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開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇生活污水治理論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞:城市水污染;現狀分析;治理建議
中圖分類號:X131文獻標識碼: A
引言
水污染一直是困擾我國環境保護工作人員的主要問題,各級部門也在水污染治理方面不遺余力,希望能真正解決水污染問題。實踐證明,只依靠行政命令來控制和緩解水污染問題是絕對不夠的,要實現水資源的持續利用,提高水體質量,保護自然生態環境,實現可持續發展,就需要我們應用新理論和新方法,開展全民、全面的水污染治理計劃。
一、城市水污染概況及其危害
城市的快速發展和人口的過度膨脹導致我國水資源嚴重緊張,據環保部門調查顯示,我國城鎮每天至少有1 億噸污水在沒有處理的情況下隨意排放。目前,我國90%的城市水域受到了嚴重污染,50%的水源已經不符合飲用水的標準,40%的水源不能飲用。
城市水污染主要有兩個源頭,首先是工業生產中產生的廢水;其次是城市污水排放和處理設施落后,無法滿足現實需求,導致大量生活污水未經處理直接進入水體,造成環境污染。我國各城市中有用的污水處理廠數量甚少,且主要集中在大型城市,這導致污水處理設施運行率低,全國的污水處理率僅為20%。城市中排水管道網絡建設落實,開展實行雨、污分流制的排水系統只占全部排水管網的44.5%,大量污水直接流入河流,成為城市主要的水體污染源。在居民住宅區,沒有統一完善的糞便、生活污水處理系統,很多都是以棟為單位,經化糞池初步處理后直接排入溝渠,然后進入河流湖泊,使水質富營養化,水體喪失自凈功能。
伴隨著水污染的加劇,很多安全事故也不斷涌現。2007 年5 月,太湖藍藻爆發造成江西無錫市數百萬群眾飲水危機;2008 年,南方雪災過后,廣州白云區白沙村的居民飲用受污染水而中毒。一系列的水污染事故都表明,解決水污染依然任重而道遠。
水污染不僅影響工業,農業,還會對人們的身體健康造成嚴重影響。一方面,城市污水會腐蝕工業設備和器材,影響產品的質量,另一方面還直接危害人體健康,給我國經濟造成較大損失,所以必須引起高度關注。
二、主要污染源及其特點
城市的生活污水主要來源于生活用水和工業發展排放的工業廢水。在生活污水中,洗滌用水和廚房污水占很大部分。而且在城市中,生活區、商業區和辦公區都錯綜復雜,特別是餐飲洗浴行業更是遍布城市的各個角落,這些污水都在沒有經過處理的情況下排入水環境,所以我國城市污水呈現出數量大、范圍廣的特點。每當遇到雨水天氣,特別是特大暴雨或洪水到來之時,大量的污染物被沖進河流,一些有毒物質以及居民的生活垃圾等都會造成地表水的嚴重污染。
三、水污染治理存在的問題
良好的水環境對工業發展和人們生活都有很好的促進作用,在水污染防治方面,雖然我國已經采取了一定的措施,也取得了較大成就,但是依然存在一些問題。
3.1 城市水污染治理技術有待提升
目前,我國很多城市在污水處理技術和污水處理意識方面還不夠強,很多城市甚至還沒有污水處理廠,即使有的在污水處理技術方面也不夠完善,效率和質量都十分低下。而且,不同的城市,污水處理技術也不一樣,在發達城市,他們采用了十分先進的污水處理技術,比如北京和上海等地區,污水處理工藝十分先進,包括AB、改進的A2/O、CAST 以及其他形式的SBR 等,這些地方的污水處理技術甚至比一些發達國家還要領先。而一些相對落后的城市在污水處理技術方面則也表現的十分落后。
3.2 城市水污染治理的政策亟需完善
污水治理必須有相關政策的支持,而政策的制定也必須從我國城市水污染的現狀出發。目前,單一的污水集中處理模式已經不能適應城市發展的需要,不僅會造成成本的大幅度增加,更會使整個處理過程復雜化。集中處理將消耗更多的電力,造成資金的嚴重浪費。而且我國的污水排放標準和水環境質量標準存在嚴重脫節的現象,加上目前的污水收費制度已經不符合社會的發展要求了,所以完善城市水污染治理的相關政策顯得越來越必要。
3.3 城市水污染和安全事故呈現逐年加劇的趨勢
據統計,我國城市買年有200 億立方米的生活污水和工業廢水排放到江河湖海中。如果這些數據加上農村地區的污水排放量,那將是更加龐大的數字。隨著農村地區城中村改造的不斷推進,很多農村逐漸向城市轉變,這就造成城市水污染的不斷加劇。而且,一些大型的工業靠近居民區,工業廢水給人們身體健康造成嚴重危害,水污染事故也呈現逐年上升的趨勢。
四、城市水污染的防治措施
4.1 因地制宜,建立行之有效的污水治理模式
城市污水治理的重要思路就是要做到因地制宜,結合城市發展現狀。所以,針對城市水環境的污染源,需要堅持集中控制和分散治理相結合的原則。對于生活污水就需要集中治理,而要促進水資源的循環利用就需要采取分散處理的方式。
4.2 完善制度,促進水污染治理科學規范運行
美國的《水污染法》對水環境和污水排放標準都做出了明確的規定,而我國在制度建設方面也亟需加強。首先,我們可以借鑒美國的法律,制定嚴格的法律法規,對我國水環境加以保護;其次,需要建立水污染懲罰機制,對企業發展過程中造成的水污染制定嚴格的標準,如有違法按照標準進行懲罰;再次,需要完善監督制度,鼓勵廣大市民共同參與到水污染處理工作的監督中去,促進工作的有效推進。
4.3 加強宣傳,提高全民節約用水意識
環境保護是我國的一項基本國策,所以在水污染治理方面,需要采取多種途徑,加大對環境保護的宣傳力度。通過宣傳教育,提高市民的節水意識,并鼓勵市民積極參與到水污染治理中去。在一些小城市中,各級政府也要注意開源節流,嚴格按照科學發展觀的要求,促進水資源的良性循環,實現經濟與生態的協調發展。
4.4 運用經濟手段,促進水污染治理的市場化
現階段,我國排污收費制度還不是特別成熟,收費過高會引起企業的不滿,收費過低則達不到有效的防治作用。所以,在污水處理收費方面,需要加大改革步伐,不僅要界定污水處理企業成本核算的范圍,而且要形成有效的經營機制。努力做到專款專用,通過有效措施推動城市污水處理的正常運行。在生活污水方面,則需要遵循誰污染誰治理的原則,并對有關責任人進行合理收費。
4.5 大力開發污水處理技術,完善城市排水系統
傳統的污水處理技術不僅運行復雜,而且成本較大。所以,必須加大科技投入,研發高效低耗的污水處理技術。在污水處理廠建設方面,必須控制數量,提高質量,在節約成本的情況下,盡可能多的提高城市污水的處理效率,并做到有效防治。此外,在城市排水系統方面,市政建設需要采取合流制和分流制相結合的方法,在居民集中區采用分流制排水系統,確保城市污水的合理排放。
五、結束語
在積極的宣傳和教育引導下,我國居民對環境保護,節約使用水資源,控制污染方面有了很大進步,而保護城市水環境也得到了社會的認同,因此,只要我們不斷努力,將會看到我國水環境的改善,社會環境的改變。
參考文獻:
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[3]楊和平.城市區域水質污染探討[J].西安工業學院學報.2001(04)
【關鍵詞】一體化,污水,處理技術,研究現狀,前景展望
Abstract: China has a large population base, the population accumulation serious, life production wastewater quantity and the rapid development of industry and agriculture, by the amount of each kind of sewage discharge, therefore, the management of sewage, is the objective requirement of the implementation of environmental protection, and water energy shortage in our country further easing the necessary choice. With the development of science and technology, all kinds of wastewater treatment technology appear constantly, sewage treatment integrated sewage treatment relatively more accord with China's national conditions, have an advantage more, in this paper the author in China from the sewage processing status began to briefly, on sewage processing equipment research situation integration to analytical, and its developing prospects to prospect.
Keywords: integration, sewage, processing technology, research status and prospect
中圖分類號: TU992 文獻標識碼: A 文章編號:
一, 前言
近幾十年來,伴隨著我國計劃生育基本國策的實施,我國的人口增長得到了一定的控制,但由于人口基數大,每年的人口依舊增長很多,經濟發展的不平衡,使得大量的人口從農村涌入城鎮,城鎮污水量急劇上升,我國每年都需耗費大量資金甚至動用財政收入支出來修建管網及其污水處理廠,但依然難以和急劇增長的污水量相符合,中國傳統式的大規模集中處理,狀態不容樂觀,因此,加強污水處理一體化的技術設備研究,是我國現階段污水處理的必然選擇。
二, 我國污水處理現狀
我國正處于工業飛速發展的時期,各種工業廢水大量排出,且多數的工業污水治理凈化不達標,造成了水資源的大量污染,同時,人口的急劇增長,也使得生活污水農業污水增長迅速。
