由20.7%增至54.4%,Ⅳ和Ⅴ類水體由11.0%增加到17.2%,有明顯的惡化趨勢。
長江下游的河網地區水污染防治措施滯后,骨干河道污染河長占73%,江蘇垸內受污染河道為85%,上海達90%,而江南運河已被全程污染,并通過200余條平交河流向兩側擴散。多數城市水源地已受到不同程度的污染,嘉興、常熟等城市難以找到適合的飲用水源地。區內水環境污染日趨嚴重,并已上升為與洪澇災害同樣嚴重的突出問題。
長江水污染造成的危害,概括起來有以下幾個方面:
(1)影響生存環境,危及人民的生活與健康
水污染直接影響人類的生存環境,損害人體健康,多種致病細菌、病毒及寄生蟲通過污染的水體傳播,使一些地區已設計控制的傳染病又有抬頭趨勢,甚至造成局部流行。
水污染嚴重威脅飲用水源水質安全。目前城市江段選擇一個符合飲用水衛生標準的水源地日益困難,普遍呈現質量性缺水危機。據初步統計,長江干流共有取水口近500個,目前都不同程度地受到岸邊污染帶的影響,若都改從江心取水,需比原投資增加數十億元。
(2)經濟損失巨大
近年來,長江流域水污染事故頻繁,僅1996年不完全統計,干流重大污染事故就達100余起。1997年10月8日,裝載460余噸國家一級危險品-工業純苯的“贛撫油0005號”油輪在長江云陽段觸礁,貨艙受損,大量純苯涌入長江,奉節縣城被迫全面停止從長江取水,有人從梅溪河運水進城,水價高達每挑4元,嚴重影響人民生活和社會穩定。
(3)生物多樣性面臨嚴峻挑戰
水環境惡化改變了生物原有生存環境,生物多樣性受到重大影響,許多動、植物數量大大減省,一些珍稀品種面臨滅絕。
長江天然資產量逐年下降,水質污染是減產原因之一。如南京以下江段盛產的鰣魚、刀魚與七十年代相比已減少80%以上。干流四大家魚產卵場和漁場規模縮小,一些嚴重污染的江段甚至魚蝦絕跡。
(4)水體功能失去原有資源價值
水污染影響了水的功能用途,使水的景觀,娛樂功能減弱。許多天然浴場消失,一些風景區也因水污染大為遜色。某些有毒有害物質的存在還影響到水的漁業和農業用途。
水污染的原因分析:
(1)無節制地排放廢污水是水環境污染的主要原因。
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蘇州作為長江三角洲重要的中心城市之一,具有經濟發達、物產豐富、人文薈萃的特點。然而,如今蘇州的水環境問題與其秀麗的江南水鄉的形象極不相稱。本文在了解蘇州市實際情況的基礎上對水質惡化的污染源進行了調查,并針對當前存在的問題提出了治理對策。
關鍵詞:
水環境;治理;對策
蘇州是典型的江南水鄉,但是經濟的快速發展,城市進程的加快,人們排入河網水體的污染物大量增加,河道水質惡化常年處于“劣V類”狀態,這嚴重減弱了江南的風情韻味。因此,從源頭遏制住水質的進一步惡化迫在眉睫,研究并采取相應的治理措施保護水資源改善水環境是相當必要的。
1蘇州市水環境現狀及原因
蘇州一直以來都有“東方水城”的美譽,但是近些年來為了經濟的發展,水資源過度使用,排污量增大,這些都使得全市的水生態系統瀕臨崩潰。
1.1蘇州市水環境問題
蘇州市現在的水環境面臨很多問題,首先就是除飲用取水口、沿太湖個別斷面維持在較好水平外,內河水質仍在不斷惡化,情況越來越嚴重;其次,由于居民水患意識淡薄,垃圾、污水隨便排放,這些都導致蘇州城區周邊河道的水質變差,加劇河道的污染程度;最后根據太湖流域水資源保護局的研究表明太湖水域局部水質污染仍然較重,因為目前污水治理力度跟不上污染的速度。
1.2水體污染原因
蘇州市的水體污染成因有很多,主要原因有以下幾個:改革開放之后,蘇州市的城鎮建設加快,城市人口增加,這就逐漸形成了人口聚集、產業聚集、供水聚集、排水聚集的新格局。經濟增長和人口增加帶來的壓力都成為制約城市環境可持續發展的因素;由于產業結構不合理,生產工藝落后,管理水平低下,物資消耗高等原因,即使我國對工業廢水排放提出了嚴格標準還是不能很好得實施;城鎮化水平提高的同時,城市基礎設施建設與發展不適應如排水系統不完善,污水處理設施建設緩慢,使得管道的污水直接排入河道;城市每天產生大量的固體廢物垃圾,這些垃圾由于處理不當,大量高濃度滲濾液滲透進地下水或注入地表水體中,給城市水環境帶來嚴重污染;在農村,農藥、化肥過度使用,這些以及生活污水、家禽糞便等都會直接排入河道,加速水環境惡化;不當的水利工程建設破壞了水體的自然循環和凈污能力。
1.3污染源介紹
首先是工業污染源,工業廢水在水污染總量中占據重要地位,這是需要重點監督治理的,然后是生活污染源,隨著城市人口總量的增加,生活污水對環境的影響不容小覷,最后還有農業面污染源和水產養殖污染等。
2水環境治理的措施
結合不同水資源分區和行政區域經濟發展狀況的不同,制定適合不同水域的水資源保護措施可以達到遏制水質惡化的目標,逐漸恢復河湖的生態環境。
2.1完善規劃和法規體系
首先,可以針對蘇州市水環境存在的實際問題,結合各類治水規劃,制定相應的工作計劃,在實際工作中不但完善規劃以控制水質污染,保護水資源;然后對于原有的不能適應經濟社會和水務發展需要的相關法規和規章,要修改和完善,以形成完備的水環境保護和治理的法律法規體系,大力推進依法行政、依法治水;最后,可以充分利用媒體資源來宣傳水資源治理和保護的法律法規,增強居民的節水意識,同時還要加強行政執法工作,加大監管力度,減少甚至杜絕污染水體行為的發生。
2.2建設水環境綜合治理工程
