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水環境污染概念范文1
我國目前流域水污染問題嚴重,因此,要采取相應措施解決這一問題,文章首先對我國流域水污染環境治理現狀做了深入分析,并對造成環境水污染存在的原因做了具體介紹,從而為我國流域水污染治理存在的問題提供重要參考建議。我國目前水污染綜合治理存在的問題在于以下幾個方面,一是水污染治理控制制度不完善,水環境區域差異明顯,尤其是社會經濟發展過快,無法提高流域水污染治理效率,兩者無法相協調等,因此,要按照相關規定加強我國水污染治理,堅持分區域治理的基本原則,對區域治理各個部分內容做具體介紹,制定流域水污染治理發展戰略,為我國流域水污染治理提供重要參考依據。
關鍵詞:
中國;水污染防治;流域管理;戰略對策
1流域水環境污染綜合防治戰略存在的問題
1.1流域水環境污染治理制度不完善
流域作為整體水文循環單位,同時也是人類活動起源,匯入到整個河流干道中,有利于保護水環境以及水生態系統。流域同時也是完整的管理單位,集中了人類多種活動形式,體現了人類生存發展的矛盾。尤其是水環境治理問題,涉及到多種污染體,因此,加強水流域污染治理這一問題亟待解決。美國早期就明確了水污染治理這一概念,尤其注重生態系統整體功能體現,在把握水流域基本發展規律的基礎上,以及水生態社會子系統的形成過程中產生的相互作用,還要對水生態系統發展制定整體規劃,加強水生態系統建設保護,制定水流域綜合治理計劃,這些保護有利于解決部門內部沖突,矛盾問題,有利于加強流域水環境治理效率。采取這一水污染治理措施注重保護水污染治理完整性,重點解決水污染治理存在的問題,嚴格控制水污染溫度以及各個要素之間的聯系;保護生物多樣性以及地標物質組成結構等,還有土壤物質組成,針對區域生態發展存在的問題采取針對性措施,充分發揮好專家以及研究學者力量,為解決流域水污染問題提供支持。
1.2缺乏對水環境特征區域差異的研究
各個流域水環境承載力存在很大差異,對各區域造成的水污染程度不同,因此,解決我國流域水污染問題,要對流域進行劃分加強管理,美國針對這一問題,早期就制定了水生態區域劃分方案,在很大程度上提高了水環境管理效率。對于水生態系統流域監測站點選擇上、針對水生態系統污染問題制定恢復標準,有利于為流域水環境治理制定TMDL提供重要參考依據。我國地域面積廣闊,各地域水環境特征不同,目前,我國并未建立完整的水流域治理機制,無法準確判斷水流域環境承載力以及生態環境發展狀況,尤其是水環境治理難度大,保護措施有效性不強。
2我國流域水環境污染防治的控制原則
2.1污染物質的分類控制原則
面對我國流域水污染存在的問題,要采取針對性措施,提高流域水污染治理效率,并對污染物特性以及其他各個方面進行具體劃分,做好分類,優化污染質結構,對污染物進行有效分解,制定污染物治理化學指標,按照污染物特性,將其劃分為兩種形式,一種是一啊不能污染物,一種是特殊污染物;按照水污染物自身性質將其劃分為淡水、海水、人體健康污染物;按照污染物因子特性,將其劃分為兩種形式,保守、非保守物質,在以上總結過程中,針對污染物特性提出具體控制要求。
2.2污染控制的分區原則
我國流域面積廣闊,各地區水環境差異明顯,因此,要根據各個地區水流域具體情況來制定不同發展戰略,保護水文完整性具有重要意義,生態系統水體功能差異劃分為幾種形式,也是建立水污染控制體系的重要參考依據,有利于保護水體發展環境,加大水污染物控制制度。其中,水資源分區將水文循單元作為重要依據,將其劃分為幾種形式,主要為了呈現水文完整度,尤其要把握污染物轉化規律,有利于加強水質管理,劃分水生態區則是按照流域生態特征,包括土壤植被等多個要素,主要是為了對水體進行分類,這一方法是為了判斷水體生態性質以及水體生態基本標準,有利于為水體生態安全提供重要參考依據,了解我國水環境管理能力差異,把握好流域尺度、平衡人類發展需求的主要區域管理方式。流域水環境功能包括三個等級,矛盾區、一般功能區、最高層次區,劃分為多個功能管理區主要為了提高流域水質量,保護生物多樣性。保護水環境功能過程中,需要制定沖突協調機制處理區域沖突,協調各個區域水質矛盾沖突問題。
3結束語
為從根本上解決我國水污染的復雜問題,就必須實施流域污染控制策略,在流域尺度上開展系統性、綜合性、前瞻性的水污染控制技術體系研究,重點在于轉變傳統的污染控制理念,根據流域地理、水文氣象、生態一致性和社會經濟發展水平,開展全國水環境生態分區方案研究,根據不同區域的水生態系統類型特征與水環境特征,提出不同分區的污染控制要求,從而為污染控制目標的分解提供支持,以水環境生態分區為基礎進行污染負荷的計算和管理。
參考文獻
[1]吳舜澤,夏青,劉鴻亮.中國流域水污染分析[J].環境科學與技術,2000,89(2):1-6.