到目前為止我國很大程度上依然依靠的是傳統的污水治理技術,也就是 傳統活性污泥工藝。這種工藝多用分建式的重力沉淀池作為活性污泥混合液固液分離的方法,雖然具有很不錯的污水處理效果,但是能耗高,成本高,需要大量資金投入,需要大量的空間,如果對工序操作不嚴格,對污水的處理也難以達到國際規定標準。這種現狀迫切要求我國尋找研究新的污水處理技術。
三.一體化污水處理技術
1.一體化污水出先
由于我國人口眾多,人口分散性大,積聚程度還比較低,,地域廣闊的基本國情,實施大規模的,統一進行污水治理的傳統模式已經難以滿足大量污水的處理需要,伴隨著科學技術的發展和西方新的污水處理理念的影響,符合我國國情的一體化污水處理理論得到發展并不斷運用到實踐中來,實踐證明,一體化污水處理技術,采用分散式,中小規模的治理方式,是我國目前條件下,治理污水的最佳選擇。
2.一體化污水處理技術的工藝特點
一體化污水處理技術作為一種新型的污水處理技術,對于我國的國情而言,具有獨特的優勢,采取中小規模的施工治理方式,分散式分布,符合我國人口分布特點和污水排放情況,可以更有效的實現污水的治理效果,總體而言,一體化污水治理技術具有幾個特點:
(一).相對較低的治理成本。一體化污水處理技術對管道網絡運輸建設要求不高,在進行污水處理時候,對基礎設施的硬性要求比較低,建筑物設計簡單,操作方便,可以很方便的進行施工,安裝運輸簡單,正適合中小規模的污水治理。
(二). 運用廣泛,安裝方式多樣。一體化污水處理中設備可以有多種安裝方式,可以安裝于地面,也可以將設備埋于地下,多種安裝方式,大大的減少了占地面積,減少了對地表的破壞,減少了對特殊地形地貌的破壞,有助于當地生態人文景觀的保護,因而一體化污水處理技術被廣泛的運用與各種中小企業和高級別墅區。
(三)較高的污水處理標準。通過使用一體化污水處理方法,經過實踐檢驗,這種污水處理工藝對污水可以實現循環利用,大大降低了處理污水時對污水的排放量,而且,排放出的污水達到國際規定標準的可能性更大。這是相對傳統污水處理方法更有技術優勢的地方。
3.一體化污水處理技術最重要的兩種類型
(一)序批式活性污泥法,SBR)是一種按照一定的時間順序間歇式操作的污水生物處理技術,也是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術,該工藝是活性污泥法
工藝中充排式反應器(Fill—and—DrawReactor)的一種改進工藝,其反應機理及去除污染物的機理與傳統的活性污泥法基本相同,只是運行方式有所不同。SBR是由進水、曝氣、沉淀、排水、閑置等五個工序順序進行,運行一次為一個周期,周而復始。其操作程序如上圖所示。
(二)間歇式延時循環曝氣系統。ICEAS)污水處理工藝是一種連續進水的改進型SBR工藝,采用連續進水(沉淀期和排水期保持不間斷進水)和間歇排水的運行方式,有機物的降解消化作 用,硝化和反硝化作用,除磷,固液分離等均在一個反應池中進行。
四,一體化污水處理技術的前景展望
從我國目前在一體化污水處理的情況來看,雖然依然存在著一些缺陷和不足,但作為一種目前最合適我國國情的污水處理技術,經過一些必要的改進,在我國將會得到更大的發展,前景廣闊,據筆者研究總結,一體化污水處理技術將會在未來的一段時間中,呈現一些新的發展趨勢。
1.污水處理過程操作跟多實現機械化,自動化,智能化水平會不斷提高。隨著科學技術的發展和計算機網絡的運用,不僅僅是一體化污水處理技術和理論會得到更廣闊的研究探討,一體化污水處理設備也會不但得到研究,更新,各種性能更加優越的一體化污水處理設備將會用更新的污水處理工藝來改變整個污水處理現狀手工操作較多的現狀。
2.一體化污水處理的范圍會更加廣泛的運用,從目前我國應用情況來看,一體化污水處理技術更多的是運用于民用生活污水的處理,而對含氮含磷比較濃厚的工業化用水運用較少,甚至對這種高濃度,高化學物質含量的工業化污水處理程度很低。因此,在未來一段時間,通過對污水處理設備的工藝改善,必將可以運用于更加廣泛的領域。更好的 服務于我國的污水處理工作。
五,結束語
我國污水治理任重道遠,只有不斷的加強對一體化污水處理的技術研究,加強對此技術的機械設備制造,并不斷深入更新,才能為我國的污水處理減緩壓力,我國目前已經在這一領域取得了一定的成果,但遠遠不夠,需要國家加大投入力度,實現核心工藝的突破,實現我國污水治理的突破。
參考文獻;
[1]韓虹 李朝明 一體化污水處理技術研究現狀與展望新疆化工-2009年3期
[2]吳曉全 強化MCR一體化污水處理技術科技創新導報-2008年13期
[3]董繼先 新型一體化污水處理設備的研究 蔡蘇寧陜西科技大學學報:自然科學版-2011年2期
[4]趙艷 趙英武 一體化污水處理設備的應用與發展環境保護科學-2004年5期
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[6]潘江浚 側溝式一體化氧化溝污水處理技術研究 [學位論文], 1996 - 重慶建筑大學 重慶大學:環境工程
【關鍵詞】河道管理問題生態治理建議
中圖分類號:TV85文獻標識碼: A 文章編號:
一、河道整治與河道管理的主要內容
進行河道整治的前提是掌握河道的演變規律。在此條件下,因勢利導,調整、穩定主流的位置,以期改善水流條件和泥沙運動,進而調整河床沖淤部位。它的可取之處在于其適應防洪、航運、供水、排水等要求,而且有利于國民經濟的建設和發展,河道整治的主要內容包括控制和調整河勢,裁彎取直,河道展寬和疏浚等,具體來說就是使河岸洲灘能夠得到合理利用。我國的河道治理具有悠久的歷史,早在4000 年前就有禹疏九河,導流入海的傳說,而在在明代則形成了“以河治河,束水攻沙”的理論,該理論具有創見性和科學性,被后人廣泛流傳。
所謂河道管理是對河道進行管理,包括江河、湖泊、人工水道、行洪區、蓄洪區和滯洪區等。它以防洪抗災、發揮河道的綜合效益為目的,借助技術、經濟、行政等管理手段來實現。了解河道的相關情況是進行河道管理工作之前的必備條件。對于平面形態較順直的單一性河道,它的彎曲系數不大,長度也不長,抗沖性很強的物質通常會出現在其受構造控制的地段。;另外,它的兩岸會出現交錯的邊灘,縱向上表現為深槽與淺灘互相交替。在演變特征上,沙質河床的邊灘會逐漸向下游移動,會導致河床發生周期性展寬。河道管理工作很關鍵,它的工作質量對后期工作的進行有著決定性的影響。
二、河道管理存在的問題
1、圍河造田削弱河道管理職責履行
近幾年,國家實行土地復墾政策,并撥專款來貫徹這一政策,這就使得一些地區無視損毀土地地理條件,更不用說進行復墾可行性論證,公然違反自然規律圍河造田,盲目實施移民搬遷,強行占用護岸地、護堤地并一度向河道內延伸,這使河道灘涂濕地萎縮,加快了河流沼澤化進程,地表徑流調蓄也越來越困難,水生動植物資源逐漸衰退、種類減少,汛期人傷房毀等惡果,嚴重削弱了河道管理職責履行。
2、土地利用粗放,沙化速度加快
隨著城市居住問題的惡化,土地無序的開發、布局零散、生產和生活空間混雜,致使垃圾在河道兩岸成堆,價值空間無序使得交通擁堵問題進一步惡化,同時也使得城市的承載力大大下降;一些單位盲目開展現代化建設,肆意將城市邊緣的多年的濕地、成熟的草甸變成高層建筑,其后果就是大面積的果園、林地被復耕為商業區。隨著植被的減少,問題也應運而生。由于綠化跟不上,使得土地貧瘠化和沙化的速度大大加快,導致沙塵在城市中肆掠,生態環境隨之不斷惡化。
3、群眾的保護意識差
河道污染嚴重的一個很重要的原因就是群眾環保意識不強,隨意向河道內排放污水,傾倒生活垃圾、建筑垃圾,甚至丟棄動物尸體、堆積植物秸稈等,儼然已經把河道變成“藏污納垢”之處。不僅污染了河道水體,破壞了水生環境,傷害了河道生態健康,更重要的是誘發各種疾病。雖然衛生、環保相關單位一直致力宣傳,但工作被動,且長期以來工作一直難有進展,未能制止各種危害河道的行為和事件發生,致使使河道臟、亂、差現象進一步加重。
4、河道水質惡化
隨著工業加速發展及城市化程度提高,工業廢水和生活污水排放量持續增加,而城區下水道和污水處理設施建設滯后,致使大量生產和生活污水直接入河道,城市內河水質嚴重惡化,湖泊富營養化程度逐漸加重。除傳統污染源外,河道水體還受到其他污染,如沿江岸邊傾倒和堆置的固體垃圾,通航河道內船舶泄漏的油類污染物,排放的廢棄物,以及河道淤泥二次污染等。城市河道一方面面臨著入河排污量增加的巨大壓力,另一方面河道污染類型也日趨繁雜,增加了河道水質保護和管理的難度。
三、河道管理存在的生態治理建議
1、加強河道的規劃設計和質量體系的管理
對河道進行合理的規劃和設計是發揮河道的綜合功能的前提條件,要想實現這一目標就必須輔之以科學合理規劃設計的河道方案。如若不然不僅不能達到人們預想的目的,而且還會勞民傷財。所以要本著興利的原則,在河道治理的過程中施工人員通常會利用現有的河道工程,然后確定主流河道,并加以引導。接著修改彎曲河道為順直河道,當然這要建立在對河道工程的滲透、沖刷還是穩定都進行了精密的計算之上。只有這樣才能從整體上把握,進而做到對河道的合理的規劃。除此之外,還要報到乙級以上設計部門審核,經建設單位初審,報項目法人審批。
2、建立健全河道信息化系統管理制度
城市河道管理信息化是實現河道治理目的的一個重要手段。盡管自動化在水利行業的應用尚處于初級階段,但也要有相應的管理制度與之配套,保證其正常運行。
(1)保障運行經費
第一,要想河道治理信息化首當其沖要解決的問題就是由于該計劃的實施而被解放大批的勞動力的安置問題。只有這樣才能確保后續工作順利開展,其前提就是要有充足的經費保障。
第二,水務自動化系統設施本身也不同于水利工程建筑物建完后風吹雨淋都不怕,它的日常運行維護管理非常重要。這也是一筆很大的花銷。
第三,其信息化特有的更新升級快、運行特有的持續性決定了它會比傳統的治理方案需要更多的運行經費做支撐的。倘若運行經費得不到保障,那么就無法更新升級自動化系統的各種設施。
(2)建立健全管理制度
一套全面、完整、嚴格的管理制度是自動化乃至信息化在河道管理中良性運行的根本保障。
3、加強生態建設
由于生態的破壞,歷史上曾今烜赫一時的樓蘭古城轉眼灰飛煙滅。同樣在21 世紀的今天,生態環境的惡化也正在威脅著人們的生存,其中最為突出的就是水環境惡化。作為水的輸送體的河道,倘若沒有良好的生態環境,那么將直接影響到水環境的保護。關于河道生態問題,人們也做出過各種努力,但并不是所有的努力都會有良好的結果,比較常用的就是裁彎取直進行河道改造,但是萊茵河的改造不能不讓人們深思,不科學、不全面的河道改造只會適當其反。現如今,人們又不斷地用鋼筋、混凝土等現代材料來進行河堤的修建,然而在日本就有人提倡用木樁、卵石等天然的材料進行修建,并且命名為“生態河堤”。我國專家最近也提出了“利用好洪水效益”的全新觀點,因為洪水可以補給地下河水,沖刷河槽。除以上方式以外,還可以積極地綠化河堤及其保護區,改善城市河道的水質,這也是促進城市河道生態發展的有效途徑