第一,結合蘇州市城市防洪工程,實施外來污水入侵控制工程,以隔斷大運河來水的影響,在重要河道建設水閘,將外來污水拒之城外;第二,加快污水處理工程建設步伐,如完善排水管網,以有效提高污水截流處理率,建設新的污水處理廠,以滿足日益增長的污水排放量的處理要求;第三,實施河道綜合整治,包括理順河網水系,拓浚引水河道,疏浚各級河道三個過程,積極探索適合不同河道的有效管理辦法和措施,徹底改變河道臟、亂、差的狀況;第四,引水改善水環境,引水稀釋能激活水流,使水體的自凈系數增大,增加水中氧氣濃度,水生微生物、植物的數量和種類也相應增加,通過多種生物的新城代謝作用達到凈化水質的目的;第五,生態修復水環境,比如建設河道生態護岸,恢復水生植被,投加微生物制劑,投放微型浮游動物,深層曝氣等措施可以有效改善惡劣的水環境。
2.3加強水資源的統一管理
首先,可以按照水資源承載能力和水環境承載能力將全市的水源保護區劃定水功能區,對水功能區加強監管,規范運作,強化管理以確保目標的實現;其次,優化配置水資源,比如將優質水源水凈化后供給居民生活飲用水,將一般河湖水水供給工業冷卻用水,按照水資源的質量等級來確定供水對象,進一步提高水資源利用率,改善城市水環境;再次,建立排污總量控制和排污許可管理制度,確定排污權交易范圍,建立排污交易市場,促進排污權有償轉讓;最后,加強水質監管,逐步建立健全自動測報和預警系統,提高對突發污染事件的反應和處理能力,保障供水安全。
2.4積極推行節約用水
中水具有量大穩定、成本低等特點,可以用于農業灌溉、工業冷卻水、噴泉用水等,開發利用中水可以提高水的利用率為城鎮供水開辟第二水源。改善水環境最重要的是增強人們的節水意識,讓大家積極行動起來,為改善我們賴以生存的水資源貢獻自己的一份力量。
3總結
蘇州市經濟發達又是全國重點旅游城市,人口增長和經濟發展隨之而來的水環境污染和水質惡化嚴重影響了蘇州的美好形象。因此,治理水污染,改善水環境刻不容緩。只要弄清造成蘇州水污染的原因,并采用科學合理的方法加以治理,相信蘇州市的水環境面貌會有較大改善,蘇州“小橋、流水、人家”的水鄉風貌在不久的將來一定會實現。
作者:嚴佳 單位:蘇州市環境監測中心
參考文獻:
[1]楊積德,沈楨,陳美丹等.陽澄湖水環境綜合整治對策研究與分析[J].中國給水排水,2010,26(6):6-10.
水環境范文3
(一)水污染問題是影響湖南發展的關鍵因素
縱貫湖南省境內的湘江、資水、沅江、澧水“四水”和“八百里洞庭”的水資源,造就了歷史上的“湖廣熟、天下足”,是湖南省的生命之源。然而,因水資源時空分布不均、年際變化大,以及一些人為的破壞,特別是隨著湖南省工農業生產的迅猛發展、城鎮化加快以及在此過程中相應的預防、保護、治理措施不到位,使得湖南省的水污染問題日漸突出。
2007年環境監測中心在全省主要江河上設置了水質監測站點132個,監測河長5540公里,比2006年增加監測河長1154公里。根據監測及分析,全年Ⅱ類水質河長1481公里,占監測河長27%;Ⅲ類水質河長2479公里,占監測河長45%;Ⅳ類水質河長410公里,占監測河長7%;Ⅴ類及劣Ⅴ類水質河長1170公里,占監測河長21%。污染河段主要超標項目包括糞大腸菌群、總磷、氨氮、揮發酚、石油類、溶解氧等因子。這說明湖南省局部地區水環境嚴重污染的局面還是沒有得到很好的遏制和治理,水資源保護任務依然十分艱巨。
(二)投融資問題是湖南省水污染治理的關鍵
水環境是湖南環保工作的重中之重,要花大力氣徹底解決湖南水污染防治工作。目前湖南省水污染治理工作主要集中在三個方面:加強環保部門對工業污染企業排污的執法監察;從行政角度加大力度進行污水處理設施的建設和保證運營;加強對農業面源污染的治理和生態農業建設。水污染治理和水環境的保護本身是一項綜合性極強的工作,湖南省的水污染防治,屬于典型的跨地區水域污染治理,面臨的問題較為復雜,資金投入的需求量也非常大。水污染防治的投資渠道及治污工程運行機制的不完善,是湖南水污染治理發展的制約因素,是“水瓶頸”。
二、湖南省水污染治理投融資現狀
在市場經濟體制下,我國的水污染治理投融資機制正發生結構性變革:單一的籌資渠道逐步轉變成多種渠道,單一的投資主體逐漸為多元化投資主體所取代,我國水污染治理的投融資機制呈現出多渠道、多元化的格局。
(一)湖南省水污染治理投資現狀
湖南省水環境污染治理投入2003年為516013.88萬元,占省GDP5010.95億元的1.03%,2004年為722419.4萬元,占省GDP5612.26億元的1.29%,2005年為899138.8萬元,占省GDP6468.64億元的1.39%。經省人大提議,湖南省2005年到2007年實施的“環保3年行動計劃”,省政府在3年內對省內水環境實施92個重大環保整治項目,三年里投資287多億元。
(二)湖南省水污染治理融資現狀