水環境污染概念范文2
【關鍵詞】改進決策樹算法;水環境質量;評價;應用
1 引言
城市化與工業生產的發展,產生了大量的污水與廢水,在沒有經過任何處理的條件下進入到江河之中,對大量水體構成嚴重影響。為加強水體保護,研究區域內水環境質量的變化過程與發展所具備的規律,應用現代信息技術促使,對水體要素進行定量評價,為開展環境污染控制規劃提供現實指導意義。然而水環境中其評價因子量較多,且其因子與水質等級之間并非均存在著線性關系,從而為水環境質量評價帶來困難。提出改進決策樹算法構建分類模型,將采集樣本數據輸入并尋找出分類規則,發現水環境質量變化過程及影響水質的最大因素,對水體質量發展趨勢進行預測,為水環境保護與治理提供現實依據。
2 決策樹及其工作原理
決策樹算法屬于數據挖掘的重要分類技術,其操作簡單,使用范圍較廣。應用決策樹,可以快速發展數據之中隱含的分類規則。具體而言,則是在相關訓練數據的基礎上,構建分類模型,于未知測試樣本數據中,依據根節點經過某路徑達到葉子節點,從而對葉子節點作出客觀預測。應用決策樹算法,能夠對水環境污染源、污染發生的過程、污染物分布狀況,對水環境質量變化規律進行分析,預測水體質量發展的未來趨勢,其在開展水資源保護開發與治理等方面發揮著一定現實價值。
決策樹簡稱為DT,屬于一種存在反向的無環圖,決策樹內部其每個樹的節點均代表著一個測試屬性,樹的分支反映著測試結果,樹葉子節點表示類別。在決策樹算法中,最為根本的算法為貪心算法。一般而言,決策樹算法在進行數據分類與預測時,其主要步驟為:學習訓練數據,構建決策樹,分析已生成決策樹,提取分類規則,對具體測試樣本測試,明確樣本所屬類別。
3 決策樹算法及其改進
在學習決策樹算法時,最具影響力的算法為ID3算法,該算法由J.R.Quinlan提出,其主張在屬性選擇時,將信息增益作為標準,讓每個非葉節點進行測試時,均可以獲知被測試記錄的最大類別信息,且ID3算法其方法計算,計算效率高,理論基礎清晰,然而在實踐應用中發現,ID3算法仍存在著一定不足,主要表現為:其算法在噪聲數據處理時較為敏感,在連續型屬性處理時,需要先對其進行離散化方可采取ID3算法進行分類;ID3算法在選擇新的屬性過程中僅僅考慮該屬性信息增益問題,缺乏對后續屬性信息增益問題的綜合考慮;ID3算法偏重于選擇取值較大屬性?;贗D3算法中存在的問題,決定對該算法進行改進,提出在MID3算法之中引入用戶興趣度α,從而在一定程度上解決決策樹算法傾向于多值問題。
MID3算法是以ID3算法為依托,實質上屬于ID3算法的優化,在面對新屬性選擇時,MID3算法可以綜合考慮屬性信息增益與后續屬性信息增益問題。且在MID3算法中引入用戶興趣度α因子,α指的是對某一事物所具備的相關知識與經驗,如專家評價、相關領域知識等,α值需要在決策樹學習訓練集時反復測試獲得,α取值范圍應控制在0-1范圍內,決策層需要綜合考慮先驗知識與相關領域知識,合理判斷α取值,基于用戶興趣度α的MID3算法,其計算公式為:
其中A代表選擇屬性,A存在著v個屬性裝,其相對應概況通過p1、p2…pv,依據最小信息熵原理進行A屬性擴展,用B來對其子節點屬性表示。
4 改進決策樹算法在水環境質量評價中的應用
在水環境檢測系統數據庫中存在著大量數據信息,在進行數據挖掘時面對大量數據信息難以發現其隱藏規律,為此在應用中采取隨機序列發生器,隨機抽取一定數據作為決策樹算法研究樣本數據。
4.1 數據挖掘前的數據預處理
在進行數據挖掘操作之前,需要將面對的數據信息進行數據集成、數據交換與數據規約等預處理。數據預處理模塊屬于數據挖掘系統所必備的模塊,數據預處理技術以專業知識為導向,將發現存在價值信息為目標,通過對數據信息的組織處理,將與數據挖掘不存在任何關系的屬性刪除,從而為數據挖掘算法提供更為精準的數據,提高數據挖掘效率。在水環境評價時,選擇《地表水環境質量標準》作為評價標準,按照相關水質評價要求,選擇汞、鉛、PH、DO、COD、NH3-N、石油類、揮發酚等屬性作為水質評價參數,下表為某流域水質狀況數據參數:
通過上表可以看出,其數據劃分精細,難以直接分類處理,為此,采取數據預處理措施,通過數字化標記相關屬性,并對數字進行概念化處理,消除不合格數據,并形成新的數據列,具體如下表所示:
4.2 改進決策樹在水環境質量評價中的應用
基于表2,采取改進決策樹算法,構造出決策樹,首先對根節點進行分類,從表2數據統計中獲知,其達標數量為43例,超標數量為167例,假設每個節點均為根節點,則計算出節點信息熵,依據改進決策樹計算公式,可以計算出各種因子的信息熵。執行優化算法,考慮信息增益,經過計算后選擇COD作為新的節點,并對其屬性值引出分支,經過遞歸計算構造出一個完整的決策樹。
通過該決策樹測試,發現改進決策樹算法在水環境質量評價中其測試結果準確率達到了93.57%,其對水體水質狀況評價較為客觀,能夠為環境決策提供較為科學的依據。
5 結語
隨著環境問題日益突出,尤其是水環境污染問題日益嚴重,研究水環境質量變化與發展規律,為水環境開發、保護與治理提供現實依據成為時展的顯示訴求。提出在水環境質量評價中應用改進決策樹法,引入用戶興趣度因素,形成一種新型的分類算法。結合水質數據構建決策樹,依據其相關規則進行評估。實踐證明其準確率達到了93.57%,其整體水質環境評價較為客觀準確,能夠為環境決策提供較為科學依據,具備一定的現實意義。
參考文獻:
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水環境污染概念范文3