4、遠程監控
對于河道的重要區段,要加強管理,可以利用視頻圖像技術直接對河道進行遠程監控和錄像。分析監控錄像的結果,對可能引起河道污染的因素,需要加強監測和治理。
【參考文獻】
[1]張有俊 加強河道管理維護河流健康的思路與對策[期刊論文]-甘肅水利水電技術 2007(02)
[2]汪潔春;方國華;豐景春 上海河道養護修理市場化運作機制探討[期刊論文]-水利經濟 2003(05)
論文摘要:綠色國民經濟核算為自然資源存量價值與耗竭價值核算、環境污染損失價值核算及環境質量恢復與改善價值核算;綠色國民經濟核算理論應依據的經濟理論、價值補償理論、效用價值理論和可持續發展理論;自然資源存量和耗竭價值核算可采用支付意愿和供求定價模型法;環境污染造成的生產和固定資產損失價值核算可采用市場法;環境污染對人體健康造成的損失價值核算可采用人力資本法;綠色國民經濟核算指標體系包括自然資源核算指標和環境保護核算指標;系統討論綠色國民經濟核算內涵、基本理論和方法以及指標體系以促進綠色國民經濟核算的深入研究。
綠色國民經濟核算體系研究的理論與實踐的意義表現在:完善和發展經濟核算的理論與方法建立與可持續發展模式相適應的經濟核算與分析體系;推動經濟學的發展;改革與完善經濟核算制度,建立既適合中國國情,又具有國際可比性的經濟核算制度;明確各部門之間的資源資產的產權關系,建立自然資源高效使用、合理補償和法制化管理制度;保護自然資源和生態環境,促進社會經濟的可持續發展。
長期以來,環境問題沒有受到國民經濟核算部門的重視,絕大多數與環境問題相關的經濟信息沒有在國民經濟核算體系中反映出來,如為減少和防治環境污染以及恢復生態環境而發生的成本與費用沒有在生產成本中體現出來,因環境污染給社會帶來的危害或因治理環境對社會的貢獻沒有確切的計算和評價,忽視了環境污染和資源耗竭所帶來的社會成本和環境成本,從而就造成了人們對經濟指標的片面追求,再加之人口的膨脹,社會需求的膨脹,使生態環境受到了嚴重的破壞。綠色國民經濟核算作為解決可持續發展的良方,一旦建立起來,將會在自然資源的合理利用和環境質量的提高等方面發揮巨大的促進作用。
1綠色國民經濟核算基本理論
資源與環境價格的確定,是資源環境經濟一體化核算研究的核心問題之一。自然資源與環境定價,不僅僅是單純的經濟學問題,而且涉及經濟體制、價值觀念、社會制度等問題,被眾多學者稱之為“兩難的選擇”。國內外學者都對這一問題進行了大量研究,提出了相應的理論和方法,但是,迄今為止尚未達成共識。
1.1的經濟理論
馬克思曾高度抽象地把社會再生產過程劃分為四個環節,即生產、分配、交換和消費,并且論述了它們之間的關系。生產是起點,消費是終點,生產決定分配、消費和交換,而分配和交換、消費反作用于生產。再生產四環節的活動構成了國民經濟活動的基本內容,并把它看成是揭示國民經濟運行的基本規律,作為設計具有中國特色的國民經濟核算體系的指導思想。
對于綠色國民經濟核算來說,傳統的經濟學原理認為自然資源是沒有價值的,是無限的。也就是說人們可以隨意地使用資源并且不用考慮它的價值損失。因此,以前國民經濟核算基于這種理論大多數沒有考慮環境與資源給國民生產總值帶來的損失。
1.2價值補償理論
價值補償理論的提出是與社會經濟發展,資源加速消耗,生態環境惡化相伴而生的。經濟發展依賴自然資源和生態環境的支撐,同時又對資源存量和環境質量產生嚴重影響,在全世界范圍內都普遍感到資源短缺和環境問題已經威脅到了人類自身的生存和經濟的發展。中國改革開放以來,經濟獲得了持續高速增長,國民生產總值已躍居世界前列,各項事業都取得了巨大成績,大大增強了綜合國力,顯著提高了人民物質生活水平。然而在中國經濟建設取得巨大成就的同時,也付出了巨大的代價,即資源的加速消耗,生態環境趨于惡化。
長期以來,中國的資源全部歸國家所有,許多自然資源低價,甚至是無價開采使用,致使財源流失現象十分嚴重。按照傳統財政理論,財政分配只局限于國民收入分配領域,對于自然資源配置,資源耗費一直是被忽視的。資源的亂采濫伐,國有資源價值的流失,必然導致國家財政困難和生態環境的惡化。要解決這些問題,關鍵仍是一個價值補償問題,只有對資源進行合理的價值補償,才能從根本上解決上述問題。
1.3效用價值論
資源價值核算的理論基礎是西方經濟學中的主觀價值論,即效用價值論。資源價值效益可以通過支付意愿、消費者剩余和影子價格來表達。
1)支付意愿。支付意愿是指消費者為獲得一種商品、一次機會或一種享受而愿意支付的貨幣資金。它是西方經濟學中的一個基本概念,用以表達一切商品、效用或服務的價格,是資源效益核算的根本。目前,支付意愿已被美、英等西方國家的法規和標準規定為資源及環境效益核算的標準指標,并用來核算各種資源和環境的效益。
2)消費者剩余。消費者剩余是指消費者為獲得一種商品、一次機會或一種享受而愿意支付的資金與實際支出資金之差。在西方經濟學中,私有商品的消費者剩余可以通過其價格資料求得,而公共商品的消費者剩余主要通過兩種方法求得:①利用“影子價格”,與私有商品類似,可以根據公共商品“影子價格”來求其消費者剩余。②利用支付意愿,詢問人們對某商品的支付意愿和實際支出的費用,從而求出消費者剩余。
3)影子價格。由于資源效益屬公共商品,沒有市場交換和市場價格,但可以利用替代市場技術,先尋找替代市場,再以其“影子價格”來表達資源的效益。例如,計算森林產生氧氣的價值,可先計算森林每年產生氧氣的總量,并假設這些氧氣可用于市場交換,再以氧氣的市場價格作“影子價格”來計算森林產生氧氣的價值。
1.4可持續發展理論
近年來,可持續發展的幾種觀點可表述為:①不重視可持續性:追求資源開發與純經濟增長;②重視可持續性:注重資源節約與管理;③強調可持續性:強調資源保護;④極端強調可持續性:極端強調資源保護。目前,中國實行的可持續發展屬于重視可持續性。可持續發展主張在生產和消費活動中發展循環經濟,以解決當前的人口膨脹、資源枯竭、環境退化等危機。
2綠色國民經濟核算基本方法
作為綠色國民經濟核算的基本方法應該與國民經濟核算的基本方法相一致,包括數據來源的調查方法,整理匯總方法和分析研究方法。這里所說的綠色國民經濟核算方法是指分析研究方法并為此建立了一套指標體系(表1)。
2.1自然資源核算基本方法
自然資源價值核算方法是國民經濟核算體系的一個重要組成部份。自然資源的核算,是在自然資源成本定價的基礎上進行的核算,既包括存量的核算,又包括流量的核算;既要有實物形態的核算,又要有價值形態的核算;既要對各類自然資源分別進行分類核算,又要進行綜合核算。由于核算的內容與要求不同,其核算的計算方法也各不相同,一般可采用供求定價模型法J。同時,要把自然資源核算同國民經濟增長變化核算以及國民經濟運行中的投入、產出核算聯系起來。自然資源的核算可分3個層次進行:第一,對每一種自然資源進行核算,包括自然資源的存量價值核算和耗竭損失價值核算,反映其增減變化;第二,對自然資源進行綜合核算,反映自然資源總量的變化;第三,把自然資源核算納入國民經濟核算體系,全面地反映國民經濟的增減變化,資本形成的規模以及國民生產總值(GNP)與凈值(NNP)的實際狀況。這3個層次的核算相互聯系,相輔相成。
2.2環境保護基本核算方法
2.2.1環境保護與治理支出核算
環境保護與治理支出包括企業投入、政府投入、居民投入和各種環境保護治理設施捐助,這部分投資支出以實際發生額為準。環境保護與治理支出主要用于:①城市環境保護基礎設施投資,如污水處理廠、集中供熱工程、氣化工程、生活垃圾處理工程等;②工業污染源治理投資;③環境管理服務支出;④基本建設“三同時”環保投資;⑤居民環保支出等。環境污染治理的費用和投資按實際費用支出和投資的性質分為三部分:
第一部分是為治理環境的基礎設施建設投資,它將形成固定資產,是治理環境污染的重要基礎和前提,它的支出具有資本性質,因此,應按照固定資產折舊率計算的折舊額作為當期的經濟損失。第二部分是當年為維護環保設施、環境費用的支出和為監測管理污染治理情況和科研費用的支出。這部分應當作為當年的經濟損失。第三部分是當年治理污染時的費用支出,它是對污染物排放的直接治理費,應作為當期的經濟損失。計算公式為:污染治理總費用=已治理費用+虛擬治理費用=實際污染治理投資額/已達標率或實際污染處理率。
2.2.2環境質量降級核算
環境質量降級主要是由生產中所產生的廢水、廢氣和固體廢物以及環境噪聲所造成的環境污染。一方面生產中的原材料使用量越大,生產規模越大,自然資源的消耗也越多,排放的污染物也越多,造成的環境質量降級也越快,如水體污染、大氣污染、噪聲污染和固體廢物污染等。環境質量降級核算可采用恢復法進行,如大氣環境質量由二級降到三級,水環境由Ⅲ類水體降到Ⅳ類水體等。治理大氣環境質量由三級升二級,進行污水處理使水環境質量由Ⅳ類水體升到Ⅲ類水體的費用即為環境質量降級的損失。
2.2.3環境污染損失核算
環境污染損失可分為以下及部分:
(1)環境污染造成的生產損失:環境污染造成的生產損失包括對工業、農業、畜牧業、養殖業及其他行業所造成的經濟損失,表現在2個方面:一是環境污染使產品減產,二是環境污染使產品質量下降。可以用市場法對這部分損失進行核算。
(2)環境污染對固定資產造成的損失:固定資產主要是指各類機械、儀器、廠房及其他公共建筑物和設施等。環境污染對固定資產造成的損失主要是加速固定資產折舊,縮短使用壽命,以及增加維修保養等造成的經濟損失。可以用市場法對環境污染造成的固定資產損失進行核算。
(3)環境污染對人體健康造成的損失:環境污染對人體健康造成經濟損失的核算是一個非常復雜的問題。可考慮環境污染造成的醫療費增加、直接勞動力和間接勞動力損失等幾部分,可采用人力資本法進行核算。
(4)水污染損失核算:根據環境規劃最終目標,工業廢水排放達標率應為100%,生活污水處理后應符合《污水綜合排放標準》一級排放標準,把此目標作為理想狀況,對比現階段與目標值的差值,算出應處理的污水量,并根據一定的處理費用,核算出水污染損失的價值。計算公式為:水污染損失價值=(生活污水排放量+工業廢水未達標排放量)×污水處理費。