隨著經濟的發展,湖南省的城市污水排放量和生活垃圾產生量也日漸增加,預計到2010年,全省縣城以上城市年污水排放總量將達到20億立方米,生活垃圾年產生量將達到1000多萬噸。而目前湖南省設市城市污水處理率、污水處理廠集中處理率、生活垃圾無害化處理率等指標低于全國平均水平,難以滿足污水和垃圾處理的基本需求,為解決這一矛盾,湖南預計投資186億元,力求到2010年,設市城市污水處理率達到80%,生活垃圾無害化處理率達到95%。全省規劃出“十一五”環境治理重點項目共154個,總投資達325億元。為解決湘江流域7市污染問題,“十一五”期間,湖南省擬安排在湘江流域的環境治理重點項目有108個,總投資244億元。此外,為加大對工業污染最集中、最嚴重的長株潭地區污染防治力度,“十一五”期間,擬在長株潭地區實施環境治理重點項目36個,占全省項目總數的23.4%,總投資149億元。十一五期間是湖南省環境建設的重要期間,投資需求大。目前,湖南省水污染治理資金的來源主要有以下方面:中央財政投入;湖南各級地方財政投入;污染企業環保投入,我國環保相關法律法規及水資源管理相關法規對企業污染治理的強制性規定,便利污染企業的治污資金形成了水污染治理資金來源之一;排污費收入;國際貸款。
三、湖南省水污染治理投融資存在的主要問題
(一)資金總量不足,污染治理設施建設嚴重滯后
由于水環境保護歷史欠債多,各水域環境質量要達標,需加大投資力度。水污染治理資金缺口量大,其主要原因有:
1、融資渠道狹窄。受“環??空钡膫鹘y觀念的影響,水污染治理融資渠道單一,還是政府唱主角,市場難以發揮作用,社會資本游離于市場之外,資金來源主要依靠地方財政和排污收費。地方財政受各種因素制約,投入不足,遠不能滿足污染治理設施建設的資金需求,排污收費項目單一,標準偏低,收費資源流失嚴重,收費金額很有限。
2、融資機制落后。水污染治理的投融資機制應該與經濟體制相協調,這是世界各國的共識。主要依靠市場化手段解決水污染治理的投融資問題,已是公認的大勢所趨。但目前水污染治理項目的投入機制基本是延續計劃經濟體制,政府預算資金和預算外資金仍然是其融資的主渠道,環境保護市場化程度明顯落后于整個國民經濟的市場化程度。
3、融資權責不分?,F行的治污投資體制沒有明晰政府、企業和個人之間的環境責權和環境事權,沒有建立投入產出與成本效益核算機制,沒有體現“污染者付費”原則和“使用者付費”原則,污染治理責任過多地由政府承擔,企業和個人免費使用環境資源、環境公共物品和環境設施,沒有或過少地承擔相應的責任、成本和風險。
(二)治污投資效率低,污染治理設施運營管理體制改革滯后
水污染治理設施投資及運營效率總的來看還是不盡人意的,其主要原因有以下方面:
沒有引入市場競爭機制。目前還沒有形成一個民營企業參與水污染治理投資的良好市場競爭機制。在水環?;A設施領域,長期以來,我國采用的是政府投資建設、事業單位管理運營設施的模式,這種政府壟斷模式從制度上排擠競爭,缺乏效率。
污染治理的社會化程度低。在工業污染治理方面,大部分污染企業都是自己建設處理設施,自己運行管理,較少考慮通過委托合同方式充分利用社會化分工和規模經濟效應,讓專業化企業治理污染。由于規模不經濟原因,中小企業采取“自己建設和運營設施”的分散治理模式也導致了投資效率的低下。而與此同時,我國環境保護服務業的發展又沒有及時跟上,沒能為工業污染治理設施的正常運轉提供良好的外部營運環境。
四、解決湖南省水污染治理投融資問題的對策
“十一五”期間湖南省水環境質量的改善,關鍵取決于水污染治理投入能否及時到位,為此必須疏通已有投資渠道,開辟新的資金來源。
(一)積極探索多元化投融資機制,加大水污染治理資金總量
“十一五”期間是湖南省環境保護的重要時期,投資需求量大,環境保護投資約占同期GDP的2.42%。只有建立基于市場的多種投融資渠道,形成政府、社會和個人共同負擔環境保護費用的格局,才能滿足環境保護的需要。
1、建立多元化的融資形式。發揮環境財政的主渠道作用,繼續加大國債資金和中央預算內投資用于環保的投入力度,并重點解決跨行政區的水域污染治理問題,從水域尺度統籌資金使用在加大政府對環保財政投資的基礎上,進一步建立區域水環境保護專項基金、從事環境保護的企業優先上市發行股票,以及企業的股份合作等形式,實現多元化的環保融資機制,使政府投資和社會融資相互結合、互為補充、擴大環境保護的資金來源,解決目前環保資金緊張,投入不足的問題。
2、形成多元化的投資主體。各級政府要把環保投入作為公共財政支出的重點。除環保專項資金外,各級財政安排的環保治理等經費要逐年增加,并納入同級財政預算。同時,各相關部門要積極爭取國債和其他資金用于環境保護。企業要按照“誰污染、誰治理”的原則,加大環保資金投入。落實工業污染治理的主體責任,以推進污水處理、垃圾處理產業市場化為突破口,加快環保投融資體制改革,積極吸引國內外政府貸款、國際金融組織和社會資本投入環境保護事業,形成政府主導、市場推進、多元投入的格局。多元化、社會化環保投融資體制的建立,將改變目前政府作為環保主要投資主體的局面,為國內外的企業及個人、金融機構、投資公司、政府等提供了良好的投資環境和巨大的投資市場。
3、形成多樣化的投資方式。在多元化、社會化的環保投融資體制下,為各類環保投資主體創造了多樣化的投資方式和服務方式,不同的投資主體可以根據自己的經濟能力和技術能力,選擇直接的投資方式或間接的投資方式,也可選擇兩者相結合的投資方式參與環保投資。這樣有利于環保企業充分發揮自身的優勢。
(二)建立、健全水污染治理投資的市場機制,提高資金運作效率
1、明確污染治理市場化的法律地位。盡快修訂有關環境保護法律法規,明確“誰污染、誰負責、誰付費”;“誰污染、誰付費,誰治理、誰受益”,明確工業企業可自己治理污染,也可委托專業化的治污企業來治理污染,明確排污企業和治污企業在污染治理中的相關法律責任。污染治理市場化后,針對不同的委托方式,都能找到法律的責任主體。