關鍵詞:數值模擬;地下水;環境影響評價
中圖分類號:X820.3
隨著我國經濟社會的發展,人們對環境質量的要求越來越高[1],而同時,我國的環境污染問題,尤其是地下水環境污染的問題越來越嚴重。作為重要的環境因子,地下水已經成為城市和工農業用水的主要水源[2]。在經濟社會可持續發展的前提下,防治地下水環境污染已引起人們的重視,全面、準確地評價建設項目對地下水環境的影響對于保護地下水資源意義重大[3]。環保部2011年6月了《環境影響評價技術導則―地下水環境》(HJ610-2011)[4](以下簡稱《導則》)正式作為我國建設項目地下水環境影響評價工作的規范和指導,這就對地下水環境影響評價提出了更高的要求。
隨著科學技術的發展,數值法越來越成為解決地下水問題的重要方法,數值模擬技術以其方便、靈活和高效的特點在水文地質領域得到廣泛應用[5-7]。而《導則》要求,對于地下水環境影響一級評價,必須采用數值法進行預測和評價,對于地下水環境影響二級評價,可選擇采用數值法或者解析法進行預測和評價??梢姡瑪抵捣ㄔ诘叵滤h境影響評價中占有重要地位。然而,由于自《導則》開始實施以來的時間較短,數值模擬在地下水環境影響評價中的應用還存在諸多方面的問題。本文擬通過建立某電廠廠址區域的地下水數值模型,利用Visual Modflow軟件模擬事故工況下污染物在地下水中的遷移規律,進而就本工程對該區域地下水環境的影響進行預測和評價。在此基礎上,對數值模擬在地下水環境影響評價應用中的一些問題進行分析,并給出應用中應注意的事項。
1 研究區概況
研究區位于桂林市西南部,屬于低山丘陵地貌,位于低山丘陵沖積扇的中部和下部,地形北高南低,緊鄰相思江。研究區的東、北部連綿土丘形成的孤形地下水和地表水分水嶺,與西部大溪河,南部相思江一起形成一個典型的水文地質單元區。區內由第四系殘坡積物及沖積層形成潛水含水系統,是可能受到工程污染的主要含水層。該層底板埋深一般在10~33m,在靠近丘陵地帶為由粉質粘土混角礫組成的殘坡積物,在靠近相思江和大溪河部分主要淤泥、砂礫及粉質粘土組成的沖積層。
研究區的計算面積為3.41km2,區內,潛水含水層分布廣、厚度大,在常溫常壓下符合達西定律。地下水系統的輸入和輸出隨時間、空間變化,故地下水為非穩定流;參數隨空間的變化體現了系統的非均質性,同時具有明顯的方向性,所以參數概化成各向異性。
2 地下水污染數值模型
2.1 數學模型的建立
2.3 地下水源匯項
模型源匯項包括補給項和排泄項。補給項主要包括降雨入滲量,排泄項主要為向河流排泄量和蒸發量。
2.4 定解條件的設定
研究區潛水流向由北向南,垂向上頂部潛水面接受大氣降雨的補給,為一補給邊界,同時地下水又通過其蒸發,是一排泄邊界,將其概化為自由面邊界。側向上,研究區北部分為水嶺邊,可作為隔水邊界;接受地下水排泄的相思江及西北部溪流伸出分水嶺外,與地下水聯系密切,水位變動不大,可概化為定水頭邊界。底部下伏泥頁巖硅質巖,導水性弱,將其概化為隔水邊界。
初始水位以豐水期(2012年5月)統測的地下水水位進行計算。以枯水期(2012年12月)統測的地下水流場作為模擬流場。
3 模型識別與校正及參數選取
參數確定是建立數值模型的關鍵[11]。水文地質參數分區原則主要參考地層和鉆孔抽水試驗資料,按含水介質的特征并考慮初始流場滲流特征進行劃分。模型中水文地質參數主要為滲透系數K和給水度μ值,各水文地質參數按研究區內進行的水文地質試驗的結果給出,并結合巖性特征和經驗值給定初始值,通過模型模擬校正,最終獲得模擬所需的水文地質參數。
經識別、驗證,各含水層水文地質等效參數分區見圖2,各區參數值見表1,觀測值和計算值擬合程度見圖3。
根據當地多處進行的彌散試驗,彌散系數基本跟滲透系數成正比,推測評價區的縱向彌散系數為2.50 m2/d,橫向彌散系數為0.25 m2/d,垂向彌散系數為0.025 m2/d。同時設定有效孔隙度為0.4~0.5。
4 污染物源強的確定
本文考慮廠址區可能出現的污染事故點對地下水造成污染的因素較復雜,在設計可能出現的事故情景時,重點考慮發生污染危險可能性較大的工況以及由不同污染物遷移對周圍地下水環境產生影響的排泄點。為了便于模擬分析污染物對地下水產生的影響,本文選取電廠柴油點火系統發生突發泄漏的情形進行模擬分析。
該情形假設柴油儲罐發生爆炸,破壞地下防滲層,導致柴油污染地下水,對地下水環境產生影響。
5 模擬結果分析及地下水影響評價
在事故工況下,柴油點火系統發生突發泄漏,對地下水污染進行預測。分別選取柴油泄漏100天、10年、30年、61年的預測結果,預測結果如圖4。從圖中可以看出,在柴油泄露初期,柴油的污染羽垂直于泄露處等水位線向東北方向擴散(如圖4a);柴油泄露10年后,污染羽到達平行于相思江的等水位線區域,開始向相思江擴散(如圖4b);柴油泄露30年后,污染羽整體形狀已經垂直于相思江,并逐步接近相思江(如圖4c);在柴油泄露61年后,污染物已經滲入相思江(如圖4d)。整個預測期間,污染物整體向相思江擴散,而沒有向敏感目標風水塘村和彭莊運移。事故工況下柴油對潛水含水層的具體影響狀況參見表3。
從圖4結合以上分析可以看出,在模擬期內柴油對含水層造成污染,并且存在超標現象。泄漏的柴油在預測期間對楓水塘村和彭莊沒有造成影響。柴油泄漏61年后污染范圍到達廠區邊界及相思江并進入相思江,但污染物滲入相思江緩慢,且由于相思江多年平均流量較大,為1.53×106m3/d,相思江水對污染物的稀釋作用使得江水受影響很小。
6 相關問題探討