(5)大氣污染損失核算:污染物的排放是造成大氣環境質量退化的主要原因。排污收費為對環境外部影響附加一個真實的價格提供了一種機制,從而確保環境影響被納入到污染者的決策框架之中。理論上,理想的收費水平應該反映與污染物有關的邊際損失成本。但實際上,目前各省都用征收二氧化碳和二氧化硫排污費來彌補對大氣環境造成的污染損失,實際征收的二氧化碳和二氧化硫排污費都遠遠低于大氣污染環境損失成本。
(6)固體廢物堆放污染損失核算:工業固體廢物的污染損失,主要為工業固體廢物的堆存費用堆存費用是指工業固體廢物的排放或堆存直接造成的人、財、物等方面的額外費用,估算方法采用“工程費用法”。計算公式為:堆存費用=堆存量×堆存系數。
論文摘要:文章探討了我國城市飲用水水源存在的問題,提出了飲用水水源的保護對策。
城市是人類社會政治、經濟、文化、科學教育的中心。經濟活動和人口高度密集,面臨巨大的資源與環境壓力。隨著經濟的發展,城市化水平不斷提高。飲用水是城市生存環境的基礎和命脈。毋庸置疑,飲用水將成為21世紀我國最突出的城市問題。我們要從戰略高度審視這一問題,立足全局謀劃發展,樹立城市科學發展觀,實現飲用水資源可持續利用。
一、飲用水供水現狀
城市作為經濟和生活中心,污水排放量大,加之我國城市的污水處理水平普遍不高,城市水環境面臨的形勢十分嚴峻,流經城市的河段今90%受到污染,城市內水湖水質較差。同時我國城市中有近2/3的城市供水不足,1/6的城市嚴重缺水。2004年全國總用水量5548億m3,其中生活用水只占11.7%,與2003年比較,生活用水增加20億m3來看,照這樣下去,飲用水根本滿足不了人民群眾日益增長的生活需求。水環境污染加劇了飲用水水源危機。由于水質污染,導致水傳染病觸目驚心,在全國187個城市中,水質穩定的有96個,地下水污染減輕的有39個,污染加重的有53個。全國約有50種疾病與飲用水水源污染直接相關,惡性腫瘤、肝炎的發病率不斷增高,弱智兒童數量呈上升趨勢。再加上城市水體供水基礎建設陳舊和管理不善,造成水資源的嚴重浪費。
(一)水資源嚴重短缺
我國人均水資源占有量盡為世界人均占有量的1/4。據統計,我國城市日缺水量達1600萬立方米。經常鬧水荒的城市,每日高峰供水保證率僅在65%-70%。沈陽有60%的樓房三層以上缺水。調峰供水的用戶達20萬戶,占全市供水人口的30%;鞍山市定時和調蜂供水面積已占全市供水面積的87.5;西安市平均日缺水量達40萬3。長春市日需水量76萬m3,現日供水量50萬m3,缺口26萬m3,不得不向世界銀行貸款,引松花江水解決供水不足問題。我國還是城市化進程發展較快的國家,隨著城市人口的劇增,特別是人民生活水平的提高,城市供水資源短缺已經成為制約城市發展、影響人民正常生活的一個嚴峻問題。
(二)地下水超采態勢嚴峻
由于地表水污染,而城市工業、公共衛生、生活用水量又日益增加,致使地下水的開采規模和強度不斷增大。2004年,21個省級行政區對地下水位降落漏斗(以下簡稱漏斗)不完全調查,共統計漏斗76個(淺層漏斗和深層承壓漏斗各38個),漏斗總面積7.2萬km3。2004年末與年初相比,淺層漏斗面積擴大的有23個,中心水位下降的有21個;深層漏斗面積擴大的有16個,中心水位下降的有27個。而2005年,全國地下水降落漏斗188個,漏斗總面積擴大的有65個,尤其是滄州一德州—衡水地區,深層地下水降落漏斗面積繼續擴大,深度加深,滄州第Ⅲ承壓含水層降落漏斗擴大了2089km3,最大水位埋深達101m。地下水超采導致地面沉降和地裂,造成地面塌陷、房屋倒塌、路基被毀等。由于地下水超采導致地下水位下降,引起地表水入滲增強,污染物隨之下移,污染地下水。
(三)自來水浪費嚴重
我國北方城市因供水基礎設施陳舊、老化,加之惡劣的冷凍氣候條件,管道設施漏水現象十分普遍。特別是在城市供水中,直接或間接用于飲用的部分只有5%~10%。絕大部分自來水用于工業、消防、建筑、市政及居民生活雜用上。而自來水廠不管用水要求的不同,一律采用飲用水標準來衡量出水水質,不僅增加了自來水加工處理的成本,而對沒有必要達到飲用水標準的用戶來說又是一種極大的浪費。在水源污染越來越嚴重的今天,飲用水處理的難度越來越大,成本也會越來越高。為了有效降低生活成本,提高生活飲用水的安全可靠性,分質供水已經勢在必行。
二、水源地污染物質的來源分析
水環境污染的污染源通常分為點源和非點源(面源)兩類,而水源地污染主要是非點源污染。長期以來,我國環境保護的重點主要放在企業排放污染物的末端治理上,對非點源污染尚沒有引起足夠的重視。由于非點源污染具有受水文循環過程影響和支配的隨機性、污染物來源排放點不固定和排放具有間歇性以及污染負荷的時間變化和空間變化幅度大等特點,致使對其監測、控制和處理困難而復雜。
(一)暴雨徑流的地表淋溶和侵蝕
暴雨徑流是坡面地表侵蝕過程的動力因素,也是土壤顆粒和農用化學物質向外遷移的物質載體。當降雨強度超過土壤入滲能力時,就會產生坡面徑流。影響坡面徑流大小的主要因素是降雨、地形、土壤和植被覆蓋等。我國是世界上水土流失最嚴重的國家之一,水土流失面積達356萬km2,有1/3的土地受到水土流失的危害,每年流失的N、P、K養分相當于4000多萬噸化肥。
(二)農用化學制品的流失
隨著人口的不斷增長,人們對土地產品在數量上的要求愈來愈高。在我國農業土地資源的開發已接近超強度的情況下,增加農用化學制品的施用量就成為提高土地產出水平的重要途徑。農業以水為本。城市水源地上游通常是主要的農業耕作區。農藥、化肥施用量的增加,勢必提高土壤中人工化學物質的含量。特別是農業的粗放管理,更導致農業化學品利用率的降低,造成湖泊、水庫富營養化。
(三)中小企業污染物質的非達標排放
改革開放以來,中小企業發展迅速。其工業產值占全國工業總產值的比重逐漸增加。鄉鎮企業規模小(尤其在北方)。技術水平低、環保措施不到位,執行環境影響評價制度的企業少,加上鄉鎮企業設備簡陋、資源浪費嚴重,造成污染物排放數量大、污染治理達標率低。由于鄉鎮企業(包括個體采礦點)污染類型復雜,從城市到農村、由于鄉鎮企業(包括個體采礦點)污染類型復雜,從城市到農村、由點到面,增加環境治理難度,加大了非點源污染的負荷。
(四)人工合成化學物質的遷移循環
人類為了文明的需要,通過各種生產活動人工合成數以千計的有毒、有害物質。這些有機化合物通過原材料處理、生產和加工及產品使用等多種擴散途徑最終進入地表水環境。由于有機污染物種類多、毒性大、難降解等原因,國際上比較重視。我國于20世紀80年代曾對松花江水第26個取樣點進行監測,檢出有機污染物152種,其中屬于美國環境局首要污染物的有32種,占21%;有致癌、致突變性的有14種,占9%,足以反映我國北方河流有機物污染的狀況。目前,自來水中已發現有2000多種有機物,其中致癌、促癌物質約占2.7%,致突變物質約占2.5%。硝酸鹽是自來水中最常檢出的污染物之一,攝入過量的硝酸鹽可導致嬰兒的高鐵血紅蛋白癥。硝酸鹽和亞硝酸鹽轉化為亞硝胺,則對人體具有致癌、致突變和致畸的作用。
(五)城鄉生活污水的排放
限于經濟發展水平,我國小城鎮和廣大鄉村都還缺乏排水設施,大量的生活污水漫流排放后隨地表徑流進入水體,有機污染十分嚴重。氮濃度高可能與畜、禽糞便污染有關,磷濃度高則主要是洗滌劑的使用所引起的。洗滌廢水的排放增加了磷的負荷,對湖泊富營養化進程將會起到重要作用。
三、保護對策
(一)加強飲用水水源保護研究
長期以來,我國環境保護的重點防在點源的治理上,對水源地非點源污染的危害性認識不足,當前必須轉變觀念,加強水源地非點源污染研究,加強對地表飲用水源污染調查方法、污染負荷定量計算方面工作,研討可行性較高、適用性較強的方法,建立適合我國特點的適應性強、精度高、理論性好的非點源污染符合定量計算模型,提出具有我國特色的水源地污染防治的對策和方法。要堅持科學治水,遵循自然規律,促進水資源的可持續利用。要堅持全面規劃、統籌兼顧、標本兼治、綜合治理的基本方針,合理配置水資源,統籌流域、區域和城鄉的水利發展,統籌安排好生活、生產和生態用水。要堅持節約保護水資源的原則,加強節水和水污染防治,提高水資源的利用效率。
(二)健全法律法規管理體系
建立健全法規系統和強有力的執法監督。要進一步加強水源保護的各項法規、條例的建設,使水源保護真正做到有法可依,有章可循。在管理體系上,要克服分頭管理、條塊分割現象,處理好統一監督管理與協同監督管理的關系。在目前我國經濟技術實力還難以全面控制水污染的情況下,更有必要對涉及人民生命健康的生活飲用水源采取嚴格措施加強管理。
(三)充分發揮高科技作用
要利用知識創新工程改革舊的農業耕作方式,建立生態農林體系。充分利用濕地等土地處理系統削減氮、磷入江、入湖量,用“綠色肥料”替代部分化肥,實施測土施肥,提高化肥的利用率。廣泛施用高效、低毒、低殘留農藥和選擇性強、效益高的生物農藥。植樹種草,涵養水源;合理灌溉,防止水土流失。運用計算機模擬污染物遷移規律,建立環境管理信息系統,準確進行水質控制和預測。利用遙感信息、地理信息系統為水源保護區的劃分、水源保護的適時決策提供優質服務。應用先進的生物遺傳技術,構建具有特殊降解基因的菌株,去除水中有毒、有害有機物。
(四)加大水源保護的宣傳力度
我們要充分利用報紙、廣播、電視等新聞媒介進行宣傳,強化公眾的資源、環境、生態意識,提高節約用水、保護水資源的自覺性。讓人民群眾懂得保護水環境是每個公民的義務和責任。
Zhang Yuchun; Xu Hong
(①NorthwestA & F University,Yangling 712100,China;②Environmental Management College of China,Qinhuangdao 066004,China)
摘要:本文簡單介紹了人工濕地污水處理系統的分類,講解了人工濕地污水處理系統對污染物的去除原理,最后論述了人工濕地污水處理系統我國的應用及今后主要研究方向。
Abstract: This paper briefly introduced the classification of wastewater treatment system in artificial wetland, explained the principle of the removal of pollutants of this system, and finally discussed its application and the future directions of the research.