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關鍵詞:水環境;水環境質量;評價
中圖分類號:X8 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20170631025
引言
隨著我國經濟社會的快速發展,我國經濟總量的膨脹和經濟粗放型增長使得國內大多數河流遭受不同程度的污染。此外,受人口增長城市范圍擴大等因素的影響,我國河流水環境面臨的形勢越來越嚴峻。因此,明確我國地表水水環境現狀以及如何對水環境質量進行科學評價已經是一個倍受關注的話題。
1 我國地表水水環境現狀研究
隨著我國經濟社會的快速發展,我國經濟總量的膨脹和經濟粗放型增長使得國內大多數河流遭受不同程度的污染。此外,受人口增長城市范圍擴大等因素的影響,我國河流水環境面臨的形勢越來越嚴峻。
我國作為世界上河川攪髯試醋罘岣壞墓家之一,多年來的平均河川徑流總量近27×104億m3,位居世界第3。全國29個省市的首府中有66%以上位于大、小河流的河畔,而主要供水之源就是河水。根據《2003 年全國水資源質量公報》,在評價1.3×105km河長中,Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類、Ⅳ類、Ⅴ類和劣Ⅴ類水分別占 5.7%、30.7%、 26.2%、10.9%、 5.8%和20.7%。江河水體污染主要是有機污染,主要超標項目是氨氮、5d生化需氧量、化學需氧量高錳酸鹽指數和揮發酚等。
我國主要河流污染普遍,全國75%的湖泊出現了不同程度的富營養化,流經城市河段普遍受到污染,近岸海域亦受到一定污染,特別是上海、浙江、廣東等省市近岸海域污染較嚴重。近幾年,太湖、滇池、巢湖接連發生不同程度的藍藻爆發事件。7大江河的大小支流大部分被證實均已壞死,80%的湖泊的水也全部壞死,太湖藍藻大量繁殖,嚴重影響了城市的飲用水源。我國現在正面臨著水環境嚴重遭受污染的問題。
2006年度對327座重點水庫進行了評價。從評價水庫個數看,全年水環境質量為Ⅰ~Ⅲ類的水庫占79.5%,Ⅳ~Ⅴ類水庫占17.1%,劣Ⅴ類水庫11座,占評價總數的3.4%。以Ⅱ、Ⅲ類水庫為主。 無貧營養水庫,中營養水庫67.3%,富營養水庫占評價32.7%。重點水庫的營養狀況以中富營養為主。主要污染項目是總磷、總氮、高錳酸鹽指數、化學需氧量和氨氮[1,2]。
2 我國水環境質量評價研究
水環境質量評價是指根據所需要求與評價目的選擇水體監測指標、水環境質量應符合標準以及適用的評價方法,進而對水環境質量、水體的客觀狀態作出合理的評定,同時對水資源的利用方向和利用價值作出評估。在反映了水體現狀、水資源污染程度的同時,為水體治理、水環境管理、水資源綜合利用提供科學的數據支撐。
目前,國內對于水環境質量評價方法較多,其中灰色聚類法、內梅羅污染指數法、人工神經網絡法和模糊綜合評價法等應用較為廣泛。各種方法皆有其獨特的優缺點:如灰色聚類法物理過程簡單,但函數的選擇具有較大的人為性;人工神經網絡則考慮因素比較全面,但是對數據要求較高。對于傳統的內梅羅污染指數法雖然數學公式簡單,但這個過程中未考慮各污染因子的權重問題。改進的內梅羅污染指數法則引入了各污染因子權重的概念,也避免了忽視重要因子產生的弊端。模糊綜合評價法運用了模糊數學法中的隸屬度描述評價等級,確定了各污染因子的權重從而評價水環境質量類別,避免了人為因素產生的影響[3-7]。
目前,部分學者已對水環境質量分級綜合評價問題進行了深入研究和探討,如:采用傳統、改進的內梅羅污染指數法及模糊綜合法進行水環境評價,對于不同方法評價紅石水庫水環境質量結果差異較大:內梅羅法為Ⅳ類水,模糊綜合法為Ⅰ類水。內梅羅指數法更適用于掌握水體被污染的程度,模糊綜合評價法更適用于評價水體功能及水環境類型。一種改進的模糊模式識別理論并將其應用于水環境質量綜合評價中,該方法綜合考慮了指標超出Ⅴ類標準的情形。
3 國外水環境質量評價研究
1950―1960年開始,隨著經濟的飛速發展,世界上各流域開始出現水環境惡化現象,造成生態環境破壞,直接和間接影響到人類的生態發展及生存質量,環境領域學科開始產生并隨之發展,環境質量評價尤其是水環境質量評價開始受到重視。美國發展水體環境質量評價最早,1965年Iortonl認為通過對環境質量指數的計算可反映水體環境質量的健康情況(QI法),緊接著Brown指出可以通過計算水環境質量指數來反應水體污染情況(WQI),Nemerow同時提出內梅羅綜合指數法。另外,1965年Zadek提出一種基于模糊數學的一種數學方法,將水環境做出總體的定量評價,稱為模糊綜合評價法。1978年,針對地表水的有機污染,Grenney提出一種新的水質模型,可進行地表水水環境預測及管理,稱為QUAL-II預測模型,并得到大力發展[5-9]。
4 小結
隨著人類對水環境質量評價的不斷應用實踐,越來越多的基于傳統評價方法的改進方法層出不窮,針對不同特點流域及不同的污染因素選擇恰當的評價方法,現在許多學者認為,在水環境質量評價中不僅要單方面考慮水環境中的物理、化學指標,還要根據需要進行綜合評價,同時考慮水環境中的生物指標。使水環境評價工作更加的具有科學性和全面性。
參考文獻
[1]李巖.我國的水環境現狀研究[J].科技風,2016(18):139.