采用數值模擬的方法對地下水進行預測和評價,其關鍵是能夠建立正確的水文地質概念模型及其相應的數值模型。水文地質概念模型是把含水層實際的邊界性質、內部結構、滲透性質、水力特征和補給排泄等條件進行概化,便于進行數學與物理模擬[15]。
水文地質條件的概化是基于評價范圍的確定,在確定評價范圍時,不能拘泥于《導則》規定的評價范圍大小,而應更多的考慮工程所在完整水文地質單元的范圍和大小。本文選取的評價范圍,即是完整的水文地質單元,這不僅有助于明確評價區地下水的補給、徑流、排泄的條件,而且使得評價區邊界條件的概化更加方便和準確。對于沒有明顯完整水文地質單元或者所在水文地質單元過大的評價區,應根據《導則》規定的評價范圍大小、地下水流向確定評價范圍的大小及形狀,盡可能使評價區形狀規則且有盡可能多的邊平行于地下水流方向。
各水文地質參數的確定是模型預測準確與否的另一關鍵因素。對于滲透系數、給水度、有效孔隙度等參數,一般通過野外試驗或室內試驗就能較準確的獲取。而彌散度由于其典型的尺度效應,室內試驗獲取的結果與野外試驗相差達4~5個數量級,而野外彌散試驗一般周期較長,單次精度差,所以應盡可能結合當地已有彌散試驗資料確定彌散度;對于沒有條件做野外彌散試驗的,可參考李國敏、陳崇希等[16]綜合世界范圍內百余個水質模型中所使用的縱向彌散度與空間尺度的關系,根據評價范圍的尺度大小來確定彌散度。進而根據彌散度和水流速度確定彌散系數大小。
本次數值模擬采用的軟件是由加拿Waterloo水文地質公司在原MODFLOW 軟件和MT3D軟件的基礎上應用現代可視化技術開發研制的Visual Modflow軟件,其他類似的地下水數值模擬軟件包括美國Brigham Young University環境模型研究實驗室和美國軍隊排水工程試驗工作站在綜合已有地下水模型而開發的可視化三維地下水模擬軟件包GMS,以及同樣由加拿大Waterloo水文地質公司開發的地下數據和地下水模擬結果三維可視化與動畫軟件Visual Groundwater等。在進行地下水環境影響評價時,可以根據需要選擇這些軟件。
7 結論
本文利用數值方法建立了某電廠廠址區域的地下水數值模型,利用Visual Modflow軟件模擬了事故工況下輕質柴油在地下水中的遷移規律,進而對該區域地下水環境的影響進行預測和評價,在此基礎上,對數值模擬在地下水環境影響評價應用中的一些問題進行分析,結果顯示:
(1)模擬期內柴油對含水層造成污染,并且存在超標現象;柴油的泄漏在預測期間對楓水塘村和彭莊沒有影響;柴油泄漏61年后污染范圍到達廠區邊界及相思江,但流量較大的相思江水對污染物的稀釋作用使得江水所受影響很小。
(2)在確定地下水評價范圍時,為了建立模型的方便和準確,應盡可能選取完整的水文地質單元作為計算區;彌散度的選取盡可能結合以往當地彌散試驗情況進行野外試驗,如確實沒有條件,可參考前人經驗選取彌散度,進而確定彌散系數。
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水環境污染概念范文4
論文摘要:我國城市郊區面臨嚴峻的水資源和水污染形勢。城市郊區現行的水環境管理體制和運行機制改革是解決水環境問題的根本出路。通過對城市郊區水環境管理現狀進行了系統研究,指出現行管理體制和運行機制所存在的深層次原因,提出了改革城市郊區水環境管理的對策。
城市郊區指中心城市經濟社會發展過程中在周邊區域中所形成的,其特征、結構和功能介于傳統城市與鄉村之間的地理區域,是城市和鄉村社會、經濟等要素相互作用、相互滲透的交叉地帶。城市郊區是城市發展的最具有生命力的區域,現行城市郊區水環境的嚴峻現狀嚴重制約了城市郊區的經濟社會發展。城市郊區半工半農的產業特點和以農村集體管理為主導的管理體制使其所面臨的水環境問題相較于普通城市和農村具有復合型的特點,所面臨的水資源短缺和水環境污染的問題更為復雜,因此對城市郊區水環境管理進行系統研究,破解城市郊區經濟社會發展的“水瓶頸”問題就顯得格外緊迫。
一、城市郊區水環境管理中存在的問題
(一)缺乏統一管理體制,水環境管理與發展不相適應
現行郊區水環境管理實行的分散式的管理體制,水資源、水污染等管理分屬不同部門,水環境管理責權交叉多,難以統一規劃和協調,部門間管理工作缺乏有效銜接,造成了水環境管理的脫節,割裂了水環境的整體性和聯系性,不利于水環境綜合管理,制約了經濟社會發展。
(二)管理法律體系尚不完善
我國關于水環境管理的法律實行的是水污染和水資源分立立法的形式,部分立法內容存在交叉甚至沖突。目前,我國水環境綜合管理的法律體系尚未建立,涉水部門多,部門起草立法時缺乏綜合平衡,立法實踐又先后,缺乏通盤考慮,涉水法律存在交叉,妨礙水環境管理的法律執行。水環境管理的立法現在注重實體性立法,缺乏程序性立法,造成實體性立法規定的目標難以實現。對于水環境管理的概念缺乏必要的界定,可操作性較差。
(三)水環境管理運行機制缺失
1.以行政管理為主導的管理方式不能滿足水環境管理的要求
政府在水環境管理中處于主導地位,實行以行政管理為主的高度集中的調控政策。水環境管理職能和經營職能界限不清,水環境管理主要以各級政府投資為主,造成了水環境管理工作具有片面性和不可持續性的特點,單獨依靠行政手段已經遠遠不能滿足水環境管理的需要。
2.水環境管理經濟手段運行機制缺失
市場機制是微觀領域有效的資源配置手段,各種稅、費、補貼、信貸等是水環境管理的經濟手段。在水環境管理相對薄弱的城市郊區,經濟手段的實施由于管理力量的薄弱,制度規范的缺失造成實施和監管難度較大,制約了水環境管理市場機制作用的發揮。