關鍵詞:人工濕地 污水處理
Key words: artificial wetland;wastewater treatment
中圖分類號:X7 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2011)15-0057-01
0引言
人工濕地是由人工建造和控制運行的與沼澤地類似的地面,將污水、污泥有控制的投配到經人工建造的濕地上,污水與污泥在沿一定方向流動的過程中,主要利用土壤、人工介質、植物、微生物的物理、化學、生物三重協同作用,對污水、污泥進行處理的一種技術。其作用機理包括吸附、滯留、過濾、氧化還原、沉淀、微生物分解、轉化、植物遮蔽、殘留物積累、蒸騰水分和養分吸收及各類動物的作用。
1人工濕地污水處理系統的分類
根據污水在濕地床中流動方式不同,可以把人工濕地劃分為自由表面流人工濕地和潛流型人工濕地。①自由表面流人工濕地同自然濕地基本上相同,廢水經過實地的表面。此種人工濕地的優點是:具有簡單的可操作性和較少的投資等;缺點是:有相對很大的占地面積;水力負荷不高;氣候對其影響很大。②在潛流型濕地系統中,濕地床的表面之下有污水的流動,借助于植物的根系和表層土同填料的截留作用來對污水進行凈化的。根據濕地中水流形態,可分為水平流(HF)、豎向流(VF)和復合流3種潛流式人工濕地。按照污水在濕地中流動的方向的不一樣,能夠把其分為垂直潛流以及水平潛流人工濕地。
2人工濕地污水處理系統對污染物的去除原理
人工濕地污水處理系統由植物、微生物、基質組成,各組成成分分別起著不同的作用,并且相互協同,使得整個濕地生態系統平衡運轉,發揮良好的凈化功能。但是整個人工濕地的去污機理較為復雜,它綜合了生物、物理和化學三種作用。
2.1 對COD和BOD的去除機理潛流型人工濕地的明顯特征之一就是它對有機污染物有著相對墻的降解能力。對于可溶性有機物來講,能夠經過植物根系生物膜的吸收和代謝過程進而分解可溶性有機物;對于不溶有機物來講,其能夠被濕地經過沉積與過濾而截留,進而被微生物所利用。
2.2 對氮的去除機理人工濕地對氮的去除方式主要是經過植物的吸附和離子的交換,尤其是微生物硝化與反硝化作用來達到對氮的去除的目的。在濕地中,植物經過通氣組織把氧氣運送到根區,濕地內產生持續的缺氧、好氧以及厭氧狀態,形成許多串聯或并聯的“A/A/O”處理單元,這樣一來,硝化與反硝化能夠一塊進行,同時可以達到復雜有機物的降解的目的。另外,一部分N被植物吸收用以合成自身物質,通過植物的吸收和收割還可去除部分氮,但這一部分不是脫氮的主要過程。
2.3 磷的去除機理人工濕地對磷的去除是植物吸收、微生物去除及填料床的物理化學等幾方面的協調作用共同完成的,其中基質吸附和化學沉淀起主要作用。濕地土壤的磷吸附和保持受氧化還原電位(ORP)、pH值、Fe、Al、ca礦物、有機質和土壤中磷本底值等因素的影響。污水中可溶性磷酸鹽一方面通過植物的吸收和同化作用下,被合成為ATP、DNA、RNA等有機成分,通過對植物的收割而將磷從系統中去除;另一方面,微生物通過對磷的正常同化吸收和過量積累去除污水中的磷。
3人工濕地污水處理系統在我國的應用及今后研究方向
人工濕地的研究與應用在我國起步較晚,主要集中于“七五”和“八五”期間,經過20多年的研究,我國人工濕地污水凈化技術的研究已經取得了許多經驗參數和理論數據,但是還有許多工作有待于進一步開展:
3.1 在實際應用的過程中,人工濕地這種工藝經常同別的系統結合在一起,形成多水塘的處理系統,一塊達到凈化污水的目的。當前,見得最多的就是人工濕地和好氧塘、厭氧塘以及兼性塘進行多級串聯組合的多水塘組合,旨在去報濕地系統能夠提高的污水處理效果,使得水的質量得到更加的穩定。然而,系統出水的水的質量會受到組合順序以及方式的影響,所以,在以后的研究之中,同人工濕地組成的多水塘污水復合處理系統也會成為關注點之一。
3.2 農業面源污染的研究和治理。目前,面源污染已經遠遠超過點源污染,用傳統的點源污染控制技術很難治理面源的污染,而人工濕地在這方面具有很明顯和獨特的優勢和潛力,國外已有一部分人開始了這方面的應用研究,國內也應加強這方面的研究。
3.3 人工濕地生態系統在寒冷地區的運行狀況及其在生態恢復中的應用。眾多的研究說明,溫度一旦降低,就會直接影響到人工濕地污水凈化的效率,所以,人工濕地的約束性因素之一或許就是氣候。對于我國北方寒冷地區以及有著不良生態環境的地區來說,研究怎樣借助于人工濕地的特有功能來改善較差的生態環境有著至關重要的作用。
3.4 控制好濕地植物的篩選工作,選那些有較強的耐污能力以及良好的去污能力的濕地植物,并且增強多種植物的有效合理的搭配能力。這樣做主要是考慮到單一物種至具備有限的凈化能力,經過多種植物的配合,一方面可以很快地形成群落,加強凈化能力;另一方面,也有相對很高的觀賞價值。并且在殘體對植物的生長的影響程度降低以及抑制雜草的生長等方面也有十分重要的作用。
3.5 濕地系統的凈化能力直接受到填料的種類的影響,特別是對磷的清除。所以,做好填料的篩選工作,尤其是多種填料的有效合理配合,也將是以后要思考的工作。此外,怎樣預防填料阻塞,使它長期的具備處理能力也是我們值得探究的話題。
3.6 當前,在我國研究人工濕地技術仍處于處理規模不大的生活污水階段,然而,一些發達國家早已把此工作轉移到了諸如凈化重金屬和處理有毒物質等特別工業之上。所以,我們要加強此方面的研究工作,深入研究特征污染物對人工濕地系統中氧的供應及對植物輸氧能力的影響;研究貧營養、低濃度、高鹽、高毒、難降解有機廢水的去污機理及其對人工濕地系統的影響,促進人工濕地在工業廢水處理中的應用。
參考文獻:
[1]于少鵬,王海霞,萬忠娟,孫廣友.人工濕地污水處理技術及其在我國發展的現狀與前景[J].地理科學進展,2004,(01).
【關鍵詞】排水管道系統;規劃調整;再生水資源
1.緒論
1.1論文的研究目的、意義及方法
我國經濟飛速發展城市精神面貌煥然一新,但是問題也就隨之而來,由于地下沒有建立完善的排水管道系統,城市水體污染現象日益加重。通過對我國目前存在的排水管道系統不完善的問題的探究,結合實例對比分析,從而告誡專業領域的工作者今后工作的方向及需要注意修改的問題,消除城市水體污染隱患。
在建立完善的地下排水管道系統過程中,需要對城市的發展前景、自然條件和相關聯產業的治理水平進行詳細的調查,對城市排水管道系統的作用進一步規劃,結合城市自身特點規劃設計出有效的排水管道系統,并且把污水和雨水做為第二水源重點開發利用,并通過本文為具有相同地理特點地區城市提供參考方案。
1.2水資源狀況及其水環境狀況
水資源作為自然基礎資源,是控制生態環境的重要因素之一。然而我國隨著城市化現象的日益加重,造成水資源嚴重短缺,我國雖然目前人均用水量為2000m?,但是預計在2030年由于人口的不斷增長,人均用水量將下降至1760m?,我國水資源的未來態勢嚴峻。目前用水緊張與浪費問題同等存在,生態環境遭到嚴重破壞;我國水環境污染日趨嚴重。
1.3水污染控制及城市排水系統的現狀
隨著社會的進步和人們對環境保護意識的加強,我國對于水污染的控制也從點源階段邁進了面源階段。國家環保局在對我國工業廢水處理設施的調查報告顯示,污水治理設施運作率、設備使用率、污染物的清除率較高的不超過總體的40%,設備發揮作用的也不到總體的1/3。污水危害大要迅速排放到下游,這種傳統排水系統只是維護了局部城市水質解決了局部內澇和污水的處理,卻危害了其它流域地區。
2.城市排水管道系統的規劃設計
2.1城市排水系統的作用
城市排水系統作為骨干工程排水管理系統必須做到對污雨水和工業產生的廢水的及時收集和運送,以此達到城市對水污染的防治、排澇、防洪的目的。其作用就是給人們打造一個優質的生存生產環境,將污水、暴雨的侵害與城市隔離開來,快捷有效的將生活污水、生產廢水及雨水處理掉,維持城市整體系統的平衡。
2.2城市排水系統的體制
分流制與合流制是組成城市排水管道系統的兩個體制。分流制分為污水管和雨水管,生活污水和工業廢水用特定污水管道系統處理,雨水則專用雨水管道系統處理。直排式、截流式、全處理式是合流制的三大處理形式。直排式合流制采用就近處理原則,截流式合流制采用上流下截處理原則,全處理合流制則是將污水雨水全部處理后才進行排放,這種處理減少對水體的污染。
2.3城市排水管道系統的規劃設計
從城市自身發展情況全方位規劃出既節省資源又節省能源的排水管道系統、污水處理廠和排水體制。切實可行的將工程操作技術、城市的經濟發展、保護環境等因素添加到城市排水工程計劃中。
城市設計排水管道系統原則如下:
①排水系統分布:
1)管道的鋪設因地制宜,順坡排水;
2)設置與區域匹配的管徑
3)管道網路疏密有度,排水路線合理,使投資最小化;
4)分管道凈化污雨水處理;
5)盡量在水域附近設置管道,截住污水避免污染河流;
②明確排水出路:
1)污水、雨水主要借助天然排水系統排放和已建設完的排水管道;
2)污水雨水在流量和高程方面都能暢通無阻的排除。
③細化匯水區域
1)結合當地地勢地形進行污水雨水的匯水面積的繪制;
2)盡量縮小污、雨水匯水區域;
3)盡量符合地形設置規則的污、雨水匯水面積的形狀;
4)設計出的污、雨水匯水面積要和比鄰系統相得益彰。
④確定排水線路:
1)嚴格按照排水規劃的統一要求設置排水管道線路;
2)合理選擇管道路線,避免橫穿不易通過的地帶。
⑤明確系統控制高程:
1)由洪水位線、常水位線及排水干管的內部最低點確定排水管道出口的控制高程;
2)有特殊要求的居室、管道可能以后要向上游拓展的、起點低洼的要確定排水管道起點控制高程。
3)在排水管道系統中,明確支管的接入口、已建管涵、地下管線交叉點的控制高程。
3.城市排水管道系統的現狀及存在的問題
3.1污水管道系統的現狀及存在的問題
城市建設的高速發展,污水管道的配套設施也相應建立。污、雨水分流體制也相繼完成規劃目標,而由于種種自然或人為因素近幾年分流體系沒得到發展,合流現象卻日益嚴重。污水干管受到道路改建的影響,正在向污雨水分流邁進,且部分地區已經建立較為有效的污水干管。
污水管道系統目前存在的問題主要體現在:分流體制改造進度遲緩;社區污水管道設施有缺陷;污水處理廠設備落后,污水處理能力低下;監察力度不夠等方面。
3.2雨水管道系統的現狀及存在的問題
目前大多數城市為防止出現內澇現象,已建立雨水排水管道系統,基本完成防洪、截污與交通等多方面綜合整治工程,某些地區的雨水排水管道系統也得到完善。而也有部分城市的防洪目標銜接不上雨水排水的設計規劃,不能有效實行排灌分家,從而導致雨水排放不暢,發生嚴重內澇。
雨水管道系統目前的問題主要體現在:排澇設備簡易;排澇標準不合適;緦魈跫不利;不做系統養護,缺乏管理等問題。
4.城市排水管道系統的改造
4.1及時規劃高效完善系統設備
1)把握有利時機,急速實施污雨水分流規劃。
2)利用規劃管理在社區建設市就完善污水排水設備并定期維護。
4.2取長補短、制定適宜標準
1)引進國外成功的污水處理設備,逐步提高污水處理能力。
2)完善排洪減澇設備,達到適合當地的排澇標準。
3)將河道做戒彎取直,擴大容量方便出流。
4.3強制監管
嚴禁無資質設計單位負責設計污雨水排放系統,嚴禁沒有污雨水排放系統的小區進行銷售,加強監管力度。
5.城市污水資源化及雨水利用
作為第二水源之一的污水在城市中水量穩定,所以建立有效的污水收集和處理設施尤為重要,污水再利用既能解決水體污染又減輕用水緊張的現狀,污水資源化經試驗證明技術可行,也符合我國可持續發展戰略。
雨水的利用在發達國家里已經步入正軌,而我國處于起步階段,所以雨水利用的發展空間很大。合理有效的利用雨水的措施有:建立雨水蓄水池,將雨水科學處理;縮減固化土地,讓雨水變為地下水;在局部合適地區鋪設多孔瀝青路,以此延緩徑流。污雨水的再利用有效解決了城市用水量不夠的狀況。
6.結束語
現如今全球都處于用水危機中,在水污染與用水短缺并存的情況下,如何解決這兩大問題是我們目前需要思考的問題。在設計城市排水管理系統中,我們要做到統籌兼顧,不僅要完成排水管道系統的建設、改造舊城區的排水系統、還要與國際接軌將污雨水資源化,堅定貫徹可持續發展觀,在保證城市排水管理系統的完整的同時,確保社會、環境、經濟效益的統一。
7.參考文獻
[1]張小義. 新余市城市排水工程專項規劃若干問題研究[D].南昌大學,2014.