[2]姚誠.水污染現狀及其治理措施[J].污染防治技術,2009(2):87-90,96.
[3]楊磊磊,盧文喜,黃鶴,等.改進內梅羅污染指數法和模糊綜合法在水質評價中的應用[J].水電能源科學,2012,30(6):41-44.
[4]王月敏,孫秀玲,曹升樂,等.基于模糊模式識別理論的水質綜合評價的改進[J].人民黃河,2015,37(11):62-65.
[5]楊增寶,邢應壽,趙兵凱,等.基于理想點法的水質綜合評價模型及其應用[J].人民黃河,2017,39(2):65-73.
[6]朱永蘭.灰色系統在地表水水質評價及預測中的應用研究[D].天津:天津大學,2008.
[7]丁雪卿.改進的內梅羅污染指數法在集中式飲用水源地環境質量評價中的應用[J].四川環境,2010,29(2):47-51.
[8]尹海龍,徐祖信.河流綜合水質評價方法比較研究[J].長江流域資源與環境,2008(05):729-733.
水環境范文5
目前的研究多為農田土壤和中緯度濕地土壤,對中國高緯度的森林沼澤濕地的影響的研究未見報道。本研究有助于研究凍融周期循環下,凍融作用對中國高緯度、低溫森林沼澤濕地及灌叢沼澤濕地土壤養分的影響,在理論上進一步完善凍融區濕地物質循環的機理,有助于從新的角度理解全球氣候變暖和濕地開發活動對濕地有機質積累與釋放的影響。
1材料與方法
1.1實驗區概況烏伊嶺國家級自然保護區位于黑龍江省東北部伊春市,地理坐標為48°33′~48°50′N,129°00′~129°30′E,總面積約為438.24km2。保護區濕地類型按植被劃分,可分為森林沼澤、灌叢沼澤、草叢沼澤、浮毯沼澤,各類濕地主要分布于溝谷、河漫灘、河流及湖泊邊緣。保護區屬溫帶大陸性季風氣候,平均海拔350‐400m,溫度垂直變化明顯,高度每加一百米,氣溫降低1.67℃;最低氣溫出現在1月份,平均氣溫‐24.6℃,極端最低氣溫可達‐47.9℃;最高氣溫出現在7月份,平均氣溫19.1℃。保護區10月中旬開始封凍,結冰期為6個月,最深凍層為2.78m。森林沼澤濕地采樣點土壤0‐10cm,10‐20cm,20‐40cm,40‐60cm含水量分別為84%、77%、75%、61%,灌叢沼澤濕地分別為72%、28%、30%和29%。森林沼澤濕地采樣點土壤0‐10cm,10‐20cm,20‐40cm,40‐60cmpH值分別為5.9、6.1、5.8和6.1,灌叢沼澤濕地分別為5.9、6.3、6.3和5.8。區內地帶性土壤為暗棕壤,非地帶性土壤有草甸土,沼澤土,泥炭土等。各類土壤的分布主要受地形的控制,一般以河流和河谷洼地為起點,向兩側隨海拔升高呈現規律性的帶狀分布。
1.2研究方法采樣時間與方法根據烏伊嶺濕地管理局提供的歷年氣象及土壤數據選定凍融前期的2010年10月10日及融化期結束的2011年5月15日,在保護區的森林沼澤濕地,地理坐標為N48°35′15"~E129°24′0.7",灌叢沼澤濕地,地理坐標為N48°35′57"~E129°24′20"進行采樣。在兩種類型的濕地上分別布設間距為10m×10m的單元3塊,在每個樣點上開長1.5m,寬0.8m,深1.2m的剖面,采集枯枝落葉層及濕地0‐10cm,10‐20cm,20‐40cm,40‐60cm土壤樣品,每層樣品采集1kg左右,每個單元內采3個重復樣,裝入密閉無菌存儲袋。同時采取深層土壤下的濕地水樣品,按照每個樣地取混合水樣的原則,每個樣品設3個重復。土樣迅速帶回實驗室采用四分法把土壤分成兩份,一份自然風干后,研磨過0.25mm的篩,用于分析土壤TN、TP及TOC;另一部分鮮土放于4℃下冷藏用于分析其它土壤指標。濕地水樣品送至哈爾濱市環境監測中心站進行分析。濕地土壤有機質測定采用重鉻酸鉀為氧化劑的容量分析法,濕地土壤腐殖質酸采用0.1mol/L焦磷酸鈉和0.1mol/L氫氧化鈉混合溶液提取土壤腐殖酸的方法,用重鉻酸鉀氧化‐外加熱法測定。土壤TN采用硫酸鉀‐硫酸銅為加速劑的消煮法測定,土壤TP采用氫氧化鈉熔融法。數據采用方差分析(ANOVA)進行統計分析,所用工具軟件為Excel2007。
2結果與分析
2.1凍融過程濕地水元素的變化特征凍融過程對濕地水中元素的變化特征有顯著的影響。凍融后,森林沼澤濕地水pH值下降了14%;高錳酸鹽指數增加了23.5%;氨氮增加了20.2%;總磷增加了38%;總氮增加了29.4%;硫酸鹽指數下降了4.7%;硝酸鹽增加了44.9%。凍融后森林沼澤濕地水指標變化規律見圖1。凍融循環后,灌叢沼澤濕地水pH值下降了13%;高錳酸鹽指數增加了19.9%;氨氮增加了27.6%;總磷增加了38.4%;總氮增加了34%;硫酸鹽指數下降了4.8%;硝酸鹽增加了84.4%。凍融過程對灌叢沼澤濕地的水體指標影響見圖2。