3.監督及參與機制缺失
我國城市郊區水環境管理責任制尚不健全,地方政府在水環境管理方面兼有裁判員和運動員的角色,監管動力不足,造成了水環境管理執法不力、監管不力的結果。城市郊區水環境管理方面的參與機制并不健全,水環境質量公告制度尚待健全,公眾的水環境知情權落實不夠,對水環境規劃和水資源分配等參與不夠,參與渠道和方式落實不夠,缺少公眾參與監督的有關規定,不能建立起公眾監督機制,使得水環境管理缺乏廣泛的公眾參與。
二、城市郊區水環境管理存在矛盾及分析
(一)水環境整體聯系性和水環境分散管理的矛盾
整體性和聯系性是水環境的自然屬性,是水環境實行統一管理的必然要求。我國長期處于計劃經濟的階段造成我國水環境管理實行分立管理的現狀,導致了水環境管理各職能部門權責交叉、利益沖突。水環境管理職能的割裂、水環境管理職能界定的不清晰,造成各職能部門在進行水環境管理的時候不能夠充分考慮水環境整體公共利益,造成了在水環境管理立法出現交叉,個別條文沖突的現象。
(二)水環境管理與城市郊區經濟發展的矛盾分析
城市郊區是地區經濟的增長點,是經濟發展最具活力的地帶,同時也是水環境管理力量薄弱的地帶,水環境管理制度尚待完善,與經濟社會發展的要求有較大差距,水資源短缺與水污染的矛盾日益尖銳。郊區經濟發展以高投入低產出的粗放型經濟發展模式為主,在各地重視本地國民經濟發展,努力增加本地稅收的推動下,造成政府對水環境管理的執行性大打折扣,水環境形勢日益嚴峻。
(三)水環境行政管理與市場機制運作的矛盾
長期的計劃經濟體制管理造成了我國水環境管理以行政管理為主導的現狀,水環境管理受政府施政方針的影響較大,水環境管理以政府投入和政府推動為主,缺乏可持續性。市場機制在微觀層面上是資源配置的有效途徑,要充分發揮市場機制,客觀上要求改變政府職能。改變政府在水環境管理中運動員、裁判員身份不分的現象。
(四)城鄉二元結構現狀與城鄉一體化建設之間的矛盾
城鄉二元結構的根本原因是資源和福利城鄉間分配的不平衡,公共物品的不均衡分配是直接表現之一。城市郊區作為城市發展的新增長區域,具有較強的水資源需求和水污染治理要求,但是城市郊區公共資源投入不足造成水環境管理力量薄弱,制度缺失,造成水資源短缺和水污染加重的現實狀況日益嚴重。
三、城市郊區水環境管理改革的對策
(一)城市郊區水環境集成管理
水環境的分散管理割裂了水環境的整體性和聯系性,部門間的分權管理使水環境管理的各個方面缺乏協調和配合,造成管理資源的浪費。構建以政府統領的水環境集成管理的體制,整合管理資源,統籌管理涉水事務。實行水環境的城鄉統一管理,實現水環境管理的部門間的集成、地域間的集成、管理內容的集成、管理對象的集成。推進水環境管理體制創新,推行區域水量和水質的統一管理,調整目前水環境管理部門為事業單位性質,增強其行政權力,賦予其財權、事權,加強對涉水事務的協調能力,確保執行的有效性。實現郊區水環境管理開發、利用、保護、治理、回用為一體的綜合管理體制。
(二)加強城市郊區水環境管理制度建設
建立健全各級水環境管理法規體系建設,根據水環境的整體性和聯系性的特點,統籌規劃水資源和水污染管理立法。完善地方各級水環境管理制度,注重對水環境管理綜合性立法,統籌考慮各部門和水環境資源相關單位利益。注重地方水環境管理的程序性立法,明確界定水環境管理的權責。建立水環境管理審批、運營、監督機制制度的建立,推行許可證制度。進行郊區水源污染防治立法,完善取水權、排污權交易立法。加強水環境管理的執法隊伍建設,強化執法監督,提高管理效率。
(三)轉變政府職能,充分發揮市場機制作用
轉變政府職能,提升政府對水環境管理運行的指導和監督作用,充分發揮市場機制的資源配置作用。明確進行水環境相關權利界定,實行所有權和使用權的分離,建立完善水資源相關權利的市場交易制度,特別是個體與群體的取水權、排污權交易制度。豐富水環境管理的組織形式,推行現代企業制度,完善水環境管理的投融資制度,推行水環境管理涉水者治理模式。豐富產業組織形式,實行推行股份制、出租、拍賣、委托經營等形式提高涉水企業的運行效率。強化政府宏觀調控職能,豐富水環境管理調控手段,推行系統的水環境管理稅、費、補貼、信貸等經濟手段,加大水環境調控經濟手段的研究,特別是級差稅、費以及綠色信貸方面,促進生態農業、生態工業、生態產業園區的建立,促進水環境與社會經濟的和諧發展。
(四)建立和完善參與和監督機制
加強水環境管理集體和個人的水環境知識宣傳和教育,發揮管理對象的監督和參與作用,是做好水環境管理工作的基礎。建立起水環境相關單位、個人在水環境管理中的參與和監督機制,豐富參與渠道,可以以水環境監督委員會、用水協會、節水互助小組、水環境管理聽證會等制度形式,加強水環境管理監督。對涉水事務執行過程和涉水企業的運作過程輿論指導、決策建議、運行監督,形成良好的水環境管理的參與氛圍,進行提升水環境管理效率。
(五)將水環境管理與郊區經濟社會發展相結合
城市郊區是地區經濟的增長區域,也是地區社會管理資源的薄弱區域,高耗水、重污染的工、農業單位是造成郊區水環境狀況惡化的重要原因。優化郊區經濟結構和產業布局,結合地區水環境特點,鼓勵發展低耗水、低污染的工、農業產業,從財政、稅收、信貸、價格等渠道制定優惠政策,堅持發展綠色經濟,發展生態農業,將經濟社會發展與水環境優化利用相結合,將水文化建設與水景觀建設相結合,打造地方經濟發展特色,推進城市郊區的城鎮化建設,實現郊區經濟社會的可持續發展。
參考文獻:
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水環境污染概念范文5