[2]劉雙. 城市污水管網優化設計研究[D].西安理工大學,2010
【關鍵詞】人工濕地;污水處理;應用
隨著經濟的快速發展,近些年來我國水污染越來越嚴重,水體富營養化不斷加重,直接破壞了水體的生態結構。目前,在水污染以及工業廢水的處理中,人工濕地能夠有效的解決水污染的問題,也是目前治理水污染主要的研究方向。
1.人工濕地簡介
所謂人工濕地,是一種人工生態系統,它是由人工進行建造并控制的,在濕地填料的基礎上種植特定的濕地植物,對自然濕地進行模擬,進而形成人工濕地生態系統。人工濕地生態系統能夠產生各種物理、化學和生物作用,將污水中的有害物質以及營養物質進行吸收和分解,其中包括了多個過程,比如離子交換、微生物分解以及吸附、過濾等過程,進而實現了對污水的處理。近些年來的一些研究表明,人工濕地中的植物能夠有效地去除污水中的細菌,達到良好的凈化效果。同時,人工濕地還具有其他優點,比如能夠恢復生態環境、投資費用低、維護比較容易等。所以,在工業園區的污水處理中采用人工濕地是一種非常有效的手段。
2.人工濕地在國內外的應用情況
說起人工濕地最早的發現者應屬德國的Seidel博士,在1953年,他發現蘆葦具有去除無機物和有機物的功能。后來,實驗室開始對蘆葦的功能進行大規模的實驗,對人工濕地的研究也進入了。在1972年,Seidel博士與Kickuth博士共同提出了根區理論,到了80年代,人工濕地已經開始進入到實際應用階段,開始有部分國家建立蘆葦床系統,用來對部分城鎮的生活污水進行處理。在當今,美國擁有600多處人工濕地,對工業、農業以及市政廢水進行處理。在澳大利亞等國家,潛流人工濕地應用廣泛,德國、英國等歐洲國家都擁有200多個濕地在使用當中。我國對人工濕地的研究起步較晚,但是我國幅員遼闊,擁有天然的優勢。雖然我國對人工濕地的研究也有了一定的時間,但是主要還是停留在機理性研究,停留在實驗使用的層面,真正應用的較少。我國第一次人工濕地的實踐是1990年的白泥坑人工濕地工程。
3.人工濕地在工業園區處理污水中的應用
3.1應用中人工濕地種類的選擇
隨著對人工濕地的研究不斷深入,也發現了越來越多種類型的人工濕地。按照水流方式的不同,人工濕地可分為表面流濕地、地下潛流濕地、潮汐流濕地以及垂直流濕地。垂直流濕地是將水生植物種植在填料床中,氧氣進入濕地系統時需要通過植物傳輸以及大氣擴散,而污水在填料底進行垂直流動。目前應用最為廣泛的濕地流態就是潛流式人工濕地,它由布水系統、植物以及基質三個部分組成,當污水流過時,分別經過了填料床,可進行充分的去污作用。表面流濕地目前基本不適用,因為其受到氣候影響作用較強、占用土地也較多。垂直流在功能上具備了表面流以及潛流型濕地二者的特點,同時除氮除磷效果最好。人工濕地按照植物的存在狀態來分類,可分為沉水植物系統、浮水植物系統以及挺水植物系統。目前,應用最為廣泛的就是挺水植物系統,該系統抗性強、吸收能力強,同時還具有較好的耐污性。在人工濕地類型進行選擇時,必須要根據處理污染物的機制來選擇。如果需要依靠植物的硝化作用來去氮,則垂直流以及潛流濕地效果相同;如果工業園區污水中要去除高錳酸鹽類污染物,則需要使用垂直流濕地,其效果要比潛流濕地好很多。同時,在實際選擇當中還需要考慮水的污染負荷,潛流耐有機物污染負荷沖擊的能力不如垂直流濕地,所以在處理有機物污染比較嚴重的污水時,應當選用垂直流更為妥當。
3.2應用中人工濕地植物種類的選擇
濕地植物是人工濕地當中最重要的組成部分,當濕地中的植物組成不同時,其群落發揮的作用也不多種多樣,這不僅可以保持生態平衡,保持生物多樣性,同時還能夠有效的對污水中的營養進行去除,凈化水質,與周圍的環境進行能量以及物質的交換,創造出更好的水生生物生存環境。目前,能夠在人工濕地中種植的生物種類比較多,其中莎草科、眼子菜科、睡蓮科等較多,同時還有少數藻類植物。當前采用最多的植物有三草、鳳眼蓮、蘆葦、金魚藻以及棱草等,其中工業園區人工濕地應用最多的就是蘆葦,目前蘆葦也是我國研究最多的植物。據研究,蘆葦在水利傳輸方面發揮著較強的作用,同時還能夠將水中的污染物吸收利用,富集重金屬離子等。由于蘆葦根系系統發達,所以能夠為微生物提供棲息場所,這就能夠更深層次的提高污水凈化能力,所以蘆葦人工濕地放氧能力較強,具有組織污染物釋放速率低、微生物活性高等多種優點,所以,在工業園區的人工濕地大多采用蘆葦作為首選植物。另外,在選擇人工濕地植物時,還應當考慮到其他的一些因素。首先,所選擇的的植物不能夠對當地的其他植物生長造成威脅,不能破壞當地的生態環境。其次,選擇的植物凈化能力以及耐污能力要強,最好是具有發達的根系,運氧能力較強,根系發達能夠為更多的微生物提供生存場所,促進微生物轉化,生物降解的速率加快。再者,所選擇的的植物最好是生長周期較長的植物,可以選擇常綠植物或者冬季半枯萎植物,這樣就不會因為冬季氣候原因造成了人工濕地凈化能力下降。最后,所選擇的的植物最好具備一定的經濟價值,有一定觀賞性。總而言之,在濕地植物的選擇中,不僅要考慮能夠發揮凈化能力,同時還應該注意植物的空間搭配,進行合理的組合,發揮多種植物的優勢,共同增強人工濕地對污水的凈化效果。
4.總結
目前,人工濕地在我國還未得到廣泛的應用,而且工藝設計資料以及應用實例比較罕見。隨著工業區污水問題越來越嚴重,人工濕地研究的越來越成熟,人工濕地系統終會在一些經濟發達,自然條件優越的地區開始運用。屆時,在對人工濕地種類以及種植植物的選擇上,要根據地區的實際情況,進行合理選擇,發揮出人工濕地的作用。 [科]
【參考文獻】
[1]韓勤有.生物塘-人工濕地處理制漿造紙廢水工程實踐[J].陜西環境,2003,(03).
關鍵詞:水污染控制工程;實踐教學;創新能力
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2012)12-0055-02
水污染控制工程課程是環境工程專業核心課程之一,其內容包括“污水處理及回用技術”和“排水工程”兩部分,并設有相應的實驗課、課程設計以及環境工程專業的綜合實驗等實踐環節。實踐教學和理論課內容環環相扣,有助于學生們及時深入理解、消化吸收理論課的知識內容,迅速轉化為內在的實際技能,并增加學生們學習的興趣,具有其他教育活動所不可替代的功能。實踐教學還是培養工程類學生創新思維和增強工程意識的重要環節,學生在整個實踐過程中會逐步養成以研究的眼光去觀察事物和進行學習的習慣,在這些過程中學生逐漸形成創新意識和創新思維。實踐還是創新的源泉,實踐教學基地是創新的基地[1]。實踐能力的培養不能僅僅依靠社會實踐等校外活動環節,在校內、課堂、實驗室必須將實踐能力的培養貫穿于教學過程的始終[2]。
一、實驗教學體系的改革與創新能力培養
1.構建完善的實驗教學體系。經過長期的教學探索、改革與實踐,已形成了由課內實驗、課程設計、綜合實驗、創新實驗組成的較為完善的實踐教學體系。①驗證性實驗。通過驗證性實驗掌握水污染控制工程的基本操作技能:培養學生基本實驗理論、數據處理知識、實驗規范和實驗方法的能力,學會常規實驗儀器的使用。原來的觀摩實驗內容改為面對模型提問-研討-總結的教學方式。促使學生主動思考工程現場每個閥門、管路的具體設計功能,并將此實驗現場提問-研討-總結過程拍攝錄像,放在網絡教學平臺,供本專業和其他相關專業學生觀摩學習。②設計性實驗。明確實驗設計要求,規范實驗內容。要求學生自己查閱文獻資料,選擇實驗項目和實驗方法,自己制定實驗方案。為學生進實驗室提供寬松的條件,讓學生善于發現問題,做好現場指導。執行實驗方案的過程是鍛煉學生分析問題、綜合應用理論知識和能力的過程,鼓勵學生動手的同時還要動腦筋想辦法綜合應用理論知識指導實驗過程,學會及時調整實驗方案。③綜合性實驗。讓學生研討實際水質的監測和處理問題,進行現場采集樣品分析測試,對運行中出現的異常問題尋找解決方案,提高了分析問題、解決問題的能力,鍛煉和提高了動手能力。④創新性實驗。課題組注重研究如何以科研促教學,教學帶動科研的相互激勵機制,培養學生從事水污染控制工程學研究的興趣和技能。每年選拔優秀學生,參與教師自己的科研工作,盡早參與創新性實驗。有些學生的畢業設計(論文)題目是結合教師自己的科研項目而進行的創新性研究,并將實驗研究成果以論文形式發表。
2.實驗教學方法、教學手段的改革。為加強實踐教學,不僅購買教學光盤及視頻課件,還采用多媒體及現代化網絡教學手段進行仿真模擬實驗,擴充實踐教學內容;合理安排學生在校內實習基地觀摩并現場取樣分析測試,實驗教學效果明顯提高。課內實驗每班每批次10~12名同學,設計性實驗每人一個試驗臺,獨立完成實驗,其他實驗2名同學一組,老師現場考察每個同學的實驗操作。設計性實驗要求每名同學事先設計實驗方案,交任課教師批改修正后自己完成實驗過程。要求學生采用不同實驗方案,按照自己設計的實驗步驟處理污水達到水質清澈,鼓勵學生的創新性思維。每次實驗要求學生完全掌握了操作內容并且得出正確的結果后才能離開實驗室。實驗完成后分析處理實驗數據,得出結論,遞交實驗報告。綜合實驗是單獨開設的實驗課程也是綜合實踐教學環節,其目的是使學生通過專業課的學習,能夠提出問題,自己制定研究方案,進行方案實施、數據處理及分析、總結、撰寫實驗報告,受到基礎研究、應用基礎研究以及實際工程技術方面的科學思維和科學實驗訓練,在工程實踐能力和創新能力等方面得到進一步的鍛煉與提高。①實踐教學基地的建設。為了提高綜合實驗的效果,建立了校外、校內綜合實驗教學基地─保定市污水處理廠和華北電力大學中水站。在校外實習基地,學生只能參觀污水處理設備以及運行維護情況;在校內中水站,學生不僅可以參觀實際水處理系統的運行工況,還可以采集樣品進行現場分析測試,對運行中出現的異常問題尋找解決方案。通過兩周32學時的綜合實驗鍛煉,學生對現場實際問題進行多指標的檢測分析和治理研究,加強了對水處理設備實際問題的認識,學會了利用原有的理論知識分析解決污水處理中遇到的運行問題,鍛煉和提高了工程意識。②開發仿真模擬案例。課題組開展模擬實際操作,虛擬現實技術研究,采用計算機仿真系統作為現場實踐的重要補充,彌補校外實踐時,學生通常只能看,不能動手的缺陷。以VB 6.0為主要設計工具,開發的仿真界面包括:中水站流程圖,中水站設計和運行原理圖,各個界面能夠互相轉換,軟件可以實現啟停操作、參數的實時顯示、出水水質在線監測模擬。最終的仿真軟件以可安裝的應用軟件形式出現,可以完全脫離開發環境,在Windows操作系統下獨立運行,界面友好,方便使用,既能用于模擬實驗,又能進行仿真運行培訓。
二、課程設計的教學改革與創新能力培養
課程設計是一個不可或缺的專業實踐教學環節,它不僅可以補充和深化教學內容,而且是引導學生理論聯系實際、培養學生的“工程”思想,提高學生的綜合素質的途徑[3]。
1.課程設計分組進行。我們在課程設計的教學組織中,充分注意到要發揮課程設計對理論教學的補充作用,做到二者相互銜接、緊密配合;同時,注意發揮課程設計在培養學生素質與創新能力方面的重要作用。因此,在課程設計題目的選擇上,指導教師盡可能從近年參與或有關設計部門的實際工程中篩選出題目。為使同班同學拿到的課程設計題目的難度要求相適應,我們僅對設計內容做了適當的簡化,使題目的總體難度相近;但在內容與設計路線上有較大的差異,做到分組設計。學生可在教師的指導下根據自己對某一廢水處理工藝的興趣,自主選擇題目,從而充分發揮學生的主動性和能動性,激發學生的創新精神。課程設計成果包括兩個方面,一是計算說明書,二是一定數量的圖紙。圖紙是一門工程語言,識圖能力和繪圖能力是對環境工程師最基本的要求。
2.利用VB開發工程設計案例。教材對于成熟技術的設計計算公式講解較多,學生容易學;但是對于某些新技術的講解很少,學生不知道如何進行設計計算,課題組采用Windows XP為開發平臺,以VB6.0為設計語言工具編制了設計計算軟件,對生活污水使用膜生物反應器進行污水生物處理部分進行計算,通過給定的參數,軟件自行運算出厭氧池容積、A/O池容積、膜池的尺寸等參數,便于學生自主學習。
三、實踐教學考核體系的改革
課程設計與課程教學分開計算成績,課程設計的成績組成中不僅包括設計成果——設計簡圖和設計說明,還包括總體設計過程、設計計算結果與分析和答辯效果。為了避免一考定成績的局限性,實驗課成績占課程總成績的20%。實驗成績評定中,實驗操作考核占50%,實驗預習報告或者實驗設計報告占10%,實驗數據處理和實驗現象分析以及思考題的回答狀況等占40%。這種綜合評價體系可以全面系統的評價學生的學習能力,有助于學生動手能力的提高和綜合能力的培養。
總之,幾年來的實踐證明,實踐教學體系的改革有效地提高了教學質量,通過計算機仿真模擬技術、現場取樣分析測試、實驗操作視頻等提高實踐教學效果,有助于學生樹立工程意識;開發了課程設計仿真計算軟件供學生參考,提高學生的理解能力;為學生綜合素質、創新能力的發展奠定了堅實的基礎。
感謝河北省教改項目13301009,華北電力大學教改項目13051001對本課題的資助。
參考文獻:
[1]王業社,王放銀,秦波蓮.加強實踐教學基地建設,培養創新型人才[J].中國電力教育,2009,(8):134-136.