2.2凍融過程濕地土壤元素的變化特征
2.2.1凍融過程對濕地土壤TN的影響凍融循環對不同類型的濕地中不同深度的土壤中TN的影響也不同,其中森林沼澤類型濕地由于有機質含量高,土壤養分較灌叢沼澤濕地豐富,TN含量在不同的土壤層之間均呈現下降趨勢,0‐10cm,20‐40cm,40‐60cm土壤TN分別下降了11.3%、7.1%和14.7%;而10‐20cm土壤TN增加了22.4%;灌叢沼澤濕地的土壤TN分別下降了16.7%、7.2%、3.5%和2.9%。土壤養分最高的枯枝落葉層中TN的含量下降了11.02%,具體見圖3。方差分析結果(表1)表明,凍融對濕地土壤中TN含量具有顯著的影響,而濕地類型的差異對TN含量的影響不顯著。
2.2.2凍融過程對濕地土壤TP的影響凍融循環對不同類型濕地土壤養分中TP的影響十分顯著,森林沼澤濕地土壤中TP的含量呈現下降趨勢,各取樣土層分別下降了11.1%、21.5%、21.3%和26.4%;枯枝落葉層中TP下降了11.5%;灌叢沼澤濕地土壤各采樣土層中TP含量先增加后降低,分別增加了8.6%、12.2%和降低了8.4%和6.6%,具體見圖4。方差分析結果(表2)表明,凍融對濕地土壤中TP含量具有顯著的影響,而濕地類型的差異對TP含量的影響不顯著。
2.2.3凍融過程對濕地土壤有機質的影響兩種類型濕地土壤中有機質含量在凍融作用后均呈現上升趨勢,其中森林沼澤濕地各采樣土層有機質含量分別增加了19.1%、17.8%、11.2%和2.9%;枯枝落葉層有機質增加了25.23%;灌叢沼澤濕地的有機質含量分別增加了13.8%、11.6%、8%和48.9%,具體見圖5。方差分析結果(表3)表明,凍融及濕地類型的差異對濕地土壤有機質的含量均有顯著影響。
2.2.4凍融過程對濕地土壤腐殖質酸的影響凍融作用對不同類型濕地土壤腐殖質酸的影響均呈現增加趨勢,其中枯枝落葉層腐殖質酸增幅最高,增加了53.3%;森林沼澤濕地不同深度采樣點土壤中腐殖質酸分別增加了35.3%、22.5%、28.2%和44.9;灌叢沼澤濕地不同采樣深度的土壤中腐殖質酸含量分別增加了39.6%、22.4%、25%和82.6,具體見圖6。方差分析結果(表4)表明,凍融作用和濕地類型的差異對濕地土壤中腐殖質酸具有一定影響。
3討論
3.1凍融對濕地水環境元素的影響凍融作用對烏伊嶺森林沼澤、灌叢沼澤濕地水中元素的變化有顯著的影響。凍融期濕地上覆冰融化后向濕地水體中釋放出各種元素,同時水和濕地土壤之間也存在著氮、磷元素的分配平衡,濕地土壤中的各種元素能夠通過擴散、吸附等作用釋放到濕地水中。濕地水中總氮、總磷的濃度與濕地及水中微生物的活性密切相連,凍融期濕地水的元素濃度變化是這個過程的綜合體現。凍融后,森林沼澤濕地水中高錳酸鹽指數增加了23.5%,灌叢沼澤濕地水中高錳酸鹽指數增加了19.9%。由于凍融作用導致土壤團聚體的破壞以及導致土壤有機物質和礦質態氮的增加[10],進而導致濕地水中的高錳酸鹽含量的增加。凍融作用下,森林沼澤濕地和灌叢沼澤濕地水中氨氮含量分別增加了20.2%和27.6%,由于融化期土壤氨氮值比凍結期大,但是因土壤的溫度和含水量及微生物的活動的影響,會出現凍結期土壤的氨氮值比融化后大[19]進而增加濕地水體中總氮的含量,同時凍融促進了土壤有機質的分解,增加了濕地土壤中礦質氮的含量進而導致了濕地水體中氨氮的濃度的增加。森林沼澤、灌叢沼澤濕地水中總磷、總氮含量在凍融后,分別增加了38%、29.4%和38.4%、34%,凍融作用影響了微生物的活性,在融化期死亡的動植物殘體被微生物分解轉化,土壤中的氮、磷元素被釋放到水體中,導致其在水中的含量增加。這與已有的研究結果[20]相一致。森林沼澤、灌叢沼澤濕地水中硝酸鹽在凍融后增加了44.9%和84.4%,硝酸鹽主要來源是固氮菌固氮形成,凍融作用促進了植物對氮肥的吸收[8,11],進而增加了濕地水中硝酸鹽的含量。森林沼澤濕地與灌叢沼澤濕地的水體中硫酸鹽的含量均有所下降,但下降幅度不大。采樣點土壤有機質的含量較高,而土壤有機質中含有豐富的硫元素,由于森林沼澤濕地優勢植物為針葉林的松樹,而灌叢沼澤濕地優勢植物為油樺和沼柳等植物。不同植物對硫元素具有不同的生物富集程度,進而影響著水中硫酸鹽的含量。