由于京津冀城市群的特殊地位,近些年,針對該地區的環境污染研究成果較豐富。環境質量是環境系統客觀存在的一種本質屬性,并能用定性和定量的方法加以描述的環境系統所處的狀態。為了能準確地評價京津冀城市群區域環境污染現狀,張婷等、張薇薇等對該區域水質進行評價;Yang等利用信息熵確定權重的集對分析法,客觀地評價了北京市大氣環境風險。在現有評價方法基礎上,Yang等、張先起等利用信息熵確定綜合評價法中各指標的權重,避免了權重確定的主觀性,改進TOPSIS評價邯鄲市地下水水質。研究表明,京津冀地區水質,大氣污染依然嚴重且有惡化的趨勢。同時,環境污染評價的區域選擇重點集中在北京、天津等城市,在空間上,尚未充分揭示整個城市群的環境污染現狀。京津冀地區環境質量的評價方法較單一,缺少多種方法的集成應用。
2環境模型的應用
區域環境管理的重點之一在于掌握區域環境污染的特征及變化規律。環境模型是應用環境系統分析方法解決環境污染控制問題,將既有的數學研究成果應用于研究問題中,通過對研究對象的抽象,以反映事物的更為本質的運動規律與特征。在京津冀地區,He等將校準的三維水體富營養化模型應用于北京官廳水庫管理方案的研究分析。但由于數據的局限性,缺乏對方案預測的長期效果進行驗證。Jia等利用多種類藻類生態動力模型研究北京市河流水體富營養化程度。相比之下,模型法在大氣污染特征的研究中應用更廣泛,它能充分考慮氣象條件對大氣環境的影響,模型法的重要性還體現在污染源解析方面。然而,模型法的不足在于對研究對象進行抽象時所做的假設和簡化會產生一定程度偏離事物原來特征,使模擬結果與實際產生差異,同時,模型法因其對數據要求較高而很難廣泛地推廣。
3污染規律探索
3.1水質污染特征
在京津冀地區水質污染研究中,一方面是以海河為研究對象:鄒志紅選取海河水系2004年~2006年4個斷面的432個數據,運用兩階段模糊法對影響京津地區主要水源水質進行了綜合評價。結果表明,海河水系總體仍屬于劣Ⅴ類水質,京津地區總體水質隨季節波動規律明顯,控制污染勢在必行。張婷等、陳水蓉等研究表明海河水系局部水質呈惡化趨勢。另一方面針對小流域的研究:在北京市,主要針對密云水庫及其流域的水質污染規律研究。張微微等研究表明,空間上,密云水庫上游的污染風險大于下游出口的污染風險,而且潮河流域TP和TN污染物質對庫區TP和TN污染發生的貢獻大于白河流域。于一雷等研究表明,密云水庫的總氮、硝態氮含量全年幾乎都低于3條河流,其中潮河的總氮、硝態氮含量最高,其次是白河,最低的是清水河。除此之外,針對北運河水系的水污染變化特征也有涉及。北運河各排水支流水質均較差,主要污染指標為耗氧型有機污染物及NH+4-N等。在天津市,李國峰等、葉飛等對天津地區薊運河、潮白新河、永定新河、金鐘河、北塘排污河、黑豬河、大沽排污河等主要河流的水質評價及水污染變化趨勢進行分析。從時間角度分析表明,枯水期水質最差,58.3%的河流為劣Ⅴ類水質。在河北省內,相關研究最少,彭乾等利用2010年民心河水質監測數據分析得出研究區水質狀況總體較差的結論??偨Y起來,在京津冀地區水污染研究及趨勢分析中,研究重點集中在北京,其次是天津,河北省涉及較少。研究結果都反映出該區域內水污染問題依然嚴重且有惡化的趨勢。因此,有必要加強進一步的分析研究。
3.2大氣污染特征
在京津冀地區大氣污染研究中:一方面針對污染物濃度變化趨勢分析,Li等、Zhang等、Sun等針對北京市CO、BTEX、NO2、O3、PM10等污染指標的濃度變化趨勢進行分析,表明由于奧運會前后采取了控制措施使北京各污染指標呈下降趨勢。邵平等對張家口市區大氣典型污染物NOX、SO2、O3和PM10進行了連續觀測研究。結果表明,張家口市首要污染物為可吸入顆粒物。Zheng等分析了天津市PCBs的濃度變化趨勢,表明其污染濃度高于中國大部分城市,且存在季節差異性。除了針對單個城市的研究外,趙普生等、王麗濤等在北京、天津、石家莊等地區針對區域PM2.5污染情況分析,前者表明,京津冀PM2.5污染較重北京、天津和石家莊年均濃度均超過了100μg/m3;后者研究表明該地區霾污染的季節變化非常顯著,冬季最為嚴重,其次是夏秋季。然而,孫志強等針對奧運時段北京及近周邊區域空氣污染觀測與比對分析,結果表明夏、秋兩季北京和近周邊地區首要污染物均為顆粒物,北京大氣中細粒子濃度受周邊影響嚴重,而NOX有向周邊擴散的潛勢,夏季臭氧則表現出區域污染的特征。該研究再一次強調了區域協同防控空氣污染的重要性和迫切性。
與傳統分析方法相比,在大氣污染物空間分布規律的探索中,基于ArcGIS的地統計分析方法具有一定的優勢。Chen等以ArcGIS為平臺,通過克里金插值得到PM10、NO2在天津市中心城區的空間模擬分布圖,之后,趙文慧等基于同樣的方法分析了北京市可吸入顆粒物時空變異性,都得到了滿意的結果。盡管如此,地統計方法在京津冀地區大氣污染空間預測的應用較少,地統計方法內容豐富,因此更深入的研究工作有待進一步開展。Liao等推薦地統計方法在大尺度空間大氣污染物的空間預測中,效果更好。為此,可考慮其在京津冀城市群中應用,其結果會更合理。
3.3污染源解析