論文關鍵詞 農村環境 法律問題 環境立法 可持續發展
一、我國農村環境污染的的主要問題
在我國,農村環境主要是指以廣大農民的聚居地為中心的一定范圍內的自然及社會條件的總和,包括,大氣、土壤、水體以及地面植被等。改革開放以來,我國的經濟社會的各個方面的發展都在日益提高,但由于我國農村地區幅員遼闊、人口稀少,工業化程度相對較低,相比于發展迅速的城市來說,環境污染的空間還相對富余,因此,農村環境逐漸成為城市環境污染之后的另一個區域。近些年來,隨著國家加大了工業化、城鎮化建設步伐,一些大中型企業的發展也逐漸伸向了農村,使我國農村環境污染和生態破壞日益嚴重,農村的可持續發展也受到嚴重挑戰。
我國農村環境存在的主要問題有:
(一)農村水體土壤污染嚴重
由于國家對新農村發展的推動,農藥、化肥以及地膜的使用逐漸加劇,使農村的水體和土壤受到嚴重污染。化肥、農藥的使用可以對減少蟲害、提高作物產量有一定的幫助,但是,化肥、農藥用量的不斷增加也造成了嚴重的問題。首先,大量使用化肥造成土壤板結、有機質含量減少、土地質量下降,不得不依賴更大量的化肥。其次,農藥、化肥中所含的有害物質污染土壤和作物,使產品品質低劣,市場競爭能力差。農藥、化肥同時還大量殺死無辜的動物、鳥類、昆蟲,破壞生態平衡。大量廢棄的農膜遺留在土壤中,破壞土壤結構、影響土壤中有益微生物的繁殖,也妨礙作物的生長。而且這些“白色污染”很難被消除,因為農膜在50年之內都無法被分解。
(二)農村的廢棄物處理不當造成的污染
隨著農民的生活水平的提高,生活中造成的廢棄物也越來越多,加之不恰當處理就會對農村的環境造成危害。我國的人畜糞便、日常生活垃圾和使用污水被認為是目前農村三類主要廢棄物污染源。據有關調查,農村人畜的糞便無害化處理率平均還不到5%,農村生活剩余的垃圾和污水都沒能進行統一有效管理,農民自己的生活垃圾和污水隨處傾倒,流向路邊地頭、溝渠池塘以及被蒸發到空氣中,嚴重污染著土地、大氣、水源和莊稼,嚴重破壞了農村生態平衡。
(三)濫砍濫伐造成的問題越來越嚴重
在農村,有很多農民只看到眼前利益,把大量的樹木森林砍伐使之變成耕地,他們沒有認識到森林是農業的生態屏障。目前我國森林覆蓋率越來越低,已經不足15%,除去大片林區,廣大農村地區的森林覆蓋率則更低,。水利是農業生產的命脈,由于地面植被被大量砍伐使我國的水土流失,水資源嚴重浪費。水土流失使土壤的肥力和水分漸趨荒漠化,有的只能棄耕,使一些地區的環境不在適合農民的生活居住。我國經濟發展規模擴大、人口逐漸增多,飲用水的需求也大大增加,而實際可用的水量卻逐年減少。可見濫砍濫伐造成的問題已經越來越嚴重了,如果不加以制止后果不堪設想。
(四)一些新型企業造成的污染
十指出,對新型農村的建設要圍繞全面推進經濟建設、生態文明建設和其他文明建設一起發展。但是,目前國家為了加大社會主義新農村的建設,一味的強調以工業致富農村,致使鄉鎮企業在農村大力發展起來,但隨之而來的負面影響也凸現出來,由于鄉鎮企業主要是化工、建材等重工業,大部分都是重污染行業,而且這些行業技術含量較低,經營分布比較廣,使得農村環境污染面覆蓋較大且不容易治理。另一方面,我國農村為了加快致富的步伐都開始搞一些副業,比如禽畜養殖等,并且規模越來越大,這樣造成的污染也大大加深,在農村,人口分布密度較大,禽畜糞便的污染對人體的影響和土壤地表造成很大殺傷,嚴重影響了農村居民的生產和生活。
二、造成農村環境污染的主要原因
(一)公眾參與率比較低
目前我國公眾參與環境保護地位處于弱化的狀態,特別是處在文化水平相對較低的農村,農村環境保護還僅僅依賴于政府的推動。中國雖然已經完成了第三個“五年”普法教育,但是農村人們的接受能力畢竟有限,更何況是環境法,知之者就少之又少,公眾只是的跟隨政府的腳步,當政府進行農村環境進行決策時,公眾就會被組織起來集體參與;在政府沒有環保政策時,便很少有公眾參與。由于這種參與是在政府倡導下進行的,公眾并不能完全表達自己的立場。農戶們不能有效地監督政府權力。隨著經濟的發展,人們也更加注重生活質量,公眾的環保意識也有了一定的提高,但對于不斷發生的環境污染和生態破壞的現象,我國公眾的環保意識依然不強。公眾在面對環境問題時,往往缺乏社會責任感,參與環境保護的積極性不高,這也導致我國環保項目開展的成效也打了一定的折扣。
(二)農村環境保護法律體系不健全
從農村環境保護方面的法律看,我國還缺少專門性的法律來規范農村環境的保護,這方面的理論研究還遠遠達不到要求,有些甚至還僅僅只是停留在概念上,根本沒有可執行性。農村環境形勢已經十分嚴峻,點源污染與面污染共存,生活污染與工業污染疊加,各種新舊污染相互交織;工業及城市向農村轉移,危及農村飲用水安全和農產品安全;但是農村環境保護的政策、法規、標準體系仍然達不到要求,這已經成為危害農民身體和財產的重要因素,嚴重制約了農村經濟社會的可持續發展。另外,農村環境保護還有很多方面沒有涉及到,一些城市法規條例根本不適用農村,而適用農村環境的法律又不夠完整且滯后,目前,我國農村的各項環境保護的政策都跟不上發展的步伐,以農藥的檢測體系為例,不僅檢測的能力落后,就連檢測的標準和覆蓋面也很低,而且對農藥殘留超標監管力度遠不能適應國際上對農藥殘留監測工作的要求,還有近幾年來發展較快的農村城鎮化以及鄉鎮企業對農村環境的污染和破壞問題等等,當前的法律都沒有相應的規定。
(三)農村環境保護執法系統混亂
由于農村大部分遠離城市,環境保護的執法情況不能得到保證,而且農村環境保護職能和職權及各部門的分工不明確。另外我國涉農環境保護事項范圍廣泛,而國家關于涉農環境保護方面的法律又太有限,因此,對于涉農環境保護事項,農業部和國家環保總局“都管”或者“都不管”也是有根據的,這種職權分工上的不明確導致兩部門爭相管理對自己有利的行政事務,而對于自己不利的行政事務則相互推諉。還有就是地方官員為了政績都把主要環境執法力度都放到城市里面,從而忽略了農村環境的執法,例如對于鄉鎮企業的污染防治事項,生態保護執法等,往往是城市嚴農村松,甚至農村根本就得不到執法,這都導致了農村環境執法過程中出現難以操作的事實。
三、對農村環境污染防治的立法建議
通過上對我國目前農村環境污染情況的了解我們可以發現,農村經濟發展帶來的負面效應已經越來越嚴重。為了實現國家的可持續發展戰略,全面推進經濟建設、政治建設、文化建設、社會建設、生態文明建設五位一體,以及社會主義新農村建設,加強農村生態環境立法建設已經勢在必行。
(一)建立健全農村環境保護的法律體系
要想從根本上解決農村生態環境污染環境立法是關鍵,環境立法是環境法制建設的基礎性工作,也是促進經濟發展的前提條件,但目前我國農村環境保護法律、法規還相對比較薄弱,這就給農村環境保護的進行帶來了很大阻礙。所以,當前最重要的是認真貫徹政府的要求,努力完善土壤污染防治、畜禽養殖污染防治等農村環境保護方面的法律,制定村鎮污水、垃圾處理及設施建設的規劃,逐步建立農村生活污水和垃圾處理機制的投入和運行機制,對重要飲水水源地、重要河流、水庫等環境敏感地帶,制定并頒布污染物排放及治理技術標準,制定農村環境質量、人體健康危害和突發污染事故相關預案,另外還應當盡快制定針對鄉鎮企業等新型行業的環境保護的法律,最重要的是無論制定法律,還是法規都應當充分面向公眾,讓每一個公眾參與進來,這樣所謂的法律體系才能發揮作用。考慮到農村成員的文化水平及法律意識比較低,農村環境保護的法律應該淺顯易懂,以便每一個公眾都能了解學習,這樣也有利于執法部門的執法。
(二)強化農村環境執法與監督檢查
構建農村環境保護法律體系,還必須完善環境保護監督機制。環保執法愈深入,監督機制的重要性就愈發凸現。所以我們應該建立和完善農村環境監測體系,定期公布各縣、區農村環境狀況;加強農村飲用水水源、自然保護區和基本農田等重點區域的環境監測;嚴格建設項目的環境管理,依法執行環境影響評價等環境管理制度。研究建設農村環境健康危害監測網絡,開展污染物與健康危害風險評估工作,提高污染事故鑒定和處置能力。不僅要利用法律的手段進行強制監督,還應當進行正確的政策領導,使農民自覺的進行正確的生產和生活方式,這樣不僅可以節約環境執法成本,還可以提高環境執法的效率。最后還要發動各方面的監督力量,做到強化環境執法與群眾監督、人大政協監督、社會輿論監督有機結合。
關鍵詞:環境工程;人才培養;課程體系;創新教學;師資隊伍
自從20世紀50年代英國疫情調查,人們充分地認識到環境污染的危害性,開始對水資源進行過濾處理和消毒處理,自此出現了環境工程的雛形。環境工程學是人類同環境污染作斗爭、保護和改善生存環境等過程中形成的,是21世紀重點發展的高新科技之一。新建本科院校貴州理工學院2015年招收第一批環境工程專業學生,結合貴州經濟社會發展實際,主動適應貴州省生態文明國家試驗區的人才需求,以就業崗位為導向,對環境工程專業人才培養方案進行優化和創新,具有重要意義。
1培養目標要有特色