3.2凍融對不同類型濕地土壤元素的影響凍融作用顯著的影響著烏伊嶺濕地不同土層中土壤元素的含量,凍融作用后烏伊嶺森林沼澤濕地和灌叢沼澤濕地土壤中TN、TP的含量,除森林沼澤濕地的10‐20cm土層和灌叢沼澤濕地0‐20cm土層含量略有上升外,其它土壤中的元素含量呈下降趨勢。土壤微生物先是在凍結期處于休眠狀態,隨著融化期的土壤溫度增加和水分等條件的改善,逐漸恢復活性土壤中的腐殖質被微生物分解,可供植物利用的養分被釋放到土壤中。由于研究區氣候特點,濕地土壤的凍融期要大于融化期,不同凍融階段微生物的活性及土壤理化特征也不相同,秋季地表養分輸入和春季積雪融水導致土壤養分流失導致土壤中TN、TP的含量降低。這與Ross[14]的研究結果相符,也與土壤在凍融前后TP變化幅度很大,融化期土壤的TP明顯低于凍融期[20]的結果相近。土壤中根系微生物和土壤微生物的固氮作用是土壤中氮元素的主要來源。凍融作用促進了植物對土壤元素的吸收,導致土壤中有效磷的流失,同時促進了土壤氮元素的消化作用,加速了銨態氮轉化成硝態氮的速率,進而降低了土壤中總氮的含量。凍融后,森林沼澤濕地和灌叢沼澤濕地土壤中有機質含量最高增加了19.1%和48.9%,凍融作用對不同類型濕地土壤的有機質積累有很好的促進作用。凍融作用對枯落物、土壤有機質和土壤微生物的干擾,導致土壤團聚體的結構改變,進而增加土壤有機質[10]。由于凍融過程中轉化的有機質大多是土壤有機質中易于分解的部分[18],實驗區濕地土壤多為未受人類活動影響的天然背景值高的區域,土壤有機質含量豐富,因而凍融循環后,土壤有機質含量增高,其中以枯枝落葉層最為顯著,森林沼澤濕地的枯枝落葉層有機質在凍融后增加了25.23%。凍融過程中,濕地土壤凍結時間大于融化時間,土壤中動植物的殘體的數量增加,經微生物的分解和轉化成新的腐殖質,雖然凍融作用對土壤有機質的礦化有促進作用但進入土壤的有機物質的積累大于有機質的轉化,所以有機質呈現總體增長的趨勢??葜β淙~層的腐殖質酸在凍融后增加了53.3%,森林沼澤和灌叢沼澤土壤腐殖質酸含量最高分別增加了44.9%和82.6%。土壤中的腐殖質酸是土壤中的動、植物殘體在土壤微生物的分解和轉化作用下,經一系列的化學過程積累產生,凍融過程對濕地土壤中微生物活性具有一定的影響,土壤孔隙中冰晶膨脹,導致土壤團聚體的破壞,影響土壤溫度與含水量進而影響微生物的活性[3]凍融作用導致土壤中動植物殘體增加,有機質含量增加,同時對微生物活動有促進作用,也是烏伊嶺濕地不同深度土壤中腐殖質酸含量增加的原因之一。
水環境范文6
1.源頭分散控制
(1)地面鋪設要符合透水要求
在城市湖泊附近一些容易存水的地方要在道路建設之前對路基進行透水層的鋪設,并用透水表層轉對此地的路面進行鋪設,這樣就能夠有效的降低徑流,一些地面由于其特殊用途不能夠進行透水鋪裝,就要對此塊地面設置一定的坡度將徑流引流到其它路面。由于濱湖路的過往車輛較多,對于此地兩側的地面降低高度,同時還要在道路的兩邊建設小的引水溝渠,通過對路面的徑流向兩側分流就能夠把存水引流到地勢較低的綠地中。
(2)生態型河流岸邊緩沖帶
人們對于生態環境越來越重視,天然緩沖帶的建設如今已經不再是只對水土進行保護,而是通過人工在陸地上建設一些生態環境,這樣不僅能夠幫助避免自然災害對人類生活環境的影響,還能夠緩沖對環境質量的威脅,從而也就使得陸地的生態環境系統能夠持續、平穩的發展,能夠最大限度的保證地球物種的多樣性,而且能夠有效的控制地面污染。通過對生態型河流岸邊緩沖帶的設置能夠實現對雨水徑流的攔截,在對生態型河流岸邊緩沖帶的建設過程中要根據現場地形決定,通常生態型河流岸邊緩沖帶都是在下破位置,如果下破的長度夠長可以多設置一些,生態型河流岸邊緩沖帶與徑流的流向要相互垂直。
對于生態型河流岸邊緩沖帶的位置選擇非常關鍵,如果不能很好的選擇地址,就會使徑流不能夠從緩沖帶中通過而直接流入收納的水體,就不能夠實現生態型河流岸邊緩沖帶建設的目的和意義。生態型河流岸邊緩沖帶通常都是在湖泊的周圍進行建設的,通過植物保護水土的功能能夠實現對湖泊或者水庫周邊坡面的保護,這樣不僅僅完成了對水土流失的控制,還能夠達到保護湖泊、水庫的水質。生態型河流岸邊緩沖帶對于保護岸坡、降低湖泊(水庫)的水溫、吸收化學污染等具有十分重要的意義。根據城區湖泊的岸坡狀況,通過對實際地況的勘測,對其設置合理的生態型河流岸邊緩沖帶。在生態型河流岸邊緩沖帶的建設過程中植被配置直接影響到徑流的控制效果以及吸收化學污染的效果。通過對生態型河流岸邊緩沖帶進行科學、合理的植被配置,不僅要通過對植物自身的阻尼去污的效果方面進行考慮,還要選用一些能夠穩固土壤的大根系植物。植被的配置要多應用本地的植物品種,這樣能夠有效的降低生態型河流岸邊緩沖帶的建設成本,提高生態型河流岸邊緩沖帶的經營利益。