目前,在大氣污染研究中關于“源解析”的成果較多,它解決了污染物“從哪里來的問題”。Kong等利用化學質量守恒及多元統計方法對天津市不同季節PM10、TSP的污染源解析;而Huang等基于MM5-CAMx-PSAT模型對北京市SO2污染進行源解析。同時,也有大量研究分析影響污染物濃度的因素,它很好地解決了污染物濃度“受什么因素影響”的問題。水質污染影響因素方面,張婷等影響白洋淀水質的關鍵自然因子是入水量,包括產業和產業結構兩方面的社會因子對白洋淀水質有很高的相關性。張微微等研究表明密云水庫流域主要是以TN和TP污染為主,可能與該區域平均化肥、農藥和農用薄膜使用量增加、畜牧業產值比重增加有很大關系。郭婧等研究表明經濟的發展、人口的增加對北京市水環境造成了巨大的壓力,缺少生態補水是河系水質較差的主要原因。葉飛等對天津市的8條主要河流:海河、北運河、潮白新河、北京排污河、永定新河、薊運河、子牙新河、獨流減河水質監測數據分析表明天津市河流主要受工業污染。
與水質環境污染源解析的研究相比,大氣污染方面的研究已較豐富。影響大氣污染的因素眾多,其中包括氣象條件(溫度、濕度、風向、風速等)、天氣類型交通條件、政策法規、排放標準、交通控制措施、能源結構等,并且通過改善此類因素都會對大氣環境質量產生重要的影響。雖然關于污染因素的研究比較充分,但京津冀地區目前的研究現狀,主要集中在北京市,天津市也有少量涉及,河北省十分缺乏,有待進一步研究。由此,若將以上兩個研究方向的成果有效結合,將為有效地減排、控制污染物濃度提供重要依據。
3.4環境與經濟關系
近年來,在經濟快速發展的背景下,國家提出“節能減排”的目標,使能源、資源、環境、經濟成為研究的熱門詞匯,同時,在環保研究領域他們之間的耦合關系研究也受到了重視。在“環境”與“經濟”的關系研究中,最常見的方法是“環境庫茲涅茨曲線”。王志華等基于時間序列數據驗證了北京環境庫茲涅茨曲線的存在,然而,國外的學者從方程的建立、數據的有效性檢驗等方面對環境庫茲涅茨曲線進行了改進與應用。改進后的模型在京津冀地區的研究中涉及較少。在“能源”與“環境”的關系研究中,李林等基于排放清單和環境質量模型分析了北京市能源利用對空氣質量的影響;Cai等基于“能值”分析了京津冀地區能源強度、資源結構、環境壓力、資源使用效率之間的關系。在“資源”與“環境”的關系研究中,“環境承載力”的概念得到了廣泛的應用,它是判斷社會經濟與水環境系統是否協調的尺度。例如,解海靜等基于水環境承載力對北京密云水庫的變化特征;Lin等利用對環渤海地區的環境承載力進行綜合分析;Zhu等對海河流域與水相關的生態環境承載力的時空差異進行分析。我國經濟的快速發展主要是靠能源驅動的。
然而,國家既要保證經濟的穩定增長,又要實現“節能減排”目標,這使我們會產生疑問:節能對經濟會產生怎樣的影響?即確定經濟增長與能源消費增長、經濟增長與資源消費增長之間是否存在因果關系,若存在,其因果關系的方向如何?關于這個問題,陳操操等對北京市1980年~2008年能源消費與經濟增長之間的因果關系,結果表明,北京市能源消費與經濟增長之間存在長期均衡狀態,體現為從經濟增長到能源消費單向的因果關系,能源消費并不是經濟增長的一個強的外生變量。然而,針對京津冀地區其他城市的相關研究明顯不足,從而無法支撐此理論在整個京津冀地區的適用性。
4思考與展望
針對京津冀地區的環境污染的相關研究已有很大的進展,本文在分析已有成果的基礎上,發現相關研究中的不足,總結出今后在該地區的環境污染研究中,應重點考慮以下幾個方面。
(1)研究范圍方面:在京津冀地區環境污染的相關研究中,雖然取得了很大的進展,但大多數研究是針對北京市展開的,而針對河北省、天津市的相關研究不足,研究力度有待進一步加強。在時間維度上,以2008年奧運會為主體的研究較多,時間跨度偏小,規律探索缺乏說服力。在時間和空間角度都不足以充分地揭示京津冀地區的區域環境污染時空變異的總體特征。
(2)研究方法方面:該區域環境評價及預測的方法研究中,主要依靠多元統計方法,集對分析法等,方法較單一,已不能滿足目前該地區復雜的要求,應引入更多有效的、合理的方法,如綜合水質標識指數法、信息熵法,ANN神經網絡等。在大氣污染評價的研究中,利用傳統指標(PM10、NO2、SO2等)的研究較多,但涉及到經濟指標、環境政策、科技投入、產業結構等因素的研究較少,諸如EKC模型和資源環境的承載力等只僅在個別地區的研究中應用。對于LUR,Kriging,EKC等模型的研究中,缺乏數據有效性檢驗,導致說服力不足。
水環境污染概念范文6
關鍵詞:水資源污染治理技術策略
中圖分類號:TV21文獻標識碼: A
前言:“水是生命之源”,在水資源日益短缺,水污染日益嚴重的今天,關注水資源,保護水資源已經迫在眉睫。信息時代為我們去關注水資源問題提供了各種各樣的便捷。我國是一個用水大國,也是一個極度缺水的國家,因此必須要重視水資源保護的工作。
1.我國水資源污染的現狀
隨著我國的經濟發展步伐越來越快,國家在水環境保護的投入越來越多,雖然在一定程度上緩解了水污染程度,但仍存在著不小的問題。首先,近些年來國家對水環境保護的投入雖然與日俱增,但與經濟增長的速度是不成正比的,快速增長中的企業污染是造成水污染的重要原因。水污染的排放量始終保持在較高的程度上,大部分水體污染程度雖得到初期控制,并沒有呈現出好轉的跡象,仍有30%以上的水質為劣等或最劣等水質,水體富營養化現象嚴重。其次,水環境監管力度不夠。國務院已經明令各地區加強對水環境污染物的控制,并由環保部門與企業、地方政府簽訂污染物總量減排目標責任制,并將減排指標分解落實到地方政府和重點排污單位。然而,部分水環境監管部門的能力并沒有完全滿足水環境管理的能力,執法力度仍有待進一步加強,地方環保行政主管部門仍受制于地方發展經濟目標的實現,違法破壞環境的現象仍屢見不鮮。
2.治理水資源污染的有效策略