當前,國內開設環境工程專業的院校,大致可以分為理工類、綜合類、師范類、農林類等類別;尤其是在貴州,開設本專業的院校只有貴州大學及其明德學院、六盤水師范學院、安順學院和貴州理工學院五所,要想培養出適合地方需要的應用型環保專業人才,既要考慮本專業的共性特征,又要有自己的辦學特色。鑒于此,我校環境工程專業人才的培養目標不可能也沒必要和國內一流的本專業培養目標一致,結合我校的發展定位,以“全國創新創業示范高校”為發展契機,我校本專業培養目標是培養具備可持續發展理念,掌握污染防治、環境規劃和資源保護等方面的知識,具有進行污染控制工程的設計及運用管理、制定環境規劃和進行環境管理的能力,具有從事環境工程方面的新理論、新工藝和新設備的研究和開發能力,能在政府部門、規劃部門、經濟管理部門、環保部門、設計單位、工礦企業、科研單位、學校等從事規劃、設計、管理、教育和研究開發方面工作的環境工程應用型高級專業技術人才。因此,我們除了注重培養學生的專業基礎知識和技能外,我們還重視培養學生的基本素養:(1)生態文明素養;(2)環境倫理修養;(3)團隊協作能力;(4)踏實肯干的態度;(5)團隊協作能力;(6)組織協調和溝通能力;(7)發現問題、分析問題和解決問題的能力。
2以就業崗位為導向的多模塊課程體系優化
按照目前的就業情況看,未來幾年內,社會對環境工程專業的學生的需求將會大大增加。貴州理工學院環境工程專業的就業方向主要在政府部門、規劃部門、經濟管理部門、環保部門、設計單位、工礦企業、科研單位、學校等單位從事與環境相關的規劃、設計、管理、教育和研究。通過對相關用人單位的調研,學生的敬業精神和實踐動手能力是企事業單位挑選人才的重要原則。結合本專業人才培養目標,我校必須優化以就業崗位為導向的多模塊課程體系[2,3],課程設置上除了專業必修課程之外,從大三開始,按照崗位對應課程,分為咨詢類、監測類、治理類三大模塊設置課程體系,引導學生結合就業崗位分模塊選修課程。各模塊開設的課程以及就業去向見表1。
3培養理論和實踐能力強的“雙師型”師資隊伍
我校環境工程專業師資隊伍中,大部分青年教師都是剛從高校畢業直接走向課堂的,教學經驗和工程實踐應用能力有待加強,教師經驗和工程實踐應用能力的不足將直接影響學生工程實踐應用能力的發展,也會影響教學質量,將來會影響學生的就業。因此,我校環工系應該把教師實際動手能力和工程技術應用能力的培養和鍛煉作為“雙師型”師資隊伍建設的建設重點,在人才引進和招聘中,改變傳統的用人觀念,把具有工程經歷的人才作為重點考慮引進對象,改善師資隊伍知識結構單一的現象,充實“雙師型”師資隊伍;同時,積極創造條件,每年選派青年教師深入大型國有或民營企業環保部、污水處理廠、垃圾填埋場、垃圾發電廠等單位3個月,積累工程實踐經驗的同時,尋求科研合作的契機,也可以豐富教學案例;此外,教師積極推進以學生為中心的教學方法改革,以項目教學、案例教學為重點,改變傳統的灌輸教學模式,采用啟發式、討論式、研討式、辯論式等多種形式,實現由“讓我學”轉為“我要學”的模式轉變。只有這樣,專業教師的科研能力、教學水平以及社會活動能力才會提高,同時也為實習、畢業論文以及學生就業打下堅實的基礎。
4利用好第二課堂鍛煉學生實踐能力
為了提高學生的實踐動手能力,結合環境工程專業特點,建議將下列活動納入第二課堂[4]:校園環境監測、校園室內環境污染物監測、校園生活污水監測、校園周邊河湖水質監測、校園環境噪聲監測等;參加大學生環保組織、大學生“千鄉萬村”環保知識宣傳活動、大學生暑期社會實踐活動、大學生環境論壇,以及生態調查、流域污染調查、校園環保意識調查、校園內垃圾收運路線調查及其優化方案等等,通過這些活動,一方面鍛煉學生的團隊協作精神以及組織協調能力,一方面培養他們運用所學知識解決實際問題的能力。
5結語
我校環境工程專業尚處于建設初期,要想在國內眾多的同類院校以及省內五所院校中有所見地,要想受到第一屆畢業生的歡迎,就必須注重培養特色人才、優化課程體系、加強“雙師型”師資隊伍建設、推進第二課堂等方面的改革和創新,才能為地方輸送合格的環境工程專業應用型人才。
參考文獻
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[2]李大軍,鄧玉華.基于崗位能力培養的環境工程專業課程體系改革[J].科技文匯,2017(2):52-53.
[3]李元高,嚴濱,曾孟祥,傅海燕.基于就業導向的環境工程專業應用型人才培養體系的探究[J].教育教學論壇,2012(8):67-68.
一、高中化學理論下大氣污染:溫室效應、酸雨、光化學煙霧、臭氧空洞、鉛污染
1.二氧化碳與溫室效應
我們知道燃燒礦物燃料燃燒后,產生二氧化碳乖,允許陽光進入地面,對紅外線有強烈吸收作用,使大氣溫度上升。它的危害將非常深遠:近百年地球氣候年均升溫0.6℃;夏季降水量將減少,臺風頻繁發生;森林減少,荒漠擴大,昆蟲北移;預計到2100年全球氣溫上升3.5℃;兩極冰山融化,海平面上升15-95cm;中緯度氣候帶北移150-550km。
2.二氧化硫與硫酸酸霧
二氧化硫來自含S的煤、石油的燃燒,硫酸廠,礦物煅燒。在二氧化硫、二氧化氮和水作用下形成酸雨,它將使祖國土壤、江河湖泊酸化,導致魚類不能繁育,腐蝕建筑和古跡,影響人體健康,使農作物枯死。而且酸雨可以漂移,造成大范圍公害。有季節性,夏季pH高。我國酸雨屬硫酸型。
3.氮氧化物與光化學煙霧(此知識在高二化學氮族元素)
氮氧化物(NOx)主要是指一氧化氮和一氧化氮。一氧化氮和一氧化氮都是對人體有害的氣體。氮氧化物和碳氫化合物在大氣環境中受強烈的太陽紫外線照射后產生一種新的二次污染物――光化學煙霧,在這種復雜的光化學反應過程中,主要生成光化學氧化劑及其他多種復雜的化合物,統稱光化學煙霧。1943年,美國洛杉磯市發生了世界上最早的光化學煙霧事件,此后,在北美、日本、澳大利亞和歐洲部分地區也先后出現這種煙霧。經過反復的調查研究,直到1958年才發現,這一事件是由于洛杉磯市擁有的250萬輛汽車排氣污染造成的,這些汽車每天消耗約1600t汽油,向大氣排放1000多噸碳氫化合物和400多噸氮氧化物,這些氣體受陽光作用,釀成了危害人類的光化學煙霧事件。目前,由于我國內地汽車油耗量高,污染控制水平低,已造成汽車污染日益嚴重。部分大城市交通干道的NOx和CO嚴重超過國家標準,汽車污染已成為主要的空氣污染物;一些城市臭氧濃度嚴重超標,已具有發生光化學煙霧污染的潛在危險。
4.鉛污染
自1923年美國實際使用四乙基鉛作為汽油的抗爆性能(即汽油在各種使用條件下抗爆震燃燒能力,用辛烷值表示)起,到70年代初,世界各國大都采用含鉛汽油。在當時的技術水平和歷史條件下,汽油加鉛對改造汽油性能起到了重要作用。但是,四乙基鉛是一種無色油狀、易溶于汽油的劇毒物質。使用含鉛汽油的車輛,所排放的廢氣中鉛主要是以氧化鋁形式存在,它損害人的造血機能,使腸胃中毒,嚴重時可使神經中樞中毒,還能損害心臟和腎臟功能。它對孕婦和嬰兒的影響尤為重要,血鉛含量過高影響兒童的身體發育和智力;兒童血鉛含量每公斤體重增加10微克,智商水平下降2-4個智商數,而鉛在人體中蓄積,不易排出,衰期為12年,一旦嬰兒體內血鉛增高,將產生長期的危害。鉛不僅使人體健康遭到嚴重損害,也可使汽車凈化裝置中的催化劑“中毒”而失去凈化效果,使機動車輛排放氮氧化物、一氧化碳等二次污染。據分析,城市中80%的空氣污染物源于含鉛汽油,全世界有17億人的健康因此受到威脅。
二、高中化學理論下水污染:水體富營養化與赤潮與海洋污染、重金屬污染
水污染的種類有:1.無機污染物,2.有機污染物,3.水體富營養化,4.水體熱污染,5.赤潮與海洋污染等。其中水體富營養化與赤潮與海洋污染是高中化學經常接觸的。
(一)水體富營養化與赤潮與海洋污染
赤潮是在特定的環境條件下,海水中某些浮游植物、原生動物或細菌爆發性增殖或高度聚集而引起水體變色的一種有害生態現象。赤潮是一個歷史沿用名,它并不一定都是紅色,實際上是許多赤潮的統稱。由于城市工業廢水和生活污水大量排入海中,使營養物質在水體中副集,造成海域富營養化。此時,水域中氮、磷等營養鹽類;鐵、錳等微量元素以及有機化合物的含量大大增加,促進赤潮生物的大量繁殖。赤潮檢測的結果表明,赤潮發生海域的水體均已遭到嚴重污染,富營養化。氮磷等營養鹽物質大大超標。據研究表明,工業廢水中含有某些金屬可以刺激赤潮生物的增殖。
(二)重金屬污染
1.水俁病事件:1953~1956年日本熊本縣水俁市,含甲基汞的工業廢水污染水體,使水俁灣和不知火海的魚中毒,人食用毒魚后受害。1972年日本環境廳公布:水俁灣和新縣阿賀野川下游有汞中毒者283,其中60人死亡。2.痛痛病事件:1955~1972年日本富山縣神通川流域鋅、鉛冶煉廠等排放的含廢水污染了神通川水體,兩岸居民利用河水灌溉農田,使稻米和飲用水含鎘而中毒,1963年至1979年3月共有患者130人,其中死亡81人。
三、高中化學理論下土壤污染:無機污染物、有機污染物