2.加強對面源污染的末端的控制
一些地表徑流在經過分散控制之后仍然會匯合在一起流入水體中,所以就要加強對面源污染的末端的控制,這樣才能夠有效的避免過多的污染源進入到湖泊水體中。在徑流的匯合出很多都是雨簸箕的形式存在的,這就需要我們依據現場的實際環境,對徑流匯合處的土地建設人工濕地,通過在徑流流入湖泊之前對戶口堆積一些碎石或者種植綠色植被的方式對徑流中的污染源進行控制,通過所鋪設在湖泊底口的碎石,碎石在徑流流入湖泊之前對其能夠起到凈化的作用,在一定程度上實現面源污染的控制和減輕。生態帶以及濕地的構建過程中要考慮到其在景觀方面的作用,保證生態帶以及濕地的建設能夠符合周邊環境,這是這類工程的考慮重點。
3.關于生態修復
(1)通過水生生物進行凈化
高等的水生生物和藻類植物一樣都是最初級的生產者,但是高等水生植物在營養以及生長空間等方面與藻類植物存在競爭的關系,藻類植物的生長受到高等水生植物根部分泌的化感物的影響。根據調查顯示,如果水體中主要是一些沉水植物,此區域的水體一般都比較清澈,而且生物種類豐富?,F在對于蘆葦、鳳眼蓮、香蒲、伊樂藻等的研究比較深入,但使用鳳眼蓮與伊樂藻需謹慎。對于營養過剩水體的治理工作目前很多都采用浮床種植的技術,在浮床種植技術中主要通過浮床的載體作用,在浮床上部種植一些比較高等的水生植物,這些高等水生植物的根部具有較強的吸收和化感效應,能夠將水體中的氮含量以及有機物等進行有效的削減,能夠實現凈化水質、限制藻類植物的生長的目的。在營養過剩的湖泊治理中通過建設人工復合植被的處理能夠幫助我們實現我們目的,但是在利用高等水生植物的時候還要對水生植物的生長加以限制,避免水藻型水體轉化成為水草型的水體,這樣就會使得湖泊變得沼澤化,而且在秋冬這些植物不生長的季節水生植物的腐化也會對水體產生嚴重的影響。
(2)通過生物操控實現對水藻的控制
所謂生物操控主要是通過大自然的食物鏈中二者的關系,對湖泊(水庫)水中的生物群體進行控制以實現我們保護水質、保護生態環境平衡的目的。想通過生物操控實現對水藻的控制,可以在水體中放養一些濾食性的魚類去吞食藻類,并在水體中放養一些肉食性的魚類去限制那些只吃浮游生物的魚類的發展,這樣就能夠有效的保證浮游生物的種群不會消失。根據調查顯示控制藻類數量最好的浮游生物就是平突船卵蚤。放養濾食性魚類可有效地遏制微囊藻水華。
(3)建設人工濕地
人工濕地自身在于凈化過程中具有十分獨特的性質,人工濕地能夠通過水體中的生態系統,在物理、生物以及化學多方面的參與下,對徑流進行過濾、沉底、微生物分析等過程來講水體中存留的有害物質進行消除,實現污染水源的無害化。通過人工濕地的建設比傳統的污水處理的應用價值更高,不僅投資要少,而且在運行過程中所需要的費用也要低很多,凈化效果比傳統的污水處理還要好。
二、水生態構建與維護
1.水生生態系統構建
水生生態系統構建內容包括為水生植物的種植、水體中動物種群的調控。
(1)水生植物種植
水生植物包括大型沉水植物、挺水植物和浮葉植物。從技術上主要分為三步:第一階段是物種的選擇,選擇耐污染能力強、生物入侵安全的當地物種;第二階段,種植其它沉水植物以優化群落結構,挺水及浮葉植物主要種植本地生植物,進一步豐富植物的多樣性;第三階段主要是進行生物多樣性的定時監測,切實維護好水生植物群落結構的生態穩定性。
(2)魚類群落控制
人工湖種魚類的放養可參照上海當地魚類群落結構進行。在系統中,若草食性或雜食性魚類密度過大,就會破壞水生植被生長,導致系統崩潰。魚類調控,主要是通過驅除或放養肉食性、或肉食性偏雜食性魚類,控制工程區內雜食性魚密度,減少草食性魚類對水生植被牧食的破壞,減少因雜食性魚類牧食行為而導致沉積物的再懸浮。
2.水生態系統維護
生態系統重建以后,維護是一個非常重要的環節。觀察水質的動態變化,及時發現問題,并預測可能產生的影響,采取預防措施??梢詮南聨讉€方面進行系統的維護和管理:(1)嚴格控制外污染源的進入,特別是點源的排放以及垃圾的清理;(2)水生植物生物量的輸出,以人工收割為主;(3)嚴格控制草食性魚類數量,驅趕不利于植物生長恢復的魚類;(4)定期監測水質情況,掌握系統運行效果,預防突發性水質惡化事件的發生。
三、結語