針對環境污染問題,我國提出應當“防治結合,以防為主”。對水污染的防治應當結合經濟手段,行政手段和法律手段,下面結合國外水污染治理的經驗以及我國的實際情況提出幾點有利于我國水污染防治的建議 :
2.1 完善我國水資源保護法律體系,繼續深入水污染防治立法,加快水污染“費改稅”工作,盡早開征水污染稅。不管是我國現行的《環境保護法》,新的《水污染防治法》,還是現行的《排污費征收使用管理條例》對水污染的防治還遠遠不夠完備,仍然有許多需要完善的地方,比如立法目標過低,且概念模糊 ;對違法企業的懲罰力度不夠 ;未明確規定地方政府的環境法律責任 ;未明確規定對地下水污染防治的監管責任 ;飲用水水源保護區管理制度仍待完善等等。因此,開征水污染稅已經迫在眉睫。
2.2 加強國際深度合作,在治污手段、治污技術方面加強國際合作。
尤其值得一提的是,目前在國際河流合作開發中存在著的信息不對稱問題、解決國際河流中“水爭端”的問題以及各國齊心協力保護所屬流域的水資源問題,在針對國家河流的保護中,各國更應該加強國際合作,及時共享信息,從而有效地避免隱形存在的矛盾和爭議。
2.3 提高自主研發水平,加大污水處理技術研發投入,提高污水處理能力。
截止 2011 年底,我國已經建成并運行的污水處理廠已超過 3000 家,并且污水處理行業的工業增加值也逐年增加,可見我國的污水處理業正在興起,當然,要提高污水處理的效率,減少污水處理的成本,就勢必要改進污水處理技術,提高污水處理能力
2.4 加大執法力度,建立和完善多級監督體制。
目前我國在水污染執法實施中,仍舊存在著很多有法不依、執法不嚴、違法不究的問題,主要體現在工業企業推廣綠色環保節水凈水設備、控制工業企業排污量、足額征收水排污費等方面。各級政府的環保部門應當與水利部門、衛生部門和市政管理部門等行政機關密切配合,協同管理,同時還應鼓勵民間組織對水務監管部門的執法和工業企業的排污進行監督。
2.5 開辟水污染治理的多種融資模式。
我國在這方面也有過值得借鑒的成功案例。2003 年,南京市在治理秦淮河時,曾推出了秦淮河環境整治項目的項目法人制,在當年 7 月,南京市政府授權成立了集融資、建設、管理和經營為一體的秦淮河開發治理有限公司,不僅實現了公益化項目的市場化融資,在最大程度上解決了治理項目的資金問題,而且有利于秦淮河的可持續保護與發展。還可以探討將更多的融資方式運用到水污染治理上,比如 BOT 模式,市場證券化等等。
2.6 研究適合我國國情的水污染物排放權交易模式 , 并適時試點乃至在全國范圍內開放水污染物排放權交易市場。
國內目前運行的比較的良好的污染物排放權交易市場有天津排放權交易所、北京環境交易所和上海環境能源交易所,但主要是針對二氧化硫、化學需氧量等主要污染物和二氧化碳等溫室氣體的排放量所進行的交易。因此可以借鑒大氣污染物的排放權交易,在我國適時推出水污染權排放交易。
2.7 繼續加大愛水、節水、護水和治水的宣傳和教育工作,提高我國人民保護水資源的意識,動員全民加入愛水、節水、護水和治水的行列。不僅要做好“六五”世界環境日的宣傳工作,更要加大平時對水資源保護的宣傳力度?!氨Wo環境,人人有責”,只有人人都能在生活中注重保護水資源,才能從根本上解決水資源浪費和水資源污染的問題。
2.8多管齊下, 治理水資源污染
第一, 加強投入, 建立污水處理工廠, 集中處理城市生活污水。政府部門要加大治污工作的資金投入, 在縣以上城市建立污水處理廠, 集中處理生活污水。在工業廢水的企業也要加大投入,建立污染處理工廠; 有條件的在工業水區內建立污水處理廠, 集中處理工業廢水。第二, 合理規劃和布局。各級政府要從大局和整體利益出發, 合理規范布局工業小區, 禁止在飲用水河流、水源保護區周圍建立污染企業, 同時要控制企業的污水排放總量, 降低水污染。第三, 調整鄉鎮企業的產業結構。工業廢水的主要來源是鄉鎮企業中的造紙、化工、印染、電鍍等小企業排放的廢水, 這些企業產值并不大, 但控制住這些企業的發展, 在很大程度上控制住了鄉鎮企業的污染。第四, 提高企業技術水平。要引導企業擴大生產規模, 推行集約化經營, 采用新工藝、新技術,減輕環境污染。對新建企業, 大力推廣清潔生產和清潔工藝,減少污水排放量。對老企業加強技術改造,提高技術含量, 以降低污染源。同時,要開發污染處理技術, 使污染物能綜合利用, 化害為利, 變廢為寶, 提高企業經濟效益。
2.9加快水污染治理技術的開發和推廣
水污染的控制需要依靠政府的管制和公眾的監督,對水污染的治理還需要依靠先進的科技。科技的進步必將帶來先進的技術和管理來獲取水污染治理的高效率、高效益。政府應加強水污染治理技術及相關產品研發的扶持力度,對治理污水有特殊貢獻的企業和個人進行獎勵;對企業污水處理工藝展開針對性的改進和技術路線的優化。此外,應積極推進污水治理技術服務業的發展,推進水污染治理的市場化。讓污水治理行業在市場中活躍起來,市場的導向作用必將使得污水治理目標更早地實現。
當然,除了以上幾點,還必須采取嚴格水環境準入標準、鼓勵企業參與到水污染防治上、建立飲用水污染應急預警體系等措施。
3.結語:水污染的治理是一項長期的任務,也是當前加強和改善水資源現狀的一項重要舉措。為了給人民群眾營造良好的水資源環境,加強水污染的治理及各項措施的研究,尤其是水資源嚴重短缺的我國來說,加強政府的環境管制與公眾參與相協助的環境管理體系,以促進政府、公眾、企業共同為改善水資源環境而努力。
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